Como limitações ao método incluem, a necessidade de longo tempo de exposição solar, com períodos variando de algumas horas a até mais de dois dias, dependendo das condições de insolação local e de nebulosidade.
O fato de não deixar residual de modo a monitorizar-se a eficiência da desinfecção, tornaria o controle da qualidade do efluente desinfetado mais rápido e fácil, principalmente
74 para águas de abastecimento público. Além de que em caso de ocorrer recontaminação dependendo das condições de armazenamento e higiene domiciliar, não há como garantir a inativação dos microrganismos, como ocorre com a desinfecção com cloro, que mantém residual desinfetante (Botto & Mota, 2008; Fenner & Komvuschara, 2005). Portanto o consumo, em se tratando de águas de abastecimento público, deve ser rápido a fim de evitar a recontaminação. Segundo Benami et al. (2016) devido às suas capacidades de desinfecção poli-microbiana e efeito residual, o cloro ainda impera no campo das opções de desinfecção de águas cinza.
Todavia, no caso do esgoto sanitário, a sua aplicação é vantajosa, uma vez que não há necessidade de remoção de residual que estaria causando impacto negativo à biota do corpo d’água receptor e para casos onde o contato humano seja elevado ou médio nas aplicações de reutilização (Bixio & Wintgens, 2006).
Um problema real associado ao uso da desinfecção solar no tratamento de esgoto é a baixa penetração de radiação devido ao alto teor de partículas, o que acarreta um comprometimento da eficiência deste processo. Entretanto, o recente desenvolvimento de novas tecnologias, voltadas para o tratamento de esgotos, tem resultado em substancial diminuição de sólidos suspensos contidos nos efluentes.
Outras limitações do método incluem a inadequação para o tratamento de grandes volumes de água, já que é um método em batelada (recipientes pet individuais), não sendo viável para o tratamento de grandes volumes de água. No entanto pesquisas mais recentes mostraram ser possível tratar um volume maior de água através de reatores construídos de concreto.
Sánchez-Román et al. (2007) desenvolveram um reator para desinfecção solar de águas residuárias domésticas com formato quadrado de 1,5 metros de lado, sendo recomendado a lâmina de água à altura de até 0,20 metros. No intuito de aperfeiçoar o sistema de Sánchez-Román et al. (2007), Queluz & Sánchez-Román (2014) desenvolveram um sistema de desinfecção solar composto por reatores construídos em concreto à nível do solo com formato de tronco cônico invertido e dimensões idênticas, isto é raio maior, raio menor e altura de, respectivamente, 1,00 metros, 0,25 metros e 0,30 metros. Tais dimensões implicam em um ângulo de inclinação de 21,8° na parede da estrutura, no qual a impede a formação de sombras.
A fim de tratar maiores volumes de água e aumentar a eficiência do sistema, Ubomba-Jaswa et al. (2010) desenvolveram um reator solar aperfeiçoado, constituído por um tubo com capacidade de 25 L e um concentrador parabólico montado à 37º de inclinação.
75 Os experimentos foram realizados durante um período de sete meses inoculando E.coli em águas de poços, atingindo concentrações 106 UFC100 mL-1, como também simulando águas turvas, expostos à radiação solar natural na Plataforma Solar de Almería - Espanha.
Os autores verificaram que durante os períodos de radiação solar intensa, a completa inativação de bactérias ocorreu em menos de 6 horas, mesmo com água em temperatura < 40 ºC. Quando a água excedeu 50 ºC, mesmo em águas turvas (100 UNT), no prazo de sete horas de exposição solar foi obtido completa inativação assim como não foi verificado recrescimento bacteriano dentro de 24 a 48 horas após a desinfecção. Em dias nublados, 5 horas de exposição solar foram suficientes para diminuir a população bacteriana em 3 unidades logarítmicas. Porém para a inativação completa, recomendou-se uma exposição proloangada da água durante 2 dias. Assim como ess arecomendação, também, é sugerida para desinfecção de volumes de água com menos de 3 L em recipientes pet em condições de tempo nublado (Ubomba-Jaswa et al. 2010).
Fontán-Sainz et al. (2012) estudaram amostras enriquecidas com oocistos de C. parvum sob diferentes níveis de turbidez (0, 5 e 30 UNT) expostos à radiação natural do sol usando um reator solar estático com capacidade de 25 L equipado com um coletor parabólico composto (CPC). Os autores avaliaram o reator solar estático como sendo um sistema alternativo para o processo convencional de desinfecção solar de água melhorando a qualidade microbiológica da água potável em nível familiar e, além disso, permite o tratamento de maiores volumes de água em comparação com recipientes pet (>10 vezes).
Nalwanga et al. (2014) estudaram a eficácia da inativação de E.coli na água através da desinfecção solar em Uganda - África, para isso, foi utilizado um reator constituído por um tubo de 25 L equipado com vidro de borosilicato e um concentrador parabólico (25 L BGTR-CPC) e concluíram que a tecnologia de reatores CPC mostrou-se adequada para uso tanto a nível doméstico como à nível institucional, podendo ser aplicado à locais com clima tropical, semelhante à localidade em estudo, merecendo uma atenção apenas à cobertura de nuvens e precipitação do local.
Em que pesem às limitações, a desinfecção por radiação ultravioleta apresenta as vantagens de simplicidade operacional, baixo custo, requisito mínimo de área para implementação, pouca exigência de operação e manutenção, eficácia de inativação para grande variedade de microrganismos, não deixa residual na água ou efluente, ausência do uso de produtos químicos e de geração de subprodutos tóxicos na água ou efluente final (USEPA, 1999b).
76 Outro ponto importante é que não ocorre nenhuma alteração nas características químicas e organolépticas do efluente (SODIS, 2003a; SODIS, 2002). A desinfecção solar não remove odor, matéria orgânica e cor do efluente como o cloro, e nem promove a formação de sub-produtos mutagênicos ou cancerígenos, tem-se apenas a desinfecção do efluente. Além de que, o método é efetivo para uma ampla variedade de vírus e bactérias, e, ao contrário dos desinfetantes químicos, a inativação não é dependente do pH e temperatura. Segundo Gonçalves et al. (2003) a desinfecção solar não se mostra adequada à inativação de protozoários, cistos de protozoários e ovos de nematóides, exigindo doses de radiação ultravioleta extremamente elevadas, para resultar em eficiente inativação. Portanto, esses organismos devem ser retidos ou eliminados nas etapas do tratamento que antecedem a desinfecção, o que, em função das consideráveis proporções, geralmente ocorre por sedimentação ou filtração.