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. A maioria dos estudos de remediação destina-se a água doce, porém, as águas salinas são muitas vezes o último recetor dos poluentes e a fonte de água utilizada em muitas aquaculturas. O projecto RemAS pretende colmatar esta lacuna e tem como principais objetivos:
- desenvolver uma tecnologia de tratamento de águas, baseada na aplicação de biorresíduos e nanopartículas (NPs) para a remoção de contaminantes inorgânicos (Hg, Cd e Pb) e emergentes (NPs- Ag e Au), coexistentes em águas salinas provenientes de uma aquacultura;
- 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 (risco humano), antes e após o tratamento;
- calcular os valores críticos destes poluentes nas águas e no peixe a partir dos limites legais no peixe e do fator de bioconcentração.
A abordagem deste projeto permite explorar duas das áreas mais promissoras no âmbito do tratamento de águas: a bio- e a nano- tecnologia. A biossorção é uma biotecnologia eficiente, de baixo custo e apropriada para o tratamento de águas com baixo nível de contaminação. A utilização e reaproveitamento de resíduos biológicos tornam este método de remediação ambiental particularmente atrativo. Recentemente, Gong et al., 2011utilizou algas na remediação de NPs, o que ilustra o interesse crescente nesta área e a potencialidade da biossorção no tratamento de águas contaminadas com poluentes emergentes. 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 serão utilizados resíduos biológicos (rolhas usadas de cortiça, casca de arroz e algas) e NPs magnéticas sintetizadas por membros desta equipa. Estudos recentes conduzidos no seio deste grupo comprovam que as NPs e os bio resíduos (submetido para publicação) possuem uma elevada aptidão para removerem metais. Para além disso, a pequena quantidade de material necessário e a possibilidade de reutilização, tornam o processo de remediação economicamente viável. Para avaliar a eficiência do processo serão quantificados os níveis de poluentes após o tratamento, assim como será aplicada uma bateria de testes ecotoxicológicos aos materiais e à água, antes e após o tratamento.
Os efeitos da exposição do peixe a metais e a NPs e a bioacumulação dos contaminantes em diferentes tecidos serão avaliados em condições quase reais utilizando água e uma espécie produzida em aquacultura. Estes ensaios irão possibilitar a avaliação do risco ecológico e humano e a compreensão dos fenómenos de transferência dos metais e NPs da água para a cadeia trófica.
Os aspetos inovadores desta proposta consistem no desenvolvimento de uma metodologia de remediação de águas com base na bio- e nano- tecnologia e a sua aplicação em águas salinas, sob a influência de multicontaminantes (metais/NPs). Este projeto pretende também colmatar a falta de informação sobre a eficiência dos processos de tratamento em condições reais; as interações entre poluentes e entre os poluentes e as espécies aquáticas; a toxicidade das NPs e das misturas (metais/NPs) e a possível transferência das NPs para a cadeia alimentar.
Este projeto envolve uma equipa multidisciplinar, com investigadores dos Departamentos de Química e de Biologia da Universidade de Aveiro, inseridos na unidade de investigação CESAM e do CFE da Universidade de Coimbra, com vasta experiência na área da remediação de águas; síntese/caracterização de NPs; avaliação da contaminação com metais em matrizes ambientais/biológicas e na condução de ensaios de ecotoxicidade. Envolve também a participação de duas empresas a ACUINOVA e a Álvaro Borges Lda.