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UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO
Thiago Bedin
Oxidação química do brometo de etídio do efluente do laboratório de serviço de análises de rebanhos leiteiros (sarle)
Passo Fundo 2010
Thiago Bedin
Oxidação química do brometo de etídio do efluente do laboratório de serviço de análises de rebanhos leiteiros (sarle)
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao curso de Engenharia Ambiental como parte dos requisitos exigidos para a obtenção do título de Engenheiro Ambiental. Orientador: Vandré Barbosa Brião
Passo Fundo
2010
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Thiago Bedin
Oxidação química do brometo de etídio do efluente do laboratório de serviço de análises de rebanhos leiteiros (sarle)
Trabalho de conclusão de curso submetido à Universidade de Passo Fundo como um dos requisitos para conclusão do curso de Engenharia Ambiental.
Orientador: Prof. Dr. Vandré Barbosa Brião
Passo Fundo, Aprovado em Dezembro de 2010.
Banca Examinadora
_____________________________________
Prof. Dr. Vandré Barbosa Brião
_____________________________________
Prof. Dr. Aline Ferrão Custódio Pasini
______________________________________
Prof. Dr. Paulo Roberto Koetz
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RESUMO
BEDIN. Thiago. Oxidação química do brometo de etídio do efluente do laboratório de serviço de análises de rebanhos leiteiros (SARLE). 2010 Curso de Graduação em Engenharia e Arquitetura. Curso de Engenharia Ambiental. Universidade de Passo Fundo – RS.
Hoje a necessidade de conhecimento e alternativas de controlar os efeito dos resíduos
na cadeia alimentar é de importância cientifica principalmente social .Assim, resíduos gerados em laboratórios estão passando por processos de segregação e tratamento antes de sua disposição final, a fim de minimizar o impacto gerado caso dos laboratórios leiteiro cujo método que este serviço de analises de rebanhos leiteiros (SARLE) utiliza para analisar o leite tem como princípio a absorbância no comprimento de onda do infravermelho, para obter uma fluorescência ao leite para facilitar a detecção. O composto químico utilizado é o brometo de etídio (EtBr), que no entanto é um composto que pode ocasionar profundos danos ambientais, devido a seu poder mutagênico e tóxico, conferindo também coloração rósea as amostras. O SARLE adiciona às amostras contaminadas com EtBr o hipoclorito de sódio (NaClO) a fim de oxidar o anel benzênico do EtBr de modo a reduzir as sua propriedades tóxicas, mutagênicas ou mesmo reduzir sua cor. Pretende avaliar redução do EtBr, (qualitativamente e quantitativamente) pelo método de oxidação quimica por permanganato de potássio (KMnO4) em meio ácido NHCl e pelo hipoclorito de sódio (NaClO). O método do permanganato de potássio consistiu em se adicionar permangantao de potássio, ácido cloridrico e hodróxido de sódio no efluente e avaliando a presenca do EtBr pela absorbancia da amostra na faixa de onda do ultravioleta. Já o métdo do hipoclorito de sódio será usada a mesma proporção utilizada no laboratório do SARLE sendo qua a cada 40 L de efluente gerado adiciona-se 200 ml de hipoclorito. Com isso, avaliou-se as eficiências entre os dois métodos em relação a remoção de EtBr e a DQO através de métodos qualitativos e quantitativos. Métodos qualitativos foram avaliados através de uma lâmpada UV de 366 nm e o métodos quantitativos foram utilizados métodos estatísticos comprabatórios. Os resultados mostrados pelo efluente tratado com hipoclorito de sódio perante a remoção de EtBr foram de 99,53 % e uma eficiencia de DQO de 32 % numa faixa de absorbância a 320 nm em relação a amostra bruta. O método por permanganato de potássio mostrou uma eficiência de 99,31 % de remoção do EtBr e DQ) de 72,4 mg.L-1. Com isso, avaliando os dois métodos constatou que, a utilização do hipoclorito de sódio como agente de remoção do EtBr é a melhor opção, visto que, traz vantagens em relação ao permanganato de potássio, deixando de gerar subprodutos como lodo.
Palavras-chaves: brometo de etídio, oxidação, permanganato de potássio, hipoclorito de sódio
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ABSTRACT BEDIN. Thiago. Chemical oxidation of demyelination of the effluent from laboratory analysis service from dairy herds (SARLE). 2010 Undergraduate Program in Engineering and Architecture. Course in Environmental Engineering. University of Passo Fundo - RS The concern about the effluent generation grows increasingly. The waste generated in laboratories are going through processes of segregation and treatment before its disposal in order to minimize the impact felt. The method that the Laboratory Service Analysis of Dairy Herd SARL uses to analyze the milk's principle is the absorbance in the infrared wavelength, to obtain a fluorescence milk to facilitate detection. The chemical used is Ethidium Bromide (EtBr), which however is a compound that can cause profound environmental damage due to toxic, mutagenic, and its power, giving too rosy samples. Currently, the Limited adds to samples contaminated with EtBr sodium hypochlorite (NaClO) to oxidize the benzene ring of EtBr in order to reduce its toxic properties, mutagenic or even reduce its color. In this study, to evaluate reduction of EtBr (qualitatively and quantitatively) by the method of chemical oxidation by potassium permanganate (KMnO4) in acid and NHCl by sodium hypochlorite (NaClO). The potassium permanganate method consisted of adding potassium permangantao hydrochloric acid and sodium hodróxido 2.5 in the effluent and measuring the presence of EtBr by the sample absorbance at the ultraviolet wave band. Already the METD of sodium hypochlorite will be used the same proportion used in the laboratory of being SARL Wed every 40 L of effluent is added to 200 ml of hypochlorite. Thus, we evaluated the efficiencies between the two methods for the removal of EtBr and COD through qualitative and quantitative methods. Qualitative methods were evaluated using a 366 nm UV lamp and quantitative methods were used statistical methods comprabatorios. Qualitative methods were evaluated using a 366 nm UV lamp and quantitative methods were used statistical methods comprabatorios. The results shown by treated wastewater with sodium hypochlorite before the removal of EtBr were 99.53% and an efficiency of 32% of COD in the range of absorbance at 320 nm for the raw sample. The method for potassium permanganate showed an efficiency of 99.31% removal and the EtBr DQ) of 72.4 mg.L-1. With iss Evaluating the two methods found that the use of sodium hypochlorite as an agent for removal of EtBr is the best option since, has advantages in relation to potassium permanganate, failing to generate products such as sludge.
Keywords: ethidium bromide, oxidation, potassium permanganate, sodium
hypochloritE.
