Estudo da degradação eletroquímica de Coliformes totais presentes em chorume originado de aterro sanitário brasileiro na ausência e presença de eletrólito (NaCl)

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Ambiental

Autores

Xavier, D.K.S. (UFRN) ; Pontes, J.P.S.D. (UFRN) ; Costa, P.R.F. (UFRN) ; Souza, K.R. (UFRN) ; Silva, D.R. (UFRN) ; Martinez–huitle, C.A. (UFRN) ; Nóbrega (UFRN)

Resumo

O chorume gerado em aterro sanitário carrega uma grande quantidade de coliformes totais, que é um indicativo de que essa água foi contaminada por fezes e até mesmo por efluentes lançados sem tratamento adequado, podendo causar doenças que são transmitidas pelas fezes, como algumas verminoses. Então, este trabalho teve por finalidade estudar a degradação eletroquímica de Coliformes totais presentes em chorume na ausência e presença de eletrólito (NaCl), obtendo resultados de 95,8% de remoção no primeiro teste e 100% no segundo teste, onde ocorreu a utilização do eletrólito, promovendo a formação do cloro aumentando a eficiência do processo, fazendo assim, com que este efluente possa ser descartado adequadamente em corpos d’água, seguindo a CONAMA 274/2000.

Palavras chaves

Chorume; aterro sanitário; degradação eletroquímica

Introdução

Os aterros sanitários são uma forma de armazenamento de lixo no solo e sua grande quantidade gera a formação de um líquido por meio de precipitação e filtração, processo de decomposição da matéria orgânica e liberação de água a partir do lixo. Este líquido denominado de chorume, causam sérios problemas ambientais para o solo, água superficiais e subterrâneas, assim como também, para a humanidade, pois o líquido percolado carrega uma grande quantidade de contaminantes, como por exemplo, coliformes totais. Quando encontramos esse tipo de bactéria em amostras de água, por exemplo, é um grande indicativo de que essa água foi contaminada por fezes e até mesmo por efluentes lançados sem tratamento adequado. Essa avaliação é importante, permitindo a prevenção de doenças que são transmitidas pelas fezes, como algumas verminoses, principalmente as doenças que afetam o tratointestinal, sendo capaz de agir como meio de cultura para microrganismos patogênicos e assim causar doenças àqueles que a ingerem, principalmente crianças com menos de cinco anos. Entre os Processos Oxidativos Avançados que vem sendo estudada, a oxidação eletroquímica, é considerado um método promissor para o tratamento de efluentes. Então, como a eletroquímica é considerada uma tecnologia limpa, por utilizar elétrons ao invés de produtos químicos, este trabalho teve por finalidade estudar a degradação eletroquímica de Coliformes totais presentes em chorume originado de aterro sanitário brasileiro na ausência e presença de eletrólito (NaCl), utilizando como eletrodo, chumbo depositado em titânio (Ti/PbO2), para obtenção de um efluente que possa ser descartado de forma adequada ao meio ambiente e sem afetar a saúde da população, seguindo o valor máximo permitido pela resolução CONAMA 274/2000.

Material e métodos

Em um aterro sanitário brasileiro de resíduos sólidos, foi recolhida uma quantidade de 5L de chorume. O tratamento de oxidação eletroquímico foi realizado em escala de laboratório, utilizando um reator em batelada e alimentado com uma fonte de corrente contínua. O anodo utilizado para este procedimento foi o Ti/PbO2 e o cátodo foi o eletrodo de titânio, ambos com área total de 100 cm2. No reator eletroquímico, foi adicionado 600 mL do efluente, submetendo o chorume a agitação, realizando dois testes por duas horas, um sem e outro com a presença de eletrólito (NaCl – 2,5 g), utilizando uma densidade de corrente de 7 mA/cm2. Para determinar a quantidade de coliformes presentes no efluente foi utilizado um kit denominado Placa 3M™ Petrifilm™. As placas de Petrifilm para Contagem de Coliformes (CC) contêm nutrientes do meio Vermelho Violeta Bile (VRB). O filme superior que existe para reter a amostra fixada na placa, retém o gás formado pelos coliformes fermentadores de lactose, onde a faixa de contagem para a população total na placa Petrifilm (CC) é de 15 - 150. Para realizar a leitura do efluente utilizando este método, a amostra sofreu diluição de 1:10. Em seguida Colocou-se a Placa Petrifilm em uma superfície plana. Levantou-se o filme superior e com a pipeta posicionada perpendicularmente à Placa Petrifilm, adicionou-se 1 ml da amostra no centro do filme inferior e cuidadosamente fechou-se o filme superior de forma a evitar a formação de bolhas de ar, não deixando o filme superior cair, esperando no mínimo um minuto até o gel se solidificar. Em seguida incubou-se por vinte e quatro horas as placas com a face transparente para cima utilizando uma estufa, com temperatura de 35 ºC. Finalmente, no dia seguinte, contou-se a quantidade de colônias formadas.

Resultado e discussão

Avaliando os resultados da caracterização do efluente bruto, as análises indicaram uma alta concentração de coliformes totais presentes na amostra, com um valor de 6800 UFC/100 ml, ultrapassando o valor permitido pela resolução CONAMA 274/2000, que é de 2500 UFC/100 ml, que trata da questão da balneabilidade, evidenciando a importância do tratamento deste efluente antes do lançamento em corpos d’água. Porém após a realização dos ensaios, foi observado que no primeiro teste, onde não se utilizou eletrólito (NaCl), ocorreu a remoção de 95,8 % de coliformes totais (de 6800 para 280 UFC/mL) e no segundo teste, onde se utilizou eletrólito (NaCl), ocorreu uma remoção de 100 % (de 6800 para 0 UFC/100mL), mostrando desta forma, que esta técnica utilizando eletrodos de chumbo termicamente estável, na presença e ausência de eletrólito, se encontra eficaz para remoção de Coliformes Totais. Na verdade, a eletrólise com PbO2 em meios aquosos que contêm cloreto, gera cloro (2Cl-→ Cl2 + 2e-), aumentando a eficiência do processo, já que as espécies de cloro ativo produzidas nessas condições, favorecem uma maior remoção dos microrganismos. Porém, é importante observar que, durante o tratamento eletroquímico usando PbO2, resíduos de Pb2+ podem ser desprendidos devido a corrosão mecânica do ânodo pela desestabilização do PbO2 pela produção de Cl2 (gás). Por tanto, a densidade de corrente de 7 mA/cm2 foi escolhida, evitando esse comportamento.

Conclusões

Conclui-se que o tratamento de chorume mostrou-se eficiente na configuração testada para a remoção de coliformes presentes, ocorrendo 100% de remoção no segundo teste, onde ocorreu a utilização do eletrólito, promovendo a formação do cloro (2Cl-→ Cl2 + 2e-), aumentando a eficiência e favorecendo uma maior remoção dos microrganismos, fazendo assim, com que este efluente possa ser descartado adequadamente em corpos d’água, seguindo a CONAMA 274/2000, cumprindo os valores máximos permitidos por estas resoluções.

Agradecimentos

Ao Programa de Pós Graduação em Química – UFRN; Ao Grupo de Pesquisa do Laboratório de Eletroquímica Aplicada; À Capes pelo financiamento.

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