RemAS: Remediação de águas salinas sob a influência de multicontaminantes

Enquadramento

O aumento progressivo da população mundial e a necessidade crescente por bens e produtos têm levado à produção de grandes quantidades de efluentes, com elevados níveis de poluentes, e ao aparecimento de novos contaminantes. A deterioração dos recursos naturais, em particular a água, e o risco humano e ecológico causado pela presença de contaminantes, têm originado um crescente interesse por parte dos investigadores no desenvolvimento de tecnologias para a descontaminação de águas. Porém, a maioria dos estudos de remediação estão desenhados para água doce. No entanto, as águas salinas são muitas vezes o último recetor dos poluentes e a fonte de água utilizada em muitas aquaculturas.

Projeto

Neste contexto o projeto RemAS pretende colmatar a falta de investigação em águas com salinidade mais elevada e tem como principais objetivos:

• Desenvolver uma tecnologia de tratamento de águas, baseada na aplicação de biorresíduos e nanopartículas (NPs) magnéticas para a remoção de contaminantes inorgânicos (Hg, Cd e Pb) e emergentes (NPs- Ag e Au);
• Avaliar a eficiência efetiva do processo de remediação, através da avaliação do risco ecológico, e os efeitos e bioacumulação numa espécie de aquacultura de elevado valor comercial, antes e após o tratamento.

Este projeto permite explorar duas das áreas mais promissoras no âmbito do tratamento de águas:

> a biossorção e

> a nanotecnologia.

A biossorção é uma biotecnologia eficiente, de baixo custo e apropriada para o tratamento de águas com baixo nível de contaminação, enquanto a aplicação da nanotecnologia no tratamento de águas está a criar muitas expectativas, sendo que alguns autores defendem que a maioria dos problemas da qualidade da água poderia ser solucionada pelo uso de produtos/processos derivados desta tecnologia. Contudo, a aplicação da nanotecnologia para este fim levanta algumas questões relacionadas com a eventual toxicidade destes materiais, tanto para os humanos como para os ecossistemas.

Neste projeto estão a ser utilizados vários resíduos biológicos, nomeadamente rolhas usadas de cortiça, casca de arroz e algas, e NPs magnéticas funcionalizadas com grupos ditiocarbamato. Os aspetos inovadores deste projeto consistem no desenvolvimento de uma metodologia de remediação de águas com base na biossorção e na nanotecnologia e na sua aplicação em águas salgadas.

Entidades envolvidas

O projeto envolve uma equipa multidisciplinar, com investigadores dos Departamentos de Química e de Biologia da Universidade de Aveiro, inseridos nas unidades de investigação CESAM e CICECO e investigadores da Universidade de Coimbra. Para além disso, envolve ainda a participação de duas empresas a ACUINOVA e a Álvaro Borges Lda.

Tarefas desenvolvidas

Para dar resposta aos objetivos do projeto definiram-se cinco tarefas principais:

-Tarefa 1: Remoção de múltiplos contaminantes de águas salgadas usando biorresíduos e nanopartículas magnéticas funcionalizadas;

-Tarefa 2: Avaliação de risco ecológico;

-Tarefa 3: Avaliação da bioacumulação de múltiplos contaminantes numa espécie de aquacultura, Psetta maxima;

-Tarefa 4: Avaliação das respostas antioxidantes e do dano numa espécie de aquacultura, Psetta maxima devido à presença de contaminantes;

-Tarefa 5: Cálculo dos valores críticos para metais e nanopartículas em águas salgadas.

 Resultados

A qualidade dos resultados até agora obtidos tem sido reconhecida internacionalmente através da publicação de artigos. Até à presente data estão publicados dois artigos e três encontram-se em fase de submissão.

> C.B. Lopes, J.R. Oliveira, L.S. Rocha, D.S. Tavares, C.M. Silva, S.P. Silva, N. Hartog, A.C. Duarte, E. Pereira, "Cork stoppers as an effective sorbent for water treatment: the removal of mercury at environmentally relevant concentrations and conditions", Environmental Science and Pollution Research, Springer, Vol. 21, Nº 3 pp. 2108-2121,February 2014. URL: http://dx.doi.org/10.1007/s11356-013-2104-0

> I. Mohmood, I. Ahmad, M. Asim, L. Costa, C.B. Lopes, T. Trindade, A.C. Duarte, E. Pereira, " Interference of the co-exposure of mercury with silica-coated iron oxide nanoparticles can modulate genotoxicity induced by their individual exposures—a paradox depicted in fish under in vitro conditions", Environmental Science and Pollution Research, Springer. URL: http://dx.doi.org/10.1007/s11356-014-3591-3

Para além disso, os principais resultados têm também sido divulgados em importantes congressos científicos através de comunicações orais, podendo-se destacar a comunicação “Sorption strategies for metal removal from water: from biowastes to functionalized nanoparticles”, apresentada em 2014 no “World Water Congress & Exhibition”.

Apoio

O projeto foi apoiado pelo FEDER (Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional), no âmbito do COMPETE - Programa Operacional Factores de Competitividade e por fundos nacionais, através da FCT - Fundação para a Ciência e Tecnologia com um investimento elegível de cerca de 59 mil euros, correspondendo a um incentivo FEDER de aproximadamente 130 mil euros.

Testemunho

Segundo Cláudia Batista Lopes, uma das coordenadoras responsáveis, "este projeto só foi possível com o apoio do COMPETE, possibilitando a investigação de novos processos para o tratamento de águas sujeitas a múltiplos contaminantes. Segundo a investigadora, esta investigação tem vindo a ser continuamente reconhecida e visa colmatar a falta de informação que existe sobre a remoção de contaminantes de águas salgadas".