A desinfecção com cloro é uma prática corriqueira e tradicional no tratamento de água e efluentes, por ser um método simples e de fácil utilização com o objetivo de preservar a saúde da população. "Apesar da cloração ser eficiente, ela pode formar subprodutos tóxicos e carcinogênicos, os quais estão nas constantes preocupações dos sanitaristas" – afirma Mario Ramacciotti, managing director da Xylem Brasil. Por esse motivo, são trabalhadas alternativas no tratamento de águas e efluentes para substituir a cloração (ver aplicações do ozônio na figura ao lado). "Por suas vantagens, métodos que usam ozônio e ultravioleta (UV) ganham espaço. Isso porque realizar a desinfecção com menor ou sem utilização dos produtos químicos tem importância aumentada nos dias de hoje" – ressalta Ramacciotti.
O ozônio é o mais forte oxidante na natureza para uso comercial. Segundo Carlos Heise, diretor da Panozon Ambiental, uma das vantagens do ozônio é que ele elimina os subprodutos do cloro, as cloraminas. Usado na pré-oxidação em ETAs, o ozônio reduz os precursores de Trialometano (THM), que são poluentes ambientais cancerígenos.
"A substituição do cloro pelo ozônio no início do tratamento da água é necessária porque o THM é gerado quando o cloro se mistura com o material orgânico no início do tratamento. As pessoas leigas no assunto não sabem disso" – afirma. Segundo ele, na Portaria 2.914/2011, já é abordado sobre o THM.

O tratamento convencional em ETA é feito duas vezes com cloro: pré-cloração, filtração e cloração para depois distribuir nas tubulações. É principalmente na pré-cloração que podem ocorrer os poluentes cancerígenos. "Nos EUA, Japão, Ásia e Europa, foi eliminada a pré-cloração e substituída pela pré-oxidação com ozônio. Em grandes cidades, como Paris, Tóquio e Los Angeles, o ozônio faz tratamento na ETA e depois, no final, é feita a dosagem com cloro para distribuir nas tubulações" – relata.

Heise explica em que momento é usado o ozônio em uma Estação de Tratamento de Água (ETA) e Efluentes (ETE). "Numa ETA, a pré-oxidação é feita com ozônio antes do tratamento no lugar da pré-cloração. Na ETE, não se faz o tratamento de água com ozônio, somente no polimento final, depois da água tratada, para desinfecção. Em ETE, é feito o tratamento biológico, físico e químico e, no final, o polimento com o uso do ozônio" – explica. O ultravioleta é utilizado no polimento final tanto em ETA quanto em ETE para desinfecção.
Quando produzido em alta concentração, o ozônio é o mais potente germicida de que se tem conhecimento. "O ozônio é 100 vezes mais potente que o cloro e 3.120 vezes mais rápido em sua ação. Ao contrário do cloro, elimina toda e qualquer bactéria, vírus, fungo ou protozoário – afirma Samy Menasce, presidente da Brasil Ozônio. Outro grande diferencial do ozônio se refere ao meio ambiente e sustentabilidade. "A matéria-prima do ozônio é o ar ambiente, o resíduo oxigênio e sua aplicação e geração, ao contrário do cloro, que é um produto químico a ser produzido, transportado e armazenado" – compara.
Diogo Taranto, diretor de desenvolvimento de negócios da Opersan, diz que o ozônio detém um poder oxidativo maior que o cloro e o ultravioleta, 1,5x maior que o cloro. "Entretanto, seu custo de aplicação também é maior devido à necessidade de utilização de uma fonte de oxigênio, e o elevado gasto energético, para geração do efeito corona e, consequente, geração do produto" – avalia.
A comparação entre o cloro, o ozônio e a ultravioleta pode ser feita de diversos modos, dependendo da aplicação e do custo de operação. Essas tecnologias têm elevada eficiência na desinfecção e oxidação de contaminantes presentes nas águas e efluentes. "Contudo, somente o cloro deixa residual e gera a proteção microbiológica após a sua aplicação, enquanto a UV se dissipa em segundos e o ozônio (20°C) em alguns minutos. Por este motivo, a aplicação de cloro, na forma de hipoclorito de sódio ou de cálcio, é o produto utilizado na desinfecção de água para o consumo humano" – explica Taranto.
Outros pontos fortes do ozônio:
• O ozônio é mais rápido do que o cloro na inativação de bactérias;
• Não produz toxinas;
• Decompõe-se gerando oxigênio;
• É um gás instável, incolor nas condições atmosféricas, com odor característico;
• Auxilia no controle e mitigação de odores gerados pelos efluentes no processo de tratamento. Fonte: Opersan.

