Tecnologia essencial para gerenciar poluentes e contaminantes da água

As mudanças climáticas estão aumentando a poluição da água, levando a proliferações mais frequentes de algas nocivas que degradam a qualidade da água e aumentam os custos de tratamento. Este artigo discute como gerenciar a poluição emergente da água e a complexidade do cenário regulatório. A jornada contínua de gerenciamento de poluentes e contaminantes emergentes requer adaptação e aprendizado contínuos.

Portanto, é necessário gerenciar os poluentes emergentes da água. Com a abordagem certa, o gerenciamento desses contaminantes deve ser financiado por várias iniciativas que envolvem o combate e o monitoramento de poluentes como PFAS, proliferação de algas e microplásticos que contornam as regulamentações atuais. Essas iniciativas têm como objetivo gerenciar as metas de combate eficaz aos poluentes e contaminantes emergentes.

O que são os contaminantes emergentes da água?

Contaminantes emergentes são poluentes que foram detectados recentemente no meio ambiente e representam riscos potenciais à saúde humana e aos ecossistemas. Eles incluem substâncias não regulamentadas, como:

• PFAS (substâncias per- e polifluoroalquílicas), que são produtos químicos sintéticos amplamente utilizados em várias aplicações industriais e produtos de consumo.
• Microplásticos, que se originam de resíduos plásticos maiores e são cada vez mais encontrados em fontes de água.
• Resíduos farmacêuticos.
• A proliferação de algas nocivas, que resulta da poluição por nutrientes e pode liberar toxinas que afetam a qualidade da água e a vida aquática.

Os resíduos farmacêuticos entram nos sistemas hídricos principalmente por meio do descarte inadequado, sem aprovação. Da mesma forma, os processos de tratamento de águas residuais e o escoamento agrícola também são grandes contribuintes. A crescente preocupação com esses contaminantes está relacionada aos seus efeitos potencialmente nocivos à saúde humana e ao meio ambiente. Por exemplo, o contato com PFAS tem sido associado a vários problemas com risco de vida, incluindo câncer e distúrbios do sistema imunológico.

Identificar as fontes e vias de poluição da água permite estratégias de gestão mais eficazes. Isso envolve desenvolver o monitoramento e a regulamentação dessas substâncias, ao mesmo tempo em que se educa o público e as indústrias sobre os perigos potenciais dos lagos poluídos.

Para obter mais informações sobre o gerenciamento de contaminantes emergentes, consulte os regulamentos e diretrizes locais.

Como a fonte de poluição pode ser removida?

Dependendo da fonte (se a poluição provém de uma fonte pontual ou difusa), existem vários métodos para eliminar as fontes de poluição. Infelizmente, a menos que sejam criadas regras governamentais para estabelecer limites às emissões atmosféricas e de águas residuais, as práticas de poluição industrial e agrícola não são normalmente minimizadas. Tanto a quantidade de poluentes que podem ser libertados como a localização e o método de eliminação do lixo são normalmente regidos por regras. As empresas que ultrapassam os limites de poluição podem ser sujeitas a multas em determinados países. Vários países, incluindo algumas províncias canadenses e os Estados Unidos, permitem que as empresas comprem e vendam créditos de poluição.

Diferentes fontes que poluem a nossa água. Crédito da foto: savethewater.org

Tanto a quantidade de poluentes que pode ser liberada quanto o local e o método de descarte do lixo são geralmente regidos pelas regras. As empresas que ultrapassam os limites de poluição podem enfrentar multas em certos países. Vários países, incluindo algumas províncias canadenses e os Estados Unidos, permitem que as empresas comprem e vendam créditos de poluição.

