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Aplicação dos ensaios Salmonella/microssoma e MTT para avaliação da mutagenicidade e citotoxicidade de águas submetidas à cloração e fotocatálise.
(2014) Souza, Cássia Cabral e; Silva, Silvana de Queiroz
Diversas classes de fármacos têm sido detectadas no ambiente em baixas concentrações (ng/L a μg/L), e mais recentemente em amostras de água tratada. A maioria das ETAs no Brasil opera com tratamento convencional da água sem a implantação de etapas específicas para a remoção de microcontaminantes. Quando fármacos entram em contato com o cloro, como o hipoclorito de sódio, na desinfecção podem ser oxidados e transformados em subprodutos com estrutura química e potencial tóxico algumas vezes desconhecidos. Os Processos Oxidativos Avançados (POA) como a fotocatálise com TiO2/UV-C têm sido pesquisados como alternativa à cloração para aumentar a eficiência de remoção de tais compostos. Neste trabalho foi padronizada e implementada a técnica Salmonella/microssoma (teste de Ames) para avaliação da mutagenicidade e aplicado o ensaio colorimétrico do MTT em células HepG2 para verificar a citotoxicidade dos fármacos captopril (CPT), diclofenaco (DCF) e sulfametoxazol (SMX) e dos seus possíveis subprodutos formados após cloração e fotocatálise com TiO2/UV-C. As concentrações dos fármacos testadas foram 1, 0,75, 0,50, 0,25 e 0,01 mg/L e os tempos de contato de 5 e 30 min para a cloração e 120 min para a fotocatálise. A dose de cloro foi 1mg/L para o DCF e SMX e para o CPT 10 mg/L. A concentração de TiO2 foi 120 mg/L. Os resultados do ensaio de mutagenicidade foram avaliados adotando três variáveis para interpretação dos dados (ANOVA, relação dose-resposta e razão de mutagenicidade). Com base nestas variáveis, os três fármacos e suas amostras cloradas e após fotocatálise não induziram mutações do tipo deslocamento do quadro de leitura e substituição dos pares de base nas cepas TA98 e TA100 da bactéria S. typhimurium com (+S9) e sem (-S9) metabolização (mistura S9) nas doses testadas. Estes resultados estão de acordo com os dos testes de viabilidade celular por MTT em que os tratamentos da água com cloro e TiO2/UV-C não causaram efeito tóxico para os fármacos CPT e DCF. Após o tratamento da água com estes fármacos observou-se um aumento da viabilidade celular sugerindo que ambos não induzem ação tóxica às células nas doses investigadas (0,8, 20, 40, 60, 80 ng/poço). Os resultados da citotoxicidade do SMX foram inconclusivos uma vez que apenas a dose intermediária (40 ng/poço) mostrou diminuição da viabilidade celular, o que indicaria um possível efeito tóxico após o tratamento com cloro.
Ensaios toxicológicos aplicados à análise de águas contaminadas por fármacos.
(2020) Souza, Cássia Cabral e; Aquino, Sergio Francisco de; Silva, Silvana de Queiroz
Fármacos de diversas classes têm sido detectados no ambiente aquático nos últimos anos. A presença desses compostos químicos deve-se, sobretudo, ao lançamento de esgoto in natura ou à remoção incompleta durante as etapas do tratamento de esgoto. Embora tais materiais sejam detectados em baixas concentrações (ng.L-1 - µg.L-1), os impactos de alguns fármacos à biota aquática já são conhecidos, sendo os efeitos na saúde humana, especialmente aqueles relacionados à exposição crônica, ainda pouco conhecidos e/ou controversos. Ensaios biológicos são ferramentas valiosas para avaliar a toxicidade de fármacos aos organismos expostos, e a sua adoção conjunta aos ensaios de tratabilidade da água e efluentes permitiria preencher lacunas de conhecimento e a construção de consenso na literatura científica sobre os seus efeitos toxicológicos. Pelo exposto, este artigo de revisão apresenta uma visão geral da ocorrência de fármacos em amostras ambientais do país e a toxicidade observada por meio de diferentes ensaios biológicos.
Impact of microaeration bioreactor on dissolved sulfide and methane removal from real UASB effluent for sewage treatment.
(202) Souza, Cássia Cabral e; Sanson, Ananda Lima; Afonso, Robson José de Cássia Franco; Chernicharo, Carlos Augusto de Lemos; Araújo, Juliana Calábria de
Two bioreactors were investigated as an alternative for the post-treatment of effluent from an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor treating domestic sewage, aiming at dissolved sulfide and methane removal. The bioreactors (R-control and R-air) were operated at different hydraulic retention times (HRT; 6 and 3 h) with or without aeration. Large sulfide and methane removal efficiencies were achieved by the microaerated reactor at HRT of 6 h. At this HRT, sulfide removal efficiencies were equal to 61% and 79%, and methane removal efficiencies were 31% and 55% for R-control and R-air, respectively. At an HRT of 3 h, sulfide removal efficiencies were 22% (R-control) and 33% (R-air) and methane removal did not occur. The complete oxidation of sulfide, with sulfate formation, prevailed in both phases and bioreactors. However, elemental sulfur formation was more predominant at an HRT of 6 h than at an HRT of 3 h. Taken together, the results show that post-treatment improved the anaerobic effluent quality in terms of chemical oxygen demand and solids removal. However, ammoniacal nitrogen was not removed due to either the low concentration of air provided or the absence of microorganisms involved in the nitrogen cycle.