Benefícios do ultravioleta
O ultravioleta só é usado no final do tratamento para desinfecção tanto para ETA quanto para ETE. "O ultravioleta é um germicida somente para matar microrganismos, como vírus e bactérias. E o ozônio elimina tanto vírus e bactérias quanto matéria orgânica. São estas duas grandes classes de contaminantes: os vírus e bactérias; e a matéria orgânica, como a urina, por exemplo, que não é ser vivo e precisa oxidar com cloro ou ozônio" – exemplifica Heise. Como o ultravioleta se trata de luz, a luz não atravessa se a água estiver opaca. "Para a luz atravessar, a água precisa estar cristalina, por isso, o ultravioleta é usado no polimento final do tratamento de efluente e de água" – esclarece.
Ramacciotti fala sobre os benefícios do ultravioleta (UV) em relação ao perfil do cloro na desinfecção da água. "A cloração afeta o gosto, gera subprodutos carcinogênicos, muda a composição química da água, tem longo tempo de contato, além de ser corrosiva e tóxica. O ultravioleta (UV) não apresenta estes efeitos, não deixa resíduo na água, não gera subprodutos e tem tempo curto de contato. Ou seja, é muito eficiente na desinfecção da água" – aponta.
A lâmpada do ultravioleta emite radiação de 254 nm, de acordo com Ramacciotti, que torna os microrganismos inofensivos, alterando seu DNA (ver figura a seguir). "O ultravioleta pode destruir mais de 99,99% dos patógenos em segundos, sem a adição de produtos químicos, inclusive protozoários, como Cryptosporidium e Giardia, tradicionalmente conhecidos por sua resistência ao cloro", explica. Dados das pesquisas, conforme diz, indicam que a sensibilidade à UV pode variar de acordo com o tipo de patógeno e a meta de redução/condições da água, mais particularmente dos efluentes.
Segundo Ramacciotti, os benefícios do ozônio são similares aos do ultravioleta, mas o ozônio possui um maior poder de oxidação. "O ozônio elimina bactérias e outros patogênicos mais rápido do que os agentes desinfetantes derivados do cloro e realiza a desinfecção de água sem deixar resíduos. O ozônio e ultravioleta podem ser utilizados nos tratamentos terciários de efluentes com grande sucesso" – salienta.

Equipamentos ficam mais baratos
O mercado e as instalações do ozônio e ultravioleta, conforme Ramacciotti, vêm crescendo pelos benefícios mencionados e o preço dos equipamentos ficam mais acessíveis a cada dia que passa. "Ozônio é muito versátil nas aplicações e seu alto poder de oxidação abre o leque a diversas utilizações que não somente a desinfecção: retirada de cor, branqueamento de celulose, eliminação de odores etc." – salienta.  
"No exterior, o uso do ozônio é o que mais cresce, 25% ao ano para água de cidade e reúso. No Brasil, ainda é pouco explorado. A legislação é frouxa e os clientes não se preocupam em fazer este tipo de investimento. A Panozon cresce 30% ao ano mesmo com a crise" – afirma Heise.
Ele diz que, nos últimos dez anos, o custo por grama tem diminuído. "Hoje o equipamento custa metade do que custava há dez anos. Equipamentos para uso pequeno custam a partir de R$ 500. Conseguimos escalar a produção e fazemos mais de mil equipamentos por mês para ETAs e ETEs, indústria de bebidas e alimentos, tratamento de água de poço, entre outros" – conta Heise. Ele cita que é comum encontrar poços que têm ferro e manganês, que são tratados com ozônio e também se tiver microrganismos.
"O mercado de aplicação de ozônio em tratamento de águas e efluentes não é abrangente, pelo contrário, é bem restrito. Há outras tecnologias que conseguem entregar as qualidades requeridas com custos mais competitivos" – ressalta Taranto. Segundo ele, o ozônio tem aplicação mais focada em tratamento de efluentes de indústrias têxteis e, em alguns casos, em curtume porque apresentam elevadas cargas orgânicas, de cor, sulfetos, cromo, corantes, óleos, tensoativos, recurtentes, taninos, entre outros contaminantes.
Menasce diz que a fama do alto custo do ozônio se deve aos equipamentos importados e de altíssimas produções, aplicados na área de saneamento, tratando enormes volumes de águas servidas de cidades e usando Oxigênio Líquido LOX. "No nosso caso, utilizamos como matéria-prima o oxigênio contido no ar ambiente, separando-o a partir de sistemas PSA e com produções de até 2 kg/h, com custos-benefícios altamente competitivos" – destaca.    
A Brasil Ozônio tem diversas instalações de tratamento de ozônio em condomínios residenciais e comerciais, complementando o tratamento da água servida, por demanda de segurança dos condôminos. Também aplica água ozonizada na pecuária e agricultura, solucionando problemas de carrapatos e substituindo e/ou reduzindo o uso de agrotóxicos.
Em seu portfólio, tem mais de 3 mil instalações onde são tratados com ozônio afluentes, poços artesianos, água de chuva, efluentes, reúso e água de produção; e feitas higienização e sanitização de alimentos, de carcaças de aves, de recipientes, assim como gases, esterilização de materiais cirúrgicos, entre outros.