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SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 9 2. DESENVOLVIMENTO ......................................................................................... 11
2.1. Laboratorio SARLE ......................................................................................... 11 2.2. Resolução nº 5, de 5 agosto de 1993 ................................................................ 13
2.2.1. Ação dos Residuos Sólidos ...................................................................... 14
2.3. Brometo de Etidio (EtBr) ................................................................................. 14 2.4. Avaliação qualitativa da presenca de EtBr ...................................................... 16
2.5. Biosegurança .................................................................................................... 17 2.6. Espectrofotometria ........................................................................................... 18 2.7. Luz UV (ultra viloleta) .................................................................................... 19
3. MATERIAL E MÉTODOS .................................................................................... 19
3.1. Amostra ............................................................................................................ 19 3.2. Agentes oxidantes ............................................................................................ 20 3.3. Procedimento experimental ............................................................................. 20
3.3.1. Oxidação com hipoclorito ........................................................................ 20
3.3.2. Oxidação com permanganato ................................................................... 21
3.4. Procedimentos analíticos ................................................................................. 22 3.4.1. DQO ......................................................................................................... 22 3.4.2. Quantificação do EtBr .............................................................................. 23
3.4.3. Avaliação qualitativa da presença de EtBr ............................................... 23
3.5. Avaliação quantitativa do EtBr ........................................................................ 23
3.5.1. Método de descontaminação por Permanganato de potássio ................... 23 3.5.2. Método de descontaminaçao por Hipoclorito de Sódio............................ 24
3.6. Testes preliminares .......................................................................................... 24 4. RESULTADO E DISCUSSÃO .............................................................................. 25
4.1. Testes Preliminares .......................................................................................... 25 4.2. Ensaios Experimentais ..................................................................................... 27
4.2.1. Oxidação com Hipoclorito de Sódio ........................................................ 27
4.2.2. Avaliação qualitativa da presença de EtBr tratado pelo Hipoclorito........ 27 4.2.3. Avaliação quantitativa do EtBr tratado por hipoclorito de sódio ............. 28
4.2.4. DQO ......................................................................................................... 30 4.3. Oxidação com Permanganato de Potássio ....................................................... 31
4.3.1. Avaliação qualitativa do EtBr nas amostras tratadas com permanganato de potássio 33 4.3.2. Avaliação quantitativa do EtBr, tratado por Permanganato de potássio .. 34
4.3.3. DQO ......................................................................................................... 35 4.4. Análise estatística de avaliação dos métodos .................................................. 37
5. CONCLUSÕES ...................................................................................................... 40 REFERÊNCIAS ............................................................................................................. 41
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Localização da unidade de geração no campus da UPF - Passo Fundo, no prédio do CEPA. ............................................................................................................. 11 Figura 2 - Fluxograma do recebimento ate o descarte do efluente ................................. 13
Figura 3 – Estrutura do EtBr .......................................................................................... 16 Figura 4 – Modo de visualização do gel de agarose ....................................................... 17
Figura 5 – Luminescência do EtBr com UV .................................................................. 17 Figura 6 – Fluxograma do processo de remoção por hipoclorito de sódio..................... 20
Figura 7 – Fluxograma do processo de remoção por permanganato de sódio ............... 21
Figura 8 – Determinação do comprimento de onda na faixa ideal (320nm) .................. 25
Figura 9 – Eficiências de remoção do EtBr nos testes preliminares .............................. 26
Figura 10 - Procedimento de remoção de EtBr por NaClO ............................................ 27
Figura 11 - Luminescência do efluente contaminado com EtBr e tratado exposto a luz negra a 366 nm ............................................................................................................... 28 Figura 13 – Eficiência de remoção do EtBr por NaClO ................................................ 29
Figura 14 - Índice de remoção de DQO do efluente bruto após tratamento por NaClO 30 Figura 15 – Oxidação de EtBr por KMnO4 e HCl ........................................................ 31
Figura 16 – Tempo necessário para a oxidação completa do efluente ........................... 31
Figura 17 – Precipitado formado após o tratamento por KMnO4 .................................. 32
Figura 18 – Filtração (Papel Filtro) remoção do lodo gerado após a oxidação química do efluente por KMnO4 ....................................................................................................... 32 Figura 19 – Amostra tratada com permanganato de potássio e clarificada .................... 33
Figura 20 – Luminescência da amostra bruta e tratada com permanganato de potássio 33
Figura 21 – Absorbância das amostras tratadas por permanganato de potassio ............. 34
Figura 22 – Eficiência de remoção por KMnO4 ............................................................. 35 Figura 23 – Amostra tratada após procedimento DQO, comparada com amostra bruta 36
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LISTA DE SIGLAS
SARLE Serviço de Análises de Rebanhos Leiteiros
EtBr Brometo de Etídio
NaClO Hipoclorito de Sódio
KMnO4 Permanganato de Potássio
HCL Ácido Cloridrico
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas UASB Reator Anaeróbico de Fluxo Ascendente
em Manto de Lodo
CEPA Centro de Pesquisa em Alimentação
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1. INTRODUÇÃO
Visando a inserção do setor laticinista brasileiro na economia internacional, com
aumento de competitividade, qualidade e maior produção, o Ministério da Agricultura
Pecuária e Abastecimento (MAPA) publicou a Instrução Normativa n°51 (IN 51)
(Brasil,2002), preconizando limites legais de contagem padrão em placas, contagem de
células somáticas e padrões físicos e químicos para o leite cru refrigerado. A melhoria
da qualidade higiênico-sanitária do leite cru é considerada o principal vetor deste
processo de modernização do setor produtivo laticinista no Brasil. Para garantir
competitividade e mercado o uso de brometo de etidio é necessário, mas para isso
necessitamos de melhoria que neutralize o efeito teratogênico do mesmo.
O Laboratório de Serviço de Análises de Rebanhos Leiteiros (SARLE), destaca-
se por ser um dos laboratórios de pesquisa e prestação de serviços do Centro de
Pesquisa em Alimentação (CEPA). O SARLE foi idealizado para oferecer tecnologias
inovadoras de análise laboratorial e gerenciamento de dados à cadeia produtiva do leite.
Credenciamento: portaria 48 em 26 de fevereiro de 2009 (UPF, 2010).
É responsável por fazer avaliações de composição e qualidade do leite cru,
entregue as indústrias de laticínios pelos produtores leiteiros (UPF, 2009). Em media
são analisadas 37 mil amostras/mês para composição e contagem de células somáticas
(CCS) e 37 mil amostras/mês para contagem bacteriana total (CBT). Essa quantidade de
amostras gera em torno de 1428 L/d de efluentes, após as analises o efluente é destinado
a Estação de Tratamento de Efluentes (ETE). (ROSICLER MANFRON, 2006).
O método que o SARLE utiliza para analisar o leite tem como principio a
absorbância no comprimento de onda do infravermelho. Esta leitura, contudo, necessita
da adição de um composto que confira fluorescência ao leite de modo a facilitar a
detecção. O composto químico utilizado para este fim é o brometo de etídio (EtBr). O
EtBr, no entanto, é um composto que pode ocasionar profundos danos ambientais,
devido a seu poder mutagênico e tóxico, conferindo também coloração rósea as
amostras .
A ETE da UPF possui duas etapas biológicas (Anaeróbia e Aeróbia) constituídas de
um reator anaeróbico de fluxo ascendente em manto de lodo (UASB) seguido de um
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reator de lodo ativado, de modo que os microrganismos possam degradar a matéria
orgânica presente no efluente.