Diferentes fontes que poluem nossa água. Crédito da foto: savethewater.org

Por que o panorama regulatório é importante para os poluentes emergentes

O panorama regulatório para poluentes emergentes é complexo. A Agência de Proteção Ambiental (EPA) regula mais de 90 contaminantes na água potável por meio de limites legais estabelecidos para proteger a saúde pública. No entanto, os contaminantes emergentes muitas vezes não se enquadram nessas regulamentações, desafiando as concessionárias de água e os reguladores. A Lei da Água Potável Segura permite que os estados estabeleçam seus próprios padrões de água potável, desde que atendam ou excedam as regulamentações federais. Essa flexibilidade pode resultar em uma gestão variada de contaminantes emergentes entre os estados. O Programa de Monitoramento de Contaminantes Não Regulamentados ajuda a EPA a coletar dados sobre contaminantes suspeitos que não possuem padrões baseados na saúde, servindo como uma ferramenta crucial para identificar e lidar com novas ameaças no estado.

A Lei de Infraestrutura Hídrica dos Estados Unidos exige que os sistemas comunitários de água realizem avaliações de risco e planos de resposta a emergências a cada cinco anos, preparando-os para lidar com contaminantes emergentes essenciais em geral. Além disso, as alterações à Lei de Planejamento de Emergências e Direito à Informação da Comunidade exigem que os sistemas comunitários de água garantam que recebam notificações sobre a liberação de substâncias perigosas. Esses programas de regulamentação e regras fornecem uma estrutura para o gerenciamento de poluentes emergentes, mas também destacam a necessidade de continuar a adaptação contínua e o investimento em tecnologias sustentáveis de tratamento de água. A alocação de fundos para essas tecnologias é essencial para garantir a segurança e a sustentabilidade da água a longo prazo.

Certificação e educação de operadores

Os programas de certificação e educação de operadores podem ampliar o conhecimento e atender à demanda por operadores qualificados. Os operadores de água devem ter a capacidade de gerenciar sistemas complexos de tratamento e distribuição de água de maneira eficaz. A capacidade das instalações de treinamento pode afetar significativamente o número de operadores que podem receber certificação e educação, destacando a necessidade de recursos e financiamento adequados para apoiar esses programas.

Esses programas se concentram nas tecnologias e técnicas mais recentes, como tratamento e reutilização de águas residuais. Assim, garantem que os operadores estejam equipados para lidar com os complexos desafios do setor de água. Embora o custo desses programas possa ser significativo, os benefícios de ter uma força de trabalho bem treinada e certificada são cruciais. Isso pode ajudar a otimizar as operações e reduzir custos a longo prazo, tornando-se um investimento crítico para as concessionárias de água. Ao se concentrar em fornecer aos operadores o conhecimento e as habilidades necessárias para ter sucesso em suas funções, esses programas podem ajudar a dobrar a eficácia das concessionárias de água.

Monitoramento em tempo real da qualidade da água

O monitoramento em tempo real da qualidade da água está transformando a forma como gerenciamos os poluentes emergentes. Sistemas avançados, como boias autônomas movidas a energia solar equipadas com sensores em tempo real, coletam dados oportunos. Isso aciona continuamente respostas ambientais imediatas. Essas boias medem parâmetros importantes, como pH, condutividade e níveis de nutrientes, oferecendo informações críticas que ajudam a melhorar o gerenciamento da qualidade da água.

Com conectividade sem fio avançada, esses sistemas transmitem dados sobre a qualidade da água em tempo real. Mesmo ao coletar dados de locais remotos, os operadores podem responder rapidamente, ajustar as operações e reduzir o desperdício, o uso de energia e o consumo de produtos químicos. Seu design modular permite que os operadores personalizem os sistemas adicionando sensores para rastrear indicadores específicos da qualidade da água. Ao reduzir os custos operacionais e o desperdício, o monitoramento em tempo real ajuda as organizações a aumentar a receita e adotar práticas de gestão da água mais sustentáveis.

Como podemos melhorar a qualidade da água?

