Na coluna desta Edição apresento um texto elaborado pelo Professor Leonardo Rörig e pelo Pesquisador (Pós-Doc) Eduardo de Oliveira Bastos, ambos do Laboratório de Ficologia (LAFIC) da Universidade Federal de Santa Catarina. Tanto os efluentes domésticos como os da Aquicultura, mesmo depois dos tratamentos convencionais, geralmente apresentam níveis elevados de nutrientes inorgânicos e micropoluentes, que podem causar eutrofização e outros efeitos ambientais nocivos. Para a remoção desses poluentes se faz necessário o tratamento terciário, que envolve o uso de processos químicos dispendiosos ou de sistemas com seres vivos (plantas e algas).

Os efluentes da crescente e estratégica atividade de Aquicultura muitas vezes não recebem tratamento adequado, apesar de suas elevadas cargas poluidoras, entretanto, há diversas iniciativas de pesquisa no Brasil envolvendo tratamento terciário ou polimento de efluentes com sistemas de macrófitas aquáticas (plantas), que são excelentes alternativas sustentáveis para esse fim. Porém, o emprego das algas para essa finalidade revela que essas são até dez vezes mais eficientes na remoção dos poluentes/nutrientes (N, P e C, p. e.) de efluentes do que as plantas, logo, seu potencial merece ser explorado, a exemplo de países como os EUA, China, Índia, Austrália etc. 

O desenvolvimento de abordagens de ficorremediação utilizando sistemas de tapetes algais biofiltrantes (TAB) ou Algal Turf Scrubbers (ATS) promete ser uma solução altamente eficiente e de baixo custo. Os ATS são sistemas de engenharia ecológica que exploram a atividade metabólica de algas fixadas a substratos (malhas) para remoção de nutrientes/poluentes. Nesses sistemas, inicialmente desenvolvidos nos EUA por Walter Adey, a água carregada de nutrientes/poluentes flui sobre leitos cobertos com telas (calhas) que favorecem a adesão de algas e, é depurada à medida que passa pelo tapete de algas através da assimilação dos nutrientes inorgânicos, gerando o crescimento de uma biomassa com diversos potenciais de uso. Assim, no final da calha, a água é liberada de volta ao corpo de água, com menor concentração de nutrientes e maior concentração de oxigênio dissolvido. Vale esclarecer que as taxas de crescimento fotossintético em um ATS estão entre as mais altas já registradas para ecossistemas naturais ou gerenciados.

Atualmente, a tecnologia original de ATS nos EUA é comercializada pela empresa HydroMentia, Inc., que tem unidades na escala de hectares, entretanto, a ampliação dos sistemas ATS para tratamento de esgotos começou em meados da década de 1990 com uma unidade de tratamento em Patterson, Califórnia, onde o emprego das águas residuais secundárias da estação de tratamento de esgoto da cidade, em uma série de pulsos com fluxo médio de 600.000 L dia^-1, levou à produção média anual de 35 kg m^-2 de biomassa e elevadas taxas de remoção de nutrientes/poluentes. Nesse caso, a biomassa algal resultante mostrou-se um excelente biofertilizante, cuja comercialização permitiu compensar grande parte do investimento no Sistema. 

Diversos cientistas e operadores afirmam que à medida que os ATS forem ampliados para aplicação em bacias hidrográficas inteiras, a tecnologia catalisará uma “economia verde”, com geração de empregos e estímulo a empresas derivadas que usariam a biomassa algal. Estudiosos relatam que, em muitas regiões dos EUA, p. e., a produtividade das algas em ATS é principalmente limitada pela baixa oferta de luz solar e pela temperatura, entretanto, esses aspectos seriam problemas menores em países de clima predominantemente tropical como o Brasil. 

Uma iniciativa de colaboração entre o LAFIC/UFSC e o Departamento de Engenharia de Biossistemas da Universidade de Auburn – um dos grupos pioneiros na pesquisa em ATS -, possibilitou uma série de experimentos visando padronizar os sistemas ATS para as condições brasileiras, especialmente no que se refere a águas eutrofizadas (rios, lagos, estuários) e efluentes de Aquicultura. Na UFSC, com apoio do Departamento de Aquicultura, o LAFIC avaliou a aplicação de um sistema de ATS em escala piloto (Fig. 1 A, B e C - 8 m de rampa coberta com tapetes algais) e constatou a depuração da água de lagoas de decantação de efluentes, com a remoção de fósforo e nitrogênio ultrapassando 80% em 24 horas de recirculação dos efluentes (200 L). Mais recentemente, utilizando princípios da aquicultura de algas, foram desenvolvidos experimentos em escala laboratorial, onde as algas (Ulva spp.) foram “semeadas” sobre o sistema (Fig. 1 D e E), resultando na aceleração da maturação dos tapetes e aumentando a eficiência de remoção de nutrientes e produção de biomassa.

Dessa forma, por conta dos excelentes resultados e por ser um sistema simples e de baixo custo, os Pesquisadores apontam que o ATS tem tudo para se popularizar como uma alternativa baseada na natureza para a depuração de águas com elevada carga de nutrientes/poluentes, visando inclusive ao reuso da água e ao aumento da sustentabilidade em Aquicultura.

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