Author(s): Nobre, Alexandra
Date: 2012
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.26/4505
Origin: Instituto Politécnico de Setúbal
Subject(s): Nanopartículas; Poli(metacrilato de butilo); Lamas ativadas; Águas residuais; Carbono; Azoto; Reatores biológicos; MTA
Dissertação de Mestrado em Tecnologia Ambiental
Durante os últimos anos as tintas à base de solventes têm sido substituídas por tintas aquosas, devido à pressão crescente dos legisladores da União Europeia para reduzir as emissões de compostos orgânicos voláteis. A maior aplicação de tintas aquosas verifica-se na área decorativa e de proteção arquitetónica. Estas tintas são normalmente compostas por nanopartículas acrílicas ou estireno-acrílicas emulsificadas em água (para além de também conterem pigmentos e outros aditivos). Durante o seu ciclo de vida, estes materiais acabam por ser descarregados juntamente com os esgotos domésticos em estações de tratamento de águas residuais. Está comprovado que estes materiais são biocompatíveis quando utilizados em escala macroscópica, no entanto, tanto quanto sabemos, não existem ainda estudos acerca do seu comportamento sob a forma de nanopartículas. O objetivo desta tese consiste em estudar o percurso das nanopartículas poliméricas utilizadas como base de tintas aquosas durante o tratamento biológico de uma estação de tratamento de águas residuais e verificar a sua influência na eficiência no processo de lamas ativadas. Adicionando nanopartículas modelo de poli(metacrilato de butilo), com um diâmetro hidrodinâmico médio de --,.50 nm, a reatores descontínuos inoculados com lamas de uma estação de tratamento de águas residuais, estudou-se a influência deste possível xenobiótico na taxa de respiração específica dos microrganismos, na evolução da agregação das nanopartículas ao longo do tempo e a hipótese da sua sorção à população microbiana. Foram ainda instalados dois reatores descontínuos sequenciais à escala laboratorial e uma instalação piloto em contínuo (tanque de lamas ativadas e respetivo decantador) com vista ao estudo da influência destas nanopartículas na eficiência de remoção de nutrientes (carbono e azoto). Os resultados obtidos permitiram excluir a hipótese de degradação das nanopartículas no tratamento biológico por lamas ativadas, concluindo-se ser o principal destino das mesmas a corrente de lamas, quer por agregação seguida de precipitação, quer por sorção a certos microrganismos. Concluiu-se ainda que a presença destas nanopartículas não influencia significativamente a remoção de carbono mas que exercem uma influência negativa na remoção de compostos azotados no tratamento biológico. Em suma, embora macroscopicamente estes materiais sejam inócuos, o seu comportamento altera-se muito à nanoescala, sendo problemáticos para a população microbiana.
