Resumo
Após seu uso, a água pode apresentar riscos biológicos ao ser humano. Assim, para garantir sua desinfecção, alguns métodos são normalmente utilizados, como cloração e radiação ultravioleta (UV), entretanto apresentam limitações quanto ao seu uso. A cloração pode desencadear reações com a matéria orgânica, com formação de trihalometanos (THM). A radiação UV deve ser bem controlada, pois pode gerar a reativação de alguns microrganismos. O ferrato de sódio tem se mostrado como uma alternativa na desinfecção de efluentes, agindo por mecanismos de oxidação, proporciona a inativação dos microrganismos de forma irreversível. A formação de THM tem apresentado resultados 1500 vezes inferiores ao encontrado com a cloração, visto aplicação de dosagem e tempo de contato similares. Devido à relevância do assunto, objetiva-se avaliar a eficiência da desinfecção através do uso do ferrato de sódio. Assim, determinou-se a dosagem mínima para atender ao limite de E. coli desejado. As amostras brutas e tratadas passaram por análise quantitativa de E. coli e THM. Os resultados mostraram que a eficiência foi proporcional à dosagem de ferrato aplicada. As amostras tratadas apresentaram baixa variação na concentração de THM. O ferrato mostrou-se benéfico e com potencial para substituir outros métodos utilizados.
Introdução
A água é um recurso vital para as mais diversas atividades realizadas pelo ser humano, as quais podem alterar suas características, comprometendo sua qualidade. No ambiente doméstico, a água é utilizada para a limpeza de utensílios, roupas e higiene pessoal, sendo destinada ao sistema de esgotamento sanitário após seu uso.
De acordo com a fonte e sua utilização, diversos microrganismos podem estar presentes no efluente sanitário e causar problemas de saúde caso entrem em contato ou sejam ingeridos por seres humanos. Portanto, a desinfecção se constitui como uma etapa fundamental para o lançamento de forma adequada deste efluente ao meio ambiente (FAROOQ e BARI, 1987).
Para esta finalidade, um dos métodos mais utilizados atualmente é a cloração, realizada a partir da adição de solução de hipoclorito, cloro gasoso ou dióxido de cloro ao efluente no final do tratamento (DEBORDE e VON GUNTEN, 2008). Entretanto, alguns microrganismos comumente encontrados no esgoto, como os protozoários Cryptosporidium parvum e Giardia lamblia, apresentam resistência ao cloro (CORONA-VASQUEZ et al, 2002). Além disso, a reação do cloro com a matéria orgânica residual no efluente tratado pode ocasionar a formação de subprodutos conhecidos por seus efeitos mutagênicos e/ou tóxicos, entre eles, os trihalometanos (THM) (LIBERTI et al., 2003).
Outro método que pode ser destacado é a radiação ultravioleta (UV), no qual o efluente passa por uma câmara com lâmpadas próprias, onde é irradiado antes de ser lançado no corpo hídrico (LIBERTI et al., 2003). Contudo, caso não seja realizada uma dosagem adequada de radiação, pode ocorrer a reativação de microrganismos, como foi observado para as cepas de Escherichia coli (E. coli) (ZIMMER et al., 2003). Ainda, o método é fortemente influenciado pela turbidez do efluente, que dificulta a passagem da radiação pelo mesmo, além do custo elevado de energia e manutenção das lâmpadas utilizadas.
O ferrato (VI) de sódio pode ser uma alternativa emergente para a desinfeção de águas e efluentes. De acordo com WOOD (1958 apud ALSHEYAB et al., 2009), em meio ácido, seu potencial de oxidação de +2,20 V (equação 1) é o mais alto em relação aos outros oxidantes comumente empregados no setor de saneamento, como o cloro, ozônio, peróxido de hidrogênio e permanganato de potássio. Em meio alcalino, entretanto, seu potencial é reduzido para +0,72 V (equação 2). Segundo JIANG e SHARMA (2008), as características intrínsecas do íon ferrato promovem a inativação de microrganismos por meio da inibição da respiração de bactérias e da polimerização de DNA, eliminando-os de forma irreversível. Adicionalmente, o produto da decomposição do ferrato de sódio é o hidróxido férrico (Fe(OH)3) ou íons Fe3+, que auxiliam no processo de coagulação, desempenhando funções distintas em uma única adição (ALSHEYAB et al., 2009).
A geração de subprodutos indesejáveis durante a etapa de desinfecção se tornou uma questão de saúde pública e ambiental que tem demandado crescentes esforços institucionais e privados para sua minimização. De acordo com ASLANI et al. (2017), dentre os vários grupos que podem causar danos à saúde, os THM são os mais importantes. Em pesquisa desenvolvida por SCHUCK (2004), observou-se que o hipoclorito de sódio utilizado para desinfecção de efluente sanitário tratado gerou uma quantidade de até 1.500 vezes maior de THM em relação às amostras tratadas com ferrato (VI), para dosagens equivalentes de cada desinfetante, aproximadamente, 20 mg/L, em um tempo de reação de 168 horas. Segundo GRAHAM et al. (2010), devido ao seu elevado potencial de oxidação, o íon ferrato (VI) ataca os precursores orgânicos que originam os subprodutos organoclorados, diminuindo seu potencial de formação.
Tendo em vista a possibilidade de novas alternativas para a desinfecção de esgoto sanitário, melhorando a qualidade do efluente tratado, este trabalho foi um estudo realizado em escala laboratorial, no qual o ferrato de sódio foi avaliado como agente desinfetante (pós-tratamento) de amostras de efluente sanitário tratado por processo biológico de lodos ativados. Atualmente, o hipoclorito de sódio (12%) é utilizado na etapa de desinfecção, entretanto, aumentam os interesses pela substituição deste reagente no processo de tratamento.
Autores: Yasmine Westphal Benedet; Patrick Ikaru Ferraz Suzuki; Sara Cristina Silva; Márcio Pinheiro Mendes e Gisely Groner Pereira Corrêa.
