Os compostos perfluoroalquil e polifluoroalquil, conhecidos pela sigla PFAS (Per- and Polyfluoroalkyl Substances), tornaram-se um dos maiores desafios para a qualidade da água no mundo.
Apelidados de forever chemicals (“produtos químicos eternos”), esses compostos apresentam elevada persistência ambiental, resistência à degradação e potencial de bioacumulação, o que tem motivado a revisão de legislações, o desenvolvimento de novas tecnologias de tratamento e a intensificação do monitoramento em sistemas de abastecimento.
Embora utilizados há décadas em diversos processos industriais e produtos de consumo, apenas nos últimos anos os PFAS passaram a ocupar posição central nas discussões sobre segurança hídrica e saúde pública. Para o setor de tratamento de água, a presença dessas substâncias representa um desafio que vai além da remoção convencional de contaminantes, exigindo tecnologias específicas, métodos analíticos avançados e estratégias preventivas de gestão dos mananciais.
O que são os PFAS?
Os PFAS constituem uma família com mais de 10 mil compostos fluorados, caracterizados por ligações carbono-flúor extremamente estáveis — consideradas entre as mais fortes da química orgânica. Essa característica confere aos compostos elevada resistência ao calor, à água, ao óleo e a agentes químicos.
Essas propriedades levaram ao uso dos PFAS em inúmeras aplicações, como:
- espumas de combate a incêndio (AFFF);
- revestimentos antiaderentes;
- embalagens para alimentos;
- tecidos impermeáveis;
- cosméticos;
- produtos de limpeza;
- indústria eletrônica;
- semicondutores;
- fabricação de baterias;
- processos metalúrgicos.
Entretanto, a mesma estabilidade que torna esses compostos úteis para a indústria faz com que permaneçam no ambiente durante décadas, sendo transportados por rios, águas subterrâneas e até pela atmosfera.
Como os PFAS chegam aos mananciais?
As principais fontes de contaminação incluem:
- descarte de efluentes industriais;
- utilização histórica de espumas de combate a incêndio em aeroportos e bases militares;
- lixiviados de aterros sanitários;
- estações de tratamento de esgoto;
- disposição inadequada de resíduos industriais;
- aplicação agrícola de biossólidos contaminados.
Diferentemente de muitos poluentes orgânicos, os PFAS apresentam elevada mobilidade no ambiente aquático. Muitos compostos possuem alta solubilidade e baixa adsorção ao solo, favorecendo sua migração até aquíferos e corpos d’água utilizados para abastecimento público.
Por que os PFAS preocupam?
Diversos estudos epidemiológicos associam a exposição prolongada a determinados PFAS com efeitos adversos à saúde, incluindo:
- alterações hormonais;
- redução da resposta imunológica;
- aumento dos níveis de colesterol;
- alterações hepáticas;
- redução da fertilidade;
- menor resposta a vacinas;
- alguns tipos de câncer, especialmente de rim e testículo.
É importante destacar que nem todos os milhares de PFAS possuem o mesmo perfil toxicológico. Entretanto, compostos como PFOA e PFOS estão entre os mais estudados e motivaram a adoção de limites regulatórios extremamente restritivos em diversos países.
O desafio para as ETAs
As Estações de Tratamento de Água convencionais foram projetadas para remover sólidos suspensos, matéria orgânica, microrganismos e diversos contaminantes clássicos. Entretanto, os PFAS apresentam características físico-químicas que dificultam sua remoção por processos convencionais.
Etapas como:
- coagulação;
- floculação;
- decantação;
- filtração rápida;
- cloração,
apresentam eficiência limitada para a maioria desses compostos.
Consequentemente, mananciais contaminados podem fornecer água tratada contendo concentrações detectáveis de PFAS, caso tecnologias complementares não sejam empregadas.
Tecnologias de remoção
Atualmente, três tecnologias concentram os melhores resultados para remoção de PFAS em água destinada ao consumo humano.
Carvão ativado granular (GAC)
Sua eficiência depende de diversos fatores:
- comprimento da cadeia molecular;
- tipo de PFAS;
- tempo de contato;
- qualidade da água bruta;
- competição com matéria orgânica natural.
PFAS de cadeia longa costumam apresentar remoções elevadas, enquanto compostos de cadeia curta são significativamente mais difíceis de adsorver.
