Remoção de 17β-estradiol por meio de nanofiltração aplicada ao tratamento de água da estação de tratamento de água do Lago Norte : estudo preliminar em escala piloto ambiental

Abstract

Os perturbadores endócrinos (PE) são um grupo de substâncias exógenas capazes de alterar o funcionamento do sistema endócrino, causando efeitos adversos a saúde dos organismos e seus conseguintes. Dentre os PE encontram-se os hormônios naturais, como o 17β-estradiol, o qual já foi comprovado estar atrelado ao desenvolvimento de doenças como câncer de mama e próstata, redução da fertilidade masculina e alterações ganglionares. Atualmente os processos de tratamento de água e esgoto empregados não são capazes de remover tais compostos, sendo necessária a adoção de tratamentos avançados em condições otimizadas. Nesse contexto, o presente estudo avaliou, em escala piloto a remoção do hormônio 17β-estradiol pela membrana de nanofiltração NF270 (membrana em espiral, módulo de 2,6m²) a partir da matriz de permeado de ultrafiltração (UF) da Estação de Tratamento de Água do Lago Norte enriquecida com hormônio (concentração na faixa de 50 μg/L). Avaliou-se a influência da variação do pH (6,5 e 10,5), sob pressão de alimentação constante (8 bar) ao longo de 8 horas de operação. Foram monitorados parâmetros operacionais (vazão, pressão e temperatura) das três correntes de fluxo (alimentação, concentrado e permeado), assim como parâmetros físico-químicos de qualidade da água (UV 254, COT, pH e condutividade), incluindo a detecção e quantificação do hormônio 17β-estradiol pelo método CL/EM-EM, com limite de detecção de 10 μg/L. Os resultados mostraram eficiência média de 16% da membrana NF270 na rejeição de E2, sendo que a análise dos resultados evidencia a influência da pressão de alimentação, fluxo e recuperação na rejeição. A variação do valor do pH influenciou na rejeição de E2, maiores valores de pH reportaram menores rejeições de E2. O valor de pH influenciou na rejeição da matéria orgânica natural, reduzindo sua rejeição em valores mais elevados desse parâmetro. O maior valor de variação da pressão transmembrana ao longo do experimento foi de 2%, não evidenciando incrustações notáveis na membrana. As recuperações médias variaram de 86 a 98% devido à montagem e operação do sistema (instalação do registro de contrapressão na corrente do concentrado, forçando a passagem de água pela membrana), sendo a maior recuperação correspondente ao experimento com maior valor de pressão de alimentação. Os fluxos de permeado decaíram ao longo do tempo de operação com variação de 2 a 23%. Os fluxos específicos médios variaram de 12,5 a 16,5 L/h.m².bar, sendo o maior fluxo específico médio correspondente aos experimentos conduzidos com valor de pH 6,5 e menor pressão de alimentação.