Avaliação da remoção de microplásticos por adsorção em nanopartículas magnéticas no tratamento de esgotos

Abstract

Os microplásticos (MPs) são plásticos menores que 5 mm considerados poluentes emergentes que ameaçam ecossistemas aquáticos e a saúde humana. Podem ter origem primária, quando fabricados diretamente para uso em produtos como cosméticos e têxteis, ou secundária, quando derivam da degradação de grandes detritos plásticos. Sua disseminação é influenciada por fatores hidrológicos e atividades urbanas. Estações de tratamento de esgoto (ETEs) desempenham papel importante nesse contexto, pois recebem elevada quantidade de MPs e os removem parcialmente ao retê-los no lodo, mas não totalmente, e acabam por lançar parte nos corpos d’água por meio do efluente final. O reuso do lodo pode ser comprometido, portanto é necessária a remoção de MPs. O método de adsorção de MPs em nanopartículas magnéticas mostra eficácia na remoção, apresentando-se como alternativa promissora. O presente estudo avaliou, em escala de bancada, a remoção de microplásticos em ETEs por meio da adsorção em nanopartículas magnéticas de óxido de ferro (Fe3O4). Os ensaios de adsorção, baseados em estudos prévios da literatura, foram realizados adicionando partículas de microplásticos menores que 3 mm em água deionizada e em esgoto. O resultado da concentração ótima de nanopartículas foi de 1 g/L, alcançando uma eficiência média de remoção de MPs de 75% em água deionizada, com 150 min de contato. Posteriormente, foi variado o tempo para obter o tempo ótimo de contato, que foi determinado como 30 minutos, com a eficiência média de remoção de MPs diminuindo com o aumento do tempo de contato, indicando a possibilidade de oxidação das nanopartículas após certo período de contato com a água. Essa observação sugere a necessidade de ensaios adicionais para confirmar se a diminuição da eficiência de remoção está relacionada à oxidação. Os ensaios realizados no efluente do decantador primário da ETE Brasília Norte demonstraram eficiência média de remoção de MPs de 82%, indicando a aplicabilidade do método em matriz aquosa mais complexas e na presença do material típico do esgoto. O estudo propôs a aplicação em escala real do método entre os tratamentos preliminar e primário em ETEs, destacando a necessidade de estudos aprofundados para validar a viabilidade e otimizar o processo em escala piloto. Diante disso, o estudo reconheceu a complexidade do processo de adsorção de nanopartículas em MPs, demandando investigações mais detalhadas para compreender as interações envolvidas e apontou a necessidade de estudos futuros explorando a influência do pH e a obtenção das isotermas de adsorção.