Influência da nanopartícula de prata na toxicidade do lixiviado de reatores piloto com resíduos sólidos urbanos (RSU)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2017.

Por conta da diversidade de resíduos sólidos urbanos (RSU) e as diferentes fases de decomposição, o lixiviado resultante é uma mistura química complexa e com potencial toxicológico. Muitos RSU são considerados perigosos por apresentarem metais traço ou nanopartículas em sua composição, potencializando sua periculosidade, já que esses efeitos são intensificados pela dispersão nanométrica. O tamanho das nanopartículas facilita o seu transporte na atmosfera, em águas e em solos e dificulta a sua remoção por técnicas convencionais de filtração. As nanopartículas de prata (NPAg) já têm sido estudadas por seus efeitos microbicidas, mas ainda falta investigações da influência do seu comportamento em resíduos em decomposição. O objetivo deste trabalho foi verificar a toxicidade do RSU contendo diferentes concentrações de NPAg. Para isso, foram realizados testes de toxicidade aguda com a Daphnia magna em resíduos contendo 50, 150 e 450 mg NPAg/Kg, além de um branco para controle. Os microcrustáceos se mostraram apropriados para este estudo. Os testes de toxicidade aguda, realizados com Daphnia magna, confirmaram a toxicidade dos lixiviados, assim como confirmaram que as nanopartículas de prata são tóxicas, apresentando CE50,48h variando entre 0,041% e 5,51%. A variável pH demonstrou grande correlação com a CE50, sugerindo que o pH é a principal variável química indicadora de toxicidade, para as condições do experimento. Os resultados podem trazer benefícios para a gestão dos RSU, a partir do pré-tratamento dos mesmos, afim de eliminar potenciais riscos ambientais.

Abstract: Due to the diversity of Municipal Solid Waste (MSW) and the different stages of decomposition, the resulting leachate is a complex chemical mixture with toxicological potential. Many MSW are considered dangerous because they present metals or nanoparticles in their composition, increasing their dangerousness, since these effects are intensified by the nanometric dispersion. The size of nanoparticles facilitates their transport in the atmosphere, water and soil and makes it difficult to remove them by conventional filtration techniques. Silver nanoparticles (AgNPs) have already been studied for their microbicidal effects, but investigations of the influence of their behavior on decomposing residues are still lacking. The objective of this work was to verify the toxicity of MSW containing different concentrations of AgNPs. For this, acute toxicity tests with Daphnia magna was performed on residues containing 50, 150 and 450 mg AgNPs/kg, as well as a blank, in addition to a blank for control. The microcrustaceans were appropriate for this study. The acute toxicity tests performed with Daphnia magna confirmed the toxicity of the leachates, as well as confirming that the silver nanoparticles are toxic, presenting CE50,48h ranging from 0,041% to 5,51%. The pH variable showed a high correlation with CE50, suggesting that pH is the main chemical indicator of toxicity, for the conditions of the experiment. The results can bring benefits to the management of solid urban waste, from the pre-treatment of them, in order to reduce potential environmental risks.