Resumo
A contaminação dos recursos hídricos com poluentes emergentes é uma problemática atual que precisa de soluções inovadoras e viáveis quanto às tecnologias utilizadas no tratamento de águas residuárias. O 17 α- etinilestradiol (EE2) faz parte do grupo desse tipo de poluente, sendo um hormônio feminino produzido artificialmente para fins contraceptivos e de reposição hormonal. O EE2 é excretado do corpo feminino naturalmente, seguindo para as redes de esgoto, e algumas indústrias farmacêuticas geram efluentes do processo industrial contendo esse hormônio. Ocorre que não há limite de concentração desse tipo de poluente estabelecido nas legislações de lançamento nem de potabilidade, no Brasil. Porém, já são conhecidos alguns dos impactos para a saúde dos seres vivos, devido às características de desregulação endócrina do hormônio, como alterações no sistema reprodutor da fauna aquática, câncer em seres humanos dentre outras consequências que ainda estão sendo estudadas. Além de não haver parâmetros estabelecidos, os tipos de tratamento comumente utilizados não são capazes de remover esse tipo de poluente. Portanto, este estudo avaliou a integração de dois tipos de tratamentos, biológico e fotocatalítico, em um reator de leito fluidizado, quanto à eficiência de remoção do EE2 e de matéria orgânica do efluente gerado em uma indústria farmacêutica que utiliza o EE2 em alguns de seus produtos. Obteve-se remoção de 50% na concentração do hormônio, 69% e 67 % de redução de DBO e DQO, respectivamente, em tempo de detenção de 4 dias.
Introdução
Alguns poluentes persistentes apresentam potencial de interferência nos sistemas endócrinos nos seres humanos e em alguns animais, e são conhecidos como compostos de desregulação endócrina (CDE), como os hormônios (KIM et al, 2015). Essas substâncias podem desregular os organismos das seguintes formas: imitando ou causando efeito contrário ao dos hormônios endógenos; interrompendo a síntese e o metabolismo, ou interrompendo a síntese dos receptores específicos dos hormônios endógenos (SCHELL, GALLO, 2010).
As fontes de liberação de hormônios nos corpos hídricos ocorrem por meio das excretas humanas e por meio da poluição causada por efluentes industriais farmacêuticos que fabricam sinteticamente esses compostos (SILVA, OTERO, ESTEVES, 2012). Grande parte das Estações de Tratamento de Água (ETAs) e de Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) do Brasil não têm por rotina o monitoramento desses poluentes persistentes. Vários estudos confirmaram a presença de hormônios sexuais naturais e sintéticos em águas superficiais, como o estudo de Portuguez et al, (2012) que detectou na água do Rio Meia Ponte, localizado no perímetro urbano da capital de Goiás, os hormônios sintéticos etinilestradiol e gestodeno em concentrações médias de 1,485 e 1,561 μg. L-1, respectivamente.
As principais formas de eliminação dos poluentes persistentes do meio ambiente são por meio de processos mais complexos, como os físicos como adsorção; filtração por membrana, processos biológicos realizados por bactérias, microalgas e enzimas; processos oxidativos avançados como catálise, fotocatálise e oxidantes fortes (SILVA, OTERO, ESTEVES, 2012). Os processos oxidativos avançados (POA) têm sido muito pesquisados nos últimos anos (ZHANG et al, 2010; WANG et al, 2015) devido ao seu potencial de mineralizar a maioria dos contaminantes orgânicos, transformando-os em dióxido de carbono, água e ânions inorgânicos, que são menos tóxicos.
Nesse contexto, os processos oxidativos avançados surgem como complemento e/ou alternativa ao tratamento de efluentes. Os estudos envolvendo fotocatálise, nos últimos anos como os de Lloret et al, (2012), Nasuhoglu et al, (2012); Wang et al, (2015), utilizaram de forma geral, reatores nas seguintes condições: de bancada que funcionam em batelada; com lâmpadas tanto em contato direto (dentro do reator) quanto indireto; reator com apenas um compartimento, ou seja, um tipo predominante de tratamento (biológico ou físico-químico); aplicação de POA posteriormente ao tratamento do efluente em estação de tratamento biológico, como lodos ativados. Quanto ao afluente, grande parte das pesquisas é realizada utilizando apenas afluente sintetizado, composto por poluentes conhecidos qualitativamente e quantitativamente, sendo que no efluente real esses parâmetros não são conhecidos com precisão.
Dessa forma, diante da comprovada presença de hormônios sexuais naturais e sintéticos em corpos d’água receptores de efluentes e do desafio e importância da remoção de tais compostos da água, este estudo apresenta o protótipo de um reator onde ocorrem fotólise e fotocatálise heterogênea, o catalisador utilizado é o dióxido de titânio imobilizado em alginato de sódio. O reator funciona em fluxo contínuo com altura do leito fluidizado e tempo de detenção hidráulica (TDH) ajustáveis. O efluente da indústria farmacêutica, utilizada como afluente na pesquisa, é composto por resíduos de remédios, hormônios, e produtos de higiene pessoal.
Os objetivos do trabalho foram verificar a eficiência do reator quanto à remoção de matéria orgânica, em termos de DBO e DQO e do hormônio 17 α-etinilestradiol (EE2), em termos de redução de concentração entre o afluente e o efluente do reator.
Autores: Fernanda Lisboa Martins; Francisco Javier Cuba Teran e Adryelly Moreira Tavares.
