Resumo
O trabalho objetivou avaliar a remoção concomitante de duas cianotoxinas – microcistina-LR e saxitoxinaSTX – por meio da adsorção em carvão ativado granular. Em primeira etapa, três carvões de granulometrias distintas, de coco de dendê e mineral, foram avaliados na adsorção de microcistina-LR em água destilada e tratada com concentrações de 3,9 a 9,4 ug.L-1. O carvão de coco de dendê de menor granulometria apresentou desempenho mais uniforme, tanto no que tange à remoção (%) de microcistina-LR, quanto ao volume de efluente produzido consoante com as recomendações do padrão de potabilidade brasileiro. Em segunda etapa, apenas para o carvão selecionado na etapa precedente, concentrações de microcistina-LR e saxitoxina-STX aproximadamente 50% superiores dos limites do mesmo padrão de potabilidade foram dispersas em água destilada. Tais ensaios de adsorção evidenciaram que apenas a adsorção de saxitonina não foi influenciada pela simultaneidade das duas cianotoxinas.
Introdução
Os efeitos das ações antrópicas têm comprometido a qualidade dos corpos d’água superficiais como alternativas de abastecimento. A tal constatação, soma-se a desigual distribuição dos recursos hídricos superficiais no Brasil – aproximadamente 92% da população vive onde se encontra 27% da disponibilidade hídrica superficial do País –, favorecendo a recorrente opção pela construção de reservatórios de acumulação visando a conferir maior robustez aos sistemas de abastecimento nos períodos de estiagem mais severa. Tal ocorre principalmente nas regiões Sudeste e Nordeste onde reside aproximadamente 70% da população brasileira (ANA, 2012).
A captação a partir de reservatórios de acumulação apresenta algumas dicotomias no que tange às características da água bruta. Por um lado, os elevados tempos de detenção concorrem para deposição de partículas culminando, via de regra, com água bruta de baixa turbidez minimizando o dispêndio de coagulantes durante a potabilização e convergindo em diversas situações ao emprego da filtração direta de escoamento ascendente ou descendente. Todavia, como consequência do aporte de nutrientes – de forma pontual e/ou difusa -, das altas temperaturas e do período diário de insolação, a eutrofização destes corpos d’água frequentemente manifesta-se em distintos períodos do ano, atingindo concentrações entre 106-108 células.L-1.
Em ambientes eutrofizados, a prevalência de cianobactérias haverá de dificultar a operação das estações convencionais de tratamento – dotadas sequencialmente das etapas de coagulação, floculação, decantação ou flotação, filtração e desinfecção -, presentes em 2817 dos 5564 municípios do País respondendo por aproximadamente 70% do volume total de água distribuído (IBGE, 2008). Aos problemas operacionais, em especial a precoce colmatação do meio filtrante, soma-se a capacidade destes microorganismos de produzir substâncias capazes de conferir odor e sabor à água de consumo. Contudo, o principal inconveniente da presença de cianobactérias nos corpos d’água vincula-se à produção de cianotoxinas nocivas à saúde humana – pelo próprio metabolismo, lise celular ou senescência –, em especial os gêneros Microcystis, Anabaena e Cylindrospermopsis (DRIKAS et al., 2009).
A presença de cianobactérias potencialmente produtoras de toxinas por todo o território brasileiro e o episódio de Caruaru em 1996 resultaram na inserção das cianobactérias, à época de forma inédita em relação aos padrões internacionais, no padrão de potabilidade estabelecido pela Portaria 518 (BRASIL, 2004), posteriormente ratificado pela Portaria 2914 (BRASIL, 2011). Estabeleceu-se concentração máxima para microcistina (1,0 µg.L-1) e saxitoxina (3,0 µg.L-1 de equivalentes saxitoxina.L-1), sendo vedada a aplicação de algicida no manancial como forma de controle. Por fim, recomenda-se monitoramento mensal de cianobactérias na água bruta com concentração inferior a 10.000 células.m L-1 e semanal se superior. Para as cianotoxinas, o monitoramento deve ser semanal quando a concentração de cianobactérias no corpo d’água exceder 20.000 células.L-1.
Estabeleceram há tempos evidências que as tecnologias usuais de tratamento de água são pouco eficazes na remoção de cianotoxinas dissolvidas em água. Tal provavelmente se deva à incapacidade dos coagulantes empregados, comumente sais de ferro e alumínio, na desestabilização e adsorção destes microcontaminantes ao hidróxido do metal (CHOW et al., 1999). Como consequência, a remoção de cianotoxinas das águas naturais apresenta basicamente duas vertentes. A primeira remete à remoção de células intactas de cianobactérias, por vezes com o emprego da flotação precedendo a filtração na retenção dos flocos. Esta alternativa apresenta uso muito restrito no País, pois do total estimado superior a 6.000 estações de tratamento, menos de 0,5% utilizam esta técnica. A segunda alternativa associa a pré-oxidação – com compostos de cloro, ozônio, peróxido de hidrogênio ou permanganato de potássio –, e conseqüente redução do número de células de cianobactérias e liberação de cianotoxinas na massa líquida, à utilização do carvão ativado em pó ou granular. As vantagens e limitações da aplicação das distintas formas de carvão ativado listam-se no Quadro 1.
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Autores: Maria Natália Costa e Silva; Marcelo Libânio; Rui de Oliveira; Beatriz Suzana Ovruski de Ceballos e Alaine de Brito Guerra.