O EtBr, quando enviado diretamente para a ETE sem prévio tratamento, vem a
provocar dois problemas de cunho operacional e ambiental. O primeiro esta
relacionado a possibilidade do EtBr provocar mutagênese nas bactérias da ETE, que por
sua vez é responsável por oxidar a matéria orgânica que se encontra no efluente. O
segundo relaciona-se com a cor que as amostras adicionam ao efluente, pois o mesmo
confere forte coloração rósea ao efluente, e esta cor deve ser eliminada de modo a
garantir que a corrente tratada esteja isenta ou não modifique a cor do corpo receptor
(CONAMA 357).
O SARLE adiciona às amostras contaminadas com EtBr o hipoclorito de sódio
(NaClO). O objetivo é oxidar o anel benzênico do EtBr de modo a reduzir as sua
propriedades tóxicas, mutagênicas ou mesmo reduzir sua cor. No entanto, não há uma
relação exata ou mesmo um método padronizado para este processo, não havendo a
comprovação de sua eficiência.
Agentes oxidantes poderiam ser utilizados para a oxidação do EtBr, entre eles, o
permanganato de potássio. O permanganato de potássio e um agente oxidante forte e
poderia produzir resultados mais efetivos na remoção do EtBr. Outras referencias, como
o método de Sambrook que utiliza o permanganato de potássio como agente oxidante
em meio ácido para eliminar o EtBr do efluente.
Para qO objetivo geral do presente trabalho é avaliar a eficiência de remoção do
EtBr pela adição de dois agentes oxidantes (Permanganato de Potássio - KMnO4) e
(Hipocloito de sódio - NaClO). Analisando também, a remoção da carga orgânica com
isso, reduzindo o lançamento do EtBr a ETE da UPF a fim de evitar também a sua
emissão ao receptor hídrico local.
a) Definir metodologia para determinação do EtBr (qualitativo – uv e quantitativo);
b) Avaliar a eficiência de remoção do EtBr usando KMnO4 como agente oxidante.
c) Confrontar a eficiência do KMnO4 com outro agente oxidante (NaClO);
d) Avaliar a E % de remoção de carga orgânica no processo.
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2. DESENVOLVIMENTO
2.1. LABORATORIO SARLE
O trabalho foi desenvolvido na Universidade de Passo Fundo (UPF), no Centro de
Pesquisa em Alimentação (CEPA), que dispõe de vario laboratórios para pesquisas,
dentre eles o laboratório utilizado para a pesquisa (figura 1).
Figura 1 – Localização da unidade de geração no campus da UPF - Passo Fundo, no prédio do CEPA.
O SARLE visa oferecer aos produtores de leite instrumentos de avaliação e
gerenciamento de sua propriedade, para que esses possam melhorar a qualidade do leite
produzido e paralelamente a produtividade do seu rebanho leiteiro. No Rio Grande do
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Sul, o SARLE tem sido utilizado como o laboratório de referência para as análises de
gordura, de proteína, de lactose, de sólidos totais e de contagem de células somáticas.
O tempo de trabalho, que condiz com a geração de 1428 l/d de efluente é no período
das 7 h as 24 h, ou seja, tempo estimado de analises de 18 horas por dia.
No processo de geração do EtBr o SARLE, gera diariamente 40 litros de efluente
contendo o composto EtBr que em seguida é adicionado uma proporção de 200 ml de
NaClO comercial 10% para tratar os respectivos 40 litros
Uma ou mais vezes ao mês, amostras representativas do leite entregue pelos
produtores para ser industrializado são enviadas ao SARLE pelas cooperativas de
produtores ou postos de recebimento de leite para que sejam analisadas (SARLE, 2010).
A figura 2, mostra o procedimento de recebimento das amostras até o descarte
executados pela recepção do CEPA.
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Figura 2 - Fluxograma do recebimento ate o descarte do efluente
2.2. RESOLUÇÃO Nº 5, DE 5 AGOSTO DE 1993
De acordo com a resolução Nº 5, DE 5 DE AGOSTO DE 1993 que faz parte do
sistema nacional do meio ambiente - SISNAMA, que descreve o tipo de resíduo e o
grupo pertence que o EtBr é enquadrado. Segundo a resolução:
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Art. 1º Para os efeitos desta Resolução definem-se:
I - Resíduos Sólidos: conforme a NBR nº 10.004, da Associação Brasileira de
Normas Técnicas - ABNT - "Resíduos nos estados sólido e semi-sólido, que resultam de
atividades da comunidade de origem: industrial, doméstica, hospitalar, comercial,
agrícola, de serviços e de varrição. Ficam incluídos nesta definição os lodos
provenientes de sistemas de tratamento de água, aqueles gerados em equipamentos e
instalações de controle de poluição, bem como determinados líquidos cujas
particularidades tornem inviável seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos
d'água, ou exijam para isso soluções técnicas e economicamente inviáveis, em face à
melhor tecnologia disponível”.
Art. 12. Os resíduos sólidos pertencentes ao grupo "B" deverão ser submetidos a
tratamento e disposição final específicos, de acordo com as características de
toxicidade, inflamabilidade, corrosividade e reatividade, segundo exigências do órgão
ambiental competente
2.2.1. Ação dos Residuos Sólidos
GRUPO B: resíduos que apresentam risco potencial à saúde pública e ao meio
ambiente devido às suas características químicas.
Enquadram-se neste grupo, dentre outros:
a) drogas quimioterápicas e produtos por elas contaminados;
b) resíduos farmacêuticos (medicamentos vencidos, contaminados, interditados ou
não-utilizados);
c) demais produtos considerados perigosos, conforme classificação da NBR 10004
da ABNT (tóxicos, corrosivos, inflamáveis e reativos).
2.3. BROMETO DE ETIDIO (ETBR)
O EtBr é comumente usado como um marcador não-radioativo para a
identificação e visualização de ácidos nucléicos visto em bandas de eletroforese e
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também em outros métodos de separação de ácidos nucléicos (Environment, Health and
Safety, 2005).
Quando se expõe esta substância a luz ultravioleta, o mesmo reage emitindo uma
luz vermelho alaranjada, que se intensifica umas 20 vezes depois de haver-se unido a
uma cadeia de DNA. Este efeito é devido ao aumento da hidrofobia do meio, e não à
rigidificação do anel benzénico, não estando este entre pares de bases do DNA.
Como o EtBr se intercala em duplas hélices de DNA e RNA, tambem é o
responsável pelo seu alto potencial tóxico mutagénico pois pode gerar alterações na
estrutura do DNA as quais poderão ser perpetuadas durante o processo de duplicação
(TEIXEIRA et al, 1998).
O EtBr pode ter efeitos como agente mutagënico, carcinogenico ou teratogenico:
a) Agente Mutagênico: É todo agente físico, químico ou biológico que, em
exposição às células, pode causar mutação, ou seja, um dano na molécula de
DNA que não é reparado no momento da replicação celular, e é passado para as
gerações seguintes.
b) Substancias Carcinogênicas: São substâncias que podem gerar ou potencializar
o desenvolvimento de crescimento desordenado de células (SEIXAS).
c) Teratogênicos: Substâncias que podem interferir no desenvolvimento normal do
feto. (SEIXAS)
Os efeitos tóxicos, mutagênicos, carcinogênicos, teratogênicos devem ser sempre
cuidadosamente calculados e evitados. O risco está sempre associado à freqüência de
uso, concentração, dose e susceptibilidade do indivíduo.
