This is an outdated version published on 2020-03-31. Read the most recent version.

Investigation of constructed wetlands using of brewery filter residues in retention of hormone 17α-methyltestosterone

Authors

  • Andréa Paula Jardim Castanha Grupo de Estudos e Pesquisas em Ciências Ambientais (GEPECIA), Universidade Estadual do Oeste do Paraná. Universidade Estadual do Oeste do Paraná. Rua da Faculdade, 645. Jardim Santa Maria. CEP 85903-000, Toledo, Paraná. http://orcid.org/0000-0001-7230-284X
  • Dheniffer Sandra de Oliveira Buffon Laboratório de Estudos em Química Analítica Limpa (LEQAL), Grupo Interdisciplinar de Pesquisas em Fotoquímica e Eletroquímica Ambiental (GIPEFEA), Universidade Estadual do Oeste do Paraná. Rua da Faculdade, 645. Jardim Santa Maria. CEP 85903-000, Toledo, Paraná. https://orcid.org/0000-0003-2131-2233
  • Matheus Borghezan Alberton Laboratório de Estudos em Química Analítica Limpa (LEQAL), Grupo Interdisciplinar de Pesquisas em Fotoquímica e Eletroquímica Ambiental (GIPEFEA), Universidade Estadual do Oeste do Paraná. Rua da Faculdade, 645. Jardim Santa Maria. CEP 85903-000, Toledo, Paraná. https://orcid.org/0000-0003-0822-5725
  • Cleber Antonio Lindino Grupo de Estudos e Pesquisas em Ciências Ambientais (GEPECIA), Laboratório de Estudos em Química Analítica Limpa (LEQAL), Grupo Interdisciplinar de Pesquisas em Fotoquímica e Eletroquímica Ambiental (GIPEFEA), Universidade Estadual do Oeste do Paraná. Rua da Faculdade, 645. Jardim Santa Maria. CEP 85903-000, Toledo, Paraná. https://orcid.org/0000-0003-2465-0764

DOI:

https://doi.org/10.22478/ufpb.1981-1268.2020v14n1.48094

Abstract

The wastewater release of from fish farming using the hormone 17α-methyltestosterone, widely used in the
masculinization of fingerlings, demonstrates the need for wastewater treatment techniques to remove or immobilize them in mitigation of possible environmental impacts. In order to investigate an appropriate and accessible treatment for the wastewater containing the hormone 17α-methyltestosterone, and use alternative material discarded from industrial processes, were assembled four prototypes of wetlands constructed containing as substrate pool filter sand, or the brewery filter diatomaceous earth residue, with analysis of UV/VIS, pH, electrical conductivity, turbidity, BODand COD. It verified the development of vegetable, retention of the hormone, hydrodynamics of the system, characterization of diatomaceous
earth residue and analysis of SEM and EDS sample diatomaceous earth in nature and grain size, using batch and continuous processes. The systems containing diatomaceous earth residue favored the plant development and all parameters measured were in accordance with the current legislation and there was no presence detected of the hormone downstream of the proposed system.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biography

Andréa Paula Jardim Castanha, Grupo de Estudos e Pesquisas em Ciências Ambientais (GEPECIA), Universidade Estadual do Oeste do Paraná. Universidade Estadual do Oeste do Paraná. Rua da Faculdade, 645. Jardim Santa Maria. CEP 85903-000, Toledo, Paraná.

Mestre em Ciências Ambientais

References

ABNT. NBR 7181:1984 – Solo: Análise Granulométrica – Método. Rio de Janeiro.

Almeida GCP. 2004. Caracterização física e classificação dos solos – Apostila. Universidade Federal de Juiz de Fora, Faculdade de Engenharia, Departamento de Transporte, p.72-75, 2004. Disponível em: http://ufrrj.br/institutos/it/deng/rosane/downloads/material%20de%20apoio/APOSTILA_SOLOS.pdf . Acesso em: 26 jun. 2019.

Alves M, Hefler SM, Trevisan R, Silva Filho PJS, Ribeiro ARO. 2015. Cyperaceae. In: Lista de Espécies da Flora do Brasil. Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Disponível em: http://floradobrasil.jbrj.gov.br/jabot/floradobrasil/FB7194 . Acesso em 25 jul. 2017.

APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 2012. 22 ed. Washington, DC: American Public Health Association.

Azevedo JC, Teixeira M C, Nozaki J. 2006. Estudo espectroscópico de substâncias húmicas extraídas da água, solos e sedimentos da Lagoa dos Patos-MS, Brasil. SaBios-Rev. Saúde e Biol., 1(2): 59-71.

