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Principais Processos de Tratamento de Efluentes da Produção de Antibióticos e seu Potencial Reúso na Indústria Farmacêutica

Resumo

Importante contribuinte da contaminação ambiental, o descarte de efluentes sem tratamento ou tratados de maneira inadequada, proporciona riscos ao ecossistema e saúde humana. O setor industrial demanda tecnologias eficientes para o tratamento de seus efluentes, de acordo com a especificidade de suas linhas de produção e dos insumos utilizados. Destaca-se a indústria farmacêutica produtora de antibióticos como um dos seguimentos com a necessidade de estudos para o desenvolvimento de métodos capazes de eliminar o risco de despejos contendo resíduos biodisponíveis que afetam os ecossistemas e proporcionam o desenvolvimento da resistência bacteriana no ambiente aquático. A partir da observação deste risco, este trabalho realizou uma revisão integrativa a partir de uma pesquisa de artigos indexados no período de 2007 a 2017 nas bases Science Direct, Scopus, Web Of Science, Biblioteca Virtual em Saúde (BVS) e PubMed onde foram usados os termos antibiótico, tratamento de esgoto, tratamento de efluentes industriais, resíduos industriais, reciclagem e reuso. Estas buscas resultaram na recuperação de 400 documentos, que após analisados conforme critérios de inclusão e exclusão possibilitaram a utilização de 31 artigos. Realizou – se ainda uma pesquisa documental para o levantamento da normatização brasileira, aplicável no município do Rio de Janeiro, para a gestão de efluentes desta tipologia industrial. Sendo evidenciado na revisão integrativa, que métodos convencionais de tratamento não são eficientes para a remoção de diversos antibióticos dos efluentes, sendo necessária a utilização de métodos complementares para a depleção destes contaminantes; e na pesquisa documental que a legislação brasileira não apresenta parâmetros de controle específicos para o lançamento de efluentes contendo antibióticos em corpo receptor ou em redes de esgotamento sanitário. Entretanto, independente da demanda compulsória, o investimento em tecnologias de tratamento de efluentes adequado pode ainda proporcionar a reutilização de efluentes tratados em atividades industriais menos nobres, de acordo com os níveis de qualidade exigidos pelas normas sanitárias vigentes. Esta prática pode reduzir o custo ambiental da extração dos recursos hídricos, possibilitando um retorno financeiro à indústria pela redução de custos como consumo de água. Destaca se ainda a necessidade realização de novos estudos de bancada, e a comparação da eficiência dos métodos de tratamento de efluentes da produção de antibióticos.

Introdução

O saneamento envolve todas as ações de controle dos fatores que exercem efeito adverso sobre o bem-estar físico, mental e social das populações, compreendendo o abastecimento de água potável, coleta e tratamento adequado de resíduos sólidos, líquidos e gasosos, o uso adequado do solo, drenagem urbana e controle de doenças transmissíveis (BRASIL, 2010a). Desse modo, a não realização de qualquer uma das ações apontadas acima pode decorrer em prejuízos à saúde humana e ambiental.

Atualmente um importante componente da degradação ambiental é o baixo nível de coleta e tratamento de esgotos domésticos e efluentes industriais (MORAES e JORDÃO, 2002). O descarte desses efluentes tratados de maneira inadequada pode prejudicar a qualidade das águas e, com isso, prejudicar o abastecimento público e a saúde dos ecossistemas. Enquanto o tratamento de efluentes domésticos é responsabilidade do poder público, o tratamento de efluentes industriais é normalmente de responsabilidade da empresa geradora, mas esta atividade pode ser transferida para outras empresas especializadas. O efluente tratado pode ser lançado diretamente nos corpos receptores e/ou na rede coletora de esgoto sanitário doméstico, dependendo da atividade industrial e dos acordos firmados nas licenças ambientais, com a diferenciação de parâmetros para lançamento na rede coletora ou em corpos hídricos (HAMMER e HAMMER, 1996).

Um tipo específico de efluente industrial, é o oriundo das indústrias farmacêuticas (MONTEIRO e BOXALL, 2010). O aumento no consumo de produtos farmacêuticos leva a uma maior geração de resíduos. Questiona-se, então, se os processos de tratamento de efluentes utilizados podem não ser suficientes para a remoção total deste complexo de substâncias químicas (MORAES e JORDÃO 2002; CORDI et al., 2008; GADELHA, 2013).