O EtBr tem fórmula C21H20BrN3. Como a maioria dos compostos fluorescentes, é
uma substância aromática. Pode ser usado em conjunção com acridina para
diferenciação entre células viáveis, apoptóticas e necróticas (UNESP, 2009).
A maior parte da molécula é uma estrutura tricíclica com grupos amino-benzénicos
em cada lado de uma molécula piridínica (seis átomos, contendo nitrogénio e um anel
aromático). Esta estrutura (figura 3) dibenzopiridínica é conhecida com o nome de
fenantridina. Ethidium Bromide (EtBr) .
16
Figura 3 – Estrutura do EtBr
Sinônimos: 2,7-Diamino-10-etil-9-phenylphenanthridinium bromide; Homidium
brometo
O EtBr possui uma descrição física: vermelho-arroxeadas, biconvexo, redondo
comprimidos.
2.4. AVALIAÇÃO QUALITATIVA DA PRESENCA DE ETBR
O fundamento para a utilização do um método qualitativo que indica a remoção do
EtBr utilizado, através da luz ultra violeta, parte do principio da eletroforese em gel de
agarose.
Faz-se a mistura entre o pó de agarose e a solução-tampão (TBE). Após fundir,
coloca-se brometo de etídio, que fará o DNA ou RNA "brilhar" quando exposto ao UV.
(Segundo o manual da Bioagency) Devido sua propriedade de fluorescência, o EtBr
permite a visualização das bandas quando irradiado com luz ultravioleta de 302 nm de
comprimento. As figuras 4 e 5 mostram a reação do EtBr quando exposto a luz UV.
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Figura 4 – Modo de visualização do gel de agarose
Figura 5 – Luminescência do EtBr com UV
2.5. BIOSEGURANÇA
Segundo o (BIOMETRIX DIAGNÓSTICA), trata a biossegurança em manipular o
EtBr obedecendo as normas de serviço de saúde, de acondicionamento, manuseio,
transporte e disposição final dos resíduos produzidos. Com isso, considera a
importância da saúde do homem, dos animais, das plantas e do meio ambiente,
Biossegurança é o conjunto de saberes direcionados para ações de prevenção,
minimização ou eliminação dos riscos relacionados às atividades de pesquisa, produção,
ensino, desenvolvimento tecnológico e prestação de serviços.
O Brometo de Etídio (EtBr) é uma substância comumente utilizada para corar ácidos
nucléicos submetidos à eletroforese em gel de agarose. A ação como corante do EtBr se
deve a capacidade dessa substância de se intercalar entre as bases dos ácidos nucléicos e
18
florescer sob luz Ultra Violeta. Esse caráter intercalante é também responsável pelo alto
potencial mutagênico, pois pode gerar alterações na estrutura do DNA, as quais poderão
ser permutadas durante o processo de duplicação, dessa forma a leitura errada das
sequências de bases do DNA pode gerar mutações.
Segundo a Resolução – RDC nº306, de 7 de dezembro de 2004 que dispõe sobre o
Regulamento Técnico para o gerenciamento de resíduos de serviços da saúde, o
brometo de etídio se enquadra no Apêndice VI do Grupo B de Resíduos de Serviço para
a Saúde (RSS).
Diante da capacidade do EtBr se intercalar no DNA, é necessária uma grande
atenção para o seu descarte. Um dos protocolos mais simples para o tratamento de
resíduos com alta concentração de EtBr (até 10mg/ml) é o tratamento com
Permanganato de Potássio em condições de acidez. Durante este tratamento haverá a
oxidação do EtBr pelo permanganato resultando na formação de um precipitado marrom
escuro. Posteriormente, esta mistura é neutralizada com NaOH e descartada (Sambrook
& Al ., 1989). Estes compostos podem ser também eliminados por incineração em
fornalha equipada com póscombustor e purificador de gases.
Para pequenas quantidades o EtBr pode ser convertido em um produto
fisiologicamente inativo, 2- carboxi- enzofenona com alvejante. A uma solução de 34
mg de brometo de etídio em 100 ml de água são adicionados 300 ml de água sanitária, e
a mistura deve ser mexida à temperatura ambiente por duas horas, a solução é então
despejada no ralo com água (ARMOUR, 1996).
2.6. ESPECTROFOTOMETRIA
A espectrofotometria é fundamentada na lei de Lambert-Beer, que é a base
matemática para medidas de absorção de radiação por amostras no estado sólido,
líquido ou gasoso, nas regiões ultravioleta, visível e infravermelho do espectro
eletromagnético.
A radiação ultravioleta (UV) é a radiação eletromagnética ou os raios ultravioleta
com um comprimento de onda menor que a da luz visível e maior que a dos raios X, de
380 nm a 1 nm. O nome significa mais alta que (além do) violeta (do latim ultra), pelo
fato que o violeta é a cor visível com comprimento de onda mais curto e maior
frequência.
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A radiação UV pode ser subdividida em UV próximo (comprimento de onda de
380 até 200 nm - mais próximo da luz visível), UV distante (de 200 até 10 nm) e UV
extremo (de 1 a 31 nm).
A UVA (400 – 320 nm, também chamada de "luz negra" ou onda longa), UVB
(320–280 nm, também chamada de onda média) e UVC (280 - 100 nm, também
chamada de UV curta ou "germicida").
2.7. LUZ UV (ULTRA VILOLETA)
O método de análise qualitativa: Segundo, (Rinaldo Soares), o comprimento de
onda ideal de radiação para inativação do DNA/RNA (material genético) dos
microorganismos em geral, situa-se entre 250 - 270 nm, o mercúrio da lâmpada produz
principalmente 254 nm; a água circula pelo reator ou vaso de esterilização que, em
contato com a luz, destrói os microorganismos.
O alvo principal da desinfecção por luz ultravioleta é o material genético - ácido
nucléico. Os micróbios são destruídos por ultravioleta quando a luz penetra através da
célula e é absorvida pelo ácido nucléico. A absorção da luz ultravioleta pelo ácido
nucléico provoca um rearranjo da informação genética, que interfere com a capacidade
de reprodução da célula. Os microorganismos são, portanto, inativados pela luz UV
como resultado de um dano fotoquímico ao ácido nucléico.
O DNA, que armazena todas as informações necessárias para a criação de um ser
vivo, é uma molécula em forma de dupla hélice composta de bases nitrogenadas :
adenina, timina, citosina e guanina. O gene é a unidade de DNA capaz de sintetizar uma
proteína. O cromossomo é uma longa sequência de DNA parecida com um fio. O
genoma é o conjunto completo dos genes de uma espécie. Ao ter sua capacidade de
reprodução impedida, uma célula é considerada morta, porque não mais se multiplicará.
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1. AMOSTRA
A amostra de efluente contendo brometo de etídio foi obtida no laboratorio. O
mesmo trabalha com análises de gordura, de proteína, de lactose, de sólidos totais e de
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contagem de células somáticas, que incorporam o agente auxiliador para a obtenção dos
resultados das análises.
3.2. AGENTES OXIDANTES
Foram utilizados dois agentes oxidantes para a remoção do EtBr: Solução de
permanganato de potássio 0,5 M e hipoclorito de sódio comercial (10%).
