Degradação de Microcistina – LR no tratamento de água de abastecimento em sistema convencional seguido de fotocatálise homogênea (UV/H2O2)

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2021.008.0025

Palabras clave:

Tratamento, Cianotoxina, Processo Oxidativo Avançado, Fotólise (UV/H2O2)

Resumen

 O objetivo do presente estudo foi  avaliar a degradação de microcistina–LR no tratamento de água de abastecimento, em sistema convencional seguido de fotocatálise homogênea (UV/H2O2). As condições ótimas para o tratamento convencional foram determinadas em jar test com a dosagem (50 mg.L-1) de Sulfato de Alumínio, pH inicial (6.8) de coagulação e tempo de sedimentação de 15 minutos. Nestas condições as etapas de coagulação, floculação, sedimentação e filtração do método convencional da água mostraram-se eficientes na remoção de cor verdadeira (80%) e turbidez (97%), não sendo satisfatória à remoção da microcistina–LR. Contudo, houve remoção significativa deste micropoluente pelo processo oxidativo avançado (UV/H2O2). Dos seis tratamentos realizados no reator fotocatalítico, apenas aquele de concentração de 1000 mM (UV/H2O2), após 15 minutos de oxidação,  atingiu o valor máximo permitido pela Portaria de nº 005/2017 anexo XX para os padrões de potabilidade. Aos 60 minutos do processo, houve uma remoção de 83.3% da microcistina-LR para esta mesma dosagem de H2O2, que atingiu o valor final aproximado de 0.5 μg.L-1 de MC-LR. O método empregado para análise da oxidação da microcistina-LR por CLAE–EM, mostrou-se altamente sensível e rápido na detecção de fragmentos resultantes da oxidação de (UV/H2O2) identificando o aminoácido ADDA presente no analito apartir do fragmento m/z 135 e assim comprovando a eficácia do tratamento. Concluiu-se que a combinação de um tratamento convencional seguido de processo oxidativo avançado (POA) aplicados ao tratamento de água de reservatório eutrofizado, é uma solução eficaz e segura para obtenção de água potável.

 

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Biografía del autor/a

Maria Virgínia da Conceição Albuquerque, Universidade Estadual da Paraíba

Possui Graduação (2012) em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual da Paraíba - UEPB. Especialização (2016) em Gestão Ambiental e Desenvolvimento Sustentável pelo Centro Universitário Internacional - UNINTER. Mestrado (2017) em Ciência e Tecnologia Ambiental pela Universidade Estadual da Paraíba - UEPB. Doutorado (2022) em Engenharia Ambiental pelo Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - UEPB, atuando na linha de Pesquisa: Tecnologias de Tratamento de Água e de Resíduos, com especificidade na avaliação da degradação de cianobactérias e cianotoxinas presentes em águas destinadas a abastecimento público, investigando através de ensaios de ecotoxicidade o potencial efeito tóxico dos subprodutos produzidos por estes processos. Dispõe de experiência (2010-2012) na área de Ecologia (sub área Limnologia) com estudos nos reservatórios eutrofizados do semiárido nordestino, avaliando a dinâmica e taxonomia de espécies fitoplanctônicas e Ensino de Biologia (2013-2014). 

Railson de Oliveira Ramos, Universidade Federal da Paraíba

Doutor em química pela UFPB (2021), com ênfase na área de automação e instrumentação analítica, atualmente é pesquisador a nível de pós-doutorado junto ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental da Universidade Estadual da Paraíba. Também é membro do Laboratório de Automação e Instrumentação em Química Analítica e Quimiometria da Universidade Federal da Paraíba. É sócio da startup de base tecnológica Alcalitech F.A.M.C LTDA, uma empresa que atua no ramo da automação e instrumentação analítica para o mundo 4.0. A Alcalitech foi aprovada no programa de aceleração Centelha e está incubada na ITCG da fundação PaqTecPB. Formado em Química Industrial pela Universidade Estadual da Paraíba (UEPB) em 2015, Mestre na área de engenharia sanitária e ambiental PPGCTA-UEPB em 2017. Realizou estagio de 2013 a 2015 na Companhia de Água e Esgoto da Paraíba-CAGEPA, na Subgerência de controle e qualidade da água do compartimento da Borborema. Desenvolveu pesquisa na Estação Experimental de Tratamento Biológico de Esgotos Sanitários-EXTRABES/UEPB de 2011-2014 e no Laboratório de Referência em Dessalinização-LABEDES/UFCG de 2014-2015.

Amanda da Silva Barbosa Cartaxo, Universidade Estadual da Paraíba

Possui Graduação (2014) em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual da Paraíba - UEPB. Especialização (2016) em Etnobiologia (UEPB). Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental pelo Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental (PPGCTA) da Universidade Estadual da Paraíba - UEPB (2018). Atualmente Doutoranda em Engenharia Ambiental- UEPB, atuando na linha de Pesquisa: Tecnologias de Tratamento de Água destinada ao Consumo Humano, com ênfase em comunidades do semiárido brasileiro que não dispõem de água tratada . Foi membro do projeto: Monitoramento do SARS-CoV-2 em águas residuárias produzidas pela população da cidade de Campina Grande (PB): Indicadores de mapeamento georeferencial e disseminação da COVID-19. Dispõe de experiência nas áreas de Ciências, Biologia do Ensino Médio, Ensino de Biologia Geral, Citologia, Microbiologia Geral e Saneamento Ambiental.

