Publicado em 21 de setembro de 2023 por Mecânica de Comunicação

Ionização de cobre e de prata é alternativa eficiente para desinfecção de águas residuais

Um levantamento identificou 3.668 Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) no País, onde 3.419 estão com situação ativa e 249 em situações de abandono, inativa, em construção/ampliação, com problemas operacionais, não localizadas e sem informações. O levantamento apontou que a menor e maior eficiência para remoção de matéria orgânica nas ETEs foi de 50% e 90%, respectivamente. As informações sobre os sistemas de desinfecção não foram descritas, mas, em geral o cloro gasoso é o método mais utilizado para esse fim e, menos frequentemente, a radiação ultravioleta.

As ETEs não atingem 100% de remoção de matéria orgânica e sabe-se que com o uso de cloro para desinfecção há a possibilidade de formação de subprodutos, principalmente os trialometanos (THM) e ácidos haloacéticos (AHA), substâncias reconhecidamente cancerígenas. Portanto, faz-se necessário utilizar as tecnologias disponíveis e desenvolver outras novas, compatibilizando-as com a minimização dos impactos negativos ao meio ambiente e à saúde coletiva.

A importância de se buscar novas alternativas para desinfecção de esgoto tratado, menos agressivas e eficientes, está associado à preservação ambiental e a garantia dos usos múltiplos das águas, principalmente o abastecimento de água potável. A eletroquímica surge como técnica inovadora e reduz problemas ambientais, pois, é uma alternativa eficiente e relativamente limpa pela utilização do elétron como reagente.

A ionização de cobre e prata é realizada por eletrólise e é adequada para um grande número de aplicações. O método é usado em sistemas prediais de água quente de hospitais para combater a Legionella, em piscinas associado a baixa concentração de cloro, em torres de resfriamento para desinfecção e prevenção de microrganismos, em água potável em substituição ao cloro para evitar a formação de subprodutos da desinfecção.

Um estudo desenvolvido investigou a eficiência da desinfecção de águas residuárias de um banheiro por tratamento eletrolítico. Os resultados mostraram reduções de 5-log10 de todos os quatro microrganismos (Escherichia coli, Enterococcus, adenovírus recombinante sorotipo 5 e bacteriófago MS2) dentro de 60 min. Alguns íons metálicos, em especial a prata e o cobre, têm propriedades microbicidas e mesmo em quantidades extremamente pequenas são capazes de inibir o crescimento bacteriano. A prata é a que melhor apresenta estas propriedades e menor toxidade para os mamíferos.

A ação bactericida dos íons de prata se dá através da sua ligação forte com grupos dissulfeto (S-S) e sulfidrila (-SH) encontrados nas proteínas das paredes celulares das bactérias e através dessas ligações os processos normais do metabolismo são interrompidos, levando a morte celular. Os íons de prata ligam-se às bases nucleotídicas e o DNA se condensa, interferindo na multiplicação celular.

Os íons cobre e prata são eficazes na inativação de L. pneumophila e o efeito combinado foi maior que a soma dos efeitos individuais quando cada um foi administrado sozinho. As principais vantagens da ionização de cobre e prata são seu alto poder de desinfecção em baixas concentrações (cerca de 0,2-0,4 ppm de cobre e 0,02-0,04 ppm de prata), implantação e manutenção fáceis, efeito residual, sua ação não é alterada pela alta temperatura da água e o custo é relativamente baixo.

A ionização de cobre e prata para a desinfecção de águas residuárias é um conceito relativamente novo. Estudos demonstram que em 2,5 horas ocorre uma redução de 6 logs de Legionella com apenas 0,1 mg.L^-1 de íons de cobre. O íon de prata também é eficaz, porém, mais lento. Com a mesma concentração são necessárias 8 horas para inativar microrganismos. A combinação de ambos é sinérgica e relatada como bem-sucedida.

As informações acima foram extraídas da dissertação de mestrado Avaliação da desinfecção de esgoto doméstico oriundo de tratamento secundário por meio da ionização de cobre e prata, defendida por Alisson Leonardo Vieira dos Reis, no Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental, da Universidade Federal do Tocantins, sob orientação do professor Aurélio Pessôa Picanço.