Sabe-se que o descarte de efluentes contendo resíduos de fármacos, mesmo em baixas concentrações, representa um risco à saúde ambiental. Estes compostos podem estar na forma biologicamente ativa provocando efeitos biológicos no ecossistema (SANGION e GRAMATICA, 2016), como por exemplo, o aumento na resistência antimicrobiana, devido à exposição prolongada das bactérias aos antibióticos (HALLING-SORENSEN et al., 1998). Logo, um ponto importante a ser avaliado é a capacidade de remoção desses compostos pelos sistemas convencionais de tratamento de efluentes (WANG e WANG, 2016).

Diferentes processos podem ser utilizados para o tratamento de efluentes industriais farmacêuticos. Dentre as tecnologias mais difundidas e menos onerosas destacam-se os processos biológicos (GUIMARÃES e MANIERO, 2009); no entanto, é questionável a eficiência desses processos em degradar estes compostos. Em alguns casos é necessária a utilização de outros processos de tratamentos combinados ao biológico como os processos físicos e químicos. Caldwell et al.(2016) após analisar trabalhos a cerca do tratamento de efluentes da undustria farmacêutica, destaca que a adsorção por carvão ativado, a hidrólise ácida ou alcalina e a oxidação por ozônio são processos promissores na remoção e/ou degradação de resíduos de fármacos. Almeida, Assalin e Rosa (2004) também observaram que os processos químicos são mais eficientes do que os biológicos na remoção de substâncias refratárias como os fármacos.

Por outro lado, a melhoria da qualidade do tratamento de efluentes pode contribuir para a redução do consumo de água, já que o efluente tratado pode ser reutilizado, reduzindo a utilização de água potável, para atividades que possibilitem o uso de água de menor qualidade. além de poder gerar algum retorno financeiro (MIERZWA e HESPANHOL, 2005; HESPANHOL, 2010). Logo, é importante buscar formas corretas para o tratamento de efluentes, sobretudo o de origem industrial, com o objetivo inclusive de seu reúso. O nível de tratamento a ser adotado pela indústria está associado às exigências legais e ao padrão de qualidade que se espera obter do efluente final tratado (CALDWELL et al., 2016). Há ainda uma necessidade, de adequação da regulamentação, quanto ao lançamento de efluentes contendo fármacos no Brasil (BLAIR, 2013).

O descarte inadequado desses poluentes vem sendo evidenciado, podendo ser encontrados traços desses compostos na água para o consumo humano (WANG e WANG, 2016). Este dado gerou preocupações às agências reguladoras, fornecedores de água e consumidores quanto aos potenciais riscos para a saúde ambiental e pública (DESCHAMPS et al., 2012), contudo, existe ainda a ausência de estudos que apresentem concentrações de lançamento seguras para o meio ambiente e a saúde humana. No entanto, não existe regulamentação em água bruta e tratada em relação a níveis seguros de fármacos para o lançamento em território brasileiro(CUNHA et al., 2016).

Cabe destacar que a apesar da ausência de aspectos legais específicos para o monitoramento e descarte de efluentes contendo resíduos de antibióticos em território brasileiro, os países da União Européia já possuem normatização para o tema. A Comissão Européia que publicou no ano de 2000 a diretiva 2000/60/EC que estabelece um modelo de gerenciamento dos recursos hídricos Europeu, motivando a elaboração de outras diretivas como a 2008/105/EC que em sua revisão foi sugerida a inclusão dos fármacos, clotrimazol, diclofenaco, amidotrizoato, iopamidol, carbamazepina; no ano de 2013 foi publicada a Diretiva 2013/39/EC que estabelece padrões de qualidade ambiental e determinações para avaliações de risco de contaminação por resíduos de fármacos e em 2015 a publicação da Diretiva 2015/495/EU que ampliou a lista de padrões para o lançamento de resíduos de fármacos em toda a comunidade européia (EUROPEAN COMMISSION, 2000; 2013; 2015).

Portanto, o objeto deste trabalho é fazer uma revisão integrativa dos estudos sobre os principais processos de tratamento de efluentes gerados na produção de antibióticos, de modo a verificar quais operações unitárias seriam viáveis para tratar, de maneira eficaz, ou seja, capaz de remover na sua totalidade os resíduos de antibióticos de efluentes oriundos da produção de antibióticos. Além disso, relatar a eficiência dessas operações na remoção desses compostos e o potencial risco dessas substâncias ao serem lançadas no meio ambiente, e a possibilidade da utilização do efluente tratado como água de reúso.

Autor: Antônio Carlos de Lima Rocha.