Água Tratada

Foram analisadas 12 (doze) amostras de água tratada pela ETA Guandu e distribuída a população da Região Metropolitana do Rio de Janeiro. As coletas ocorreram mensalmente de agosto de 2016 a julho de 2017.

Dos 8 poluentes emergentes analisados, 5 foram detectados, os mais frequentes foram a cafeína, presente em 100% das amostras e bisfenol A em 58%. Os hormônios femininos tiveram frequência de detecção menor, 17α-etinilestradiol e 17β-estradiol com 17% e estrona – 8%. Os hormônios estriol, progesterona e testosterona não foram detectados. Na Tabela 13, são apresentadas as frequências de detecção, concentrações máximas e mínimas dos poluentes.

Tabela 13 - Frequência de detecção e concentrações dos poluentes emergentes analisados em água tratada

Classe Composto Concentração (ng L

-1₎

AP AQ N F Min Max Média

Farmacêutico Cafeína 12 12 12 100% 191,30 1.190,94 491,09 Hormônios 17α-etinilestradiol 2 1 12 17% 221,43 221,43 221,43 17β-estradiol 2 1 12 17% 125,99 125,99 125,99 Estriol 0 0 12 0% - - - Estrona 1 0 12 8% - - - Progesterona 0 0 12 0% - - - Testosterona 0 0 12 0% - - - Compostos Industriais Bisfenol A 7 3 12 58% 122,28 1.354,86 551,72

Fonte: Arquivo pessoal. Nota : AP - amostras positivas AQ - amostras quantificadas N - número de amostras analisadas F - frequência de detecção em % Min - mínimo

Max - máximo

(-) não detectado e/ou quantificado

As maiores concentrações quantificadas foram de bisfenol A, com valor máximo de 1.354,86 ng L-1 _{e médio de 551,72 ng L}-1_{, seguido das concentrações de cafeína, valor} máximo de 1.190,94 ng L-1 _{e médio de 491,09 ng L}-1_{. As concentrações dos poluentes} emergentes analisados em água tratada são apresentadas de forma detalhada no Apêndice B. Em estudos realizados no Brasil, foram detectados em água tratada a concentração de bisfenol A variando entre <1,20 a 2.549,1 ng L-1_{, sendo o valor médio de 3,30 ± 754,4 ng L}- 1_{. No caso de 17α-etinilestradiol os valores mínimos e máximos foram <4,6 e 623,0 ng L}-1_, respectivamente. O 17β-estradiol apresentou concentração variando entre <4,40 a 43,5 ng L- 1 _{e valores médios de 10,8±16,9 ng L}-1 _{(LIMA et al., 2017).}

A frequência de ocorrência da cafeína foi de 100% na água tratada, que está diretamente relacionado ao manancial de água bruta, ou seja, o Rio Guandu. Em um estudo sobre a cafeína nas águas de abastecimento do Brasil, realizado em 22 capitais dos estados, foram analisadas 100 amostras de água tratada, nas quais 93 tiveram cafeína detectada. Os resultados da águas no Brasil são superiores a estudos similares realizados na China e na Espanha cujas ocorrências não ultrapassaram 88% (INCTAA, 2014).

O manancial utilizado para captação da água tratada na ETA Guandu é o Rio Guandu, neste estudo representado pelos pontos de coleta P3 e P4. A frequência de ocorrência dos poluentes emergentes na água tratada foi idêntica a do ponto de coleta mais próximo a

captação de água bruta P4 – Guandu Seropédica. Houve também grande semelhança ao ponto de coleta P3-Guandu Dutra a montante da captação, com uma única variação quanto a detecção de bisfenol A, pois o ponto P3 apresentou uma ocorrência a mais. O número de amostras positivas para cada um dos analitos nos pontos de coleta no Rio Guandu e de água tratada são apresentados na Figura 18.

Figura 18 - Quantitativo de amostras positivas por poluentes nos pontos de coleta no Rio Guandu e de água tratada

Fonte: Arquivo pessoal.

Outra análise realizada refere-se à redução da concentração dos poluentes comparando as concentrações médias no Rio Guandu e na água tratadapela Estação de Tratamento de Água. A ETA Guandu possui o processo convencional de tratamento de água: coagulação, floculação, sedimentação, filtração e desinfecção (CEDAE, 2017). Foi possível realizar o cálculo para cafeína, 17α-etinilestradiol e bisfenol A, que tiveram as concentrações quantificadas, o resultado é apresentado na Tabela 14.

Tabela 14 - Redução da concentração comparando as médias dos poluentes quantificados nos pontos do Rio Guandu e da água tratada

Composto Concentração (ng L

-1₎

Redução da Concentração

Rio Guandu Água tratada

Cafeína 497,99 491,09 1,4%

17α-etinilestradiol 172,05 24,96 85,5%

Bisfenol A 837,68 551,72 34,1%

Fonte: Arquivo pessoal.

0 2 4 6 8 10 12

Rio Guandu - Dutra Rio Guandu - Seropédica Água tratada

A m os tr as d et ec ta da s

No que tange à remoção de fármacos e desreguladores endócrinos de águas contaminadas, a revisão dos estudos feitos no Brasil por Lima et al. (2017) mostra que as operações unitárias de separação sólido-líquido comumente adotadas nas estações de tratamento de água são, via de regra, ineficientes (<50%) para a remoção da maioria dos poluentes emergentes.

A maior redução ocorrida foi do hormônio 17α-etinilestradiol, 85,5%, estudos como o realizado por Bianchetti (2008), demonstram ampla faixa de eficiência de remoção de 17α- etinilestradiol (40 a 99,2%) por meio de oxidação com o cloro. A última etapa da ETA Guandu é a desinfecção que ocorre com a aplicação do cloro, o que pode explicar a redução da concentração do hormônio.

O emprego de cloro na etapa de desinfecção apresenta eficiência variável na remoção de fármacos e desreguladores endócrinos, que parece depender da dose de cloro e da estrutura do contaminante alvo. Além disso, vários estudos já demonstraram que a cloração de águas contendo fármacos e desreguladores endócrinos leva à formação de subprodutos cuja toxicidade, principalmente crônica, é pouco conhecida (LIMA et al., 2017). O que indica a necessidade da aplicação e esforços no conhecimento dos subprodutos gerados na ETA e as toxicidades relativas.

O composto industrial bisfenol A teve redução de 34,1% semelhante ao encontrado por Lima et al. (2014) que obteve eficiência de remoção alcançada de 30% em estudo de remoção por clarificação em escala de bancada.

Pescara (2014) avaliou a eficiência de remoção de estações de tratamento de água convencionais no estado de São Paulo, obteve eficiência para remoção de cafeína que variou de 35 a 60%. Os valores detectados no presente estudo, 2%, são significativamente inferiores aos obtidos nas ETA no estado de São Paulo.

Assim como nas ETE, os processos convencionais de tratamento de água nas ETA não são eficientes para remoção da cafeína (INCTAA, 2014). Conforme já explicitado, a cafeína possui elevada solubilidade em água é recalcitrante aos processos normalmente usados nas ETA, sendo necessários processos adicionais aos convencionais tais como: processos oxidativos avançados, remoção por membrana, entre outros, para melhoria da eficiência de remoção.