3.3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
3.3.1. Oxidação com hipoclorito
O procedimento experimental utilizado como agente oxidante foi o hipoclorito de
sódio. A Figura 6 apresenta o fluxograma de etapas para a descontaminação do efluente
usando o mesmo reagente que o laboratório do SARLE utiliza para a descontaminação.
Figura 6 – Fluxograma do processo de remoção por hipoclorito de sódio
O efluente foi adicionado em um béquer de 250 ml seguindo as medidas de
segurança e normas do laboratório. A proporção seguida foi a mesma utilizada pelo
laboratório do Sarle que adiciona 200 ml de NaClO (hipoclorito de sódio 10%), há cada
40 L de efluente gerado.
Reator de oxidação
Efluente com EtBr
Repouso por 24
Eflluente tratado
Adição de NaClO
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O reator utilizado foi um béquer de vidro de 250 ml, que se adicionou 40 ml de
efluente contendo EtBr, com auxilio de uma proveta de 50 ml, e logo adicionou 0,2 ml
de NaClO através de uma pipeta volumétrica de 1 ml e uma pêra para succionar o
NaClO e adicionar no reator de oxidação. Após, iniciar a oxidação do efluente no reator,
o mesmo foi mantido em repouso por 24h para remover o EtBr. Ao final do repouso,
foram realizadas as determinações analíticas de brometo de etidio e da DQO.
Após o repouso foram realizadas as análises de DQO (Demanda Química de
Oxigênio), e Brometo de Etidio. A DQO foi determinada segundo APHA (2001) com
digestão ácida e quantificação espectrofotométrica no comprimento de onda de 600 nm.
3.3.2. Oxidação com permanganato
O segundo método de descontaminação de soluções concentradas de EtBr foi
baseada no método de Sambrook et al. (1989) e a Figura 7 apresenta um diagrama das
etapas realizadas.
Figura 7 – Fluxograma do processo de remoção por permanganato de sódio
Reator de oxidação
Efluente com EtBr
Repouso por 24h
Efluente tratado
Adição de KMnO4 0,5
Adição de NaOH 2,5
Filtração em papel
Adição de HCl 2,5
Precipitado
22
O efluente foi adicionado em um béquer de 250 ml seguindo as medidas de
segurança e normas do laboratório.
O reator utilizado foi um béquer de vidro de 250 ml, que se adicionou 50 ml de
efluente contendo EtBr, com auxilio de uma proveta de 50 ml, e logo adicionou 55 ml
de KMnO4 0,5 M e 55 ml de HCl 2,5 M, através de uma proveta de 100 ml,
aguardando o tempo de oxidação de 24h. Esses volumes, foram adicionados nas
amostras denominadas de “A” sendo que, para as amostras denominadas “B” houve um
acréscimo de 55 ml de H2O destilada.
Foram testados dois métodos de filtração, sendo eles:
Após a oxidação, o efluente passou por um processo de filtração, em seguida foi
executado a correção do pH e assim, passou-se novamente pelo processo de filtração,
executado nas amostras A1 e A2.
Após a oxidação, foi executado a correção do pH e em seguida, passou-se pelo
processo de filtração, executado nas A11 e B11.
O pH foi corrigido para um valor entre 7,0 e 8,0, com uma solução de NaOH 2,5
M, até que a amostra atingi-se a faixa do pH desejado com o auxilio de um pHmetro.
Para separar o precipitado do efluente tratado, utilizou-se um papel filtro e um
cone, transferindo todo o efluente do reator para um béquer de 250 ml.
3.4. PROCEDIMENTOS ANALÍTICOS
3.4.1. DQO
Segundo APHA (2001) as análises de DQO Demanda Química de Oxigênio, foram
executadas em refluxo fechado com quantificação espectrofotométrica em comprimento
de onda de 600 nm.
Foram adicionados 1,5 ml da amostra tratada, 2,5 ml da solução digestora
(dicromato de potássio K2CrO7) e 3,5 ml de solução catalítica (H2SO4 + AgSO4), em
seguida, os tubos foram encaminhados ao bloco digestor a 1500 C, por um período de
120 min.
23
3.4.2. Quantificação do EtBr
A quantificação das analises é através de métodos qualitativos e quantitativos.
3.4.3. Avaliação qualitativa da presença de EtBr
O método que o SARLE utiliza para fazer a contagem de células do DNA do leite é
utilizado o composto EtBr. Com a adição EtBr as amostras de leite fornece ao leite uma
coloração rósea desse modo que identifica o EtBr. O equipamento utilizado emite
radiação UV, a 366 nm mostrando uma luminescência rósea na presença do EtBr. O
modelo da lâmpada uv utilizado, foi (MERCK KGaA, D-64271 DARNSTADT 4W/366
nm).
3.5. AVALIAÇÃO QUANTITATIVA DO ETBR
3.5.1. Método de descontaminação por Permanganato de potássio
O protocolo de Sambrook et al. (1989), citado em Teixeira et al (1998). Seguindo o
procedimento a adição se necessário, água na solução concentrada ate diluir a
concentração de EtBr para 0,5 mg/ml. Em seguida, adicionar KMnO4 0,5 aquivalente a
1 volume da solução que será descontaminada. Misturar cuidadosamente e em seguida
adicionar 1 volume de Ácido Clorídrico (HCl) 2,5. Misturar cuidadosamente e deixar
descansando por várias horas à temperatura ambiente.Em seguida, neutralizar esta
mistura adicionando 1 volume de Hidróxido de Sódio (NaOH) 2,5. Para finalizar coleta
efluente tratado para tirar a leitura de concentrado, analisando assim a sua eficiência. O
precipitado será coletado e segredado separadamente para sua disposição final.
Conforme descrito por Sambrook, iniciou-se os teste preliminares, obedecendo ao
volume de 1:1, utilizando um Becker como reator de oxidação, onde se adicionou 55 ml
do efluente bruto, em seguida adicionou-se 55 ml da solução de (KMnO4) 0,5 e 55 ml
deHCL 2,5. Após esse procedimento deixou-se em descanso por 24h, para oxidar o
EtBr depois de aguardar o tempo se adicionou 10ml de NaOH 2,5 para ajustar o pH da
amostra em torno de 7,0 a 8,0.
24
3.5.2. Método de descontaminaçao por Hipoclorito de Sódio
É usado uma proporção de 40 L de efleunte bruto gerado, 200 ml de hipoclorito de
sódio
3.6. TESTES PRELIMINARES
O método proposto por (Sambrook et al., 1989) não cita qual o comprimento de
onda a ser seguido, para se obter a melhor leitura da amostra em análise.
Buscou-se uma varredura no comprimento de onda de radiação uv próximo –
identificar a melhor absorbância. A varredura do UV. Próximo, vai de 380 nm a 200
nm, a fim de avaliar o comprimento de onda que a amostra apresentou uma melhor
absorção da radiação pela amostra.
A proporção da concentração conforme descrito por (Sambrook et al., 1989), é um
volume de 1:1.
