Iron and Sulfate influence in methanogenesis route in anaerobic digestion of acetominophen
DOI:
https://doi.org/10.24221/jeap.6.3.2021.4080.231-239Keywords:
Reatores anaeróbios, ferro, sulfato, fármacoAbstract
Acetaminophen is prescribed for different disease. This compound can be found in the environment for inadequate discharge of leftover and expired medicines in wastewater. Biologics systems have been analysed and used like viable alternative in wastewater treatment plants to reduce hydric resource pollution. High efficiency has been observed to remove recalcitrants compounds, like medicines and their derivates, by this kind of system. Therefore, the aim of this study was to analyse the iron and the sulfate influence in acetaminophen anaerobic digestion. Borosilicate bottles were used as batch reactors with anaerobic sludge and distinct condition of iron concentration (25, 142 e 260 mg Fe+2 L-1) and of the sulfate concentration (210, 601, 993 mg SO4-2 L-1) with 22 factorial planning. COD, acetaminophen concentration and methene production were analysed periodically. The high efficiency of acetaminophen degradation and methane production were 99% and 100%, respectively, when 260mgFe+2.L-1 and 993 mg SO4.L-1. A significant interaction between iron and sulfate concentration was observed, and theses compounds assist in anaerobic degradation of the organic matter and increase methane production.Downloads
References
ABRELPE. 2017. Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais. Panorama dos resíduos sólidos no Brasil.
Américo, J. H. P.; Minillo, A.; Carvalho, S. L. 2012. Detecção do analgésico paracetamol no Córrego da Onça, Três Lagoas – MS. Fórum Ambiental da Alta Paulista, 8, 12, 38-47, DOI: 10.17271/198008278122012353
APHA. 2012. American Public Health Association. Standard Methods for The Examination of Water and Wastewater. 22 ed. Washington: APHA, 2012. 1504p.
Aquino, S. F.; Chernicharo, C. A. L.; Foresti, E.; Florêncio, M. L. S.; Monteggia, L. O. 2007 Metodologias para determinação da Atividade Metanogênica Específica (AME) em Lodos Anaeróbios. Engenharia Sanitária e Ambiental, 12, 2, 192-201. DOI: 10.1590/s1413-41522007000200010
Araújo, N. M. C.; Silva, D. A.; Silva Júnior, M. J.; Barros, K. K.; Souza, L. F. C. 2017. Chapter 8.1 Water bodies modification caused by effluents with paracetamol. I. (Editors): Environmental Biotechnology and Engineering: ISEBE Advances 2016, Ed. Cinvestav, Mexico City, Mexico, pp. 789-797.
Bachur, T. P. R.; Freitas, J. A. B.; Fonteles, M. M. F.; Lima, M. E. S. Bachur, T. P. R.; Carvalho, T. M. J. P. 2017. Medicamentos isentos de prescrição: perfil de consumo e os riscos tóxicos do paracetamol. Revinter, 10, 03, 134-154. DOI: 10.22280/revintervol10ed3.337.
Bila, D. M.; Dezotti, M. 2003. Antibióticos no meio ambiente. Química Nova, 26, 4, 523-530. DOI: 10.1590/S010040422003000400015
Borges, R. S.; Jesus, A. C. S. P. S.; Cardoso, L. F.; Neri, C. L.; Morais, R. B.; Barros, V. A.; Silva, A. B. F. 2018. Avanços Químicos no planejamento e desenvolvimento de derivados do paracetamol. Química Nova, 41, 10, 1167-1177. DOI: 10.1590/s141341522016140811.
Brasil 2010. Decreto Lei nº 12.305, de 2 de agosto de 2010. Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos, altera a Lei n° 9.605, de 12 de fevereiro de 1998 e dá outras providências.
Brasil 2013. Ministério da Saúde Consultoria Jurídica/Advocacia Geral da União. Nota Técnica N° 346/2013. Brasília.
Brasil 2016. Ministério da Saúde. Caderno de anotações relatos de experiências da Semana Saúde na Escola. Versão preliminar, Brasília. 34p.
Callado, N. H.; Damianovic, M. H. Z.; Foresti, E. 2017. Influência da razão DQO/[SO42-] e da concentração de Na+ na remoção de matéria orgânica e sulfato em reator UASB. Engenharia Sanitária Ambiental, 22, 2, 381-390. DOI: 10.1590/s1413-41522016140811.
Chen, Y.; Cheng, J. J.; Creamer, K. S. 2008. Inhibition of anaerobic digestion process: A review. Bioresource Technology, 10, 99, 4044-4064. DOI: 10.1016/j.biortech.2007.01.057.
Chernicharo, C. A. L. 2007. Princípios do tratamento biológico de águas residuária: Reatores anaeróbios. 2º ed. Belo Horizonte: Brasil. 379p.
Chernicharo, C. A. L.; Van Lier, J. B.; Noyola, A.; Bressani Ribeiro, T. 2015. Anaerobic sewage treatment: state of the art, constraints and challenges. Reviews in Environmental Science and Bio/Technology, 4, 14, 649-679. DOI: 10.1007/s11157-015-9377-3.
Cybis, L. F. A.; Santos, A. V.; Gehling, G. R. 2004. Eficiência do reator sequencial em batelada (RSB) na remoção de nitrogênio no tratamento de esgoto doméstico com DQO baixa. Engenharia Sanitária Ambiental, 9, 3, 260-264. DOI: 10.1590/S14131522004000300012
Florencio, L.; Jenicek, P.; Field, J., Lettinga, G. 1993. Effect of cobalt on the anaerobic degradation of methanol. Journal of Bioscience and Bioengineering, 75, 5, 368-374. DOI: 10.1016/0922-338X(93)90136-V.
