Distribución de esteroides estrogénicos en plantas de tratamiento de aguas residuales municipales / Distribution of estrogenic steroids in municipal wastewater treatment plants

RESUMEN

En la actualidad, existe una preocupación creciente por la presencia de estrógenos en el medio acuático, donde pueden ser introducidos a partir de aguas residuales después de su eliminación incompleta en las plantas de tratamiento. Las aguas residuales sistemáticamente reciben estrógenos naturales y sintéticos, y por lo tanto una comprensión más profunda de la suerte de ellos en el medio ambiente es necesaria. Se evaluaron los niveles de estrógenos en los efluentes de las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTARs) Penha e Ilha do Governador, ambos de tipo convencional de flujo continuo de lodo activado con aireación prolongada. Fue utilizado como el parámetro de determinación de algunos compuestos de interés como estrógenos naturales [estrona (E1), 17β-estradiol (E2), estriol (E3)) y sintéticos (17α-etinilestradiol (EE2)]. Las muestras individuales se recogieron posteriormente al tratamiento de cada PTAR y después de los procedimientos de laboratorio se realizó la determinación de estrógenos basado en la extracción en fase sólida (SPE) y la cromatografía líquida de alta resolución con detector de arreglo de diodos (HPLC-DAD). Las concentraciones fueron de 0,7 a 5,2 μg/l y de 0,5 a 5,6 de E1; 0,9 a 7,7 y 1,2 a 9,2 μg/l para E2; 2,01 a 6,09 y 1,07 a 4,08 μg/l para EE2 en PTAR Penha y PTAR Ilha do Governador, respectivamente. La capacidad de eliminación de estrógenos fue eficaz, pero denota que la eliminación sistemática de la población es en la actualidad alta. Se recomienda instalar mecanismos para mitigar el consumo exagerado de estas sustancias o implementar una eliminación completa más eficaz.

ABSTRACT

Currently, there is a growing concern over the presence of estrogens in the aquatic environment, where they can be introduced from wastewater after their incomplete elimination in the treatment plants. Wastewater systematically receives natural and synthetic estrogens, and thus a deeper understanding of the fate of them in the environment is extremely necessary. It was evaluated estrogen levels in the effluent from the Sludge Wastewater Treatment Plants (SWTPs) Penha and Ilha do Governador, both of type conventional continuous-flow activated sludge with extended aeration. The determination of some target compounds as natural estrogens was used as the evaluation parameter [estrone (E1), 17β-estradiol (E2), estriol (E3) and synthetic (17α-ethinylestradiol (EE2)]. Individual samples were collected posterior treatment of each SWTP, and after laboratory procedures, the determination of estrogens was performed by a method based on solid phase extraction (SPE) and high performance liquid chromatography-diode array detector (HPLC-DAD). Concentrations ranged from 0.7 to 5.2 μg/l and from 0.5 to 5.6 for E1; 0.9 to 7.7 and 1.2 to 9.2 μg/l for E2; 2.1 to 6.9 and 1.7 to 4.8 μg/l for EE2 at SWTPs Penha and Ilha do Governador, respectively. The removal capacity of estrogens despite its effectiveness denotes that the systematic elimination by the population is high nowadays and urging mechanisms to mitigate the exaggerated consumption or to implement most effective complete removal.