Após a otimização e validação da metodologia para determinação de cafeína, o método foi aplicado em amostras de esgoto bruto e tratado de uma ETE assim como em amostras do corpo receptor. Foi possível detectar a presença de cafeína, no esgoto bruto, esgoto tratado e no corpo receptor. Os valores médios em miligramas por litro encontrados nas amostras estudadas podem ser observados na Tabela 10.
Tabela 10 - Concentrações médias. Amostra Concentração de cafeína (mg L-1) Efluente in natura 2,62±0,06 Efluente tratado 1,37±0,20 Corpo Receptor 0,91±0,11
Os resultados obtidos permitem verificar que o esgoto bruto, apresentou concentração de cafeína maior em comparação com os outros 2 pontos. O processo de tratamento do esgoto não é totalmente eficaz na remoção da cafeína sendo que do total que entra 52,3% do analito é eliminado com o efluente tratado diretamente no corpo hídrico onde o total detectável no corpo receptor é igual a 0,91 mg.L-1 que equivale a 34,8% do total de cafeína determinada no esgoto bruto. O percentual de degradação do analito é possível pois os reatores anaeróbios são altamente recomendados para a remoção da cafeína sendo possível obter porcentagem de degradação de 47% a 96% (IDE; ARTIGAS, 2011).
Os valores encontrados em trabalhos pioneiros são inferiores aos valores de cafeína obtida no esgoto estudado, a Tabela 11 apresenta as concentrações determinadas em alguns estudos realizados em grande parte com amostras de águas superficiais de rios de porte médio e grande, nos quais ocorre a diluição das concentrações ou passam a constituir o sedimento onde a partição dessa fase com a aquosa é menor, justificando assim os valores em quantidades inferiores aos portados.
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Tabela 11 - Concentração de cafeína em efluente reportadas em estudos anteriores
Referência Local
Concentração
(mg L-1)*
PESCARA et al (2011) Campinas (SP) 0,18
FERREIRA (2005) Rio de Janeiro (RJ) 0,357
GHISELLI (2006) Campinas (SP) 0,0013
HEINTZE (2011) São Miguel do Iguaçu (PR) 0,001**
*Valores detectados em corpos hídricos**Valor estimado em sedimentos.
A concentração de cafeína determinada no esgoto bruto coletado na calha Parshall foi igual a 2,62 mg.L-1. Segundo a Tabela 11 é notável que outros autores identificaram em efluentes concentrações de cafeína muito reduzidos. Uma possível afirmativa que corrobora com tal valor é o alto consumo de produtos que contenham o composto, entre tais produtos pode-se citar o alto consumo, por questões tradicionais, da erva-mate (Ilex paraguariensis) na qual o teor de cafeína varia de 0,97 a 1,79% (BELTRAME; BRITO; COTTICA, 2009). Além das taxas serem menores por questões de hábitos alimentares outra afirmativa a respeito dos pontos de coletas. Os autores referenciados, através de suas pesquisas, obtiveram valores de cafeína em corpos hídricos em pontos distantes ao de lançamento do efluente provocando assim a diluição do analito e resultado em menor concentração. Outra questão é acerca da análise de cafeína em sedimentos, por ser um composto polar este encontra-se facilmente diluído em água, portanto a concentração de cafeína em sedimentos é menor em comparação a matrizes aquosas.
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5 CONCLUSÃO
O método otimizado apresentou bons resultados em matrizes aquosas, no qual foi possível determinar a quantidade de cafeína presente nas amostras elaboradas ou coletadas em pontos estratégicos. A validação realizada, com base em elementos da estatística permitiu considerar que o método otimizado nas condições apresentadas como ideais é significativo. A metodologia é viável para extração da cafeína em matrizes aquosas apresentando um percentual de detecção significativo, porém, não é muito expressivo em sedimento, evidenciando a necessidade de desenvolver outra otimização e validação para extração do analito, uma possível explicação para que a extração não tenha sido muito eficiente é que o sedimento retém o composto o que dificulta a extração.
Através do método foi possível determinar o composto em matrizes ambientais aquosas, tais matrizes foram obtidas na estação de tratamento de esgoto de Medianeira e no corpo receptor, apresentaram um alto teor de cafeína entrada do sistema e uma redução de 50% do analito no esgoto tratado sendo possível inferir que o tratamento de esgoto realizado nesta estação por reator anaeróbio é eficiente para a remoção de 50% de cafeína. Como o sistema de tratamento não elimina por completo o analito, este é lançado no corpo receptor, Rio Alegria. Através do método proposto, foi possível determinar a presença do analito, afirmando que a cafeína pode ser considerada como um marcador de contaminação antropogênica.
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