A biotecnologia tem se consolidado como uma das principais aliadas no tratamento de água e efluentes ao empregar processos naturais para a remoção de contaminantes.
Em vez de apenas separar ou transferir poluentes de uma fase para outra, como ocorre em métodos físicos e químicos tradicionais, as tecnologias biológicas promovem a degradação efetiva das substâncias nocivas, tornando o processo mais sustentável.
Segundo o engenheiro químico Philipe dos Santos Augusto, do Senai-MG, essa abordagem representa uma mudança de lógica no setor.
“A biotecnologia aplicada ao tratamento de águas e efluentes consiste no uso estratégico de organismos vivos para transformar contaminantes em compostos estáveis e inofensivos”, afirma à Itatiaia.
De acordo com ele, enquanto métodos convencionais muitas vezes geram resíduos químicos secundários, os processos biotecnológicos replicam e intensificam mecanismos naturais de depuração, favorecendo a mineralização da matéria orgânica.
O papel dos microrganismos na remoção de poluentes
No centro dessas tecnologias estão os microrganismos, especialmente as bactérias, que atuam de forma integrada na ciclagem de nutrientes e na remoção de contaminantes.
Philipe explica que esses organismos podem operar em ambientes aeróbios, anóxicos ou anaeróbios, dependendo do tipo de poluente e do objetivo do tratamento.
Em sistemas aeróbios, por exemplo, as bactérias utilizam oxigênio para degradar a carga orgânica, reduzindo a Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO).
Já em processos anóxicos, amplamente aplicados em Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs), ocorre a desnitrificação biológica.
“Nesse caso, as bactérias convertem o nitrato em nitrogênio gasoso, que é liberado de forma inofensiva para a atmosfera, evitando a eutrofização de rios e lagos”, detalha.
Nos tratamentos anaeróbios, comuns em efluentes industriais de alta carga orgânica, como os gerados por frigoríficos, a decomposição ocorre em etapas sucessivas e resulta na produção de biogás, que pode ser aproveitado como fonte de energia.
Há ainda aplicações em biorremediação, nas quais microrganismos especializados degradam compostos tóxicos, como óleos e substâncias xenobióticas.
Eficiência econômica e menor impacto ambiental
Além da eficiência técnica, a biotecnologia se destaca pelo equilíbrio entre custo e desempenho ambiental. Conforme Philipe, o uso da capacidade metabólica dos microrganismos reduz a necessidade de insumos químicos e o consumo de energia, tornando os sistemas mais econômicos e escaláveis.
“Os poluentes são efetivamente degradados, e não apenas concentrados em lodos perigosos”, ressalta o engenheiro. E
sse aspecto diminui a geração de resíduos secundários e facilita o atendimento às normas ambientais, ao mesmo tempo em que abre espaço para práticas de economia circular, como a recuperação de nutrientes e a geração de energia a partir de resíduos.
Onde a biotecnologia traz mais benefícios
Efluentes com alta carga de matéria orgânica biodegradável e nutrientes, como nitrogênio e fósforo, são os que mais se beneficiam das tecnologias biológicas.
O esgoto sanitário urbano, tratado por sistemas de lodos ativados e biofilmes, pode resultar em água apta ao reuso. Em áreas rurais, fossas sépticas baseadas em processos biológicos oferecem uma solução acessível e adaptada à ausência de redes coletivas.
No setor industrial, segmentos como alimentos, bebidas, laticínios e papel e celulose apresentam efluentes altamente compatíveis com tratamentos biológicos.
Já na agropecuária, dejetos de suinocultura e avicultura podem ser tratados em biodigestores e wetlands construídos, com produção de biogás e biofertilizantes.
Inovação e reuso da água
Avanços tecnológicos recentes têm elevado o nível de precisão desses sistemas. Biorreatores de Membrana (MBR) combinam processos biológicos com barreiras físicas, gerando efluentes de alta qualidade para reuso industrial.
Outras inovações incluem wetlands construídos e o uso de bacteriófagos no controle de biofilmes em sistemas de reuso de água.
Ferramentas de genômica também ganham espaço ao permitir o desenvolvimento de consórcios microbianos específicos para degradar contaminantes emergentes, como fármacos e microplásticos.
“Essas tecnologias ampliam o potencial do tratamento biológico e reforçam seu papel estratégico na gestão sustentável da água”, conclui o especialista.
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