Os testes preliminares foram testados a partir do volume 1:1, tendo um Becker de
vidro com capacidade de 250 ml como reator. As amostras foram testadas em 3
concentrações diferentes. Dessa forma, foram designadas como amostras A1*, A2* e
A3*, que não foram adicionadas H2O destilada enquanto as amostras B1**, B2** e
B3**, foram adicionas H2O destilada, sendo apresentadas as concentrações a seguir:
A1* - 10 ml de amostra bruta, 15 ml de (KMnO4) 0,5 M, 15ml de(HCl) 2,5 M e
11 ml de (NaOH) 2,5 M, para neutralizar o pH, e manter na faixa de (7,0 a 8,0), onde se
obteve pH 8,0.
A2* - 10 ml de amostra bruta, 20 ml de (KMnO4) 0,5 M, 20 ml de(HCl) 2,5 M e
13,1 ml de (NaOH) 2,5 M, para neutralizar o pH, e manter na faixa de (7,0 a 8,0), onde
se obteve pH 7,30.
A3* - 10 ml de amostra bruta, 25 ml de (KMnO4) 0,5 M, 25 ml de(HCl) 2,5 M e
17,3 ml de (NaOH) 2,5 M, para neutralizar o pH, e manter na faixa de (7,0 a 8,0), onde
se obteve pH 7,24.
B1** - 10 ml de amostra bruta, 15 ml de (KMnO4) 0,5 M, 15 ml de(HCl) 2,5 M,
15 ml de H2O destilada e 11,50 ml de (NaOH) 2,5 M, para neutralizar o pH, e manter na
faixa de (7,0 a 8,0), onde se obteve pH 7,50.
25
B2** - 10 ml de amostra bruta, 20ml de (KMnO4) 0,5 M, 20 ml de(HCl) 2,5 M,
20 ml de H2O destilada e 14,70 ml de (NaOH) 2,5 M, para neutralizar o pH, e manter na
faixa de (7,0 a 8,0), onde se obteve pH 7,15.
B3** - 10 ml de amostra bruta, 25 ml de (KMnO4) 0,5 M, 25 ml de(HCl) 2,5 M,
25 ml de H2O destilada e 19,0 ml de (NaOH) 2,5 M, para neutralizar o pH, e manter na
faixa de (7,0 a 8,0), onde se obteve pH 7,27.
4. RESULTADO E DISCUSSÃO
4.1. TESTES PRELIMINARES
Nos testes preliminares foi executado uma varredura conforme a figura 8 mostra
qual o comprimento de onda que as amostras tiveram um maior uma melhor
absorbância no comprimento de onda de 320 nm. A tabela dos valores encontra-se no
APENDICE A.
A1, A2, A3- Amostras contaminadas com EtBr tratadas por permanganato sem adiçao deH2o
B1, B2, B3- Amostras contaminadas com EtBr tratadas por permanganato com adiçao deH2o
Figura 8 – Determinação do comprimento de onda na faixa ideal (320nm)
Nos testes preliminares foram testados varias dosagens de permanganato de potássio
para obter um fator de dosagem /eficiência.
26
Figura 9 – Eficiências de remoção do EtBr nos testes preliminares
Conforme a figura 9 optou-se pela dosagem utilizada na amostra A1*, que em
relação às demais apresentou uma eficiência de remoção a cima de 92% enquanto o A2*
e A3* apresentaram uma eficiência à cima de 94%. A tabela dos valores encontra-se no
APENDICE B
As amostras A2* e A3* tiveram um aumento de 2% na sua eficiência, porem
tiveram um aumento na adição de reagente, para a oxidação num mesmo volume de em
relação ao aumento da dosagem nas demais amostras. Sendo assim optou-se pela
método A1 por utilizar menos reagentes para oxidar o anel benzênico tendo uma
diferença não significativa não demais amostras apresentadas.
As amostras B1**, B2** e B3**, apesar de demonstrarem uma boa eficiência de
remoção oram submetidas a um processo de diluicao.
A dosagem utilizada na amostra A1* foi 10 ml de amostra bruta, 15 ml de
(KMnO4) 0,5 15ml de (HCl) 2,5 e 11 ml de (NaOH) 2,5, para neutralizar o pH após o
tempo de oxidação de 24 h, mantido na faixa de (7,0 a 8,0), onde se obteve pH 8,0.
Após, obter o comprimento de onda ideal, na faixa de 320 nm e as dosagens
utilizadas, calculou-se a eficiência de remoção do EtBr de cada amostra.
A amostra A1* teve uma eficiência de E = 67,54 %.
27
4.2. ENSAIOS EXPERIMENTAIS
4.2.1. Oxidação com Hipoclorito de Sódio
O protocolo seguido foi à mesma utilizada pelo laboratório do SARLE, utilizando a
mesma proporção, adicionou-se 0,2 ml de hipoclorito comercial em 40 ml de efluente
bruto.
(A) Bruto (B) Hipoclorito de Sódio
Figura 10 - Procedimento de remoção de EtBr por NaClO
A figura 10 mostra em (A) o efluente de descarte das maquinas do laboratório
SARLE, sem tratamento contendo o composto EtBr, sendo em (B) adicionado o
tratamento por hipoclorito, com o termino do repouso de 24 h houve uma leve mudança
na coloração, indicando a remoção do EtBr.
4.2.2. Avaliação qualitativa da presença de EtBr tratado pelo Hipoclorito
A avaliação qualitativa foi efetuada pelo equipamento (MIKROBIOLOGIE 4W/366
nm) que emite uma radiação a 366 nm, que se encontra na faixa entre (400 – 320 nm),
também chamada de "luz negra" ou onda longa.
28
(A) Efluente bruto sem tratamento (B) Efluente bruto com tratamento
Figura 11 - Luminescência do efluente contaminado com EtBr e tratado exposto a luz negra a 366 nm
A figura 11, mostra em (A) a luminescência rósea vista com uma lâmpada uv, sendo
emitida pela presença do EtBr presente no efluente bruto, sem prévio tratamento para
remoção do mesmo. Em (B) o efluente bruto é submetido ao tratamento com
hipoclorito, sendo emitida uma luminescência com coloração branca indicando a
ausência do composto EtBr.
4.2.3. Avaliação quantitativa do EtBr tratado por hipoclor ito de sódio
A Figura 12 apresenta a absorbância das amostras bruta (contaminada com EtBr) e
das amostras tratadas com hipoclorito de sódio (C1 e C2).
Observou-se uma redução da absorbância das amostras tratadas, devido o processo
de oxidação do anel benzênico presente na amostra bruta, que com o tratamento (C1 e
C2), houve uma redução da concentração de EtBr das amostras analisada.
29
Figura 12 – Leitura no espectrofotômetro após tratamento por hipoclorito de sódio
A Figura 13 mostra a eficiência de remoção das amostras tratadas (C1 e C2), com
hipoclorito de sódio. A remoção foi superior a 99%, mostrando que a adição de
hipoclorito de sódio oxida o anel da estrutura do brometo de etidio, reduzindo a sua
concentração, e em conseqüência, a sua absorbância a 320 nm.
