Remoção de antibióticos da água por nanofiltração

Autores/as

  • Alexandre Giacobbo Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de Materiais (PPGE3M), Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) https://orcid.org/0000-0002-1044-4276
  • Luis Guillermo Hammes Varela Universidade Federal do Rio Grande do Sul
  • Andréa Moura Bernardes Universidade Federal do Rio Grande do Sul https://orcid.org/0000-0001-7687-0908

DOI:

https://doi.org/10.18226/25253824.v8.n13.01

Palabras clave:

Nanofiltración, Contaminación con Antibióticos, Tratamiento de Agua

Resumen

Os métodos convencionais usualmente empregados em estações de tratamento de água e efluentes têm demonstrado uma baixa efetividade na remoção de antibióticos e outros contaminantes de preocupação emergente (CPE). Portanto, face à problemática associada a esses contaminantes (toxicidade, potencial carcinogênico, desenvolvimento de bactérias super-resistentes a antibióticos, desregulação endócrina, etc.) faz-se necessário o estudo de novas tecnologias para tratamento de águas e efluentes. Neste contexto, o presente estudo avalia a nanofiltração, uma tecnologia de membranas filtrantes, na remoção de três antibióticos largamente consumidos (Tetraciclina, Norfloxacina e Sulfametoxazol) da água. Foi empregada a membrana NF270 (DOW – FilmTec), uma membrana de poliamida com massa molecular de corte de 400 Da, e avaliada em termos de produtividade e capacidade de remoção dos antibióticos em pressões de 2 a 8 bar. Obteve-se uma elevada produtividade, com fluxos de permeado em torno de 100 kg h–1 m–2 na pressão de 8 bar, e remoções de antibióticos de até 95%, demonstrando a eficácia da nanofiltração na remoção destes contaminantes. Importante ressaltar que nas condições avaliadas não foi observada incrustação da membrana, um fato muito importante pois isso possibilita uma maior vida útil das membranas, reduzindo custos de operação e manutenção.

Biografía del autor/a

Luis Guillermo Hammes Varela, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Graduando em Engenharia Ambiental na Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

Andréa Moura Bernardes, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Engenheira Química pela PUCRS. Mestra em Engenharia pelo PPGE3M/UFRGS. Doutora em Engenharia de Materiais pela Technische Universitat Berlin (Alemanha). Professora Titular na Escola de Engenharia da UFRGS.

Citas

Sivaranjanee, R. & Kumar, P. S. (2021). A review on remedial measures for effective separation of emerging contaminants from wastewater. Environmental Technology & Innovation, 23, 101741. https://doi.org/10.1016/j.eti.2021.101741

Santos, M. C., Antonin, V. S., Souza, F. M., Aveiro, L. R., Pinheiro, V. S., Gentil, T. C., Lima, T. S., Moura, J. P. C., Silva, C. R., Lucchetti, L. E. B., Codognoto, L., Robles, I. & Lanza, M. R. V. (2022). Decontamination of wastewater containing contaminants of emerging concern by electrooxidation and Fenton-based processes – A review on the relevance of materials and methods. Chemosphere, 307, 135763. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.135763

Klein, E. Y., Van Boeckel, T. P., Martinez, E. M., Pant, S., Gandra, S., Levin, S. A. Goossens, H. & Laxminarayan, R. (2018). Global increase and geographic convergence in antibiotic consumption between 2000 and 2015. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(15), p. 3463-3470 https://doi.org/10.1073/pnas.1717295115

Senta, I., Terzic, S. & Ahel, M. (2013). Occurrence and fate of dissolved and particulate antimicrobials in municipal wastewater treatment. Water Research, 47(2), 705–714. https://doi.org/10.1016/j.watres.2012.10.041

De Souza, D. I., Giacobbo, A., Da Silva Fernandes, E., Rodrigues, M. A. S., De Pinho, M. N. & Bernardes, A. M. (2020). Experimental Design as a Tool for Optimizing and Predicting the Nanofiltration Performance by Treating Antibiotic-Containing Wastewater. Membranes, 10(7), 156. https://doi.org/10.3390/membranes10070156

Giacobbo, A., Soares, E. V., Bernardes, A. M., Rosa, M. J. & De Pinho, M. N. (2020). Atenolol removal by nanofiltration: A case-specific mass transfer correlation. Water Science and Technology, 81(2), 210–216. https://doi.org/10.2166/wst.2020.073