Barbosa IR, Lopes S, Oliveira R, Domingues I, Soares AMV M, Nogueira AJA. 2013. Determination of 17α-methyltestosterone in Freshwater Samples of Tilapia Farming by High Performance Liquid Chromatography. American Journal of Analytical Chemistry. 04(04): 207-211. doi:10.4236/ajac.2013.44026.

Bettiol W, de Camargo OA. 2006. A disposição de Lodo de Esgoto em solo Agrícola. In: Bettiol W, de Camargo OA, (Ed.). Lodo de Esgoto: Impactos Ambientais na Agricultura, Jaguariúna, Embrapa Meio Ambiente. p. 25-35.

BRASIL. Resolução CONAMA 357 de 17 de maio de 2005. Dispões sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. Brasília: DOU, 2005.

BRASIL. Resolução CONAMA 430 de 13 de maio de 2011. Dispões sobre condições e padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução nº 357, de 17 de março de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente-CONAMA. Brasília: DOU, 2011.

Canellas LP, Santos GA, Moraes AA, Rumjanek VM, Olivares FL. 2000. Avaliação de características de ácidos Húmicos de resíduos de origem urbana: I. Método espectroscópico (UV-vis, IV, Rmn 13C-cp/mas) e microscopia eletrônica de varredura. Revista Brasileira Ci. Solo, 24(4): 741-750. doi:10.1590/S0100-06832000000400006.

Caselles-Osorio A, Villafañe P, Caballero V, Manzano Y. 2011. Efficiency of Mesocosm-Scale Constructed Wetland Systems for Treatment of Sanitary Wastewater Under Tropical Conditions. Water Air Soil Pollut. 220(1-4): 161-171. doi:10.1007/s11270-011-0743-7.

Castanha APJ, Gomes DC. 2017. Tratamento de efluente de piscicultura utilizando Wetlands Construídos de fluxo vertical com diferentes substratos. In: II CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIAS AMBIENTAIS. Anais. Toledo: Universidade do Oeste do Estado do Paraná.

Cunha TJ, Bassoi LH, Ribeiro PRA, Simões ML, Martin-Neto L, Petrere VG, Santana RO. 2007. Caracterização Espectroscópicas de ácidos húmicos provenientes de fontes comerciais, em solos fertirrigados, no vale do São Francisco. In: XXXI CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO. Anais. Gramado. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Disponível em: https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/89477/1/Proci-07.00054.pdf. Acesso em: 26 jan. 2019.

Dordio A, Carvalho AJP, Teixeira DM, Dias CB, Pinto AP. 2010. Removal of pharmaceuticals in microcosm constructed wetlands using Thypha spp. and LECA. Bioresource technology. 101(3): 886-892. doi:10.1016/j.biortech.2009.09.001.

Dos Santos MS, Ribeiro FM. 2005. Cervejas e Refrigerantes. CETESB, São Paulo, 58 pp. Disponível em: https://www.crq4.org.br/downloads/cervejas_refrigerantes.pdf. Acesso em 24 jan. 2019.

Dotro G, Günter L, Molle P, Nivala J, Puigaguti J, Stein O, Von Sperling M. 2017. Biological Wastewater Treatment Series: Treatment Wetlands. Vol. VII, IWA Publishing, 154 pp. doi: 10.2166/9781780408774.

França SCA, Luz AB, Inforçati PF. 2005. Diatomita. In Luz AB, Lins FAF. Rochas e Minerais Indústriais: Usos e Especificações. CETEM/MCT, Rio de Janeiro, p. 399-411.

Giansante AE. 2002. A variação de relação DQO/DBO em esgotos Sanitários. O caso da ETE de Jundiaí. In: VI SIMPÓSIO ÍTALO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL. Anais. ABES. Vitória.

Gorgoglione A, Torretta V. 2018. Sustainable Management and Successful Application of Constructed Wetlands: A Critical Review. Sustainability, 10(11): 1-19. doi:10.3390/su10113910.

Homklin S, Ong SK, Limpiyakorn T. 2011. Biotransformation of 17a-methyltestosterone in sediment under different electron acceptor conditions. Chemosphere, 82 (10): 1401-1407. doi:10.1016/j.chemosphere.2010.11.068

Ibge – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. 2017. Informativo: Produção Pecuária Municipal 2017. Rio de Janeiro, 45. Disponível em: https://biblioteca.ibge.gov.br/index.php/biblioteca-catalogo?view=detalhes&id=784 . Acesso em 30 out. 2018.

Kubitza, F. 2009. O uso de metiltestosterona na masculinização de tilápias um desafio para o MPA. Panorama da Aquicultura, 19(116): 14-21.