A gestão inteligente da água melhora os resultados ambientais, aumenta a segurança e reduz os custos. Os métodos tradicionais já não são eficazes, pelo que é necessário adotar uma gestão inteligente dos poluentes da água. Além disso, a implementação destas estratégias pode levar a uma gestão mais sustentável e eficiente dos recursos hídricos. Esta combinação de dados em tempo real e análises avançadas identifica poluentes emergentes e modela potenciais eventos de poluição, garantindo o cumprimento das normas de segurança e melhorando a qualidade geral da água.

Tecnologia de ultrassom para a poluição da água

A tecnologia de ultrassom apresenta uma solução inspirada na natureza para gerenciar a proliferação de algas nocivas. O controle interativo de algas tem como alvo as vesículas de gás nas cianobactérias, interrompendo sua flutuabilidade e reduzindo potencialmente a ocorrência de proliferação. Esse método seletivo afeta apenas as cianobactérias nocivas, sem prejudicar outros microrganismos, tornando-o uma alternativa mais ecológica aos tratamentos químicos.

A eficácia do controle interativo de algas depende de fatores como a frequência do ultrassom e a densidade de potência, que devem ser ajustadas para atingir espécies específicas de cianobactérias. Ao interromper a flutuabilidade das cianobactérias, a tecnologia de ultrassom ajuda a controlar seu crescimento e prevenir a liberação de toxinas que degradam a qualidade da água potável.

Exemplos reais da implementação da tecnologia de ultrassom têm mostrado resultados promissores. Por exemplo, emissores de ultrassom em sistemas de bóias podem atingir cianobactérias nocivas, levando a melhorias significativas na qualidade da água e reduzindo a necessidade de tratamentos químicos. Essa tecnologia é segura, seletiva e ecologicamente correta para uso a longo prazo, oferecendo uma solução sustentável para o gerenciamento de proliferação de algas nocivas. Além disso, há uma grande variedade de conteúdo educacional disponível sobre o uso da tecnologia de ultrassom para gerenciar a proliferação de algas nocivas, aumentando as oportunidades de aprendizado para profissionais do setor de operações de sistemas de água.

Como a tecnologia de ultrassom ajuda a gerenciar a proliferação de algas nocivas?

As boias MPC mostram como a tecnologia inteligente pode transformar o gerenciamento da água. Em 2016, o município e a Rijnland Waterboard implantaram cinco unidades movidas a energia solar para monitorar e controlar as algas verde-azuladas. Em 2021, os níveis de ficocianina caíram 90%, comprovando a eficácia do ultrassom e dos dados em tempo real. Estudos realizados em 2017 e 2021 confirmaram que não há danos ao zooplâncton, garantindo a segurança ecológica.

Esses resultados destacam o valor do investimento em tecnologia, treinamento e apoio aos operadores de água, essenciais para o gerenciamento de poluentes emergentes. Com as mudanças climáticas e os novos contaminantes aumentando os riscos, o aprendizado contínuo, o planejamento proativo e o monitoramento em tempo real são vitais. Embora as boias solares ofereçam coleta de dados de longo prazo com eficiência energética, a confiabilidade técnica deve ser abordada para garantir um impacto consistente. Preparar-se para os desafios futuros significa equipar as equipes com as ferramentas e o conhecimento necessários para agir de forma rápida e sustentável.

Resumo

Em resumo, o gerenciamento de poluentes e contaminantes emergentes requer uma abordagem. As mudanças climáticas estão exacerbando a poluição da água, tornando essencial a adoção de estratégias inovadoras, como monitoramento em tempo real, tecnologia de ultrassom e gerenciamento inteligente de lagos. Essas soluções oferecem maneiras sustentáveis e eficazes de melhorar a qualidade da água e proteger a saúde pública.

Ao aprender com estudos de caso bem-sucedidos e nos prepararmos para os desafios futuros, podemos construir sistemas de gestão da água mais resilientes. O aprendizado contínuo e a adaptação são cruciais para nos mantermos à frente das ameaças emergentes. Além disso, o monitoramento em tempo real também pode levar a um aumento da receita, reduzindo o desperdício e os custos operacionais, tornando-o uma prática sustentável para uma melhor gestão da água.