Notícia

Entender como bactérias interagem com fósforo pode melhorar tratamento de esgotos

Fonte

Jornal da USP

Data

segunda-feira, 14 agosto 2023 17:15

Áreas

Biologia. Ciência Ambiental. Microbiologia. Saneamento. Saúde. Toxicologia.

A remoção biológica de fósforo dos esgotos é realizada por espécies de bactérias que incorporam a substância e são removidas junto com o lodo retirado da água tratada nas Estações de Tratamento de Esgotos (ETEs), reduzindo os danos ao meio ambiente.

Estudo feito por uma equipe multidisciplinar com participação de pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) apontou que o processo pode ser aprimorado por meio da observação da interação entre bactérias e da análise dos nutrientes existentes nos resíduos a serem tratados. Isso permite estimar as condições ideais para aumentar a retirada do fósforo. As conclusões foram publicadas na revista científica Resources, Conservation and Recycling.

“O fósforo residual lançado nos corpos hídricos é resultado da decomposição principalmente da matéria orgânica e detergentes presentes no esgoto sanitário, nas formas solúveis como ortofosfato, polifosfatos e fosfato orgânico”, afirmou ao Jornal da USP o Dr. Welington Luiz de Araújo, professor do Departamento de Microbiologia do Instituto de Ciências Biomédicas da USP (ICB-USP) e coordenador do estudo. “O aumento do consumo de alimentos gordurosos, conjuntamente com o uso de detergentes ricos em fosfatos, tem aumentado a presença destes compostos nas ETEs e dificultado a sua remoção”, destacou o pesquisador.

Segundo o professor, o maior dano do fósforo ao ambiente é devido ao fato de ser um elemento essencial para o crescimento de plantas e algas nos rios e águas superficiais, facilitando um processo denominado eutrofização. “Isso ocorre porque o crescimento desordenado destas plantas aquáticas na superfície da água inibe a entrada da luz solar, impedindo a liberação de oxigênio dissolvido pelas plantas enraizadas na massa líquida, o que pode acarretar danos ao equilíbrio da vida no ecossistema”, apontou. A presença do fósforo também pode levar ao crescimento de cianobactérias produtoras de toxinas que causam mortalidade de peixes ou aumentam o risco de sua presença na água tratada para consumo.”

Atualmente, o aumento na remoção de fósforo de águas residuais tem sido feito por meio de tratamento físico-químico nas ETEs, usando pH (nível de acidez) específico e agentes químicos que se ligam formando flocos e precipitam o fósforo. “Contudo, a primeira estratégia usada são as estações de tratamento aprimoradas de remoção de fósforo, por meio da reprodução de microrganismos específicos”, descreveu o professor Welington Araújo. “Essas estações combinam reatores anaeróbios, aeróbios e anóxicos, com e sem uso de oxigênio, para aumentar o crescimento das bactérias chamadas de organismos acumuladores de polifosfato (PAO), capazes de metabolizar os sais de fósforo por meio de grânulos intracelulares que são removidos junto ao lodo descartado”.

Bactérias e nutrientes

A pesquisa mostrou que as estratégias de remoção biológica de fósforo devem levar em consideração a interação entre as diferentes bactérias presentes no lodo (comunidade microbiana) e as relações de nutrientes presentes no efluente a ser tratado. “Dessa forma, estudando a presença de bactérias por meio de análise molecular, associada às técnicas de monitoramento das ETEs, foi possível estimar condições ideais para aumentar a remoção de fósforo”, relatou o professor do ICB-USP.

“A pesquisa foi desenvolvida em observações de campo e análises de laboratório, permitindo utilizar técnicas que envolvem sequenciamento de DNA e aplicá-las às condições reais de tratamento de esgoto”, disse o professor. As análises aconteceram em ETEs localizadas nas cidades de Embu das Artes e Mogi das Cruzes, na Grande São Paulo.

O Dr. Welington de Araújo observou que o uso combinado dessas estratégias, aliado ao conhecimento dos mecanismos de seleção de bactérias em uma comunidade microbiana (sucessão microbiana), podem resultar na redução dos impactos nos corpos de água natural: “Considerando que o método foi desenvolvido em condições reais, ele poderá ser replicado, mas para isso, alguns parâmetros deverão ser considerados, tais como teores de fósforo nos efluentes brutos, tipo de reatores biológicos empregados e capacidade do corpo receptor”, ressaltou.

“Dessa forma, o automonitoramento da ETE deverá determinar os parâmetros de operação, entre eles idade do lodo, tempos de aeração e anoxia, relação de nutrientes presentes no efluente sanitário bruto, para que a técnica resulte em uma maior eficiência na remoção de fósforo e um impacto ao corpo receptor dentro dos limites legais”, concluiu o pesquisador.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página do Jornal da USP.

Fonte:  Júlio Bernardes, Jornal da USP. Imagem: Estação de Tratamento de Esgoto de César de Souza. Fonte: Divulgação, Prefeitura de Mogi das Cruzes.