Ghiselli, G.; Jardim, W. F. 2007. Interferentes endócrinos no ambiente. Química Nova, 30, 3, 695-706. DOI: 10.1590/S0100-40422007000300032.
Goodman e Gilman 2003. As bases farmacológicas da terapêutica. Rio de Janeiro; McGraw Hill, ed. 10. 1433p.
Guerra, E. D.; Matos, J. S.; Andrade, A. M. C.; Cordeiro, R. P.; Souza, L. F. C. 2017. The effects of environmental education at the medicine discharge in Caruaru City-PE, Brazil. In: Candal, R. et al. [eds]: Environmental Biotechnology and Engineering: ISEBE Advances 2016, Cinvestav, Mexico City, Mexico, pp. 870-879.
Lourenço, L. S.; Rodrigues, E. B.; Moreira, M. A.; Skoronski, E. 2018. Remoção de matéria orgânica e nutrientes de esgoto doméstico por wetland horizontal de fluxo subsuperficial na estação de tratamento de Aparecida - Campos Novos, SC. Revista Brasileira de Agropecuária Sustentável, 8, 1, 85-94. DOI: 10.21206/rbas.v8i1.483
Madigan, M. T.; Martinko, J. M.; Bender, K. S.; Buckley, D. H.; Stahl, D. A. 2010. Microbiologia de Brock. 12º ed. Porto Alegre: Artmed. 1128p.
Martins, A. S. 2018. Digestão anaeróbia de resíduos alimentares: efeito da carga orgânica e da adição de elementos traços sobre a produção de metano e a diversidade microbiana. Tese Doutorado, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil. 169p.
Muyzer, G.; Stams, A. J. M. 2008. The ecology and biotechnology of sulphate-reducing bacteria. Nature Reviews Microbiology, v. 6, n. 6, p. 441-454. DOI: 10.1038/nrmicro1892.
Silva, C. M. R.; Yabuki, L. N. M.; Garcia, M. L. 2019. Monitoramento das concentrações totais de cobre, ferro e manganês na digestão anaeróbia de melaço. Holos Environment, 19, 2, 175-189. DOI: 10.14295/holos.v19i2.12324.
Silva, M. R. L. 2012. Caracterização da comunidade microbiana de biofilme anaeróbio em presença de Bifenilas Policloradas. Dissertação mestrado, Universidade de São Paulo, São Carlos, São Paulo, Brasil. 126p.
Soares, C. M.T.; Feiden, A.; Tavares, S. G. 2017. Fatores que influenciam o processo de digestão anaeróbia na produção de biogás. Nativa, SINOP, 5, 522-528. DOI: 10.5935/23187670.v05nespa10.
Souza, C. F.; Bastos, R. G.; Gomes, M. P. M.; Pulschen, A. A. 2015. Eficiência de estação de tratamento de esgoto doméstico visando reuso agrícola. Ambiente e Água - An Interdiciplinary Journal of Applied Science, 10, 3, 587-597. DOI: 10.4136/ambi-agua.1549.
Szarblewski, M. S.; Schneider, R. C. S.; Machado, E. L. 2012. Métodos para a remoção de sulfeto de hidrogênio de efluentes gasosos aplicáveis a reatores anaeróbios. Revista Jovens Pesquisadores, 1, 62-74. DOI: 10.17058/rjp.v0i1.2865
Torres, P. 1992. Desempenho de um Reator Anaeróbio de Manta de Lodo (UASB) de Bancada no Tratamento de Substrato Sintético Simulando Esgoto Sanitário. Dissertação de Mestrado, Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, São Paulo, Brasil. 185p.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2021 Emanuele Diógenes Guerra, Deivid Sousa de Figueiroa, Luiza Feitosa Cordeiro de Souza
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Material protegido por direitos autorais e plágio. No caso de material com direitos autorais ser reproduzido no manuscrito, a atribuição integral deve ser informada no texto; um documento comprobatório de autorização deve ser enviado para a Comissão Editorial como documento suplementar. É da responsabilidade dos autores, não do JEAP ou dos editores ou revisores, informar, no artigo, a autoria de textos, dados, figuras, imagens e/ou mapas publicados anteriormente em outro lugar. Se existir alguma suspeita sobre a originalidade do material, a Comissão Editorial pode verificar o manuscrito por plágio. Nos casos em que trechos já publicados em outro documento for confirmado, o manuscrito será devolvido sem revisão adicional e sem a possibilidade de nova submissão. Autoplágio (ou seja, o uso de frases idênticas de documentos publicados anteriormente pelo mesmo autor) também não é aceitável.
Direitos autorais: Autor
Material protected by copyright and plagiarism rights. In the case of copyrighted material being reproduced in a manuscript, full attribution should be informed in the text; an authorization document is proving to be sent to the Editorial Board as a supplementary document. It is the responsibility of the authors, not JEAP or editors or reviewers, to inform, in the article, the authors of texts, data, graphics, images and maps previously published elsewhere. If there is any suspicion about the originality of the material, the Editorial Board can check the manuscript for plagiarism. Where plagiarism is confirmed, the document will be returned without further review and the possibility of a new submission. Self-plagiarism (i.e., the use of the same phrases previously published documents by any of the authors) is not acceptable.
Copyright: Author