Análise de substâncias húmicas e integração impulsionada por algoritmos para dosagem ótima de produtos químicos em estações de tratamento de água: avançando nos objetivos de desenvolvimento sustentável

• Processo: 23/10220-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa em Políticas Públicas
• Vigência: 01 de fevereiro de 2024 - 31 de janeiro de 2028
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Ernani Pinto Junior
• Beneficiário: Ernani Pinto Junior
• Instituição Sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Alexander Ossanes de Souza ; Elaine Contiero Ribeiro ; Erick Leite Bastos ; Thiago Carita Correra
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/17390-0 - Desenvolvimento dispositivo remoto para a otimização do tratamento de água, BP.PD
• Assunto(s): Automação Cromatografia Espectroscopia ultravioleta Substâncias húmicas Estações de tratamento de água Objetivos de desenvolvimento sustentável
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Automação | Cromatografia | Espectroscopia UV | estações de tratamento de água | Objetivos de Desenvolvimento Sustentável | substâncias húmicas | visível | Determinação de analitos por técnicas espectrométricas e cromatográficas

Resumo

A água de captação, para abastecer as Estações de Tratamento de Água (ETA), tem sua qualidade comprometida com a presença de substâncias húmicas e fitoplâncton, que alteram seus parâmetros organolépticos. Para contornar esse inconveniente, as ETAs, em sua maioria, utilizam oxidante clorado para remoção desses compostos, contudo, pode ocorrer a formação de composto tóxicos e carcinogênicos, como os trialometanos (THMs) e os ácidos haloacéticos (HAAs), comprometendo a qualidade da água potável. Sendo assim, é necessário o controle das substâncias húmicas e clorofila, entretanto, existe um problema a ser resolvido, que está correlacionado com o tempo muito longo entre a coleta da amostra e a obtenção do resultado final, gerando um tempo ocioso entre uma resposta e uma ação. Com isso, ocorre elevação do custo do tratamento para ETA, uma vez que existe uma demora no controle de dosagem dos reagentes. Diante da problemática exposta, o presente projeto de pesquisa visa auxiliar o Serviço Municipal de Água e Esgoto (SEMAE), da cidade de Piracicaba-SP, a melhorar a qualidade da água de abastecimento público, a partir de métodos de análise de resposta rápida, desenvolvendo um projeto conjunto de políticas públicas em execução, solucionando um dos problemas enfrentados pelas ETAs, através de uma ciência rápida focada na qualidade de água de entrada, ou seja, água bruta proveniente dos mananciais. Para isso serão desenvolvidos métodos de análise com respostas mais rápidas e um dispositivo eletrônico, que será colocado na entrada da água bruta, gerando resultados em tempo real. Essas ações conscientes e pontuais irão possibilitar um tratamento de água mais eficiente e acessível, diminuição em gastos de insumos, que irá refletir diretamente na diminuição do custo para o consumidor final. O projeto visa contribuir para o Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) de número 6, sobre água potável e saneamento da ONU. A partir dos resultados gerados e dos métodos desenvolvidos, será possível entender o perfil da água bruta captada pelo SEMAE, fator crucial para dosar os insumos utilizados, já que diferentes fatores, como, por exemplo, estiagem e descarte de efluente não tratado, podem afetar a concentração dos compostos químicos e biológicos. Dessa forma, os gestores poderão escolher as melhores ações na ETA em tempo real, regulando e melhorando a qualidade da água. Além disso, irá ocorrer maior aproximação da USP com a ETA, permitindo um maior diálogo e discussão de estratégias que irão beneficiar a comunidade. Por fim, os resultados obtidos e a satisfação do projeto serão divulgados em diferentes meios de comunicação, acadêmico e social, visando atingir o maior público possível, demonstrando a importância da ciência no desenvolvimento do país. Para isso foi escolhido a ETA do SEMAE, criada em 1969. Em poucos meses após sua criação, a cidade de Piracicaba, já contava com inúmeros projetos de rede de esgoto e de fornecimento de água. Sendo o SEMAE uma autarquia com autonomia econômica, financeira e administrativa. Já no ano de 1989 foi criado um Plano Diretor de Água, visando implementar diretrizes e projetos básicos para o desenvolvimento do sistema de água. A ETA tem três estações de captação, com sistema de abastecimento da cidade está informatizado, informando a quantidade de cloro ou de água em cada reservatório online, além do manejo dos reservatórios de rápida e eficiente. O SEMAE busca soluções alternativas capazes de melhorar a qualidade de vida do povo piracicabano e investindo em pesquisas e projetos que antecipem soluções para questões futuras. Devido ao histórico do SEMAE no tratamento de água e sua preocupação com a distribuição de água, o presente projeto será desenvolvido nessa ETA, com possibilidade de expansão para outras ETAs de São Paulo e região metropolitana. (AU)