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O desafio da limpeza da água de microcontaminantes

O desafio da limpeza da água de microcontaminantes

Micropoluentes abrangem compostos de natureza química muito diversa e já foram detectados em quase todos os ecossistemas, mesmo aparecendo em concentrações muito baixas no ambiente aquático.

Entre os que representam o maior desafio hoje estão os chamados ” problemas emergentes “, cianotoxinas e microplásticos.

Amplamente utilizados em nossa vida diária, os contaminantes que causam preocupação emergente incluem hormônios, produtos farmacêuticos, produtos de higiene pessoal e pesticidas , entre outros.

As atuais estações de tratamento de águas residuais removem com eficácia a matéria orgânica biodegradável, os sólidos suspensos e os nutrientes da água. No entanto, deixam de tratar os micropoluentes, já que os projetos originais não contemplam essa função.

Portanto, sua eliminação não pode ser garantida, o que leva à sua introdução contínua no ambiente aquático. Uma vez nos ecossistemas, causam diversos efeitos, como a feminização de peixes , a inibição da fotossíntese em algas e a disseminação da resistência a antibióticos.

Globalmente, as regulamentações que regem a presença dessas toxinas ainda estão em fase inicial, mas espera-se que se tornem cada vez mais restritivas. A Suíça é pioneira nesse sentido: desde 2015, exige a eliminação de 80% dos micropoluentes das águas residuais urbanas.

Por sua vez, a UE monitora diversas famílias de compostos químicos em suas bacias hidrográficas há quase uma década. De fato, a próxima revisão da Diretiva de Tratamento de Águas Residuais Urbanas concordou em regulamentar um amplo grupo de preocupações emergentes, com o objetivo de atingir um alto nível de eliminação em estações de tratamento de águas residuais .

Cianotoxinas perigosas

Outro grupo preocupante são as cianotoxinas, compostos altamente tóxicos que podem afetar tanto os ecossistemas quanto a saúde pública. Seu principal risco está relacionado à sua presença na água potável, que pode causar diversas doenças, até mesmo a morte em concentrações relativamente altas.

Esses micropoluentes apresentam uma peculiaridade importante: cianobactérias, e não os humanos, são os responsáveis por sua produção — um dos grupos de organismos mais antigos da Terra.

O aparecimento de cianotoxinas ocorre principalmente quando há florações maciças de cianobactérias, favorecidas por processos de eutrofização (introdução de nitrogênio e fósforo na água) e mudanças climáticas (altas temperaturas).

Dado o seu perigo, a exposição a cianotoxinas na água potável foi regulamentada na maioria dos países do mundo, seguindo as recomendações da OMS . Esta organização estabeleceu um limite de 1 μg/L de microcistina LR , uma das cianotoxinas mais comuns.

A Espanha aprovou recentemente o Real Decreto 3/2023, que inclui o valor limite mencionado anteriormente e exige a identificação de cianobactérias e cianotoxinas associadas quando a concentração desses microrganismos na água que entra na estação de tratamento supera esse limite.

Fragmentos de plástico na água

Microplásticos, menores que 5 milímetros, são as partículas plásticas mais difundidas, embora seus efeitos no meio ambiente e na saúde humana ainda estejam sendo estudados.

Por enquanto, está comprovado que eles podem atuar como transportadores de contaminantes químicos e microbiológicos, atuando como verdadeiros “cavalos de Troia” para os organismos que os ingerem. A preocupação com os nanoplásticos , que têm menos de 1 mícron de tamanho, é ainda maior, pois podem atravessar membranas biológicas e afetar a função celular.

A água é o principal vetor de disseminação de micro e nanoplásticos. Embora removam mais de 90% dessas partículas, as estações de tratamento de águas residuais ainda representam uma das principais fontes de introdução de micropoluentes no ambiente aquático.

Tecnologia avançada contra micropoluentes

É aqui que entram em ação tecnologias como as que pesquisamos no grupo MICROWATER , do Departamento de Engenharia Química da Universidade Autônoma de Madri (UAM). Há mais de uma década, trabalhamos no desenvolvimento de processos avançados que nos permitem extrair micropoluentes da água de forma eficiente, econômica e ecologicamente correta.

Os sistemas catalíticos desenvolvidos , baseados na utilização de peróxido de hidrogênio e catalisadores de ferro obtidos de minerais, têm apresentado excelentes resultados na degradação de muitos micropoluentes.

Atualmente, pesquisadores ampliam a escala da tecnologia para viabilizar sua aplicação em estações de tratamento de águas residuais e de água. Além disso, desenvolveram e patentearam um sistema inovador para separar microplásticos da água, o que levou à fundação da Captoplastic, empresa baseada no conhecimento da UAM.

A empresa já está testando o processo em estações de tratamento de efluentes urbanos e industriais. Também desenvolveu um sistema para quantificação de microplásticos, que está atualmente em fase de comercialização.

Alcançar a reciclagem eficiente da água e atingir o descarte zero são objetivos ambientais da UE. Esses objetivos exigem mais pesquisas e serão mais ou menos alcançáveis dependendo dos esforços de todos.

Fonte: Iagua


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