Avaliação da remoção de compostos farmacológicos em filtros de carvão granular biologicamente ativado em escala de laboratório
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Data
2010-09-24
Autores
Borges, Rívea Medri [UNESP]
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
A contaminação por compostos farmacêuticos nos ambientes aquáticos e sua difícil remoção no tratamento convencional de água representam um desafio às companhias de saneamento. O uso de carvão ativado granular (CAG) em filtros em conjunto com o tratamento de água em ETAs tem demonstrado resultados satisfatórios, porém apresenta uma capacidade de adsorção limitada, o que requer sua regeneração periódica nos leitos dos filtros. Entretando, durante o funcionamento dos filtros CAG, estes são naturalmente colonizados por microorganismos capazes de degradarem uma diversidade de compostos. Todavia, os fármacos são susceptíveis a degradação por microorganismos presentes na água, nos sedimentos e nos efluentes de esgoto orgânicos. Diante destes aspectos, o presente projeto avaliou a remoção dos fármacos: diclofenaco de sódio, ibuprofeno, naproxeno e amoxicilina por meio de filtros de carvão com atividade biológica (CAB) em condições de laboratório durante 24 semanas, bem como a biodegradação desses compostos por microrganismos aderidos nesses biofiltros, e a identificação filogenética dos microrganismos participantes no processo de degradação dos fármacos testados. Os resultados obtidos demonstram a remoção expressiva dos fármacos acima de 80% em filtração com carvão ativado. Foi constatada a biodegradação dos fármacos, possivelmente por bactérias dos gêneros Bacillus, Burkholderia, Cupriavidus, Pseudomonas, Shinella, e Sphingomonas presentes no biofilme, o que infere sobre a participação destes microrganismos durante o processo de biofiltração. A presença de microorganismos com potencial de metabolização pode ser uma alternativa para aumentar o tempo de uso dos filtros carvão nas Estações de Tratamento de Água. A possibilidade de isolar microrganismos específicos ou consórcios microbianos adaptados em remover os compostos farmacêuticos...
The contamination by pharmaceutical compounds in aquatic environments and its difficult removal in the conventional water treatment represents a challenge to the sanitation companies. The use of granular activated carbon (GAC) in filters combined with the treatment in Water Treatment Plants (WTP) has showed satisfactory results, although presents a limited adsorption’s capacity, which requires its periodical regeneration in the filters beds. During the functioning of the GAC filters, though, those are naturally colonized by microorganisms capable of degrading a whole sort of compounds. In the other hand, the drugs are susceptible to degradation by microorganisms presents in the water, in sediments and in organic effluent’s sewage. Given these aspects, the project evaluated the removal of the drugs: sodium diclofenac, ibuprofen, naproxen and amoxicillin by the carbon with biological activity (BAC) in laboratory condition during 24 weeks, and the biodegradation of these compounds by microorganisms stucked in those biofilters, and the phylogenetic identification of the microorganisms participating in the degradation process of the tested drugs. The results demonstrate the expressive removal of the drugs above 80% using filtration with activated granular carbon. It was established the biodegradation of the pharmaceuticals, possibly by bacteries of the genera Bacillus, Burkholderia, Cupriavidus, Pseudomonas, Shinella, and Sphingomonas presents in the biofilm, which infers about the microorganism’s participation during the biofiltration process. The presence of the microorganisms with metabolism’s potential might be on alternative to increase the carbon’s filter’s timing in the WTP’s. The possibility of isolating specific microorganisms or microbial consortia that are adapted to remove the drugs compounds from natural water... (Complete abstract click electronic access below)
The contamination by pharmaceutical compounds in aquatic environments and its difficult removal in the conventional water treatment represents a challenge to the sanitation companies. The use of granular activated carbon (GAC) in filters combined with the treatment in Water Treatment Plants (WTP) has showed satisfactory results, although presents a limited adsorption’s capacity, which requires its periodical regeneration in the filters beds. During the functioning of the GAC filters, though, those are naturally colonized by microorganisms capable of degrading a whole sort of compounds. In the other hand, the drugs are susceptible to degradation by microorganisms presents in the water, in sediments and in organic effluent’s sewage. Given these aspects, the project evaluated the removal of the drugs: sodium diclofenac, ibuprofen, naproxen and amoxicillin by the carbon with biological activity (BAC) in laboratory condition during 24 weeks, and the biodegradation of these compounds by microorganisms stucked in those biofilters, and the phylogenetic identification of the microorganisms participating in the degradation process of the tested drugs. The results demonstrate the expressive removal of the drugs above 80% using filtration with activated granular carbon. It was established the biodegradation of the pharmaceuticals, possibly by bacteries of the genera Bacillus, Burkholderia, Cupriavidus, Pseudomonas, Shinella, and Sphingomonas presents in the biofilm, which infers about the microorganism’s participation during the biofiltration process. The presence of the microorganisms with metabolism’s potential might be on alternative to increase the carbon’s filter’s timing in the WTP’s. The possibility of isolating specific microorganisms or microbial consortia that are adapted to remove the drugs compounds from natural water... (Complete abstract click electronic access below)
Descrição
Palavras-chave
Água – Purificação, Biofilme, Filtros de carvão granular, Water treatment, Granular carbon filters, Biofilm
Como citar
BORGES, Rívea Medri. Avaliação da remoção de compostos farmacológicos em filtros de carvão granular biologicamente ativado em escala de laboratório. 2010.. 88 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, 2010..