AVALIAÇÃO ECOTOXICOLÓGICA DA ÁGUA DE LAVAGEM DA PURIFICAÇÃO DE BIODIESEL DE SOJA METÍLICO UTILIZANDO Danio rerio COMO ORGANISMO-TESTE

Authors

  • Juliana Nogueira Holanda Universidade Federal do Maranhão
  • Adeilton Pereira Maciel Universidade Federal do Maranhão – UFMA
  • Ricardo Luvizotto Santos Universidade Federal do Maranhão – UFMA

DOI:

https://doi.org/10.18764/

Abstract

Biodiesel pode ser produzido a partir de óleos vegetais e gordura animal, através da reação de transesterificação com álcoois de cadeia curta, como metanol e o etanol. Indústrias e laboratórios que produzem biodiesel usam grande volume de água em seus processos uma vez que após a reação para sua produção é necessário efetuar uma purificação, a qual gera o resíduo “água de lavagem” com potencial de poluir os ecossistemas caso venham a ser descartada em córregos e rios. Ensaios ecotoxicológicos têm sido empregados na avaliação de risco ambiental de diversos processos industriais incluindo a avaliação de resíduos e efluentes. Considerando que o Núcleo de Biodiesel localizado na UFMA planeja para os próximos anos produzir o biodiesel utilizado pelos veículos da Universidade, e como esta produção viria a gerar grande quantidade de efluentes, surge a necessidade de avaliar a toxicidade deste efluente para tentar minimizar os prováveis efeitos danosos causados ao ambiente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a toxicidade aguda da água de lavagem proveniente da purificação de biodiesel metílico de soja por meio de ensaios ecotoxicológicos com a espécie de peixe Danio rerio. As reações de transesterificação foram processadas na proporção de 100 g de óleo de soja para 40 ml de metanol e 1,5 g do catalisador (KOH), sob constante agitação durante 90 min. No processo de lavagem, foi utilizado o método de borbulhamento com ar com seis lavagens de 20 minutos, sendo cada litro de biodiesel lavado com 250 ml de solução 0,01 N de HCl e 5 porções de 250 ml de água destilada. Os elevados valores de turbidez, DBO e DQO, caracterizam a água de lavagem como um efluente industrial, sendo que se enquadra na classificação “muito tóxico” para o peixe Danio rerio com uma CL50(48h) média de 13,94%.

Palavras-chave: ecotoxicologia, metanol, paulistinha, poluição.

ABSTRACT

Ecotixological evaluation of methyl biodiesel purification residue using Danio rerio as test organism

Biodiesel can be produced from vegetable oils and animal fat by transesterification reaction with short chain alcohols such as methanol and ethanol. Industries and laboratories that produce biodiesel use large amounts of water in their processes since after the reaction it is necessary to perform a purification, which generates “water wash” waste with the potential to pollute ecosystems in case of its disposal in streams and rivers. Ecotoxicological tests have been done in environmental risk assessment of various industrial processes including assessment of waste and effluents. Considering that the Núcleo de Biodiesel located in the UFMA pretends to produce the necessary biodiesel to be used by the University vehicles for the coming years, and that this production would generate large amounts of waste, arises the necessity to evaluate the toxicity of these wastes to determine the need for treatment and to minimize the probably harmful effects caused to the environment. This study aims to assess the acute toxicity of water used to purify the methyl soy biodiesel through ecotoxicological assays with fish species Danio rerio. Transesterification reaction were carry out with 100 g of soybean oil, 40 ml of methanol and 1,5 g of KOH under constant mixture during 90 min. It was employed air bubbling with six washing of 20 minutes using 250 ml of HCl 0,01 N and 5 potions of 250 ml distillated water. Turbidity, DOB and DOQ characterized “water wash” as an industrial effluent being considered “very toxic” to Danio rerio with a LC50 (48h) average of 13.94%.

Keywords: ecotoxicology, methanol, pollution, zebrafish.

