Ensaios ecotoxicológicos aplicados a efluentes tratados por membranas modificadas

Abstract

A disponibilidade de água tratada é vital para a saúde pública, porém sua gestão é deficiente. Há preocupação com efluentes domésticos e industriais, que contêm contaminantes emergentes difíceis de degradar e detectar por testes físico-químicos, sendo muitas vezes resistentes aos métodos convencionais de tratamento, retornando às águas superficiais. Nesse contexto, embora membranas de osmose reversa sejam eficazes, têm custos elevados e vida útil limitada, sendo descartadas em aterros sanitários. Reciclar essas membranas em membranas de ultrafiltração é uma alternativa sustentável, mas requer testes biológicos para garantir eficiência na remoção de toxicidade, especialmente de compostos emergentes. O objetivos deste estudo é avaliar a eficiência na remoção da toxidade de amostras ambientais contendo resíduos de fármacos após tratamento por membranas de ultrafiltração recicladas e modificadas. Para tal, as amostras contendo uma mistura dos fármacos betametasona, cetoprofeno, fenofibrato, fluconazol, loratadina e prednisona que foram tratadas pelas membranas modificadas com dióxido de titânio (TiO2) e óxido de grafeno (GO). Os diferentes componentes das amostras (alimentação, concentrado e permeado) foram submetidos a bioensaios utilizando organismos de diferentes níveis tróficos: Aliivibrio fischeri e Allium cepa. Nos bioensaios com as bactérias luminescentes, a toxicidade foi avaliada pela intensidade da bioluminescência dos organismos, enquanto nos bioensaios com A. cepa incluíram parâmetros fitotécnicos, parâmetros citogenotóxicos e quantificações bioquímicas. Para os testes com as bactérias, as amostras de permeado demonstraram hormesis, sugerindo que todas as membranas testadas foram eficazes no tratamento. Porém, a membrana com menor toxicidade no concentrado (membrana M3 modificada com TiO2-GO e fotocatálise), mostrou melhor desempenho, considerando que o concentrado requer tratamento adicional. Em relação aos ensaios com A. cepa, não foi observada toxicidade para parâmetros fitotécnicos. No entanto, houve um aumento na expressão de peróxido de hidrogênio e da enzima superóxido dismutase (SOD) nos concentrados, com maiores valores no concentrado da M3, indicando que o estresse está sendo mitigado pelo sistema antioxidante da plântula. Já para a análise citogenotóxica, não foi observado efeito sobre o índice mitótico, mas registrou-se maiores frequências de anormalidades clastogênicas e aneugênicas para o permeado da membrana 3 (M3). Os resultados obtidos, sugerem que as membranas de ultrafiltração recicladas e modificadas estão tratando efetivamente os contaminantes emergentes.