Eficiência de um reator batelada sequencial combinado com UV/H2O2 para remoção de 17α etinilestradiol (EE2) e 17β estradiol(E2) em esgoto

Efficiency of a sequential batch reactor combined with UV / H2O2 for removal of 17α ethinyl estradiol (EE2) and 17β estradiol (E2) in sewage

dc.contributorOliveira, Jaime Lopes da Mota
dc.contributorSaggioro, Enrico Mendes
dc.creatorSouza, Tayane Crispim de
dc.date2020-03-03T18:26:09Z
dc.date2020-03-03T18:26:09Z
dc.date2019
dc.date.accessioned2023-09-26T23:01:02Z
dc.date.available2023-09-26T23:01:02Z
dc.identifierSOUZA, Tayane Crispim de. Eficiência de um reator batelada sequencial combinado com UV/H2O2 para remoção de 17α etinilestradiol (EE2) e 17β estradiol(E2) em esgoto. 2019. 127 f. Dissertação (Mestrado em Saúde Pública e Meio Ambiente) - Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2019.
dc.identifierhttps://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/40196
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8885878
dc.descriptionOs desreguladores endócrinos (DEs) são substâncias que estão presentes no meio ambiente em matrizes de água e esgotos e são capazes de interferir na produção, liberação, metabolismo e eliminação de hormônios em organismos vivos. Dentre eles se destacam, o 17 βestradiol (E2), hormônio feminino liberado naturalmente pela excreção e o 17α-etinilestradiol (EE2) que é um hormônio sintético presente nas pílulas anticoncepcionais. Um dos processos promissores no tratamento biológico de esgotos com remoção simultânea de matéria orgânica e nutrientes são os processos por lodo ativado que operam por sistemas em bateladas, realizadas por um reator em batelada sequencial (RBS). Em paralelo, os processos oxidativos avançados (POA) surgem como nova tecnologia capaz de degradar substâncias recalcitrantes em água e esgoto. Desse modo, o presente estudo avaliou a eficiência de RBS combinado com UV/H2O2 na remoção do EE2 e E2. Para isso foi elaborado um RBS em escala de bancada (20 L) onde foram adicionados uma única vez os compostos EE2 e E2 (ambos 5 µg. L-1) com monitoramento de 13 ciclos subsequentes. O esgoto tratado gerado pelas duas primeiras bateladas do RBS foi submetido ao tratamento pelo POA. As eficiências médias de remoção de matéria orgânica e nutrientes foram de 83% para DQO e 90% para COT e 65% de NT e 55% de PT. Já no primeiro ciclo foi observado uma remoção de 75% do EE2 e 89% do E2. Nos outros cinco primeiros ciclos foram identificados resíduo de E2 no esgoto tratado pelo RBS, e os resíduos de EE2 foram identificados em todos os doze ciclos subsequentes. Após os 13 ciclos, 85 e 18% de todo o EE2 e E2, respectivamente, adicionado ao RBS saíram com o esgoto tratado. Isto sinalizou que possivelmente o EE2 foi gradualmente dessorvido pelo lodo, enquanto o E2 pode ter sido degradado. As amostras submetidas ao tratamento com POA alcançaram remoção de 100% dos compostos sob as condições de tempo de reação de 60 minutos, UV254 nm = 14,79 mW/cm2 e [H2O2] = 6mg.L1 . No entanto, alguns ensaios foram prejudicados pelo material em suspensão, mostrando a importância de um esgoto tratado mais límpido para garantir uma melhor eficiência do póstratamento por POA. Portanto, o RBS não foi capaz de remover o EE2, mas pode estar promovendo a degradação do E2. O sistema UV/H2O2 pode ser promissor como pós-tratamento na remoção desses micropoluentes.
dc.descriptionEndocrine disruptors (EDs) are substances that are present in the environment in water and sewage matrices and are capable of interfering with the production, release, metabolism and elimination of hormones in living organisms. These include 17 β-estradiol (E2), a naturally occurring female hormone released by excretion, and 17α-ethinyl estradiol (EE2), a synthetic hormone present in birth control pills. One of the promising processes in the biological treatment of sewage with simultaneous removal of organic matter and nutrients is the sequential batch reactor (SBR), but little is known about its capacity to remove these compounds. In parallel to this, some authors mention that such compounds require the use of advanced oxidative processes (AOP) because they have high capacity of degradation of recalcitrant substances. Thus, the present study evaluated the efficiency of SBR combined with UV / H2O2 in the removal of EE2 and E2. For that, a bench scale SBR (20 L) was elaborated in which the compounds EE2 and E2 (both 5 μg L-1) were added once with monitoring of 13 subsequent cycles. The treated sewage generated by the first batch of SBR was submitted to treatment by AOP. The average removal efficiencies of organic matter and nutrients were 83% for TOC and 90% for TOC and 65% TN and 55% TP. In the first cycle, a 75% removal of EE2 and 89% of E2 were observed. However, in the other cycles it was possible to measure the EE2 residue in the treated sewage. In relation to E2 its detection only occurred until the 3rd cycle. After the 13 cycles, 85 and 18% of all the EE2 and E2 respectively added to the RBS came out with treated sewage. This signaled that possibly the EE2 was being desorbed by the sludge, whereas the E2 could be being degraded. The samples submitted to the treatment with AOP reached 100% removal of the compounds under the conditions of reaction time of 60 minutes and [H2O2] = 6mg.L-1. However, some trials were jeopardized by the suspended material, showing the importance of a cleaner treated sewage to ensure a better post-treatment efficiency by AOP. Therefore, SBR was not able to remove EE2, but may be promoting E2 degradation. The UV / H2O2 system may be promising as a post-treatment in the removal of these micropollutants.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagepor
dc.rightsopen access
dc.subjectMicropoluentes Emergentes
dc.subjectEE2 - 17α etinilestradiol
dc.subjectE2 - 17β estradiol
dc.subjectRBS - Reatores em Batelada Sequencial
dc.subjectPOA - Processos Oxidativos Avançados
dc.subjectEmerging Micropollutants
dc.subject17α-ethinyl estradiol
dc.subject17 β-estradiol
dc.subjectAdvanced Oxidative Processes
dc.subjectSequential Batch Reactor
dc.subjectRedes de Esgoto
dc.subjectTratamento de Efluentes Industriais
dc.subjectTratamento Biológico
dc.subjectLodos Ativados
dc.subjectReatores Biológicos Sequenciais
dc.subjectDisruptores Endócrinos
dc.subjectAnálise da Demanda Biológica de Oxigênio
dc.subjectTurbidez da Água
dc.subjectEtinilestradiol
dc.subjectEstradiol
dc.subjectMeio Ambiente
dc.subjectAnticoncepcionais Orais
dc.titleEficiência de um reator batelada sequencial combinado com UV/H2O2 para remoção de 17α etinilestradiol (EE2) e 17β estradiol(E2) em esgoto
dc.titleEfficiency of a sequential batch reactor combined with UV / H2O2 for removal of 17α ethinyl estradiol (EE2) and 17β estradiol (E2) in sewage
dc.typeDissertation


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