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Tese

Influência do etanol e nitrato na degradação de diclofenaco e ibuprofeno em reator em batelada e contínuo de leito fluidificado: ênfase na caracterização taxonômica e de possíveis vias metabólicas (2022)

  • Authors:
  • Autor USP: PIRETE, LUCIANA DE MELO - EESC
  • Unidade: EESC
  • Sigla do Departamento: SHS
  • DOI: 10.11606/T.18.2022.tde-25042022-172337
  • Subjects: FÁRMACOS; DESNITRIFICAÇÃO; ESGOTOS SANITÁRIOS; DETERGENTES
  • Keywords: Micropoluentes emergentes; Planejamento fatorial
  • Agências de fomento:
  • Language: Português
  • Abstract: O diclofenaco (DCF) e ibuprofeno (IBU) são fármacos anti-inflamatórios e recalcitrantes em reatores biológicos de Estações de Tratamento de Esgoto. A ocorrência destes micropoluentes pode causar impactos adversos à saúde pública e aos níveis tróficos do ecossistema aquático, contribuindo para a contaminação de mananciais e sistemas de abastecimento de água. Dessa forma, a remoção desses compostos foi investigada em reatores bateladas e em reator contínuo de leito fluidificado (RLF) utilizando como inóculo biomassa de lodos ativados. A remoção dos fármacos foi avaliada sob condições desnitrificantes em reatores em batelada, a partir das variáveis ibuprofeno (41±5,6 – 122,8±5,0 µg L-1 ), etanol (95,3±21,9 – 233,3±0,2 mgEtOH L-1 ) e nitrato (95,9±5,0 – 264,0±6,0 mgNO3 L -1 ), via delineamento do composto central rotacional (DCCR), conforme metodologia de superfície resposta. Nessa fase experimental, foram obtidas remoção de IBU (97,5 ± 3,1%) com 95,9±5,0 mg NO3 L -1 , 109,9±1,6 µgIBU L-1 e 180,8±11 mgEtOH L-1 . Além disso, sob a mesma fonte de inóculo, foi realizado o DCCR para a remoção do diclofenaco, considerando as variáveis nitrato (95,9±2,1 – 250±10,2 mgNO3 L -1 ), diclofenaco (57±2,0 – 146,3±22,3 µgDCF L-1 ) e etanol (100,5±25,3 – 278,9±13,2 mgEtOH L-1 ). Sob tais condições, obteve-se total remoção do nitrato e 17,5±2% de remoção do DCF em 176,6±5,2 mgNO3 L -1 , 76,8 ± 3,7 µgDCF L-1 e 130,0 ± 2,5 mgEtOH L-1 . Na caracterização microbiana, foram identificadas Pseudomonas, Dechloromonas e Zoogloea e relacionadas à degradação do DCF e IBU. Avaliou-se também a remoção dos fármacos em RLF alimentado com esgoto sanitário do município de São Carlos-SP suplementado com etanol como co-substrato e nitrato como aceptor de elétrons. O RLF foi operado em quatro fases: (I) tempo de detenção hidráulica (TDH) de 18 ± 3h com etanol (74,7 ± 35,5 mg L-1 ) e nitrato (136,0 ±59 mg L-1 ); (II) TDH de 18 ± 2h com etanol (91,4 ± 30,9 mg L-1 ), nitrato (89 ± 14 mg L-1 ), diclofenaco (120 ± 25 µg L-1 ) e ibuprofeno (167,7 ± 35 µg L-1 ); (III) TDH de 12 ± 1h com etanol (100 ± 18.2 mg L-1 ), nitrato (100 ± 10 mg L-1 ), diclofenaco (90,1 ± 36 µg L -1 ) e ibuprofeno (148,9 ± 33 µg L-1 ); (IV) TDH de 18 ± 2h com etanol (89,7 ± 39,2 mg L-1 ), diclofenaco (185,6 ± 29,9 µg L-1 ) e ibuprofeno (150 ± 44,4 µg L-1 ) afluente. Além disso, foi realizada a análise de remoção do surfactante aniônico linear alquilbenzeno sulfonado (LAS) no esgoto sanitário. A fase IV foi predominantemente acidogênica, na qual se obteve maior remoção de diclofenaco (52,9±11,4%) e de ibuprofeno (55,8±11,4%). A diminuição do TDH de 18 ± 2h para 12 ± 1h não influenciou na desnitrificação, mas causou redução da eficiência de remoção dos fármacos e da remoção de matéria orgânica. Para remoção de LAS, observou-se que a máxima remoção do surfactante ocorreu na fase com adição de nitrato com máxima eficiência de 56,6 ± 24,7% a partir de 2,6 ± 1,6 mg L-1 afluente. Nas fases I, II e III foram identificados gêneros desnitrificantes na biomassa do RLF, e na fase IV, foram identificadas bactérias acidogênicas.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 24.03.2022
    • Acesso à fonteAcesso à fonteDOI
    Informações sobre o DOI: 10.11606/T.18.2022.tde-25042022-172337 (Fonte: oaDOI API)
    • Este periódico é de acesso aberto
    • Este artigo NÃO é de acesso aberto
    How to cite
    A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas

    • ABNT

      PIRETE, Luciana de Melo. Influência do etanol e nitrato na degradação de diclofenaco e ibuprofeno em reator em batelada e contínuo de leito fluidificado: ênfase na caracterização taxonômica e de possíveis vias metabólicas. 2022. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2022. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-25042022-172337/. Acesso em: 24 jan. 2026.

    • APA

      Pirete, L. de M. (2022). Influência do etanol e nitrato na degradação de diclofenaco e ibuprofeno em reator em batelada e contínuo de leito fluidificado: ênfase na caracterização taxonômica e de possíveis vias metabólicas (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-25042022-172337/

    • NLM

      Pirete L de M. Influência do etanol e nitrato na degradação de diclofenaco e ibuprofeno em reator em batelada e contínuo de leito fluidificado: ênfase na caracterização taxonômica e de possíveis vias metabólicas [Internet]. 2022 ;[citado 2026 jan. 24 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-25042022-172337/

    • Vancouver

      Pirete L de M. Influência do etanol e nitrato na degradação de diclofenaco e ibuprofeno em reator em batelada e contínuo de leito fluidificado: ênfase na caracterização taxonômica e de possíveis vias metabólicas [Internet]. 2022 ;[citado 2026 jan. 24 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-25042022-172337/

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