Novo sistema de tratamento de esgoto remove até 70% do nitrogênio descartado na natureza

Atualmente, a busca por um sistema de tratamento de esgoto que seja eficiente e sustentável para o planeta é um pilar para a comunidade científica. Neste sentido, uma nova categoria de reator, gerado a partir de biofilme, pode ser uma maneira eficaz de lidar com os dejetos em todo o mundo.

Segundo um artigo publicado na Environmental Technology, um reator de biofilme foi adaptado às condições brasileiras, e utiliza espuma de poliuretano para reduzir a quantidade de compostos de nitrogênio em efluentes em até 70%. Dessa forma, a descoberta é um passo primordial para lidar com o esgoto do mundo.

Para isso, os pesquisadores utilizaram um modelo matemático para prever e analisar o mecanismo de remoção de nitrogênio. O biofilme era composto por bactérias que convertem os compostos de nitrogênio em gás nitrogênio, inofensivo aos ecossistemas.

Tal estudo foi desenvolvido por Bruno Garcia Silva, durante a sua pesquisa de doutorado em engenharia hidráulica e saneamento, na Universidade de São Paulo (USP). Para desenvolver o estudo, Garcia apontou que a remoção de nitrogênio é pouco utilizada no Brasil, mas permitente em outras nações.

Neste sentido, a remoção de compostos nitrogenados no esgoto doméstico – assim como nos efluentes industriais – é primordial, pois eles contaminam as águas superficiais, aquíferos e águas subterrâneas. Assim, é comum o crescimento de bactérias, plantas e algas foge do processo conhecido como eutrofização.

Ademais, o consumo da água contaminada por nitrato pode causar algumas doenças, como a metemoglobinemia infantil – ou a síndrome do bebe azul – que causa fadiga, tontura, dores de cabeça, falta de ar, letargia e diversas outras alterações neurológicas, tais como convulsões.

Um novo sistema de tratamento de esgoto que pretende mudar o mundo

Como diferencial, o novo modelo de reator apresenta um biofilme formado por um processo biológico onde as bactérias criam um filme sobre a espuma de poliuretano. Ademais, outra configuração de equipamentos permite a contradição, onde o oxigênio é introduzido no lado oposto aos contaminantes.

Assim, quando o oxigênio entra no reator, a amônia continua inalterada. Mas, quando a amônia adentra o local do reator com entrada de oxigênio, ele é convertido em nitrito e nitrato. Dessa forma, a única saída é através do biofilme, onde os compostos atravessam essa barreira por difusão, na direção oposta.

Sendo assim, essa colisão com a matéria orgânica em contrafluxo permite condições ideais para a remoção de nitrato e nitrito, pois não há mais oxigênio e ainda há matéria orgânica suficiente para desnitrificação. Ademais, o estudo apontou que os reatores anaeróbios estão sendo cada dia mais utilizados nos municípios brasileiros,por ser uma boa forma de lidar com o esgoto.

Inclusive, vale salientar que as bactérias decompõem a matéria orgânica mais rapidamente em climas quentes. Em locais com temperaturas médias ou baixas, o sistema de tratamento de esgoto difere, pois a matéria orgânica presente na fase líquida após a remoção do lodo é oxidada aerobicamente.

Por fim, o estudo ainda apontou que, no Brasil, os compostos nitrogenados não são removidos completamente por conta do custo, o que descarta esse material na natureza. Portanto, o novo reator promete mudar o tratamento de efluentes, criando um sistema de tratamento de esgoto mais eficiente e sustentável.