Os chamados PFAS (substâncias per- e polifluoroalquiladas) vêm ganhando destaque mundial devido à sua elevada persistência ambiental e aos desafios que representam para o abastecimento de água.
Embora muitas pessoas associem a presença desses compostos apenas à contaminação industrial, um aspecto frequentemente negligenciado é que os sistemas convencionais de tratamento de água não foram projetados para removê-los.
Essa limitação não representa uma falha operacional das estações de tratamento, mas sim uma consequência do contexto tecnológico em que elas foram concebidas. Durante décadas, os projetos de ETAs priorizaram a remoção de sólidos suspensos, matéria orgânica, turbidez, cor, microrganismos patogênicos e alguns contaminantes químicos clássicos. Os PFAS, classificados como contaminantes emergentes, sequer faziam parte das preocupações regulatórias quando a maioria dessas unidades foi implantada.
Como funciona o tratamento convencional?
Uma ETA convencional normalmente é composta pelas seguintes etapas:
- Coagulação;
- Floculação;
- Decantação;
- Filtração em areia;
- Desinfecção.
Cada uma dessas etapas possui objetivos específicos relacionados à qualidade microbiológica e físico-química da água.
A coagulação e a floculação promovem a agregação de partículas coloidais, formando flocos que podem ser removidos na decantação. Posteriormente, a filtração retém partículas remanescentes e a desinfecção elimina microrganismos patogênicos.
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Esse conjunto de processos apresenta excelente desempenho para diversos parâmetros estabelecidos pela legislação de potabilidade. Entretanto, sua eficiência para PFAS é, em geral, muito limitada.
Por que os PFAS passam pelas ETAs?
Existem razões físico-químicas que explicam esse comportamento.
Os PFAS são moléculas altamente estáveis devido à forte ligação carbono-flúor (C–F), considerada uma das mais resistentes da química orgânica. Além disso, muitos compostos desse grupo apresentam elevada solubilidade em água, especialmente os de cadeia curta.
Na prática, isso significa que:
- permanecem dissolvidos na água;
- não sedimentam naturalmente;
- apresentam baixa afinidade pelos flocos formados na coagulação;
- atravessam os filtros convencionais praticamente sem retenção.
Enquanto partículas em suspensão possuem dimensões suficientes para serem removidas pelos mecanismos físicos do tratamento, as moléculas de PFAS permanecem em solução e acompanham o fluxo de água ao longo de praticamente todo o processo.
O papel da matéria orgânica
Outro fator importante está relacionado à interação entre PFAS e matéria orgânica natural.
Alguns compostos de cadeia longa apresentam maior tendência à adsorção em partículas orgânicas, podendo ser parcialmente removidos durante a coagulação e a sedimentação. No entanto, essa remoção costuma ser limitada e bastante variável conforme as características da água bruta.
Já os PFAS de cadeia curta apresentam comportamento ainda mais desafiador, permanecendo predominantemente dissolvidos e praticamente imunes às etapas convencionais de separação sólido-líquido.
Nem todos os PFAS se comportam da mesma forma
Um erro comum é tratar todos os PFAS como se fossem iguais.
Na realidade, existem milhares de compostos pertencentes a essa classe, cada um com propriedades físico-químicas distintas.
Entre as principais diferenças estão:
- comprimento da cadeia carbônica;
- grupo funcional presente na molécula;
- carga elétrica;
- hidrofobicidade;
- mobilidade ambiental.
Essas características influenciam diretamente o desempenho das tecnologias de tratamento.
Enquanto compostos como PFOA e PFOS apresentam maior afinidade por meios adsorventes, moléculas de cadeia curta costumam exigir processos mais avançados para obtenção de elevadas eficiências de remoção.
Quais tecnologias conseguem remover PFAS?
Para alcançar reduções significativas de PFAS, normalmente são necessárias tecnologias de tratamento avançado.
Entre as mais utilizadas destacam-se:
Carvão ativado granular (GAC)
É uma das soluções mais difundidas para remoção de PFAS de cadeia longa. Seu desempenho depende do tempo de contato, da qualidade da água e da competição por sítios de adsorção com outros compostos orgânicos.
Resinas de troca iônica
Apresentam elevada eficiência para diversos PFAS, incluindo alguns compostos de cadeia curta. Em muitas aplicações, oferecem maior capacidade de remoção que o carvão ativado, embora demandem estratégias específicas para regeneração ou destinação da resina saturada.
Nanofiltração (NF)
As membranas de nanofiltração conseguem reter parte significativa dos PFAS, principalmente os compostos de maior massa molecular, além de remover outros contaminantes dissolvidos.
Osmose reversa (OR)
Atualmente, a osmose reversa figura entre as tecnologias mais eficazes para remoção de uma ampla gama de PFAS, frequentemente alcançando eficiências superiores a 90%. Entretanto, o processo gera um concentrado contendo os contaminantes, cuja gestão adequada continua sendo um desafio técnico e ambiental.
Remover não significa eliminar
Um aspecto frequentemente esquecido é que a maioria das tecnologias disponíveis remove os PFAS da água, mas não destrói essas substâncias.
Após o tratamento, os contaminantes permanecem concentrados em:
- carvão ativado saturado;
- resinas exauridas;
- concentrados de membranas;
- resíduos sólidos provenientes do processo.
Por isso, cresce o interesse por tecnologias destrutivas, como processos eletroquímicos, plasma não térmico, oxidação avançada e tratamentos térmicos de alta temperatura, que buscam romper a ligação carbono-flúor e mineralizar esses compostos.
Embora promissoras, muitas dessas soluções ainda enfrentam desafios relacionados à escalabilidade, ao consumo energético e aos custos operacionais.
O desafio para o saneamento
A crescente preocupação com os PFAS evidencia uma transformação importante no setor de saneamento. O foco deixa de estar exclusivamente nos contaminantes convencionais e passa a incluir substâncias presentes em concentrações extremamente baixas — frequentemente na faixa de partes por trilhão (ppt) —, mas capazes de persistir por longos períodos no ambiente.
Essa nova realidade exige investimentos em monitoramento analítico, atualização tecnológica e capacitação técnica, além da revisão gradual dos projetos de tratamento à medida que as regulamentações evoluem.
Os sistemas convencionais de tratamento de água continuam sendo essenciais para garantir a segurança microbiológica e a qualidade físico-química da água destinada ao consumo humano. No entanto, eles não foram concebidos para enfrentar contaminantes emergentes altamente persistentes, como os PFAS.
À medida que o monitoramento desses compostos se torna mais frequente e as exigências regulatórias avançam, tecnologias de tratamento avançado tendem a ocupar papel cada vez mais estratégico nas ETAs e sistemas industriais.
Mais do que substituir processos tradicionais, o desafio será integrar novas soluções capazes de lidar com uma geração de contaminantes que impõe exigências inéditas à engenharia do tratamento de água.
Fonte: elaborado por Portal Tratamento de Água com auxílio de IA.
