Este vídeo apresenta um projeto de pesquisa sobre a avaliação do desempenho de tecnologias de tratamento de esgotos na remoção de fósforo, com foco na bacia dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí.
Antes de falar da pesquisa, é importante entender o contexto. Os corpos hídricos do Estado de São Paulo vêm apresentando sinais preocupantes de degradação. De acordo com dados da CETESB, cerca de 60% das amostras de fósforo total não atendem aos padrões de qualidade da Classe 2, indicando excesso desse nutriente nos rios.
Na bacia PCJ, a situação é ainda mais crítica. Aproximadamente 50% dos pontos já são classificados como eutrofizados, e em corpos d’água de Classe 3, até 88% das amostras apresentam desconformidade. Isso mostra que o problema é amplo e recorrente, e uma das principais fontes de lançamento de fósforo vem do esgoto sanitário.
Diante desse cenário, surgem algumas perguntas importantes. Será que as estações de tratamento de esgotos atualmente em operação são capazes de remover o fósforo de forma eficiente? E mais: essas tecnologias conseguem atingir níveis de qualidade compatíveis com os padrões mais rigorosos adotados em outros países?
Outra questão fundamental é: até que ponto os sistemas existentes conseguem manter um desempenho consistente ao longo do tempo? Ou seja, não basta remover fósforo em algumas amostras — é preciso garantir resultados estáveis na maior parte do tempo.
Para entender esse problema, precisamos falar sobre o fósforo. Esse elemento químico é essencial para a vida na Terra e está presente em todos os organismos vivos.
O fósforo compõe o DNA e o RNA, responsáveis pela informação genética, e também o ATP, que armazena e transporta energia nas células. Sem fósforo, não existe metabolismo celular.
E uma curiosidade muito interessante: existem organismos que conseguem viver sem oxigênio. Porém, não existe nenhum organismo conhecido que sobreviva sem fósforo no planeta Terra.
Além disso, o fósforo é indispensável para a agricultura. Ele é um dos três principais nutrientes dos fertilizantes, sendo essencial para o crescimento das plantas.
Atualmente, cerca de 85% de todo o fósforo extraído no mundo é utilizado na produção de fertilizantes, mostrando sua importância direta para a produção de alimentos.
Mas existe um problema importante: o fósforo é um recurso não renovável. Ele é extraído de rochas fosfáticas e suas reservas estão concentradas em poucos países, principalmente no Marrocos e no Saara Ocidental.
Essa concentração cria dependência global. Além disso, há preocupações com o chamado “pico do fósforo”, quando a produção pode atingir um máximo e depois entrar em declínio.
Outro dado preocupante é a eficiência. Apenas cerca de 16% do fósforo extraído é efetivamente utilizado na alimentação humana, enquanto até 80% é perdido ao longo da cadeia, desde a mineração até o consumo.
Grande parte dessas perdas acaba chegando aos corpos d’água. E isso leva a um dos principais impactos ambientais relacionados ao fósforo: a eutrofização.
O fósforo é considerado um nutriente limitante. E pequenas concentrações já podem estimular o crescimento de algas.
Quando presente em excesso, mesmo em concentrações acima de 0,02 a 0,1 mg/L em ambientes aquáticos sensíveis, o fósforo pode desencadear processos de eutrofização.
Esse processo leva à proliferação de algas, redução do oxigênio dissolvido e até mortandade de peixes. Em muitos casos, também ocorre produção de toxinas.
Uma das principais fontes desse fósforo são os esgotos domésticos. No afluente das estações, as concentrações típicas variam entre 4 e 12 mg/L, e mesmo após tratamento convencional, os efluentes ainda apresentam entre 2 e 5 mg/L.
No Brasil, existe padrão de qualidade da água, mas não há um limite nacional específico para fósforo no lançamento de efluentes.
Esse modelo tem se mostrado insuficiente. Em outros países, existem limites diretos: na União Europeia, entre 1 e 2 mg/L; nos Estados Unidos, valores típicos de 1,0 mg/L, podendo chegar a 0,5 mg/L; na China, entre 0,5 e 1 mg/L; e na Índia, 1,0 mg/L.
Esses valores são significativamente mais baixos do que os observados no Brasil, indicando uma diferença de rigor regulatório.
Outro ponto importante é que as estações de tratamento convencionais não foram projetadas para remover fósforo, e representam a maioria das estações de tratamento implantadas no Brasil. Elas apresentam eficiências típicas entre 20% e 50%, o que não é suficiente para atender níveis mais restritivos.
Por outro lado, algumas tecnologias já conseguem atingir eficiências de remoção entre 60% e 90%, e em alguns casos ainda maiores, mostrando que soluções técnicas já existem.
Diante disso, o objetivo deste trabalho é buscar, selecionar e avaliar o desempenho dessas tecnologias com base em dados reais de operação.
A pesquisa será desenvolvida na bacia PCJ, com a seleção de estações a partir do banco de dados da CETESB, conhecido como ICTEM.
Serão consideradas estações com vazão superior a 50 litros por segundo e com dados de automonitoramento mensais no período entre 2021 a 2025, realizados pelas próprias empresas responsáveis pelas estações de tratamento, e entregues a CETESB.
Serão analisadas as concentrações de fósforo na entrada e na saída de cada estação, permitindo calcular as concentrações de lançamento em mg/L e qual a porcentagem de remoção.
Em seguida, as estações serão agrupadas por tipo de tecnologia, para comparar o desempenho entre diferentes sistemas.
A análise será feita com estatística descritiva, incluindo média, mediana e percentis, avaliando o atendimento a limites como 1, 2, 5 e 10 mg/L.
Também será avaliada a confiabilidade, considerando como critério um desempenho igual ou superior a 95% das amostras.
Isso permitirá comparar tecnologias e identificar quais conseguem atingir níveis mais restritivos de forma consistente.
Também será possível identificar quais tecnologias conseguem manter desempenho em pelo menos 95% das medições, o que é essencial para regulação.
A revisão da literatura permitirá comparar esses resultados com padrões internacionais e referências técnicas.
Por fim, espera-se que o trabalho contribua para a definição de padrões de lançamento de fósforo no Brasil, com base em dados reais.
E que também ajude na escolha de tecnologias mais eficientes, auxiliando no controle da eutrofização e na melhoria da qualidade da água.