Outro desafio está relacionado ao esgotamento do meio filtrante, que exige monitoramento constante e substituição periódica.
Resinas de troca iônica
As resinas aniônicas apresentam elevada afinidade por muitos PFAS e, em diversas aplicações, demonstram desempenho superior ao carvão ativado, principalmente para compostos de cadeia curta.
Entre as vantagens estão:
- maior capacidade de adsorção;
- menor área ocupada;
- elevada eficiência operacional.
Como limitação, destaca-se o custo associado à regeneração ou substituição das resinas.
Osmose reversa
A osmose reversa representa atualmente uma das tecnologias mais eficientes para remoção de praticamente todos os PFAS conhecidos.
As taxas de rejeição frequentemente ultrapassam 95%, dependendo da membrana e das condições operacionais.
Entretanto, seu emprego envolve desafios importantes:
- elevado consumo energético;
- maior custo operacional;
- necessidade de pré-tratamento adequado;
- geração de concentrado contendo altas concentrações de PFAS, que exige destinação ambientalmente segura.
O desafio da destruição dos PFAS
Remover os PFAS da água não significa eliminá-los do ambiente.
Grande parte das tecnologias atualmente disponíveis apenas transfere os contaminantes para outro meio, como carvão saturado, resinas esgotadas ou rejeitos concentrados.
Por isso, cresce o interesse em tecnologias capazes de destruir efetivamente essas moléculas.
Entre as alternativas em desenvolvimento destacam-se:
- processos eletroquímicos;
- plasma atmosférico;
- oxidação em água supercrítica;
- redução fotoquímica;
- processos combinados de oxidação avançada;
- tratamentos térmicos especializados.
Embora promissoras, muitas dessas soluções ainda apresentam desafios relacionados à escala industrial, consumo energético e custos operacionais.
Regulamentação avança no mundo
A preocupação com os PFAS levou diversos países a revisar seus padrões de qualidade da água.
Nos Estados Unidos, a Agência de Proteção Ambiental (EPA) estabeleceu limites extremamente baixos para alguns compostos, impulsionando investimentos bilionários em monitoramento e modernização de sistemas de abastecimento.
A União Europeia também ampliou as exigências para monitoramento de PFAS em água destinada ao consumo humano, enquanto diversos países vêm desenvolvendo normas específicas para diferentes grupos desses compostos.
No Brasil, o tema ainda está em evolução. Embora o monitoramento não seja amplamente difundido, cresce o interesse de órgãos reguladores, universidades, companhias de saneamento e laboratórios especializados em compreender a ocorrência desses contaminantes nos mananciais nacionais.
Monitoramento: um dos maiores desafios
Detectar PFAS exige infraestrutura laboratorial altamente especializada.
As concentrações normalmente são medidas em nanogramas por litro (ng/L), o que demanda equipamentos como cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas em tandem (LC-MS/MS), além de protocolos rigorosos para evitar contaminações durante a coleta e análise.
Esse cenário torna o monitoramento mais complexo e oneroso do que o de muitos contaminantes convencionais.
Perspectivas para o setor de tratamento de água
A tendência é que os PFAS passem a integrar de forma definitiva as estratégias de gestão da qualidade da água. Além da adoção de tecnologias mais eficientes de remoção, será cada vez mais importante atuar na prevenção da contaminação dos mananciais, reduzindo o lançamento desses compostos no ambiente e fortalecendo programas de monitoramento.
Ao mesmo tempo, o desenvolvimento de métodos capazes de destruir essas substâncias de forma segura representa uma das principais frentes de pesquisa na engenharia ambiental e no tratamento de água.
Os PFAS representam um novo paradigma para o tratamento de água. Sua persistência, ampla distribuição ambiental e potencial impacto à saúde desafiam os modelos tradicionais de monitoramento e tratamento, exigindo soluções tecnológicas mais avançadas e políticas de prevenção.
Para operadores, engenheiros e gestores de sistemas de abastecimento, compreender o comportamento desses contaminantes é essencial para antecipar futuras exigências regulatórias e garantir a segurança da água distribuída à população. Mais do que uma preocupação emergente, os PFAS já se consolidam como um dos principais temas da agenda internacional sobre qualidade da água e deverão influenciar significativamente a evolução das tecnologias de tratamento nos próximos anos.
Fonte: elaborado por Portal Tratamento de Água com auxílio de IA.