Geração de ozônio
De início, em um processo de tratamento de águas e efluentes, deve-se produzir o ozônio no local de operação para que seja feita a imediata aplicação. Conforme Taranto, da Opersan, a geração do ozônio se dá pela fórmula:
3O₂ + energia (efeito corona) a 2O₃ + calor
A partir do produto gerado, o ozônio é conduzido por tubulações a equipamentos dispersores/difusores instalados dentro dos tanques que contêm os efluentes. "Neles, é feita a mistura dos gases com o líquido lá presente por um tempo de contato estabelecido em projeto. O efluente, após contato com ozônio, é coletado destes tanques, na maioria das vezes, por gravidade, e enviado aos processos seguintes de tratamento e/ou descarte apropriado" – relata Taranto.
A Opersan possui três operações em indústrias têxteis no Estado de Santa Catarina, onde se utiliza do ozônio para tratamento de cor destes efluentes. "Com isso, a empresa realiza inicialmente o processo de tratamento biológico do efluente, e os sobrenadantes oriundos dos decantadores secundários são encaminhados aos tanques de contato de ozônio para, depois deste processo, serem lançados de acordo com as normas/leis aplicáveis ao meio ambiente" – conta o diretor de desenvolvimento de negócios da empresa.

O tratamento de água e efluentes com ozônio é feito por bateladas ou em contínuo, o que vai depender dos volumes de água a serem tratados, de seu nível de contaminações e aplicação requerida. "Em ambos os casos, com a nossa tecnologia, captamos o ar ambiente, separamos o oxigênio contido nele, este oxigênio alimenta o gerador de ozônio, o qual gera o ozônio, gás este que, a partir do sistema de transferência, é transferido para a água em tratamento" – explica Menasce.
A Brasil Ozônio tem como diferenciais a produção do ozônio em alta concentração através de módulos de geração e a transferência com 95% de eficiência, devido à formação de microbolhas e agitação mecânica, o que possibilita a obtenção de altas concentrações de ozônio nas águas.

Processos de tratamento citados por Heise, da Panozon Ambiental:
• No tratamento da Sabesp, por exemplo, são realizadas a pré-oxidação com cloro, a decantação, a filtração, a dosagem de cloro e a distribuição;
• Em ETA, no tratamento de água com ozônio, primeiro é feita a pré-oxidação com ozônio, depois a água passa pela decantação, filtração, cloração e segue para a distribuição;
• Em Estações de Tratamento de Esgoto (ETE), primeiro é feito o tratamento normal do esgoto (biológico, físico e químico). Depois, no final, com o efluente já tratado, é feito o polimento com ozônio, que reduz a Demanda Biológica de Oxigênio (DBO) e a Demanda Química de Oxigênio (DQO) e faz a desinfecção de microrganismos;
• Em ETA e ETE, o ultravioleta, quando usado no tratamento, será aplicado somente no polimento final para desinfecção.

Tem solução para contaminantes emergentes sim
A questão dos novos contaminantes das águas é uma grande preocupação do setor. A novidade é que o ozônio já está sendo usado para resolvê-la. "Os tratamentos tradicionais à base de cloro não acompanham mais a evolução das contaminações atuais. Os resultantes das aplicações de agrotóxicos, novos fármacos, hormônios contidos em anticoncepcionais, antibióticos, anti-inflamatórios etc. passam despercebidos pelo cloro. O ozônio neutraliza todas estas novas contaminações e já sendo utilizado em dezenas de países para garantir a qualidade da água" – afirma Menasce.

