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dc.creatorZimmermann, Bárbara Machado
dc.date.accessioned2024-02-28T13:30:07Z
dc.date.available2024-02-28T13:30:07Z
dc.date.issued2024-01-19
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/31587
dc.description.abstractSteroid hormones are constantly excreted by humans and reach surface waters through the discharge of domestic effluents. Although found in low concentrations in waters, can cause tissues, organs and cells damage of humans, aquatic organisms and wildlife. Among these, estrone (E1) has a high potential for endocrine disruption and is found in greater concentration in the environment due to its high persistence. Traditional wastewater treatment methods are unable to completely remove these micropollutants. Thus, due to the growing concern with water quality and public health, constructed wetlands (CWs) are being increasingly used for the decentralized wastewater treatment due to their economic and operational advantages over conventional treatment. But, when the sewage contains persistent organic pollutants, it is important to perform a final polishing of this effluent, such as the application of the adsorption with the use of powdered activated carbon (PAC). Both CWs and adsorption are technologies that present simplicity, low operating and maintenance costs and high efficiency rates for removing emerging pollutants, considerably reducing the availability of these species in the environment. Thus, the main objective of this work was the evaluation of the performance of the treatment vertical flow constructed wetland with saturated layer at the bottom followed by the adsorption operation as a polishing stage in the reduction of E1 from domestic wastewater. Quali-quantitative analyzes of raw and treated sewage samples in the CW and chemical and physical characterizations of the adsorbent were carried out. Through the experimental design CCD 2 3 , the effects of the variation of pH, temperature and adsorbent dosage on the TOC adsorption capacity was examined. The optimal condition for E1 reduction was determined from the TOC quantitation analysis. E1 reduction was analyzed using the UHPLC-MS technique. The results showed that the vertical flow constructed wetland with saturated layer at the bottom achieved removal efficiencies of 98.7% COD, 98.5% TSS and 80.39% TN, and that this final effluent of pilot system can be released into Brazilian´s natural water bodies and used for class B reuse activities. PAC showed amorphous, micro and mesoporous structure and a surface area of 617.35 m2 g -1 . Through the CCD 2 3 , it was possible to optimize the operational conditions. The optimal point was at pH= 12, temperature = 25ºC and PAC dosage = 1.1 g L-1 , achieving a removal efficiency of TN equivalent to 100% in the time of 180 minutes. The UHPLC-MS analysis showed that in the time of 30 minutes of adsorption there was a 100% reduction of E1 in the final effluent. Therefore, the combined process can be an excellent alternative for treatmet wastewater containing steroids.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectPoluentes emergentespor
dc.subjectDesreguladores endócrinospor
dc.subjectFiltros plantados com macrófitaspor
dc.subjectHormôniospor
dc.subjectTratamento de esgoto domésticopor
dc.subjectEmerging pollutantseng
dc.subjectEndocrine disruptorseng
dc.subjectFilter planted with macrophyteseng
dc.subjectHormoneseng
dc.subjectDomestic wastewater treatmenteng
dc.titleRedução de estrona de esgoto doméstico em wetland construído de fluxo vertical com fundo saturado seguido de adsorção como etapa de polimentopor
dc.title.alternativeEstrone reduction of domestic wastewater in vertical flow constructed wetland with saturated layer at the bottom followed by adsorption as a polishing stageeng
dc.typeTesepor
dc.description.resumoOs hormônios esteroides são excretados, constantemente, pelo homem e atingem as águas superficiais através da descarga de efluentes domésticos. Embora encontrados em baixas concentrações em águas, podem causar danos aos tecidos, órgãos e células dos seres humanos, dos organismos aquáticos e da vida selvagem. Dentre estes, a estrona (E1) apresenta alto potencial de desregulação endócrina e se encontra em maior concentração no ambiente devido a sua elevada persistência. Os métodos tradicionais de tratamento de águas residuárias são incapazes de remover totalmente estes micropoluentes. Assim, em razão da crescente preocupação com a qualidade da água e a saúde pública, os wetlands construídos (WCs) estão sendo cada vez mais utilizados para o tratamento descentralizado de águas residuárias devido as suas vantagens econômicas e operacionais frente ao tratamento convencional. Mas, quando as águas residuárias contêm poluentes orgânicos persistentes, é importante realizar um polimento final deste efluente, como a aplicação de adsorção com o uso do carvão ativado em pó (CAP). Tanto os WCs quanto a adsorção são tecnologias que apresentam simplicidade, baixos custos de operação e manutenção e altos índices de eficiência de remoção de poluentes emergentes, reduzindo consideravelmente a disponibilidade destas espécies no meio ambiente. Desta forma, o objetivo principal deste trabalho consistiu na avaliação do desempenho do tratamento wetland construído de fluxo vertical com fundo saturado (WCFV-FS) seguido da operação de adsorção como etapa de polimento na redução de E1 do esgoto doméstico. Foram realizadas análises quali-quantitativas das amostras de esgoto bruto e tratado no WC e caracterizações químicas e físicas do adsorvente. Foram examinados, através do planejamento experimental DCCR 2 3 , os efeitos da variação do pH, da temperatura e da dosagem do adsorvente sobre a capacidade de adsorção de COT. A condição ótima para redução de E1 foi determinada a partir da análise de quantificação de COT. A redução de E1 foi analisada a partir da técnica UHPLC-MS. Os resultados obtidos mostraram que o WCFV-FS alcançou eficiências de remoção de 98,7% DQO, 98,5% SST e 80,39% NT e que este efluente final do sistema piloto pode ser lançado em corpos hídricos nacionais e destinado às atividades de reuso da classe B. O CAP apresentou estrutura amorfa, micro e mesoporosa e uma área de superfície de 617,35 m2 g -1 . Através do DCCR 23 , foi possível otimizar as condições operacionais, constatando-se que o ponto ótimo foi em pH= 12, temperatura = 25ºC e dosagem CAP = 1,1 g L-1 , alcançando uma eficiência de remoção de TN equivalente a 100% em 180 min. A análise UHPLC-MS mostrou que em 30 min de adsorção houve uma redução de 100% de E1 no efluente final. Assim, o processo combinado pode ser uma excelente alternativa de tratamento de águas residuárias contendo esteroides.por
dc.contributor.advisor1Wolff, Delmira Beatriz
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2590812446293555por
dc.contributor.advisor-co1Dotto, Guilherme Luiz
dc.contributor.referee1Carissimi, Elvis
dc.contributor.referee2Machado, Ênio Leandro
dc.contributor.referee3Kemerich, Pedro Daniel da Cunha
dc.contributor.referee4Cadaval , Tito Roberto Sant´Anna
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2367445011876224por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEngenharia Ambientalpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Ambientalpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIASpor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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