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Author Biographies

Juliana Nogueira Holanda, Universidade Federal do Maranhão

Laboratório de Ecotoxicologia

Departamento de Oceanografia e Limnologia

Adeilton Pereira Maciel, Universidade Federal do Maranhão – UFMA

Centro Tecnológico, Departamento de Química

Ricardo Luvizotto Santos, Universidade Federal do Maranhão – UFMA

Professor do Departamento de Oceanografia e Limnologia

Laboratório de Ecotoxicologia

References

ABNT. 2011. Ecotoxicologia Aquática –Toxicidade aguda – Método de ensaio com peixes. NBR 15088:2011. Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Normas Técnicas.

APHA 2005. American Public Health Association. Standard methods for the examination of water and wastewater, 21st ed. Washington.

ARAÚJO, P.H., GOMES, O.L. & TAVARES, M.G.O. 2011. A análise ecotoxicológica do glicerol bruto, derivado de biocombustível e etanol combustível. Anais da 63ª Reunião Anual da SBPC. Goiás: Goiânia.

BAIRD, C. 2002. Química ambiental, tradução da 2a ed. Porto Alegre: Bookman.

BASSOI, L.J., NIETO, R. & TREMAROLI, D. 1990. Implementação de testes de toxicidade no controle de efluentes líquidos. São Paulo: CETESB, 7 p.

BUDVARI, S. 1989. The merk index: an encyclopedia of chemicals drugs and biological. Rathway: Merk and Co.

CARNIATO, J.G., GERALDO, S.M., BRITO-PELEGRINI, N.N., PELEGRINI, R.T. & PATERNIANI, J.E.S. 2007. Avaliação da toxicidade de percolado de resíduos sólidos pós tratamento biológico e fotocatalítico. Engenharia Ambiental: Pesquisa e Tecnologia. 4(2): 92-101.

CASTRO, A.A.S. 2008. Avaliação ecotoxicológica de efluentes industriais utilizando Danio rerio Hamilton-Buchanan, 1822 (TELEOSTEI, CYPRINIDAE). Dissertação (Mestrado em Bioecologia Aquática) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal.

CLEVELAND, L., FAIRCHILD, JF. & LITTLE, E.E. 1999. Biomonitoring and Ecotoxicology: Fish as Indicators of Pollution-Induced Stress in aquatic systems. Environmental Science Forum. 96: 195-232.

COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL – CETESB. Ensaios biológicos com organismos aquáticos e sua aplicação. São Paulo: CETESB. 1990. p. 50.

CONAMA. 2011. Resolução CONAMA nº 430. Brasília: Conselho Nacional do Meio Ambiente.

COSTA NETO, P.R., ROSSI, L.F.S., ZAGONEL, G.F. & RAMOS, L.P. 2008. Transesterificação de óleo comestível usado para produção de biodiesel e uso em transporte. Disponível em:

CRITES, R. & TCHOBANOGLOUS, G. 1998. Small and Decentralized Wastewater Management Systems. New York: The McGraw-Hill Companies. 1104 p.

FELIZARDO, P.M.G. 2003. Produção de biodiesel a partir de óleos usados de fritura. Instituto superior técnico. Lisboa.

GRANGEIRO, R.V.T. 2009. Caracterização da água de lavagem proveniente da purificação do biodiesel [dissertação de mestrado]. João Pessoa: Universidade Federal da Paraíba.

HAMILTON, M.A., RUSSO, R.C. & TUSRTUN, R.V. 1977, Trimed Spearman- Karber Method for estimating median lethal concentrations in toxicity biossays. Environmental Sciense and Technology. 11: 714-719.

HELFRICH, L.A., WEIGMANN, D.L., HIPKINS, P. & STINSON, E.R. 1996. Pesticides and aquatic animals: a guide to reducing impacts on aquatic systems. Disponível em: .

HILL, P. 2004. Mist washing biodiesel. Disponível em: <http://www.biodieselgear.com/>. Acesso em 20 abril 2011.

KAVIRAJ, A.; BHUNIA, F. & SAHA, N.C. 2004. Toxicity of metanol to fish, crustacean, oligochaete worm, and aquatic ecosystem, Intern. J. Toxicol. 23, 55-63.