C1*** e C2*** eficeincia do tratamento por NaClO
Figura 13 – Eficiência de remoção do EtBr por NaClO
30
4.2.4. DQO
A Figura 14 apresenta a DQO do efluente bruto (contaminado com EtBr) e do
efluente tratado após a descontaminacao do EtBr com hipoclorito de sodio. As amostras
(C1 e C2)
Figura 14 - Índice de remoção de DQO do efluente bruto após tratamento por NaClO
Embora o obejtivo não seja remover DQO, o tratamento com hipoclorito é capaz
de oxidar o anel benzenico DQO, num menor aproveitamento, apresentando um valor
de DQO acima de 65000 mg.L-1 onde os valor são apresentados na tabela 1.
Tabela 1 - Eficiência de remoção da DQO das amostras tratadas com hipoclorito de
sódio
Amostras DQO (mg.L-1
) ε (%)
Bruto 95687 ―
C1*** 73283 28,52
C2*** 68927 32,77
O tratamento por hipoclorito não é capaz de oxidar, com isso não é capaz de reduzir
a DQO do efluente gerado pelo SARLE que é mais de 95000 mg.L-1.
31
4.3. OXIDAÇÃO COM PERMANGANATO DE POTÁSSIO
No reator de oxidação já com a amostra contaminada por EtBr
(A) Bruto + KMnO4 0,5 M (B) HCl 2,5 M
Figura 15 – Oxidação de EtBr por KMnO4 e HCl
Na amostra (A) foram adicionados 55 ml de efluente bruto e 55 ml de KMnO4 0,5
M não ocorrendo nenhum tipo de oxidação devido o efluente apresentar um pH na faixa
de 6,8. Submetemos em (B) a adição de ácido baixando o pH para 1, com a adição de 55
ml de HCl 2,5 M. Assim, iniciou-se o processo de oxidação do efluente (Figura 15).
A Figura 16 ilustra o inicio da reação do efluente com o permanganato em meio
ácido no tempo de repouso de 24 h.
(A) Inicio (B) Após 12 h (C) Após 24 h, ajuste pH
Figura 16 – Tempo necessário para a oxidação completa do efluente
32
O tempo de repouso assim aguardado foram adicionados na amostra B11 34 ml de
NaOH 2,5 M e na A11 32 ml para ajuste do pH.
No processo, de oxidação todas as amostras geraram um volume significativo de
lodo, representado pelas amostras B11 e A11 (Figura 17).
O volume da amostra B11 é de 249 ml, que gerou um precipitado de 50 ml, já a
amostra A11 num volume de 192 ml gerou 25 ml de lodo.
Figura 17 – Precipitado formado após o tratamento por KMnO4
O efluente foi submetido ao processo de filtração com papel filtro, onde será
removida todo a matéria oxidada (figura 18).
Figura 18 – Filtração (Papel Filtro) remoção do lodo gerado após a oxidação química do efluente por KMnO4
33
Após tornar a amostra clarificada (figura 19), a amostra foi submetida a leitura no
espctrofotometro na faixa de 320 nm, comparando as leituras das amostras tratadas pela
bruta para avaliar a eficiência de remoção do método utilizado.
Figura 19 – Amostra tratada com permanganato de potássio e clarificada
4.3.1. Avaliação qualitativa do EtBr nas amostras tratadas com permanganato de
potássio
A avaliação qualitativa foi efetuada pelo equipamento (MIKROBIOLOGIE 4W/366
nm) que emite uma radiação a 366 nm, que se encontra na faixa entre (400 – 320 nm),
também chamada de "luz negra" ou onda longa.
(A) (B) Bruto sem tratamento Tratamento com KMnO4 0,5 M
Figura 20 – Luminescência da amostra bruta e tratada com permanganato de potássio
34
A figura 20 mostra que o tratamento com permanganato de potássio amostra a
luminescência rósea na presença do EtBr, apresentada no efluente bruto, do mesmo
através da luz emitida pelo equipamento.
4.3.2. Avaliação quantitativa do EtBr, tratado por Permanganato de potássio
Na figura 21, há a comparação das amostras tratadas (A1, A2, A11 e B11) por
permanganato de potássio através da absorbância emitida pelo equipamento, permitindo
a comparação da mesma com o efluente bruto sem tratamento.
A amostra B1 foi descartada devido ao processo de diluição, resultando somente
num aumento significativo de volume. As tabelas dos valores encontram-se no
APENDICE C
Figura 21 – Absorbância das amostras tratadas por permanganato de potassio
Foram avaliados dois métodos de filtração, sendo A1* e A2* com duas filtrações e
A11 e B11 uma filtração.
35
A1, A2, A11 – Tratadas com KMnO4 sem adição de H2O
B11 – Tratada com KMnO4 com adição de H2O
Figura 22 – Eficiência de remoção por KMnO4
Na figura 22, todas as amostras tratadas tiveram uma taxa de remoção acima de
99,1 %, destacando-se entre elas (A1 e A2), obtendo uma eficiência superior a 99,5 %.
As amostras (A11 e B11), obterão uma eficiência abaixo de 99,4 %.
4.3.3. DQO
A Figura 23 apresenta a DQO do efluente bruto (contaminado com EtBr) e do
efluente tratado após a descontaminacao do EtBr com permanganato de potássio, sendo
amostra tratada (A11).
As amostras após serem analisadas quanto a sua eficiência de remoção, as mesmas
foram sujeitas a DQO, a fim de, avaliar se os métodos de tratamentos, conseguiriam
oxidar a matéria orgânica presente no efluente.
36
As amostra Bruta foi diluido 200 vezes e a amostra A11 diluido 40 vezes
Figura 23 – Amostra tratada após procedimento DQO, comparada com amostra bruta
Com o tratamento por permanganato, a amostra A11*** teve uma eficiência de
72,84 % de remoção da carga orgânica do efluente bruto, ou seja, apresentou um índice
de
Tabela 2 - Eficiência de remoção da DQO das amostras tratadas com permanganato
Amostras DQO (mg.L-1) ε (%)
Bruto 95687 ―
A11 25983 72.84
O tratamento por permanganato de potássio é capaz de oxidar, que em contato com
meio ácido toda a gordura presente no leite precipita junto com o EtBr. Como o objetivo
não é remoção da DQO o tratamento mostrou-se eficiente quanto a redução da DQO
para 25.000 mg.L-1 do efluente gerado pelo SARLE que é mais de 95.000 mg.L-1.
37
4.4. ANÁLISE ESTATÍSTICA DE AVALIAÇÃO DOS MÉTODOS
A avaliação dos dois processos de tratamento, para que agregue um valor real e
comprobatório, há a necessidade que os mesmos sejam submetidos a um método
estatístico da valiação.
Os resultados obtidos foram divididos em (A) tratamento por hipoclorito de sódio e
(B) por permanganato de potássio.
Tabela 3 – Método de remoção de maior eficiente de EtBr e DQO das amostras
tratadas por A e B
Hipoclorito de sódio Permanganato de Potássio
Remoção do EtBr x x
Remoção de DQO x
Os valores em relação a remoção do EtBr dos testes realizados com os dois agentes
oxidantes, ambos tiveram uma eficiência acima de 99 %, sendo que hipoclorito de sódio
apresentou uma taxa de remoção de 99,53% e o permanganato de potássio apresentou
uma taxa de 99,31%. Contudo, estes valores de remoção são iguais estatisticamente
(valor p = 0.495 na tabela 3), não havendo uma diferença significativa quanto a
eficiência de remoção de EtBr.
