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Biomassa reduz até 98% de poluentes emergentes em águas de abastecimento

Biomassa – Águas de Abastecimento

Tese de doutorado, defendida pelo pesquisador Daniel Temponi Lebre, mostra que poluentes emergentes persistentes em águas de abastecimento podem ser quase totalmente eliminados por adsorção a partir do bagaço da cana-de-açúcar

Biomassa reduz até 98% de poluentes emergentes em águas de abastecimento

A eliminação dos poluentes emergentes persistentes das águas de abastecimento foi o objetivo da dissertação de doutorado “Avaliação e Uso de Materiais Alternativos para Remoção de Hormônios, Fármacos e Drogas de Abuso em Efluentes Industrial e Doméstico”, do pesquisador Daniel Temponi Lebre.

A preocupação latente do pesquisador com o meio ambiente e a observação da ausência de uma regulamentação mais efetiva para o controle desses poluentes motivaram o tema da pesquisa. Em 2000, Lebre defendeu a tese de seu mestrado, que focou na determinação de agrotóxicos em águas superficiais, período em que iniciavam no país as resoluções para controle de qualidade da água para abastecimento.

“Hoje, o Brasil é um país agroindustrial, há a indústria química, têxtil, farma, automobilística, além do esgoto hospitalar. Todo o descarte da produção dessas indústrias acaba entrando no sistema aquático, no sistema de tratamento da rede pública ou é lançado diretamente nos córregos. São resíduos de fármacos, hormônios, corantes etc.”, explica o pesquisador.

De acordo com ele, isso acontece por falta de regras para o tratamento ou por conta de um tratamento ineficiente.

Fármacos e drogas de abuso

“Existe uma contaminação direta das águas desses poluentes emergentes, que não têm determinação nem legislação”, comenta.

Para comprovar, o pesquisador cita a tese de doutorado da pesquisadora Helena Miho, do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN/USP). Relacionado à determinação de fármacos e drogas de abuso e hormônios na represa de Guarapiranga, na zona sul da capital paulista, o estudo investigou resíduos de medicamentos, como o anti-hipertensivo losartana e, na classificação de drogas de abuso, cocaína.

“Visivelmente, as águas da Guarapiranga são limpas, mas contêm esses compostos, que são levados para a estação de tratamento para abastecimento público”, lembra Daniel Lebre, que também é graduado em Química.

Contaminantes emergentes persistentes

Outros exemplos foram encontrados na Estação de Tratamento de Esgoto em Barueri (SP), que trata o esgoto de milhões de habitantes. O pesquisador explica que por lá é realizado o tratamento aeróbio convencional e depois a água retorna para o Rio Tietê: “É um problema cíclico, por isso são chamados de contaminantes emergentes persistentes, porque estão sempre entrando no meio ambiente”.

Os resultados das análises de coletas no Córrego dos Meninos, na região metropolitana de São Paulo, apontam que o tratamento de esgoto convencional da ETE-ABC não remove totalmente os fármacos e drogas de abuso, pois há resíduos dos mesmos no efluente de descarte.

Lebre menciona que o tratamento empregado é ineficaz para os compostos diclofenaco, carbamazepina, orfenadrina e citalopram: “A consequência disso é o descarte deste efluente final da estação contendo esses poluentes no Córrego dos Meninos a uma vazão de 3,0 m³/s. (3000 L/s).

Tratando a água residual

Para realizar a remoção desses resíduos nas águas de abastecimento, Lebre propôs uma aplicação a partir do bagaço da cana-de-açúcar.

biomassa proveniente do BCA é gerada em toneladas. De acordo com o pesquisador, são cerca de 90 milhões de toneladas produzidas anualmente. “Essa matéria-prima é refugo da produção de açúcar, cachaça e biocombustível. É um material abundante e praticamente sem custo”, ressalta.

Inicialmente, foi feita a coleta do bagaço e o tratamento. A partir do pó que foi gerado, em escala de bancada, o pesquisador fez a adsorção em uma baixa área superficial para a remoção de hormônios sintéticos em efluente industrial.

“Foram estudados todos os modelos de adsorção para entendermos as interações com essa biomassa. É uma técnica muito eficiente para compostos residuais”, detalha. Os resultados mostraram uma eficiência acima de 98% na remoção dos poluentes emergentes persistentes.

Em um segundo momento, o especialista aplicou a técnica para o tratamento de efluente doméstico de saída, visto que mesmo após o tratamento ainda há resíduos. Nesses casos, a técnica eliminou com 47% de eficiência os compostos encontrados.

Para alguns compostos, a biomassa mostrou alta eficiência, como foi o caso dos lipofílicos e aqueles menos solúveis em água, como losartana, citalopram, orfenadrina, cocaína e cafeína”. No caso da droga de abuso, houve uma remoção de 70%, e 50% para cafeína.

Química verde

“É um material abundante, barato e promissor para ser colocado na saída da estação de tratamento, com um alto custo benefício para eliminar esses resíduos, que são muito prejudiciais aos seres vivos e ao sistema aquático”, resume o pesquisador.

Reunindo as técnicas da química analítica à química verde, o Dr. Daniel Lebre enfatiza que foi possível determinar com precisão os compostos e a quantidade presente de cada um, e substituir os materiais adsorventes convencionais reaproveitando um material viável de baixo custo, que pode ser trocado facilmente.

Valor epidemiológico

Durante as suas pesquisas, Daniel Lebre reuniu informações relevantes, como o consumo dos compostos encontrados nas águas residuais, que não são monitorados atualmente.

No caso do monitoramento no Córrego dos Meninos, na região do ABC paulista, o resíduo ou massa de losartana gerada pode ser estimado com a multiplicação da concentração presente no efluente de saída pelo volume. O resultado mostrou que 88,8 g/h, e 2,1 kg são despejados diariamente no córrego. “Se considerarmos a população do grande ABC de 2,8 milhões de habitantes e a população atendida pela ETE-ABC de 1,5 milhões de habitantes, submetida a um cálculo baseado na equação descrita na revisão de PATEL et al., levando em conta a concentração de losartana (17,9 µg L-1) no efluente de entrada da estação, o consumo populacional deste fármaco é de 27 kg/dia”, calcula o pesquisador.

Foi possível concluir que cerca de 18.500 caixas do medicamento são consumidas por dia, ou seja, uma caixa para cada 151 habitantes. Isso indica que 0,6% da população do ABC tem problemas de hipertensão. Com a mesma fórmula de cálculo, o consumo de cocaína estimado da população do ABC é de 322 g/dia (PATEL et al., 2019), como pôde detalhar o estudo.

Fonte: labnetwork


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