Thais Teixeira

O descarte crescente de produtos farmacêuticos é um grande problema ambiental da atualidade. Tratamentos comuns não são capazes de eliminar esses produtos, o que pode causar uma série de desequilíbrios. Um estudo conduzido pelo Programa de Pós-Graduação em Química da Universidade Federal de Goiás (UFG) analisou o tratamento de água com resíduos de fármacos por meio da tecnologia de oxidação em água supercrítica.

A pesquisadora Isabela Milhomem Dias, que desenvolveu a pesquisa no doutorado, explica que a condição supercrítica da água é alcançada em um reator químico com alta temperatura e pressão – superiores a 374 °C e 221 bar (unidade de medida de pressão). Durante esse processo, as propriedades físico-químicas da água são modificadas e ela fica em um estado que não é considerado nem sólido, nem líquido, nem gás.

"O grande diferencial da água supercrítica, comparada à 'água comum', é que ela tem uma característica polar; então, em água em condições ambiente, eu consigo dissolver substâncias polares. Já em condição supercrítica, ela vira completamente o oposto. Por exemplo, se eu tiver um óleo, eu consigo fazer isso ficar miscível [capaz de se misturar] na água supercrítica, e os sais, por exemplo, precipitam e não se misturam", explica Isabela. É essa propriedade que permite que a água supercrítica seja auxiliar no tratamento de água e resíduos contaminados.

O estudo tratou água contaminada por 20 tipos diferentes de antibióticos, como amoxicilina, penicilina e sulfametoxazol. Outros tipos de medicamentos, como ansiolíticos e hormônios, também foram testados. Os resultados foram promissores: medicamentos cardiovasculares e anti-hipertensivos alcançaram a maior taxa de remoção de carbono orgânico total, chegando a 92,1%; ansiolíticos e antidepressivos apresentaram uma taxa de remoção de 85,9%; e antibióticos e efluentes industriais tiveram índices de degradação entre 60,1% e 64,1%.

O professor Christian Gonçalves Alonso, que orientou a pesquisa, explica que parte dos antibióticos consumidos pela população é eliminada pelo organismo e segue para o sistema de esgoto. Embora as estações de tratamento removam diversos contaminantes, muitas dessas moléculas persistentes não são completamente degradadas e acabam chegando a rios e outros corpos hídricos.

"A presença contínua desses resíduos pode favorecer o surgimento de micro-organismos resistentes a medicamentos, além de provocar alterações na fauna e na flora ao longo do tempo", detalha.

Apesar de o processo não ser considerado tecnicamente complexo, o alto consumo de energia ainda representa um desafio para sua aplicação em larga escala. Isso ocorre porque o sistema exige temperaturas e pressões muito elevadas, aumentando os custos operacionais.

Geração de energia a partir de resíduos

Além de limpar a água e resíduos líquidos contaminados, a tecnologia demonstrou um benefício adicional: a produção de gases com alto valor energético. Durante o processo de oxidação, houve a formação de metano (CH4) e gás de síntese rico em hidrogênio (H2).

No caso do tratamento de antibióticos, o volume de gases gerados chegou a ser três vezes maior do que a quantidade de resíduo alimentada no sistema. Esses gases podem se transformar em energia armazenável, o que é também um importante resultado. Outra característica é que o reator é de fluxo contínuo, o que permite rapidez no tratamento e processamento de grandes fluxos de efluentes.

O professor da UFG ressalta que, embora o processo tenha atendido à maioria dos limites recomendados pela legislação nacional e internacional de qualidade da água, ainda há desafios. Testes de toxicidade com microcrustáceos (Artemia salina) revelaram que algumas amostras tratadas ainda apresentavam efeitos tóxicos, o que sugere que a toxicidade das moléculas resultantes do processo é uma questão que ainda precisa ser aprimorada.

Acesse aqui a tese Tecnologia supercrítica aplicada ao tratamento de águas contaminadas por fármacos.