Adams, C., Wang, Y., Loftin, K. & Meyer, M. (2002). Removal of Antibiotics from Surface and Distilled Water in Conventional Water Treatment Processes. Journal of Environmental Engineering, 128(3), 253–260. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9372(2002)128:3(253)

Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento: 25o Diagnóstico dos Serviços de Água e Esgotos – 2019. (2020, dezembro). MINISTÉRIO DO DESENVOLVIMENTO REGIONAL. SECRETARIA NACIONAL DE SANEAMENTO – SNS. 25. ed. Brasília, DF.

The United Nations World Water Development Report 2019: Leaving No One Behind. (2019, 19 de março). WWAP – UNESCO WORLD WATER ASSESSMENT PROGRAMME. Paris.

Wang, J., Zhuan, R. & Chu, L. (2019). The occurrence, distribution and degradation of antibiotics by ionizing radiation: An overview. Science of The Total Environment, 646, 1385–1397. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.07.415

Montagner, C., Sodré, F., Acayaba, R., Vidal, C., Campestrini, I., Locatelli, M., Pescara, I., Albuquerque, A., Umbuzeiro, G. & Jardim, W. (2018). Ten Years-Snapshot of the Occurrence of Emerging Contaminants in Drinking, Surface and Ground Waters and Wastewaters from São Paulo State, Brazil. Journal of the Brazilian Chemical Society. https://doi.org/10.21577/0103-5053.20180232

Dinh, Q., Moreau-Guigon, E., Labadie, P., Alliot, F., Teil, M.-J., Blanchard, M., Eurin, J. & Chevreuil, M. (2017). Fate of antibiotics from hospital and domestic sources in a sewage network. Science of The Total Environment, 575, 758–766. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.09.118

DIRECTIVE 39/EU, E. P. (2013, 12 de agosto). Official Journal of the European Union. Luxembourg.

Pulicharla, R., Proulx, F., Behmel, S., Sérodes, J.-B. & Rodriguez, M. J. (2021). Occurrence and seasonality of raw and drinking water contaminants of emerging interest in five water facilities. Science of The Total Environment, 751, 141748. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.141748

Hung, D. C., Nguyen, N. C., Uan, D. K. & Son, L. T. (2017). Membrane processes and their potential applications for fresh water provision in Vietnam. Vietnam Journal of Chemistry, 55(5), 533. https://doi.org/10.15625/2525-2321.2017-00504

Giacobbo, A., Bernardes, A. M. & De Pinho, M. N. (2022). The role of pressure-driven membrane processes on the recovery of value-added compounds and valorization of lees and wastewaters in the wine industry. In: COSTA, J. M. et al. (Eds.). Improving Sustainable Viticulture and Winemaking Practices. (p. 305–326.) [s.l.]. Londres: Elsevier/Academic Press.

De Souza, D. I., Dottein, E. M., Giacobbo, A., Siqueira Rodrigues, M. A., De Pinho, M. N. & Bernardes, A. M. (2018). Nanofiltration for the removal of norfloxacin from pharmaceutical effluent. Journal of Environmental Chemical Engineering, 6(5), 6147–6153. https://doi.org/10.1016/j.jece.2018.09.034

Giacobbo, A., Sapuda, G. P. O., Rodrigues, M. A. S., Ferreira, J. Z. & Bernardes, A. M. (2021). Processos de separação por membranas para remoção de fármacos da água: um estudo sobre a rosuvastatina. Anais do 31° Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, Curitiba, Paraná.

Da Trindade, C. D. M., Giacobbo, A., Ferreira, V. G., Rodrigues, M. A. S. & Bernardes, A. M. (2015). Membrane separation processes applied to the treatment of effluents from nanoceramic coating operations. Desalination and Water Treatment, 55(1), 28–38. https://doi.org/10.1080/19443994.2014.911703

Publicado

2024-05-29

Cómo citar

Giacobbo, A., Hammes Varela, L. G., & Moura Bernardes, A. (2024). Remoção de antibióticos da água por nanofiltração. Revista Interdisciplinaria De Ciencias Aplicadas, 8(13). https://doi.org/10.18226/25253824.v8.n13.01