Sistema combina dupla filtração, oxidação e adsorção para remover cianotoxinas que contaminam água

Combinação de dupla filtração, oxidação e adsorção retira toxinas não removidas por processos convencionais

O abastecimento de água vem sendo afetado pela eutrofização, processo em que a ocupação das áreas de mananciais gera resíduos líquidos e sólidos que são fontes de nutrientes para cianobactérias produtoras de toxinas que iniviabilizam o uso para consumo humano. Para enfrentar esse problema, pesquisa da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP desenvolveu e avaliou um sistema de tratamento baseado nas técnicas de dupla filtração, oxidação e adsorção. O método testado pelo engenheiro e professor Marco Antonio Calazans Duarte conseguiu maior eficiência na remoção de toxinas adequando a qualidade da água às exigências do Ministério da Saúde.

“A ideia foi criar um processo com tecnologias simples e robusto, a custo acessível, pois o uso de uma única técnica não consegue remover as cianobactérias e suas toxinas (cianotoxinas) em sua totalidade”, diz o engenheiro. Antes da dupla filtração é realizada uma pré-oxidação, em que é adicionado um oxidante (na pesquisa utilizou-se cloro, mas também podem ser adotados o dióxido de cloro, ozônio e permanganato de potássio) que reage com a matéria orgânica e toxinas presentes na água.

Em seguida, acontece o processo de coagulação, que visa neutralizar as cargas elétricas das partículas sólidas existentes, para facilitar a atração entre elas. “Depois da pré-oxidação e da coagulação, a água passa por um filtro de pedregulho, em fluxo ascendente, para a remoção de resíduos sólidos grosseiros, e por outro filtro, de areia, em fluxo descendente, sendo então encaminhada para a oxidação intermediária ou adsorção em carvão ativado”, conta o professor. A pesquisa teve a orientação dos professores Luiz Di Bernardo e Ruth de Gouvêa Duarte, da EESC.

Na etapa de adsorção, a água passa por um filtro de carvão ativado, feito com casca (endocarpo) de côco, e atrai as toxinas que não conseguem ser removidas pelos métodos convencionais de tratamento. “Por uma questão de facilidade operacional, é recomendado o uso do carvão ativado granulado, com grãos de tamanho entre 0,5 e 1 milímetro”, aponta Calazans Duarte. “No entanto, cabe lembrar que o com carvão ativado pulverizado, com grãos menores, também foram observados excelentes resultados”.

Toxinas

De acordo com o professor, o problema da eutrofização da água atinge todo o Brasil, motivado por causas relacionadas com as atividades antrópicas, como urbanização, agropecuária, descarte de resíduos sólidos (lixo urbano) e desmatamento, entre outras. “Esses fatores favorecem o desenvolvimento de cianobactérias, que são microalgas com grande capacidade de sobrevivência”, diz o engenheiro. “Apesar de produzirem oxigênio, o que beneficia o ecossistema aquático, para se proteger de predadores herbívoros elas lançam nas águas as cianotoxinas, substâncias que provocam problemas de saúde em seres humanos e animais”.

Os processos avaliados na pesquisa conseguiram atingir os níveis de qualidade da água para consumo humano exigidos pelo Ministério da Saúde na Portaria 2914/2011. “Antes do tratamento, a água bruta estava totalmente inadequada, devido a presença das toxinas e outros resíduos”, afirma Calazans Duarte.

O sistema pode ser implantado nas estações de tratamento de água por intermédio de pequenas reformas. “Muitas instalações estão em funcionamento há mais de 20 ou 30 anos sem passar por mudanças e, mesmo com a maior degradação dos mananciais causadas pela ocupação humana, a dupla filtração pode ser implantada com custos inferiores aos processos convencionais”.

Para testar o método, uma estação de tratamento de água em escala reduzida foi montada no Açude Gargalheiras, represa localizada na cidade de Acari, sertão do Rio Grande do Norte. Construída em 2007 e 2008, a estação operou com vazões entre entre 175 e 1050 litros de água por hora até 2009. “Esse experimento permite extrapolar os dados para estimar os resultados de um projeto em escala real”, ressalta o engenheiro. “A iniciativa deverá ser utilizada na melhoria de estações de tratamento no Rio Grande do Norte e em outros Estados, cujos mananciais tenham características semelhantes às que foram verificadas no estudo”. Após a pesquisa, a estação foi transferida para a cidade de Extremoz, próxima a Natal, capital do Rio Grande do Norte, para estudos da utilização do sistema nos mananciais da região.

Imagens: cedidas pelo pesquisador

Mais informações: (84) 3232-4112; e-mail marcoacd@gmail.com , com Marco Antonio Calazans Duarte

Matéria de Júlio Bernardes, da Agência USP de Notícias, publicada pelo EcoDebate, 16/07/2012

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