LORA, E.E.S. 2000. Prevenção e Controle da Poluição nos setores energético, industrial e de transporte. Brasília: ANEEL, 503 p.

MA, F. & HANNA, M.A. 1999. Biodiesel production: a review. Bioresource Technolgy, Lincoln., 70: 1-15.

MACEDO, J.A. 2002. Introdução à química ambiental – química e meio ambiente e sociedade, 1ª ed. Juiz de Fora: CRQ-MG.

MANAHAN, S.E. 2006. Environmental Chemistry; CRC Press LLC.

MARTINEZ, C.B.R. & CÓLUS, I.M.S. 2002. Biomarcadores em peixes neotropicais para o monitoramento da poluição aquática na bacia do rio Tibagi. Londrina, PR: M. E. Medri, p. 551-577.

MENANI, R. 2005. No passado e no presente, sempre uma alternativa. Revista Biodiesel e Agronegócios. Ed. Letra Boreal., 1 (1).

METCALF, L. & EDDY, H.P. 2003. Wastewater engineering treatment in reuse. 4.ed. McGraw Hill: Boston.

MONITOR. 1986. Controlling toxicity: An integrated strategy. In: Journal WPCF, 58 (1): 6-17.

NIETO, R. 2000. Caracterização ecotoxicológica de efluentes líquidos industriais: ferramenta para ações de controle da poluição das águas. 17º Congresso Interamericano de Engenharia Sanitária e Ambiental. Anais.

PARENTE, E.J.S. 2003. Biodiesel: uma aventura tecnológica num país engraçado. Fortaleza: TECBIO, 68 p.

POIRIER, S.H., KNUTH, M.L., ANDERSON-BUCHOU, C.D., BROOKE, L.T., LIMA, A. R. & SHUBAT, P.J. 1986. Comparative toxicity of methanol and N,N-dimethylformamide to freshwater fish and invertebrates. Bull. Environ. Contam. Toxicol., 37: 615-621.

SÁ JR, E.F. 2011. Avaliação ecotoxicológica de um efluente industrial de reciclagem de papelão localizado em São Luís, MA utilizando os organismos-teste Danio rerio e Allium cepa. Monografia (Graduação em Oceanografia) – Universidade Federal do Maranhão, São Luís.

SANTOS, P.I.M. 2009. Avaliação da toxicidade aguda do inseticida metomil e o seu efeito sobre a atividade da acetilcolinesterase do peixe Danio rerio. Dissertação (Mestrado em Bioecologia Aquática) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal.

SILVA-MANETTI, A.G., VIEIRA, J.G., STREIT, N.M., JACOB-LOPES, E. & QUEIROZ, M. I. 2010. Biorrefinaria integrada à indústria de laticínios: conversão de poluentes industriais em biocombustíveis. XIX CIC - XII ENPOS - II Mostra Científica. Cienciaa Agrárias.

TOMITA, R.Y. & BEYRUTH, Z. 2002. Toxicologia de agrotóxicos em ambiente aquático. Biológico. São Paulo, 64 (2): 135-142.

USEPA, (United States Environmental Protection Agency). Guidelines for the health: risk assessment guidamce for superfund (RAGS), 2002. Disponível em: <http://www.epea.gov/superfund/programs/risk/rags/ch.7>.

VASCONCELLOS, G. F. 2002. Biomassa - A eterna energia do futuro. São Paulo: Senac. série Ponto Futuro. 142 p.

ZAGATTO, P. A. & BERTOLETTI, E. 2006. Ecotoxicologia Aquática – Princípios e Aplicações. São Carlos: RiMa. 478 p.

Published

2018-01-11

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(1)
Holanda, J. N.; Maciel, A. P.; Santos, R. L. AVALIAÇÃO ECOTOXICOLÓGICA DA ÁGUA DE LAVAGEM DA PURIFICAÇÃO DE BIODIESEL DE SOJA METÍLICO UTILIZANDO Danio Rerio COMO ORGANISMO-TESTE. Bol. Lab. Hidrobiol. 2018, 25.

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