p Os sistemas de tratamento de esgoto são projetados para evitar o descarte de grandes quantidades de carbono, fósforo e nitrogênio, componentes da carga de matéria orgânica, principalmente fezes e urina, em cursos de água. O despejo massivo de tais substâncias em cursos d'água causa eutrofização, o crescimento excessivo de microrganismos aquáticos, especialmente algas. Isso leva a desequilíbrios potencialmente graves nas comunidades aquáticas e libera patógenos no meio ambiente. p Contudo, técnicas comuns de remoção de fósforo / nitrogênio têm um efeito indesejável. A reação entre essas substâncias e os aditivos químicos empregados no processo produz resíduos na forma de uma baixa aplicabilidade, lodo oneroso, explica Luiz Antonio Daniel, professor da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo. “Alguns estados brasileiros proíbem seu uso como fertilizante na agricultura, por exemplo, ", explicou." O lodo acaba sendo despejado em aterros sanitários. O custo de eliminação é, portanto, considerável. "

p Uma forma de tornar o tratamento de esgoto o mais sustentável possível é implementar um sistema descentralizado. Portanto, a chamada "água negra" do lixo doméstico, a fração "mais pesada" do efluente consistindo principalmente de uma mistura relativamente não diluída de fezes e urina, seriam enviados para minicentros que atendem populações menores de unidades domiciliares a cidades de pequeno porte, em vez de grandes estações de tratamento de resíduos. A água negra seria processada por algas unicelulares, que ajudam a remover os poluentes e, simultaneamente, produzem grandes quantidades de biomassa para usos como compostagem. Esse modelo está sendo estudado por uma parceria entre cientistas holandeses e brasileiros.

p Nos reatores testados pela equipe EESC-USP, microalgas da espécie Chlorella sorokiniana, use nitrogênio e fósforo da água negra e os micronutrientes presentes nos dejetos humanos para se multiplicar. Especificamente, porque eles absorvem o nitrogênio e o fósforo na água negra, as algas são ricas nesses elementos, que são essenciais para os fertilizantes em escala industrial aplicados hoje.

p “Não seria preciso descentralizar excessivamente. Não precisamos tratar o esgoto de cada casa ou prédio separadamente. Poderíamos ter unidades atendendo alguns milhares de habitantes, até cerca de 10, 000, "Daniel estimou." Porque aproximadamente 50 por cento das cidades brasileiras têm menos de 10, 000 habitantes e apenas 25 por cento têm sistemas de tratamento de esgoto, muitas localidades podem introduzir esses sistemas do zero. "

p Grietje Zeeman é professor emérito no Departamento de Tecnologia Ambiental da Universidade de Wageningen, na Holanda. Ela lembra que no século 19, a matéria fecal e a urina coletadas das famílias eram usadas como fertilizantes pelos fazendeiros holandeses. Na verdade, o sistema só foi desativado no início dos anos 1980. "Com o sistema que temos hoje, que pode ser chamado de 'liberar e esquecer, 'este ciclo de reutilização de nutrientes foi perdido. Nossa ideia é fechar o ciclo novamente, "Zeeman disse.

p A primeira etapa consiste em descentralizar a coleta de esgoto para evitar a diluição da água preta e dos nutrientes nas fezes e na urina. Depois que as algas completam a absorção de matéria orgânica, a próxima etapa é coletar as camadas de micróbios que crescem no líquido. Isso pode ser feito de duas maneiras, de acordo com Daniel. "Na Holanda, eles usam principalmente sedimentação, em que um polímero é usado para sedimentar as algas no fundo do reator, e eles podem ser coletados de lá, "disse ele." Aqui, usamos flotação. Injetamos ar comprimido no líquido, e bolhas se formam na superfície contendo as algas conforme elas flutuam. Um raspador mecânico então coleta essa biomassa e a descarrega em um canal. "

p Para alavancar essa técnica, é necessário usar métodos eficientes de secagem de biomassa, de acordo com Daniel. Se as algas forem armazenadas sem serem secas, suas células podem se romper, e os nutrientes a serem usados ​​no final do processo podem vazar.

p A parceria com a seleção holandesa, ele adicionou, tem sido muito útil para fins de comparação. Considerando as diferenças entre os dois países em termos de clima, é possível desenvolver métodos para otimizar a produção de algas dependendo do contexto. "O sol não brilha o ano todo na Holanda como faz aqui, por exemplo, nem têm nossas altas temperaturas, que às vezes inibem o crescimento de algas. Portanto, o reator holandês que testamos na USP fica muito quente. Para alcançar uma escala maior, teremos que fazer vários ajustes, "Daniel disse.

p Otimizar o processo para que funcione em escala industrial é a próxima etapa dos estudos. Os testes de campo serão realizados na estação de tratamento de esgoto Monjolinho, em São Carlos.

p Uma vantagem de usar Chlorella no processo é que essas algas já estão presentes na natureza e não requerem modificação genética para fazer seu trabalho. Portanto, não deve haver problemas com relação ao despejo de esgoto tratado em rios e lagos. "Se você deixar uma amostra de esgoto a céu aberto, será colonizado naturalmente e ficará verde, "Daniel disse, enfatizando a importância de ver a água negra e outros efluentes como recursos potenciais.