Resumo

As Estações de tratamento de esgoto são dimensionadas prioritariamente para a remoção de material orgânico (DBO e DQO). Com raras exceções, o tratamento biológico secundário não consegue eliminar de maneira eficiente micro-organismos indicadores e patogênicos e, portanto, necessitam de unidades específicas para a desinfecção, a qual se torna barreira imprescindível para diminuição de risco à saúde pública. Neste contexto, o Ultrassom, através de mecanismos químicos, físicos, mecânicos e combinados, pode ser uma ótima alternativa. O presente trabalho objetivou estudar o ultrassom como desinfetante alternativo, a partir de duas frequências diferentes, 25 e 40 KHz, de esgoto doméstico previamente tratado por processo anaeróbio. Verificou-se que a inativação de coliformes totais e Escherichia coli esteve diretamente relacionada ao tempo de contato, com até 90% de inativação. Possivelmente as características do efluente possam ter prejudicado o uso deste desinfetante.

Introdução

O saneamento seria a intervenção efetiva para a prevenção de infecções intestinais por patógenos, pois há uma associação indissociável entre água, saneamento e higiene com doenças tropicais negligenciadas (SPEICH et al., 2016). Essa assertiva reflete, com maior percepção, o tamanho do desafio para o Brasil, que possui apenas 50,3% de coleta e 42,7% de tratamento de todo o esgoto gerado no país (SNIS, 2017).

As Estações de Tratamento de Águas Residuárias (ETAR) foram primariamente dimensionadas para remoção de carga orgânica, sólidos, nitrogênio e fósforo, com menor atenção à questão microbiológica (KOKKINOS et al., 2015). Somam-se a isso, as altas concentrações de organismos patogênicos, mesmo em efluentes tratados, o que justifica a necessidade do processo de desinfecção, antes do despejo em corpos receptores e até mesmo para reuso futuro (ANTONIADIS et al., 2007; ZHOU et al., 2016).

No Brasil, a maioria das estações de tratamento de efluente não apresentam instalações para a realização da desinfecção e, quando presentes, o processo mais frequentemente empregado é o da cloração. No entanto, estudos indicam que a utilização de compostos clorados pode ser responsável pela formação de subprodutos organoclorados, que devem ser controlados para que não representem risco à saúde da população e à vida aquática (ZHOU et al., 2016).

Entre as formas alternativas para a desinfecção, há o ultrassom, o qual já possui inúmeros resultados em áreas biológicas e que, aos poucos, vem sendo estudado na área da engenharia e tecnologia. Normalmente, frequências acima de 20.000 Hz ocasionam o fenômeno de cavitação, nucleação, crescimento e colapso de bolhas, com consequente liberação de energia.

O processo se baseia em perturbações no líquido que podem combinar em efeitos: mecânicos (turbulência, correntes de circulação e tensão de cisalhamento); químicos (geração de radicais livres); físicos (condições de elevadas temperatura e pressão); efeitos combinados (quando utilizado em combinação com tratamentos químicos, como cloro, peróxido de hidrogênio ou ozônio, por exemplo) nos quais um grande gradiente de pressão intensifica a penetração de oxidantes químicos através a membrana celular microbiana) (BELLO, 2003; GOGATE e KABADI, 2009).

Em razão do exposto, a ação desinfetante se processa com: ruptura da membrana celular, extravasamento do conteúdo celular, bem como a formação de radicais livres e peróxido de hidrogênio (BELLO, 2003; MAHAMUNI e ADEWUYI, 2010).

Devido aos dois últimos casos, o ultrassom vem sendo cada vez mais utilizado como processo oxidativo avançado para o tratamento de águas residuárias (MAHAMUNI e ADEWUYI, 2010). No entanto, no Brasil, ainda são incipientes os estudos no tratamento de água e águas residuárias.

Autores: Raphael Corrêa Medeiros; Joseane Sarmento Lazarotto e Fernanda Volpatto.