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The pulp and paper industry is one of world’s largest water consumers, generating high volumes of effluents. The Kraft process produces effluents with high BOD, COD, suspended solids, lignin and a myriad of potentially toxic compounds, which require treatment before discharge into the aquatic environment. Advanced oxidation processes, such as UV/H2O2, have been applied as treatment alternatives because they can destroy many compounds before they mineralize. However, when the oxidation process is incomplete, occurs could be produced by products with high toxicity. This study evaluated the acute toxicity on Daphnia magna of two effluent samples of Kraft pulp mill (KE1 and KE2) treated by UV/H2O2 process. The effects of the pH variation and oxidant concentration on the removal of DOC, total UV-vis spectral area and apparent color were considered to adjust the experiments’ conditions with diluted effluent KE1. Both samples were treated at pH 4.0 and 70 mg L-1 of H2O2 for 40 min, achieving removals of up to 69.4% in apparent color, 73.7% of phenolic compounds and 68.9% of lignin compounds. When the reaction was applied in undiluted effluent samples, the acute toxicity for Daphnia magna decreased for KE1 after 780 min of treatment, whereas KE2 became four times more toxic. The data showed that although the treatment had been efficient considering physics and chemicals parameters, it is necessary follow the oxidative processes with ecotoxicological bioassays to guarantee their safety, since different effluents of the Kraft pulp mill could present different levels of organic compound mineralization. Resumo A indústria de papel e celulose está entre as que mais consome água no mundo, gerando grandes volumes de efluentes. O processo Kraft produz efluentes com elevada DBO, DQO, sólidos suspensos, teor de lignina e uma mistura complexa de compostos potencialmente tóxicos, os quais necessitam de tratamento para posterior descarte no meio ambiente. Os processos oxidativos avançados, dentre eles o processo UV/H2O2, têm sido aplicado como alternativa de tratamento pois é capaz de degradar os mais diversos compostos até sua mineralização. No entanto, quando o processo oxidativo é incompleto, podem ser formados produtos intermediários com elevada toxicidade. Este estudo avaliou a toxicidade aguda em Daphnia magna de duas amostras de efluente Kraft (KE1 e KE2) tratadas por processo UV/H2O2. Os efeitos da variação de pH e da concentração do oxidante sobre a redução de COT, área espectral UV-vis e cor aparente foram utilizados para ajustar as condições experimentais com a amostra KE1 diluida. Ambas as amostras foram tratadas em pH 4.0 e com 70 mg L-1 de H2O2 por 40 min, alcançando remoções de até 69,4% na cor aparente, 73,7% de compostos fenólicos e 68,9% de compostos lignínicos. Quando a reação foi aplicada nas amostras não diluídas de efluentes, a toxicidade aguda para Daphnia magna diminuiu para KE1 após 780 min de tratamento, enquanto KE2 tornou-se três vezes mais tóxica. Os dados mostraram que embora o tratamento tenha sido eficiente, considerando os parâmetros físicos e químicos, é necessário acompanhar os processos oxidativos por ensaios ecotoxicológicos para garantir sua segurança, uma vez que cada efluente kraft pode apresentar diferentes níveis de mineralização de seus compostos orgânicos. |