Maria Célia Cavalcante de Paula e Silva, Universidade Estadual da Paraíba

Mestre em Ciência e Tecnologia Ambiental pela UEPB, graduada em Licenciatura Plena em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual da Paraíba (1991) e Bacharelado em Administração de Empresa pela UFPB. Professora de Biologia da Rede Estadual de Ensino da Paraíba. Ministrou o componente Curricular Ecologia Básica na Especialização em Meio ambiente pela UVA- Universidade Vale do Acaraú. Atuou como pesquisadora na tecnologia de microalgas para o tratamento terciário de águas residuárias junto ao GPESA (Grupo de Pesquisa em Saneamento Ambiental-UEPB)..Doutora em Engenharia Ambiental, com ênfase na aplicação de microalgas Imobilizadas na remoção de nitrogênio e fósforo de Lixiviado de Aterro Sanitário. Atua como Coordenadora Pedagógica da Escola Cidadã Integral, Félix Araújo- SEECT- Paraíba. 

Roberta Milena Moura Rodrigues, Universidade Estadual da Paraíba

Atualmente é discente de Doutorado em Engenharia Ambiental pelo Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - UEPB, atuando na linha de Pesquisa: Tecnologias de Tratamento de Água e de Resíduos, com ênfase em validação de método de cromatografia iônica e cromatografia líquida de alta eficiência na determinação de parâmetros de processos biológicos. Mestra em Ciência e Tecnologia Ambiental pela Universidade Estadual da Paraíba (2017), pelo Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental, atuou na linha de pesquisa tecnologias de tratamento de água e resíduos, trabalhando com validação de método para determinação de ácidos graxos voláteis em efluentes de biorreatores anaeróbios através de cromatografia gasosa. Graduada em Química Industrial pela Universidade Estadual da Paraíba no Brasil (2013), atuou em projetos de pesquisa e também de extensão, na área de engenharia e demais áreas tecnológicas, especificamente em caracterizações físico-químicas e produção de alimentos funcionais e Formas de Proteção e Utilização da Água Armazenada em Mananciais, possui atividades complementares na área de ciência e tecnologia. Estagiou na Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária-CNPA,Campina Grande, no laboratório de solos e nutrição de plantas.

Valderi Duarte Leite, Universidade Estadual da Paraíba

Portador do Título de Técnico Agricola haja vista ter cursado Ensino Profissional de Nível Técnico no Colégio Agrícola de Lavras da Mangabeira no Estado do Ceará no período de 1966 a 1972. Graduado em Engenharia Química pela UFPB no ano de 1980. Mestre em Engenharia Civil (Área de Concentração: Saneamento Ambiental) pela UFPB no ano 1986 e Doutor em Hidráulica e Saneamento pela EESC/USP no ano de 1997. No ano de 2012 realizou estágio de Pós-Doutoramento no âmbito do PROCAD/CAPES/2007 entre as instituições parceiras PPGCTA/UEPB e DHS/EESC/USP. Desenvolve atividades de ensino e orientação no curso de graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental, no mestrado em Ciências e Tecnologia Ambiental e no Doutorado em Engenharia Ambiental. É consultor "ad hoc" de periódicos nacional e internacional, de agências do governo Federal do Brasil e da Fundação de Amparo á Pesquisa do Governo do estado de São Paulo ( FAPESP). É detentor de uma confortável experiência em processo de tratamento anaeróbio de resíduos sólidos orgânicos e de tratamento físico, químico e biológico de lixiviado de aterro sanitário. Participou ativamente como pesquisador do PROSAB/FINEP e atualmente desenvolve atividades de pesquisa no âmbito do programa de Saneamento Básico e Habitação da FINEP e do CNPq. Tem coordenado vários projetos de pesquisa financiados pelo CNPq, CAPES, FINEP e UEPB. É vice líder do grupo de pesquisa em saneamento ambiental ( GPESA) e Professor Associado C do DESA/CCT/UEPB.

Wilton Silva Lopes, Universidade Estadual da Paraíba

Graduado em Química Industrial pela Universidade Estadual da Paraíba (1998), Mestre em Desenvolvimento e Meio Ambiente (2000) e Doutor em Química (2005) ambos pela Universidade Federal da Paraíba. Realizou Pós-Doutorado na Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (2009) e na Delft University of Technology (2015) na Holanda, ambos financiado com recursos da CAPES. Atualmente é Professor Associado C (Dedicação Exclusiva) do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade Estadual da Paraíba. Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental do DESA/CCT/UEPB. Têm interesse de pesquisa em tratamento químico de efluentes, tratamento biológico de resíduos e identificação de micropoluentes orgânicos presentes no ambiente e em efluentes de sistemas de tratamento. 

Publicado

2021-08-22

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