Abordagem ecológica para aumentar a reciclagem das águas residuais

O aumento das populações rurais, a seca e as alterações climáticas estão a tornar a escassez de água um problema nas cidades do interior – sendo que um tratamento mais eficiente das águas residuais do sistema de esgotos faz parte da solução.

Com a ajuda de especialistas em saúde ambiental da Universidade de Flinders, as autarquias locais da Austrália do Sul estão a realizar operações de tratamento de águas residuais sustentáveis e eficientes do ponto de vista energético, com sistemas de lagoas de algas de alta taxa (HRAP) de baixo custo.

Agora, uma nova investigação liderada pela Universidade de Flinders está a investigar a melhoria do tratamento de efluentes e a remoção de biossólidos com “reatores sequenciais descontínuos” – ou ensaios de campo de tecnologia “SBR-HRAP” de baixo custo – instalados na estação de tratamento de águas residuais de Angaston da SA Water, no Vale de Barossa.

A boa notícia é que os sistemas mais recentes em desenvolvimento podem funcionar melhor e mais rapidamente sem grandes despesas de capital – devido à investigação mais recente de novas abordagens ao bio-processamento no seu interior, afirma o Professor Howard Fallowfield, da Faculdade de Ciências e Engenharia da Finders University.

As técnicas SBR em desenvolvimento envolvem um novo tipo de algas e uma melhor remoção de resíduos da água, para obter água não potável de melhor qualidade para utilização em parques, jardins, campos desportivos e outros fins.

“Com o apoio da SA Water e do ARC Biofilm Research and Innovation Centre em Flinders, estamos a testar o enriquecimento seletivo de combinações de algas-bactérias para produzir efluentes tratados de maior qualidade”, sublinha Fallowfield.

“Utilizando águas residuais da comunidade de Angaston, os nossos seis tanques HRAP à escala piloto irão comparar o desempenho destes processos melhorados com as operações HRAP originais”, adianta.

Grandes sistemas de lagoas de algas de alta taxa, que têm tratado águas residuais em instalações de propriedade do conselho local perto de Kingston-on-Murray (desde 2013) e Peterborough (desde 2018) no sul da Austrália, usam rodas de pás de baixa energia para mover resíduos orgânicos municipais e comerciais ao longo de canais rasos onde microalgas verdes inofensivas e bactérias removem patógenos e contaminantes.

O doutorando Felipe Sabatté, que utilizou uma população de algas filamentosas nativas de água doce para produzir efluentes tratados clarificados de maior qualidade, afirma que os últimos desenvolvimentos serão ampliados nos ensaios de campo de Angaston.

“Embora as lagoas de algas de alta taxa sejam um método aceite de tratamento de águas residuais, particularmente para as comunidades regionais e rurais, utilizam microalgas que são difíceis de remover das águas residuais tratadas, o que leva a sólidos suspensos inaceitavelmente elevados na descarga”, diz Sabatté.

“Estas algas filamentosas de maiores dimensões oferecem a perspetiva de uma separação mais fácil das águas residuais tratadas, melhorando significativamente a qualidade dos efluentes tratados”, explica.

O resultado desta investigação fornece uma nova estratégia operacional para as HRAP de águas residuais, particularmente para o benefício das comunidades regionais e rurais que enfrentam restrições de água e para ajudar a cumprir as metas do SDG6 da ONU (água potável e saneamento) a longo prazo, diz ele.

Esta investigação foi conduzida pelo Centro de Formação em Transformação Industrial do Conselho de Investigação Australiano para a Investigação e Inovação em Biofilme e financiada pelo Governo Australiano.

Também no local de ensaio de Angaston, Sam Butterworth, investigador doutorado do Centro de Investigação e Inovação de Biofilmes da Flinders ARC, está a investigar a forma de utilizar esta nova tecnologia para desenvolver grânulos densos de algas-bactérias, que podem ser mais facilmente removidos das águas residuais e reduzir potencialmente os níveis de fósforo.

“A formação de grânulos de algas-bactérias é uma forma positiva de os biofilmes formarem biomassa densa e de sedimentação rápida e melhorarem a qualidade das águas residuais tratadas”, afirma Butterworth.

“A utilização de microalgas em tanques de algas de alta taxa é cada vez mais vista como uma melhor alternativa a outros sistemas de tratamento de águas residuais, como as lamas activadas”, adianta.

Os métodos tradicionais de tratamento de águas residuais podem utilizar mais energia e água e podem ser menos sustentáveis devido ao aumento das emissões de gases com efeito de estufa.

Uma validação independente dos projetos HRAP aprovou a utilização das águas residuais tratadas para a irrigação de culturas não alimentares. Por exemplo, as lagoas de Kingston-on-Murray fornecem água de reutilização para irrigar um bosque e as lagoas de Peterborough fornecem água de reutilização para um campo de golfe e um campo desportivo.