Avaliação da remoção dos hormônios estrogênicos 17β - estradiol e 17α- etinilestradiol no esgoto por meio de um reator em batelada sequencial | Removal evaluation of the estrogenic hormones 17β - estradiol and 17α - ethinylestradiol in sewage by a sequencing batch reactor

A contaminação dos recursos hídricos pode causar diversos danos ao meio ambiente, como exemplo, a eutrofização pelo excesso de nutrientes (nitrogênio e fósforo). Outro problema ambiental crescente é a presença de hormônios estrogênicos, tais como o 17 α-etinilestradiol (EE2) e o 17 β-estradiol (E2). Estes micropoluentes vêm causando impactos tanto na saúde animal como humana e uma das principais vias de descarte nos sistemas hídricos é pelo lançamento de efluentes. Com isso, os processos de tratamento de efluentes se tornam uma barreira para o descarte tanto de nutrientes quanto de hormônios no meio ambiente, logo, a busca por processos de tratamentos de esgoto que removam esses contaminantes é de suma importância. Um dos processos que vem se mostrando promissor para remoção desses contaminantes é o reator em batelada sequencial (RBS), pois nele pode-se promover diferentes atividades metabólicas contribuindo para remoção de nutrientes e hormônios. Este trabalho avaliou a remoção de nutrientes e do EE2 e E2 por meio de dois RBS, sendo um reator aclimatado com os hormônios por 102 dias (RBS 1) e outro não (RBS 2). Esses reatores operaram com tempo de retenção hidráulica de 12 horas adotando as etapas anaeróbia, aeróbia e anóxica. A análise dos resíduos de hormônios no esgoto e no lodo foi realizada pelo método de ELISA. Após este período (103 dias), os reatores foram alimentados com esgoto sintético contendo os hormônios (EE2 de 7,96 μg L-1 e de E2 de 5,96 μg L-1). A eficiência na remoção de matéria orgânica foi entre 90 e 96% (em termos de demanda química de oxigênio e carbono orgânico dissolvido), de fósforo foi em média de 79% e de nitrogênio foi acima de 80% nos dois reatores. O EE2 obteve uma remoção média de 35,8% no RBS 1 e 66,5% no RBS 2, e seu provável mecanismo de remoção foi a sorção no lodo, não sendo observada possível biodegradação apesar da alta taxa de remoção de nitrogênio e da aclimatação. Este resultado diverge dos achados na literatura, o que indica uma tendência de descarte dos resíduos de EE2 pelo lodo. Em relação ao E2, a remoção média foi de 87,1% no RBS 1 e de 82,8% no RBS 2, sendo observada uma possível biodegradação como mencionado pela literatura.

The contamination of water resources can cause several damages to the environment, such as eutrophication by excess nutrients (nitrogen and phosphorus). Another growing environmental problem is the presence of estrogenic hormones, such as 17 α-ethinylestradiol (EE2) and 17 β-estradiol (E2). These micropollutants have been causing impacts on both animal and human health, and one of the main ways of disposal into water systems is by effluent discharged. As a result, effluent treatment processes become a barrier to the disposal of both nutrients and hormones into the environment, thus the search for sewage treatment processes that remove these contaminants is of great importance. One of the processes that has shown promise for the removal of these contaminants is the Sequencing Batch Reactor (SBR), since it can promote different metabolic activities contributing to the removal of nutrients and hormones. This work evaluated the removal of nutrients and EE2 and E2 through two SBR, one reactor acclimated with hormones for 102 days (SBR 1) and the other not (SBR 2). These reactors operated with a hydraulic retention time of 12 hours, adopting the anaerobic, aerobic and anoxic stages. The analysis of hormone residues in sewage and sludge was performed by the ELISA method. After this period (103 days), the reactors were fed with synthetic sewage containing the hormones (EE2 of 7,96 μg L-1 and E2 of 5,96 μg L-1). The removal efficiency for organic matter was between 90 and 96% (in terms of chemical demand for oxygen and dissolved organic carbon), for phosphorus it was on average 79% and for nitrogen it was above 80% in both reactors. EE2 obtained an average removal of 35,8% in SBR 1 and 66,5% in SBR 2, its probable removal mechanism was sorption in the sludge, and possible biodegradation was not observed despite the high rate of nitrogen removal and acclimation. This result differs from the findings in the literature, indicating a tendency for the sludge to dispose of EE2 waste. Regarding E2, the average removal was 87,1% in SBR 1 and 82,8% in SBR 2, being observed a possible biodegradation as mentioned by the literature.