Os agentes oxidantes apresentaram, alem da remoção do brometo de etidio,
remoção de DQO. O efluente bruto apresentou uma DQO de 95687 mg.L-1, e o efluente
tratado com NaClO removeu 28,52% da DQO, resultando um valor de 69704 mg.L-1, e o
uma eficiência de remoção de 32,77%. O efluente tratado com permanganato de
potássio removeu 72,84%, apresentando uma DQO de 22404 mg.L-1.
Em contrapartida, a avaliação de cada método, indica-se o tratamento utilizado pelo
laboratório do SARLE, que trata seu efluente gerado por hipoclorito de sódio (A). O
38
método (B) por permanganato de potássio, traz algumas desvantagens em seu processo
como:
a) Geração de Lodo;
b) Maior adição de reagentes;
c) Alto custo de compra dos reagentes;
d) Necessidade de projetar uma ETE para tratar o efluente do SARLE
As determinações estatísticas foram avaliadas pelo teste Tukey que é uma estratégia
utilizada para testar todas as combinações dois a dois entre os níveis de um fator Tebela
4.
Tabela 4 – Teste Tukey
EtBr DQO
A 99,47 ± 0,011 (a) 25,86 ± 3,21 (a)
B 99,52 ± 0,05 (a) 72,55 ± 3,40 (b)
Valor p 0.4951 0,0203
39
A – Método de tratamento por Hipoclorito de sódio
B – Método de tratamento por Permanganato de potássio
Valor de P – Índices iguais na mesma coluna representam valores estatisticamente iguais pela comparação de
médias do teste Tukuy
Para a determinação do teste tukey, foram utilizadas as absorbância das amostras
tratadas por ambos os métodos. Assim, calcularam-se as médias e o desvio padrão dos
resultados obtidos dos métodos.
O valor de (P) representa estatisticamente a probabilidade de acorrer a igualdade
entre dois resultados, analisado de que se P > 0,05 a chance de ocorrer igualdade entre
os valores é significativa.
40
5. CONCLUSÕES
A metodologia definida permitiu a identificação qualitativa do brometo de etídio
nas amostras tratadas, demonstrando ser um método de fácil aplicação para
determinação da presença do mesmo.
A leitura da absorbância no comprimento de onda de 320 nm permitiu quantificar
a concentração de brometo de etidio nas amostras, sendo um método útil e possível de
ser aplicado para outros setores que utilizam este composto como reagente.
O método de oxidação por hipoclorito de sódio do EtBr obteve remoção de
99,53%. A oxidação do brometo de etidio com permanganato apresentou uma remoção
de 99,38 %. Ambos os métodos apresentaram eficiências estatisticamente iguais na
remoção do brometo de etidio.
A oxidação da amostra pelos agentes descontaminantes também promoveram a
remoção de DQO, embora o efluente tratado com hipoclorito de sódio obtivesse apenas
28,52% de remoção, enquanto o efluente oxidado com permanganato de potássio
apresentou uma remoção de DQO de 78%.
O método de oxidação química por permanganato de potássio (KMnO4), mostrou-
se eficiente quanto a remoção do EtBr do efluente do SARLE, tornando-o clarificado.
Avaliando os dois métodos constatou que, a utilização do hipoclorito de sódio
como agente de remoção do EtBr é a melhor opção, deixando de gerar subprodutos
como lodo.
41
REFERÊNCIAS
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MORAIS, J.L. Estudo da potencialidade de processos oxidativos avancados, isolados e integrados com processos biologicos tradicionais, para tratamento de chorume de aterro sanitario. Curitiba. Tese (doutorado Universidade Federal do Parana). 229f, 2005. Resolução CONAMA 005 de 05 de agosto de 1993 - Estabelece definições, classificação e procedimentos mínimos para o gerenciamento de resíduos sólidos oriundos de serviços de saúde, portos e aeroportos, terminais ferroviários e rodoviários SEIXAS,F. K. CONTROLE, MANUSEIO E DESCARTE DE PRODUTOS QUÍMICOS , produtos químicos e câncer. Universidade Federal de Pelotas Centro de Biotecnologia Pós - Graduação em Biotecnologia TEIXEIRA, K. R. S; PIRES, W. O; BALDANI,J. I de Descontaminação de sustâncias tóxicas: Fenol e Brometo de Etidio 1998 (COMUNICADO TÉCNICO) 1998. VIDAL, G.; CARVALHO, A.; MENDEZ, R.; LEMA, J.M. Influence of the contentin fats and proteins on the anaerobic biodegradability of dairy wastewaters. Bioresource Technology. Vol. 74, p. 231-239, 2000.
Obtido em: http://www.ribeiraopreto.sp.gov.br/ssaude/Vigilancia/VIGSAN/i16resol306-2.htm Ministério da Saúde 2004 Unesp, http://www.qca.ibilce.unesp.br/prevencao/produtos/brometo_.html acesso em: 21-09-2010 http://www.ehs.berkeley.edu/pubs/factsheets/47ethidiumbromide.html acesso em: 1-10-2010 Serviço de Analises de Rebanhos Leiteiros (SARLE) http://www.upf.br/sarle/index.html acesso em: 01-10-2010 http://www.ufpel.edu.br/biotecnologia/Biosseguranca%204.ppt Nucleo de Biossegurança. Acesso em: 4-11-2010 http://bloguedana.blogspot.com/2008/06/diferenas-entre-o-mtodo-de-anlise.html Acesso em: 4-11-2010
42
APENDICE A
Tabela 1 – Varredura da leitura dos testes preliminares
Leitura Amostras Abs A1* B1** Bruto 200 0,051 0,048 0,121 210 0,052 0,055 0,123 220 0,054 0,054 0,119 230 0,056 0,059 0,127 240 0,054 0,059 0,125 250 0,045 0,044 0,115 260 0,034 0,04 0,111 270 0,033 0,037 0,107 280 0,03 0,036 0,102 290 0,029 0,033 0,097 300 0,037 0,041 0,11 310 0,088 0,087 0, 222 320 0,136 0,144 0,419 330 0,105 0,112 0,385 340 0,088 0,097 0,369 350 0,081 0,091 0,362 360 0,071 0,079 0,358 370 0,068 0,076 0,366 380 0,057 0,068 0,375
43
APENDICE B
Tabela 2 - Eficiência de Remoção do EtBr do teste preliminar
Amostras Abs 320 nm ε de remoção %
Bruto 2,602 ―
A1* 0,197 92,428
A2* 0,154 94,081
A3* 0,151 94,196
B1** 0,195 92,505
B2** 0,184 92,928
B3** 0,162 93,774
44
APÊNDICE C
Tabela 3 - leitura da Abs nos comprimentos de onda de 320
Amostras
Abs A1 A2 B1 A11 B11 Bruto
320 0,281 0,256 0,228 0,488 0,35 0,285
45
APÊNDICE D
Tabela 4 - leitura da Abs nos comprimentos de onda de 320
Amostras
Abs C1 C2 Bruto
320 0,263 0,249 0,285