Resumo

O tratamento biológico para estações de tratamento de efluentes industriais e domésticos têm intensificado tanto para a adoção de medidas mitigadoras, quanto para sistemas de reúso de água. Dentro da complexidade da composição dos efluentes, os detergentes, são os que mais se destacam no alto teor e em função da ineficiência dos processos de remoção das ETEs convencionais. Os principais detergentes comerciais são compostos por surfactantes aniônicos, especificamente o composto Linear Alquilbenzeno Sulfonato que apresenta estruturas anfipáticas e com propriedades específicas, tais como a formação de espuma. Uma das alternativas de remoção é a implantação e adaptação biológica em tratamentos terciários adotados nas estações de tratamento de esgoto. Em sistemas de tratamentos secundários de efluentes, os reatores anaeróbios de fluxo ascendente são combinados com flotação, e esta injeção de ar no efluente na presença de surfactantes gera formação de espumas sobre o meio, sendo sua presença de difícil remoção e passiva de subprodutos recalcitrantes quando reagidos com anti-tensiômetros. Assim, a remoção de sulfatos nestes compostos é de suma importância a partir da rota biológica de bactérias sulfetogênicas, seguindo de suas características fisiológicas que favorecem na remoção de sulfatos em tratamento de efluentes. Neste contexto, o objetivo do trabalho foi adaptar bactérias redutoras de sulfato (BRS) para remoção do composto linear alquilbenzeno sulfonato (LAS) em meio anaeróbio. A partir de ensaios de batelada para adaptação da cultura seguidos de análises de pH e DQO ao longo do tempo, foi concluído que a eficiência de biorredução do sulfonato pode ser uma variável direta à concentração de alimentação dos experimentos.

Introdução

O tratamento de efluentes industriais é um dos instrumentos da gestão pública e ambiental; esta prática além de condizer com as legislações vigentes também é responsável pela mitigação de impactos ambientais (BERTOLETTI, 1989).

Segundo um levantamento de dados de tratamento de efluentes adotados no Brasil em 2016, Tabela 1, as formas de tratamento dos efluentes dos municípios mais populosos refere-se ao tratamento anaeróbio equivalente aos reatores anaeróbios de fluxo ascendente (UASB ou RAFA), por apresentarem alta eficiência de remoção de carga orgânica em ambiente controlado e em menor área útil, Tabela 2 (SPERLING, VON 2016).

O tratamento anaeróbio adequa-se a processos biotecnológicos com estudos de rotas metabólicas na remoção de compostos do efluente, além de abrigar menor área útil e obter remoções com menor tempo. Sua utilização têm se intensificado para efluentes industriais e domésticos.

Dentro da complexidade da composição dos efluentes, os detergentes são os que mais se destacam em função do seu uso generalizado, principalmente a nível industrial na lavagem de produtos e resíduos do processo operacional (SUÁREZ et al., 2012). A composição dos principais detergentes comerciais é predominada pelos surfactantes aniônicos, especificamente, o composto linear alquilbenzeno sulfonato correspondente a 80% da composição dos seus compostos (SUBTIL; MIERZWA; HESPANHOL, 2014).

Neste contexto, os constituintes dos surfactantes apresentam alto potencial poluidor, quando são lançados ao corpo hídrico sem tratamento adequado (LECHUGA et al., 2016). A concentração média encontrada em efluentes domésticos varia de 14,0 mg/L a 27,0 mg/L e em efluentes industriais aproximadamente 50,0 mg/L (CESIO,2012). Segundo a Resolução CONAMA nº 430 de 17 de março de 2011, a concentração máxima de tensoativos em efluentes é de 0,5 mg/L LAS, para o lançamento em corpos hídricos (BRASIL, 2005).

Dentre os impactos gerados pela alta concentração de surfactantes no meio aquático, destaca-se o comprometimento da qualidade da água por alterar os parâmetros físico-químicos como pH e dureza, e por meio da redução da tensão superficial da água, alterando na dissolução do oxigênio para o meio aquático (LECHUGA et al., 2016).

Nas estações de tratamento de esgotos, a remoção de surfactantes ocorre em processos anaeróbios dos reatores de fluxo ascendente combinados a níveis de tratamentos terciários com índices de remoção de 70 a 90% (SUÁREZ et al.,2012) Porém, com o processo de flotação, por exemplo, a injeção de ar no efluente na presença de surfactantes gera formação de espumas sobre o meio. A presença desta é de difícil remoção e passivo de subprodutos recalcitrantes, quando reagidos com anti-tensiômetros. Além disso, a espuma formada quando lançada em corpos receptores contribui para o maior carreamento de sólidos suspensos, podendo aumentar a turbidez e reduzir e infiltração de luz no meio aquático.

Devido aos impactos ambientais causados por lançamentos de efluentes com alta concentração de surfactantes, setores públicos e privados têm mostrado interesse na demanda por tecnologias de remoção deste contaminante (CIABATTIA et al., 2009).

Como uma das alternativas, a utilização das Bactérias Redutoras de Sulfato (BRS) viabiliza o tratamento biológico dos efluentes com altas concentrações de sulfatos, movido pela maior eficiência e facilidade de operação comparada a demais tecnologias físicas e químicas. Os compostos sulfatados são um dos co-fatores de aceptor de elétrons na fermentação, consumo do sulfato gerando o ácido sulfídrico (H2S) como produto das reações metabólicas. O processo descrito é conhecido como biorredução de sulfato, ocorrendo formações de ácidos e sulfetos de hidrogênio podendo provocar variações de pH e alterações na classificação e potabilidade da água (DINKEL, V., et al, 2010).

O teor de matéria orgânica em efluentes após tratamento secundário é baixo, o que dificulta o desenvolvimento microbiano das BRS, o que fazem necessários estudos relacionados à adaptação destas bactérias (NUNES; SOARES; RUBIO, 2003)

contexto, a implantação de sistemas MBRs em meio anaeróbio com inóculo das BRS poderá promover a biodegradação do composto Linear Alquilbenzeno Sulfonato (LAS); tal tecnologia se mostra eficiente tanto pela otimização de operação quanto pela viabilidade energética de manutenção.

Assim, o projeto de estudo tem como objetivo adaptar bactérias redutoras de sulfato (BRS) para remoção do composto linear alquilbenzeno sulfonato (LAS) em meio anaeróbio.

Autoras: Luciana de Melo Pirete; Soryane de Paula Menezes e Sueli Moura Bertolino.