O ozônio vem ganhando espaço no mercado como parte dos Processos de Oxidação Avançada (AOP). "Novos elementos, tais como disruptores endócrinos, cosméticos e produtos farmacêuticos, estão cada vez mais presentes na água e efluentes e precisam ser filtrados/eliminados" – alerta Ramacciotti.
Os tratamentos por ozonização avançam também pelo caminho da otimização e compactação dos geradores atuais, o que abre mais portas para ele neste mercado. "Os processos oxidativos como um todo têm tido diversas evoluções na busca da redução dos custos de investimentos, de operação e dos riscos operacionais. Alguns exemplos são o processo de fotooxidação avançada utilizado pela Opersan em tratamento de efluentes complexos ou processos de geração de hipoclorito através da eletrólise da salmoura" – destaca Taranto.
O tratamento com cloro nas estações de tratamento não é suficiente para eliminar 100% dos contaminantes advindos de diversos produtos despejados nos rios pelos esgotos de casas, comércios e indústrias. Heise cita uma pesquisa feita em 2013 no Instituto de Química da Unicamp, que apontou que cerca de 800 substâncias consideradas ‘emergentes’ aparecem nas águas, mas não são controladas por leis, normas e regulamentos específicos. A água pode chegar às casas com cheiros e gostos desagradáveis e microrganismos que causam diversas doenças, além de resíduos químicos perigosos à saúde.
Além disso, segundo ele, as tubulações das cidades possuem inúmeras fissuras, com perdas por vazamento de água. Para reduzi-las, as operadoras diminuem a pressão no período noturno e, em alguns casos, fazem rodízio de abastecimento. Com a despressurização das redes, existe o risco de contaminação pela entrada de água do solo através das fissuras na tubulação.
Países como Japão, França, Alemanha, Canadá, Holanda e Estados Unidos investem para minimizar as perdas e o risco de contaminação via tubulações e também em métodos de tratamento da água mais confiáveis, como no caso do ozônio. Por ser altamente oxidante, o ozônio é capaz de romper a parede celular de bactérias e fungos, eliminando estes microrganismos.
"O ozônio elimina ainda o odor e gosto da água da rede pública e até 100% dos vírus da Hepatite A, Rotavirus, H1N1 e Myxovirus influenza" – afirma Rodrigo Sbízero, diretor da Panozon Ambiental.

Ozônio em casa dispensa filtros
Um lançamento que é novidade aqui no Brasil e ainda não foi colocado no mercado, mas já está fazendo sucesso, é o Aquapura, tecnologia patenteada pela Panozon que trata a água da caixa d´água nas residências com ozônio, dispensando o uso de filtros no interior da casa.
Segundo Heise, no exterior, o ozônio já é muito utilizado pelas companhias de saneamento. "Países como EUA, Canadá e a maioria dos países europeus não possuem caixas d’água porque a água congelaria no inverno. Por isso, a água tem que chegar com garantia à população e o ozônio é muito usado tanto que o consumidor pode tomar água da torneira", revela.
As empresas de saneamento básico no Brasil ainda não incorporaram o ozônio ao tratamento da água feito nas suas ETAs. "Na distribuição da água da cidade, as tubulações são antigas e têm rachaduras. À noite, quando cai a pressão da água, a sujeira é puxada dentro da tubulação e a caixa, que recebe essa água, fica suja por causa da tubulação. O Aquapura é instalado na caixa d´água e deixa a água potável" – explica o diretor da Panozon Ambiental.
Fácil de instalar, é só conectar o sistema na caixa d’água e na energia elétrica. Com baixo consumo de energia, tem versões para todos os tipos de caixa d’água, atendendo residências, edifícios e indústrias. O Aquapura elimina microrganismos, hormônios, agrotóxicos, cafeína e resíduos de produtos de limpeza e antibióticos e também gosto e cheiro ruim da água, tornando possível consumir água potável em todos os pontos de consumo da casa.
O Aquapura tem um aplicativo que monitora quanto o equipamento tratou de água. "Apesar de ser bem tratada pela companhia de saneamento, na distribuição, a água se contamina. Todos os contaminantes emergentes que vêm na água e a matéria orgânica são tóxicos e o ozônio trata. Por isso, é dispensável o uso do filtro dentro de casa" – conclui Heise.

Contato das empresas
Brasil Ozônio: www.brasilozonio.com.br
Opersan: www.opersan.com.br
Panozon Ambiental: www.panozon.com.br
Xylem Brasil: www.xylem.com