Tecnologias emergentes estão criando água segura na torneira

Às vezes pensamos que fornecer água potável para as comunidades é um dado adquirido. Estamos descobrindo, no entanto, que a inovação em tecnologia limpa é absolutamente necessária para fornecer água potável para comunidades em todo o mundo.

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O acesso à água limpa e segura é de extrema importância para a saúde humana e para a sociedade em geral. A escassez de água potável é uma das crises mais problemáticas que o mundo enfrenta hoje; apesar da água ser um dos recursos mais abundantes globalmente, menos de 1% é considerada água potável disponível para consumo humano. Mudanças climáticas, crescimento populacional, infraestrutura envelhecida e urbanização são variabilidades cada vez mais importantes no abastecimento de água. Os usuários de água devem contar com novas fontes de água segura, e inovadores de tecnologia limpa estão sendo procurados para implantar tecnologias de tratamento nunca experimentadas.

Devido ao alto risco de exposição a vários contaminantes na água potável, o tratamento de água potável no ponto de uso (POU) está se expandindo rapidamente. Um dos principais contribuintes de crescimento para o mercado de sistemas de tratamento de POU é o aumento da população humana, que deve chegar a 8,6 bilhões em 2030. Esse crescimento exponencial certamente desencadeará uma demanda maior por POU à medida que a água potável se torna mais escassa.

As tecnologias de tratamento POU agora incluem várias combinações de filtros de sedimentos enrolados em cordas, carvão ativado, carbono modificado, troca iônica e filtros de mídia redox, membranas de osmose reversa, lâmpadas ultravioleta, soluções baseadas em nanotecnologia, combinações de tratamento UV e UF e filtragem orgânica e biodegradável soluções.

Muitas dessas tecnologias são comprovadas, altamente comoditizadas e econômicas. Processos avançados de oxidação, que são processos de oxidação química que usam espécies transitórias poderosas, como radicais hidroxila e radicais sulfato, também são interessantes, pois podem ser gerados a partir da água usando energia solar, energia elétrica, energia sonora e outras fontes.

No início do século 21, a Organização Mundial da Saúde declarou: "A água que entra no sistema de distribuição deve ser microbiologicamente segura e, idealmente, também deve ser biologicamente estável". A estabilidade biológica da água potável refere-se ao conceito de fornecer aos consumidores água potável com a mesma qualidade microbiana na torneira produzida em uma instalação de tratamento de água. No entanto, o crescimento descontrolado de bactérias pode ocorrer durante a distribuição na rede de água e no encanamento local e pode levar a problemas:

Como os especialistas em água segura conduzem a comunidade microbiana da água a um estado que seja resistente à invasão e/ou crescimento de microorganismos indesejados e não mostre crescimento excessivo durante a distribuição? Para se tornar bioestável, a água potável deve conter uma quantidade relativamente alta de bactérias em comparação com a quantidade de fatores limitantes do crescimento disponíveis. Tanto a qualidade da água da fonte quanto o tratamento da água são cruciais para a produção de água potável bioestável. Duas condições principais devem ser atendidas para a obtenção de água bioestável.

Uma abordagem interessante para remover nutrientes e microorganismos para níveis ultrabaixos no final do trem de tratamento é a osmose reversa (RO). RO é uma tecnologia emergente que retém fisicamente bactérias e nutrientes empurrando as moléculas de água sobre uma membrana sob alta pressão.

A biofiltração – filtragem de carvão ativado – é frequentemente aplicada após o tratamento físico-químico para evitar o crescimento na rede de distribuição e para remover poluentes vestigiais. Esta etapa do tratamento é crucial para a obtenção de água potável bioestável, pois os nutrientes serão removidos por uma combinação de adsorção e crescimento microbiano controlado no filtro.

Como a degradação da qualidade da água pode ocorrer no sistema de distribuição, uma solução poderia ser a implementação generalizada de um ponto de entrada (POE) de tratamento de água, onde um sistema é instalado na tomada principal de água de uma residência ou edifício antes das torneiras da estrutura, torneiras, ou outras saídas dedicadas usadas para fornecer água para beber, cozinhar e tomar banho. Os sistemas POU típicos contêm tecnologias de tratamento de água, como filtragem de mídia, membranas RO, desinfecção UV e remineralização.