Os contaminantes emergentes são um problema que as tecnologias clássicas de purificação não conseguem tratar. Sua presença constante, mesmo em baixas concentrações, representa um risco ambiental e de saúde.
Dado que a sua origem (fármacos, produtos de higiene pessoal, vários biocidas) fazem parte do nosso modo de vida atual, só temos que considerá-los ao projetar nossos tratamentos de águas residuais.
Tecnologias Eletroquímicas Microbianas – MET
O Grupo de Bioelectrogénesis da Universidade de Alcalá, junto com o IMDEA Agua localizados na Espanha, vem trabalhando há vários anos em tecnologias eletroquímicas microbianas (MET, sigla em inglês) para a purificação de águas residuais. Além das vantagens energéticas desta tecnologia, o material condutor utilizado contribui com um benefício adicional para a eliminação desses poluentes das águas de descarga, capturando-os e facilitando sua decomposição.
O uso de compostos sintéticos (fármacos, biocidas, plásticos, etc.) acrescenta ao efluente um grande número de substâncias complexas, muitas vezes novas no meio ambiente e tóxicas para a vida aquática. Uma vez que não são eliminados corretamente nas estações de tratamento, é necessário adaptar os processos atuais ou implementar outros que sejam adequados.
A gravidade desse problema aumenta ao considerar que uma grande parte das águas de pequenas populações (<2000 hab.) não é tratada antes da descarga. Para esses locais, são recomendados tratamentos extensivos, de baixa manutenção e custos operacionais, mas os dados sobre sua eficácia com contaminantes emergentes são escassos.
Transferência de elétrons entre bactérias e o material
As Tecnologias Eletroquímicas Microbianas são baseadas em oferecer aos microrganismos um material condutor de eletricidade para estimular a transferência de elétrons entre bactérias e o material.
Uma vez que os processos de tratamento biológico exigem que os microrganismos tenham um aceptor final de elétrons (oxigênio em processos aeróbicos), oferecendo um material condutor de eletricidade, a limitação metabólica é reduzida pela disponibilidade dos aceptores, promovendo a oxidação biológica.
Essas condições promovem mecanismos de transferência direta de elétrons entre bactérias, pois aqueles que não podem tirar proveito do material condutor formam associações com aqueles que podem. As comunidades assim formadas, também possuem uma ampla gama de degradação de compostos em relação à soma das bactérias que os compõem.
Verificar se isso inclui alguns contaminantes emergentes faz parte da motivação deste estudo.
Tecnologias METland
A combinação de biofiltros de leito fixo na forma de zonas húmidas artificiais (WETLANDS) e tecnologias eletroquímicas microbianas (MET) dá origem a METland, uma tecnologia extensiva recomendada para pequenas populações, onde é substituído o suporte usual de um biofiltro (cascalho, malha de plástico, peças de cerâmica) por um material condutor com base de carbono.
Isso proporciona a vantagem adicional de oferecer uma maior porosidade e adsorbância do que o cascalho para os emergentes estudados, sendo mantidos no sistema e oferecendo mais tempo para que as bactérias se degradem.
Resultados dos estudos realizados
O estudo foi realizado utilizando os sistemas METlands e sistemas de cascalho como um leito filtrante em escala de laboratório, que foram alimentados com água residual sintéticas fornecidas com 15 dos fármacos mais abundantes em águas residuais urbanas.
Após vários meses de operação, verificou-se que a alimentação de sistemas com contaminantes emergentes não alterou significativamente os parâmetros de qualidade da água em todos os regimes de carga, proporcionando aos METlands valores menores de DQO que o controle de cascalho em todas as situações.
A concentração dos contaminantes no efluente foi sempre maior no controle de cascalho para todos os compostos.
Os sistemas METland sempre conseguiram uma eliminação de todos os contaminantes superiores a 70% (85% em média em todas as condições), enquanto o controle de cascalho sofreu uma menor eliminação de contaminantes (53% em média), especialmente quando aumenta a carga do sistema.
Por outro lado, quando as águas tratadas foram submetidas a testes de biotoxicidade usando algas (Pseudokirchneriella subcapitata), os resultados revelaram que, a partir de uma inibição total do crescimento das algas, o sistema METland exerce um trabalho de desintoxicação, atingindo valores não tóxicos no efluente tratado. Pelo contrário, o controle de cascalho, embora também mostrasse alguma melhoria na desintoxicação, não atingiu a eficiência do METland.
Resultados promissores
Em vista desses resultados, as tecnologias MET parecem dar resultados promissores também na eliminação de contaminantes emergentes. Em particular, as comunidades bacterianas desses sistemas parecem se adaptar melhor e mais rapidamente aos contaminantes, atingindo as águas de saída que se tornam cada vez mais baixos na toxicidade.
Isso sugere que a complementação de biofiltros com MET proporcionaria maior eficiência na purificação desses sistemas extensivos e seria uma grande ajuda para aliviar os problemas dos contaminantes emergentes em nosso ambiente.
Fonte: AGUASRESIDUALES.INFO, Autor: www.madrimasd.org, Blog de Álvaro Pun García, adaptado por Portal Tratamento de Água – www.tratamentodeagua.com.br
Traduzido por Gheorge Patrick Iwaki