Matos MP, Von Sperling M, Matos AT, Passos RG. 2015. Uso de traçador salino para avaliação da colmatação e das condições hidrodinâmicas em sistemas Alagados Construídos de escoamento horizontal subsuperficial. Eng. Agr. Jaboticabal, 35 (6): 1137-1148. doi:10.1590/1809-4430-Eng.Agric.v35n6p1137-1148/2015.

Oliveira EG, Santos FJS, Pereira AML, Lima CB. 2007. Produção de Tilápia: Mercado, espécie, biologia e recria. Cultivares de soja para as regiões Norte e Nordeste do Brasil. Circular técnica 45, Teresina.

Rima NN, Rahman M, Sarker J. 2017. Optimization of 17-alpha Methyltestosterone (MT) Hormone Dose during Masculinization of Nile Tilapia (Oreochromis niloticus) Fry. Journal of Noakhali Science and Technology University (JNSTU). 1(2): 35-41.

Rivero-Wendt CLG, Oliveira R, Monteiro MS, Domingues I, Soares AMV, Grisolia CK. 2016. Steroid androgen 17 α-methyltestosterone induces malformations and biochemical alterations in zebrafish embryos. Environmental Toxicology and Pharmacology, 44, 107-113. doi:10.1016/j.etap.2016.04.014.

Rousso BZ, Santos MO, Freitas MN, Pelissari C, Fechini VY, Sezerino PH. 2018. Avaliação da aptidão de lançamento de efluentes tratos em sistema híbrido de wetlands construídos. Tecno-Lógica, 22(1): 30-34. doi:10.17058/tecnolog.v22i1.105 01.

Saab SC, Martin-Neto L. 2007. Anéis aromáticos condensados e relação E4/E6: estudo de ácidos húmicos de Gleissolos por RMN de 13C no estado sólido utilizando a técnica CP/MAS desacoplamento defasado. Química Nova, 30(2): 260-263. doi:10.1590/S0100-40422007000200003.

Santos MO, Pelissari C, Rousso BZ, Freitas MN, Sezerino PH. 2018. Avaliação dos primeiros anos de operação de um Wetlands construído vertical de fundo saturado aplicado no tratamento de esgoto sanitário. Tecno-Lógica, 22(1):25-29. doi:10.170 58/tecnolog.v22i1.10500.

Santos HO, Lourenço SR, Oliveira FA. 2008. Caracterização das substâncias húmicas aquáticas com o uso de espectroscopia de UV-VIS. Revista Tecnologica, 17(1): 29-38. doi:10.4025/revtecnol.v17i1.7766

Savaris DL, Matos R, Lindino CA. 2018. Degradation of 17α-methyltestosterone by hydroxyapatite catalyst. Ambiente & Água, 13(1)e2103. doi: 10.4136/ambi-agua .2103

Silva MSGM, Losekann ME, Hisano H. 2013. Aquicultura: manejo e reaproveitamento de efluentes. EMBRAPA – Empresa Brasileira de pesquisa agropecuária – Meio Ambiente. Documento 95. Jaguariúna.

Simepar – Sistema Meteorológico do Paraná. 2008. Mapa climático do Paraná. Disponível em: http://www.itcg.pr.gov.br/arquivos/File/P rodutos_DGEO/Mapas_ITC G/PDF/Mapa_Climas_A3.pdf. Acesso em: 30 set. 2018.

Souza GP, Filgueira M, Rosenthal R, Holanda JNF. 2003. Caracterização de material compósito Diatomáceo Natural. Cerâmica, 49(309): 40-43. doi:10.1590/S0366-6913 2003000100009.

Viana LO, Martins KG, de Souza KV, Stroparo EC. 2017. Fitotoxicidade de efluente da indústria cervejeira em sementes de Lactuca sativa L. Revista Internacional de Ciências, 7( 2): 265-275. doi:10.12957/ric.2017.30072.

Vymazal J 2007. Removal of Nutrients in various types of construed wetlands. Sci. of the Total Environment, 380 (1-3):48-65. doi:10.1016/j.scitotenv.2006.09.014.

Zaniboni filho E. 2005. Tratamento de efluentes da Piscicultura. In: ZOOTEC 2005. Anais. Universidade Estadual do Mato Grosso do Sul. Campo Grande.

Published

2020-03-31

Versions

How to Cite

CASTANHA, A. P. J.; DE OLIVEIRA BUFFON, D. S.; ALBERTON, M. B.; LINDINO, C. A. Investigation of constructed wetlands using of brewery filter residues in retention of hormone 17α-methyltestosterone. Gaia Scientia, [S. l.], v. 14, n. 1, 2020. DOI: 10.22478/ufpb.1981-1268.2020v14n1.48094. Disponível em: https://periodicos.ufpb.br/ojs2/index.php/gaia/article/view/48094. Acesso em: 18 may. 2024.

Issue

Section

Ciências Ambientais