Remediação eletrocinética de contaminantes orgânicos de preocupação emergente: influência na capacidade de recuperação do solo

• Autor(a) principal: Silva, Rita Carolina Lages
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/143470
• topic: processo eletrocinético; produtos farmacêuticos e de cuidado pessoal; biorremediação; solo agrícola; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia do Ambiente

Uma das principais utilizações de água residual tratada está associada a atividades agrícolas, nomeadamente, a irrigação do solo. Para além de ser apresentada como uma solução para a diminuição das pressões sobre as fontes de água potável, este tipo de água apresenta benefícios para o solo agrícola em termos nutricionais. No entanto pode ocorrer contaminação por compostos que não sejam eficientemente removidos nas estações de tratamento de águas residuais (ETAR). Os produtos farmacêuticos e de cuidado pessoal (PFCPs) pertencem ao grupo de compostos orgânicos de preocupação emergente que podem ser encontrados no solo após irrigação com água residual tratada por não serem completamente removidos no tratamento em ETAR. É necessário perceber a forma como a presença de PFCPs vai afetar a composição do solo, as suas características, assim como quais os métodos mais adequados para eliminar estes compostos do meio. Na presente dissertação foi estudado o efeito do processo eletrocinético (EK) em solo dopado com uma amostra contendo PFCPs. A solução de dopagem continha 10 contaminantes, cada um com uma concentração de 10 mg/kg m.s., nomeadamente: cafeína (CAF), sulfametoxazole (SMX), carbamazepina (CBZ), diclofenac (DCF), oxibenzona (OXY), triclosan (TCS), bisfenol A (BPA), 17β-estradiol (E2), 17α-etinilestradiol (EE2) e ibuprofeno (IBU). Foi aplicada corrente a uma intensidade constante de 20 mA da seguinte forma: (i) 8 dias; (ii) 8 dias seguido de um período de repouso de 4 dias e (iii) 8 dias seguido de um período de repouso de 8 dias. Os períodos sem EK permitiram avaliar a evolução dos parâmetros analisados após um período para restauro do solo. Para cada ensaio, foi montado um ensaio de controlo sem aplicação de corrente, permitindo observar o efeito da biorremediação quando não é antecedida por um período com EK. Para além da quantificação dos PFCPs, foram controlados parâmetros do solo como o pH, a condutividade, o teor de humidade e as unidades formadoras de colónias (UFC) nos ensaios com EK e no controlo. As taxas de degradação mais elevadas foram registadas para o ensaio com EK de 8 dias seguido de um período de repouso de 8 dias, sendo alcançadas taxas de remoção de 100% para os contaminantes considerados (bio)degradáveis, isto é para E2, SMX, BPA, EE2 e IBU. A aplicação de corrente permitiu aumentar a taxa de degradação dos contaminantes considerados recalcitrantes, mais especificamente CAF (19%), CBZ (63%), DCF (76%), OXY (68%) e TCS (49%). O controlo de 16 dias obteve, em média, maiores taxas de remoção que os restantes ensaios de controlo (8 e 12 dias), o que demonstra a eficiência da biorremediação com o aumento do tempo de ensaio. Os resultados obtidos refletem a eficácia do processo eletrocinético para a remoção de contaminantes de difícil degradação. Foi possível assegurar a capacidade do solo para recuperar após contaminação por PFCPs, assim como o seu potencial natural para degradar contaminantes.