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Previous issue date: 2014-08-26 === Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES === The greater input of nutrients, such as nitrogen and phosphorus, from various anthropogenic
uses of watersheds is one of the causes of the high growth rate of algae and cyanobacteria.
Algae bloom impacts the quality of water causing taste and odor problems due to chemicals
and toxins, called cyanotoxins, produced by these microorganisms. This situation, observed in
sources of water supply, is worrying since the conventional treatment used by 70% of the
water treatment stations in Brazil are not able to effectively remove those toxins. Studies
performed by research groups around Brazil have shown the coexistence of two
cyanobacteria, Microcystis aeruginosa and Cylindrospermopsis raciborskii, producers of the
cyanotoxins microcystin and saxitoxins, respectively, which justifies the study of the removal
of these toxins concomitantly. The aim of this study was to evaluate the ranking in removing
microcystin-LR and saxitoxins-STX by adsorption on granular activated carbon (GAC) from
different sources and particle sizes. Two types of palm coconut shell charcoal with the
following mesh sizes 8x30 (FDG) and 12x40 (FDF) were used. A mineral charcoal with a
12x25mesh (FCM) was also used. The adsorption was made by filtration columns. The
cyanotoxins were extracted from cultures of pure strains of M. aeruginosa and C. raciborskii.
The method used for quantification was the immunoassay ELISA. First, we analyzed the
removal efficiencies of MC-LR with each type of charcoal using samples of treated and
distilled water. The filters were operated at a 66.3 m
3
/m
2
.d filtration rate. The results of this
first phase showed a more effective removal of FDF (67.3%), although the average removal
of FCM was higher (72.3%). In the second phase of the study, we analyzed the concomitant
removal of MC-LR and STX using FDF at a 35.1 m
3
/m
2
.d filtration rate. The average
removals of 58.9% and 92.5%, respectively, showed that the removal of saxitoxins is better,
although we cannot assume that this toxin excels in the ranking. As for the difference between
the filtration rates, we found that the removal is better with filters operating at a lower rate. === O aporte maior de nutrientes como nitrogênio e fósforo provenientes dos diversos usos
antrópicos das bacias hidrográficas é um dos responsáveis pela alta taxa de crescimento de
algas e cianobactérias. O bloom desses microrganismos modifica a qualidade da água,
produzindo substâncias que conferem gosto e odor à água e até mesmo substâncias tóxicas,
como as cianotoxinas. Essa situação presente nos mananciais de abastecimento é preocupante
uma vez que o tratamento convencional utilizado por 70% das estações de tratamento de água
no Brasil não são efetivamente capazes de remover tais substâncias tóxicas. O registro por
grupos de pesquisa em todo país da presença conjunta de cianobactérias como a Microcystis
aeruginosa e Cylindrospermopsis raciborskii, potencialmente produtoras das cianotoxinas
microcistinas e saxitoxinas, respectivamente, justifica o estudo da remoção dessas toxinas em
concomitância. O carvão ativado granular (CAG) é a tecnologia de tratamento avançado
utilizada nesse trabalho que objetiva avaliar a hierarquização da remoção de microcistina-LR
e saxitoxina STX por meio da adsorção em CAG de natureza e granulometrias distintas.
Foram utilizadas colunas de filtração com dois carvões de casca de coco de dendê com
granulometrias 8x30mesh (FDG) e 12x40mesh (FDF) e um carvão mineral com
granulometria 12x25mesh (FCM). As cianotoxinas foram extraídas de cultivos de cepas puras
de M. aeruginosa e C. raciborakii potencialmente produtoras e foi utilizado o método por
imunoensaio ELISA para quantificação. Primeiramente foram analisadas as eficiências de
remoção de MC-LR em cada tipo de carvão com águas de estudo formadas por água tratada e
água destilada. Os filtros foram operados com taxa de filtração 66,3m³/m².d e os resultados
dessa etapa evidenciaram remoção mais efetiva para o FDF (67,3%) apesar de a remoção
média do FCM (72,3%) ter sido maior. Na segunda etapa do trabalho foi analisada a remoção
em concomitância de MC-LR e STX e utilizou-se o FDF a uma taxa de 35,1m³/m².d em que
as médias de remoção de 58,9% e 92,5%, respectivamente, evidenciaram que a saxitoxina
apresenta melhor remoção, mas não se pode assumir que sobressai nessa hierarquia. Quanto à
diferença nas taxas de filtração aplicadas, encontrou-se melhor remoção nos filtros operados
com menor taxa.
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