Evaluation of Removal of Pharmaceuticals and Endocrine Disrupters in Drinking Water by Clarification at Bench Scale

Abstract

. In this work, the efficiency of clarification treatment (coagulation, flocculation and sedimentation) with polyaluminum chloride (PAC) and aluminum sulfate (SA) as coagulants was evaluated in the removal of 7 microcontaminants (diclofenac -DCF, sulfamethoxazole -SMX, ethinylestradiol -EE2, bisphenol-A -BPA, estradiol -E2, estrone -E1 and estriol -E3) in water of low and high turbidity. The clarification treatment led to poor removal rates (40% at most) for all microcontaminants except SMX which exhibited intermediate removal efficiency (67 to 70%). Overall, PAC application yielded better performance compared to SA.Keywords: endocrine disruptors; pharmaceuticals; water treatment. INTRODUÇÃOA contaminação dos recursos hídricos pode decorrer de diversas fontes poluidoras, comumente de origem antrópica, destacando-se o esgoto doméstico tratado ou in natura. A partir da década de 1970, iniciaram-se nos EUA os primeiros estudos visando à identificação de resíduos de medicamentos, cosméticos, entre outros produtos de uso pessoal, presentes nas águas residuárias. Sabe-se que alguns destes compostos, quando descartados nos corpos d'água, provocam efeitos de genotoxicidade, de perturbação endócrina e de aumento da resistência de bactérias patogênicas, características que lhes permitem integrar o grupo dos denominados microcontaminantes emergentes.Tais compostos apresentam-se em baixas concentrações (µg L -1 e ng L -1 ) mas suficientes para provocar os mencionados efeitos adversos na biota aquática. Apesar de a relevância deste tipo de contaminação pela água de consumo ser controversa, comparada à advinda dos alimentos, bebidas e ar atmosférico, 1 esta perspectiva pode demandar técnicas de potabilização mais avançadas para a remoção desses microcontaminantes. O aumento da ocorrência destes compostos nos corpos d'água utilizados para o abastecimento público tem levantado questões sobre os seus reais impactos no ambiente e na saúde pública, uma vez que pouco se sabe sobre os efeitos de longo prazo do consumo de água contaminada, mesmo em baixas concentrações.2 Concomitantemente, o acelerado avanço das técnicas analíticas atuais ampliou a detecção e a quantificação dessa variedade de contaminantes emergentes em amostras de efluentes industriais, de esgoto doméstico e de águas naturais (subterrâneas e superficiais) em diversas partes do mundo, aumentando a percepção do público sobre o problema.As estações de tratamento de água no Brasil têm sido comumente projetadas para promover elevada remoção de material particulado e de microrganismos, com significativa predominância da tecnologia convencional de potabilização, compreendendo as etapas de coagulação, floculação, sedimentação ou flotação, filtração e desinfecção. Confirma esta assertiva o último levantamento realizado pelo IBGE, abarcando dados de 2008, 3 que apontou tais estações -também denominadas de ciclo completo -presentes em 2817 dos 5564 municípios do país. Partindo da premissa que há significativo percentual destes municípios com mais de uma unidade de potabilizaç...

Ensaios toxicológicos aplicados à análise de águas contaminadas por fármacos

“…Dados de monitoramento ambiental realizados no Brasil (LIMA et al, 2017) indicam que fármacos são encontrados em mananciais superficiais, principalmente aqueles pouco preservados, em concentrações que variam de dezenas a centenas de nanogramas por litro (ng.L -1 ). Para que fármacos e outros microcontaminantes não sejam encontrados na água potável, eles devem ser eficientemente removidos durante o tratamento de água, mas sabe-se que as operações unitárias (coagulação, floculação, sedimentação, filtração) utilizadas nas estações de tratamento de água (ETAs) são apenas moderadamente eficazes na remoção de tais poluentes (BENOTTI et al, 2009;BILA;DEZOTTI, 2003;LIMA et al, 2014;USEPA, 2001), fazendo com que a água tratada seja uma rota potencial de exposição humana a fármacos e outros contaminantes emergentes (MACHADO et al, 2016). Embora a etapa de desinfecção com cloro resulte normalmente na remoção (por oxidação) do fármaco-alvo, isso em geral ocorre com a formação de subprodutos oxidados cuja toxicidade é pouco conhecida (SOUZA et al, 2018).…”

Presence Of Non-Steroidal Anti-Inflammatories In Brazilian Semiarid Waters

“…Water treatment plants (WTPs) remove particulate matter and microorganisms. Therefore, it is common to apply the stages of coagulation, flocculation, sedimentation or flotation, filtration, and disinfection to achieve this objective (Lima et al, 2014 ). However, due to the low concentration of drugs in drinking water, few studies have been carried out on the presence of pharmaceutical compounds in treated water and the behavior of these pollutants during conventional water treatment (Boleda et al, 2011 ).…”

Osmose Reversa no Tratamento de Água para o Consumo Humano: Revisão Sistemática

“…Por consequência do aumento da ação antrópica e seus respectivos impactos na qualidade das águas, Lima et al (2017) afirmam que pesquisadores e, ainda que em menor proporção, prestadores de serviços de abastecimento, têm dado atenção aos denominados microcontaminantes. No Brasil, pesquisas sobre a qualidade da água, comprovam a existência desses tipos de poluentes potenciais causadores de doenças, como os fármacos e interferentes endócrinos, capazes de causar distúrbios nos descendentes dos contaminados diretamente (Alves et al, 2007;Dias, 2014;Lima et al 2014; Mierzwa e Veras, 2007).…”