Remoção de microcistinas e saxitoxinas por meio de oxidação com hipoclorito de sódio : avaliaçãoem escala de bancada

Abstract

A eutrofização dos mananciais propicia o desenvolvimento de cianobactérias capazes produzir e liberar toxinas que podem afetar a saúde de homens e animais. No Brasil há diversos relatos da ocorrência de florações tóxicas da espécie Microcystis aeruginosa, produtoras de microcistinas, em mananciais de abastecimento público, e tem se verificado o aumento da ocorrência de florações de Cylindrospermopsis raciborskii, produtoras de saxitoxinas. As etapas de coagulação, floculação, sedimentação e filtração do tratamento convencional, o mais utilizado no país, não são capazes de remover cianotoxinas dissolvidas, porém a oxidação no tanque de contato pode ser uma alternativa para a remoção desses compostos. Nesse sentido, o presente trabalho avaliou a eficiência de remoção de microcistinas e saxitoxinas por meio da oxidação utilizando cloro livre na forma de hipoclorito de sódio. Ensaios em escala de bancada foram realizados utilizando o equipamento de teste de jarros, tendo como águas de estudo material obtido a partir da lise de células cultivadas de Microcystis aeruginosa e de Cylindrospermopsis raciborskii diluídos em água deionizada e água do lago Paranoá. As águas estudadas continham, portanto, cianotoxinas e outros compostos orgânicos originados a partir da lise celular e, em alguns casos, compostos orgânicos naturalmente presentes na água. Os ensaios foram realizados em valores de pH de aproximadamente 5,0. Tanto no caso das águas contendo microcistinas como no caso de águas contendo saxitoxinas, a demanda de cloro foi elevada e remoções significativas de toxinas só ocorreram em dosagens elevadas de cloro. Nas condições estudadas, para a quase completa remoção de cerca de 80 μg/L de microcistinas da água de estudo, foram necessárias dosagens de cloro próximas a 11 mg/L. Entretanto, para reduzir a concentração de neoSTX de 73 μg/L para valores próximos a 31 μg/L foram necessários cerca de 20 mg/L de cloro. Além disso, os estudos com as variantes dcSTX e STX de saxitoxinas indicaram que estas variantes são mais estáveis com relação à oxidação do que a variante neoSTX. Os ensaios realizados com material da lise de M. aeruginosa diluída em água do lago Paranoá indicaram que as microcistinas e os demais produtos liberados pela lise celular são mais facilmente oxidadas do que os compostos presentes naturalmente na água do lago. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

The eutrophication of lakes and reservoirs may favor blooms of cyanobacteria species capable of producing and releasing toxins that can affect human and animal health. In Brazil there have been several reports about the occurrence of toxic blooms of Microcystis aeruginosa in waters supply reservoirs and the increasing of Cylindrospermopsis raciborskii blooms. It is known that the coagulation, flocculation, sedimentation and filtration steps of the conventional treatment are not able to remove dissolved cyanotoxins effectively, but oxidation in the contact tank may be an alternative for the removal of these compounds. In this context, the aim of this work was to study the removal of microcystins and saxitoxins by oxidation using sodium hypochlorite. Bench oxidation experiments using jartest equipment were carried out at pH value around 5. The model waters used were obtained from the lysis of Microcystis aeruginosa and Cylindrospermopsis raciborskii cultivated cells, diluted in deionized water and Lake Paranoá water. Therefore, the model water studied containing cyonotoxins toxins and other cell released organic compounds. Independently of the toxin studied, microcystins or saxitoxins, the chlorine demand was high and acceptable removal of toxins were only possible with high doses of chlorine. Under the condition studied, for a near total removal of 80 μg/L of microcystins, it was necessary to dose about 11 mg/L of chlorine. However, reducing 73 μg/L of neoSTX to a concentration around 31 μg/L was only obtained with a dose of 20 mg/L of chlorine. Moreover, results of experiments with two other variants of saxitoxins, STX and dcSTX, suggest that these variants are more resistant to oxidation with chlorine than the neoSTX. Oxidation experiments carried out with lysed material of Microcystis aeruginosa cells diluted in Paranoá lake water indicated that microcystins and other cell released compounds are easily oxidized than natural organic matter present in the lake water.