Em resumo
- A água é um recurso vital para muitas empresas;
- Um dos problemas que muitas empresas enfrentam é a presença de microalgas;
- As indústrias afetadas pela floração de algas incluem água potável, lagos recreativos e agricultura.
A floração de algas nocivas (FANs) têm consequências financeiras e operacionais em uma ampla variedade de indústrias. No entanto, os desafios diferem de acordo com a indústria. Dos perigos para a saúde humana na indústria de água potável, aos níveis excedidos de TSS nos tanques de resfriamento das instalações de geração de energia, a floração de algas é um problema crescente que deve ser enfrentado.
1. Água Potável
A água em tanques de água não tratada é muitas vezes estagnada. Esta falta de circulação faz com que as algas compitam em excesso com outros organismos do ecossistema e criem florações excessivas.
O crescimento excessivo de cianobactérias, também conhecidas como algas verde-azuladas, bem como algas verdes em um tanque de água potável pode afetar negativamente a qualidade da água. Algumas algas produzem geosmina e MIB, dando à água um sabor terroso e a mofo, o que muitas vezes leva a reclamações de clientes e levanta preocupações sobre a qualidade. Além disso, as cianobactérias podem produzir toxinas que podem prejudicar seriamente os seres humanos que estão expostos à água contaminada. Na exposição a curto prazo pode causar dores de cabeça, pneumonia, problemas respiratórios e/ou gastrointestinais. Já na exposição a longo prazo, essas toxinas podem causar insuficiência hepática e renal, e até mesmo doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer.
A floração de algas também causa uma série de problemas operacionais para os operadores de estações de tratamento de água. Por exemplo, filtros entupidos. Os gerentes de indústrias de água potável são aconselhados a monitorar as espécies de algas, toxinas dissolvidas e contagens de células. Com base nestas informações, quando os níveis excedem os valores de referência para a concentração de microcistinas totais na água potável, o gerenciamento pode implementar:
- A Estrutura de Níveis de Alerta;
- Medidas de controle;
- Tratamento de água.
2. Geração de Energia
Os tanques de resfriamento e decantação em instalações de geração de energia geralmente são rasos, de fluxo lento e alta temperatura. Combinados com nutrientes excessivos na água potável ou o uso de produtos químicos, estes fatores criam as circunstâncias ideais para que as microalgas floresçam.
A fonte de água para tanques de resfriamento difere de acordo com a instalação e muitas vezes vem de um rio ou efluente de águas residuais tratadas. Para remover impurezas, como altos níveis de sólidos dissolvidos, os tanques de resfriamento descarregam uma parte da água de resfriamento no meio ambiente. Na maioria dos países, organizações como a Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) estabelecem limitações de efluentes para controlar a descarga de poluentes potenciais no meio ambiente. Parâmetros sujeitos a limites de permissão, como regulamentos NPDES, geralmente incluem pH, DBO e SST.
Uma causa comum de não conformidade com essas normas é a presença de FANs, tornando seu controle um dos métodos mais eficazes de atender às normas de descarga. O crescimento de microalgas na água de resfriamento também pode bloquear bombas e afetar circuitos.
3. Águas residuais
O excesso de nutrientes do escoamento de águas pluviais e fertilizantes, águas estagnadas e rasas, temperaturas quentes – contribuem para o crescimento excessivo de algas em tanques de águas residuais.
A floração algas aumenta a demanda bioquímica de oxigênio (DBO), pH e sólidos suspensos totais (SST). Altos níveis de DBO indicam poluição biológica e esgotamento de oxigênio dissolvido da água receptora. Altos níveis de SST indicam um número significativo de partículas maiores na água que podem entupir os sistemas de irrigação, como filtros e tubos de distribuição.
Altos níveis de SST também esgotam a água do oxigênio dissolvido. Para reduzir o impacto da descarga de águas residuais no meio ambiente e na vida aquática, a EPA (Agência de Proteção Ambiental) estabeleceu limites de descarga para DBO, SST e fósforo de efluentes. Para cumprir a com a permissão do Sistema Nacional de Eliminação de Descargas de Poluentes (NPDES), estabelece limites de efluentes baseados em tecnologia para proteger a permissão do padrão de qualidade da água, é essencial controlar a proliferação de algas e, consequentemente, reduzir os poluentes nocivos que entram nas águas superficiais.
4. Agricultura
Quase 60% de todas as retiradas de água doce do mundo são usadas para irrigação. Isto inclui a água que beneficia a agricultura ou o cultivo de culturas. A qualidade da água depende da fonte, que pode incluir barragens, água reciclada e rios. De acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos EUA, apenas nos Estados Unidos, existem mais de 2,2 milhões de fazendas agrícolas.
Existem vários riscos associados ao uso de água para fins de irrigação que está contaminada com cianobactérias. Os trabalhadores de campo correm o risco de inalar toxinas quando um sistema de irrigação suspenso é usado com água carregada de algas. Os sintomas da exposição incluem erupções cutâneas, vômitos, falta de ar. Em casos raros, até mesmo a morte. Quando as culturas são expostas a concentrações de microcistina, essa toxina pode se acumular a níveis em que mesmo uma pequena porção excederia o valor da diretriz da OMS para os níveis permitidos. Portanto, é aconselhável não usar água contaminada com algas verde-azuladas em culturas que são cultivadas para consumo humano e animal. Por exemplo, células de algas secas em folhas de salada podem permanecer tóxicas por vários meses.
O consumo de água potável pode levar a danos no fígado, convulsões e morte súbita do gado. A exposição à água contaminada também pode diminuir a produção de leite e ovos. As algas também podem representar um desafio operacional e financeiro, obstruindo o sistema de irrigação e, portanto, limitando a sua funcionalidade.
5. Lagos Recreativos
As florações de algas são mais severas, ocorrem com mais frequência e duram mais tempo. Estes são os resultados do estudo sobre tendências de floração de algas ao longo de 30 anos em 71 grandes lagos em 33 países em todo o mundo. “Descobrimos que o pico de intensidade das florações de algas no verão aumentou em mais de 68% dos lagos, mas diminuiu de forma estatisticamente significativa em apenas seis dos lagos“, explicou Michalak, autor do estudo. “Isso significa que as florações de algas realmente estão ficando mais difundidas e mais intensas.”
Os cortes no orçamento relacionados à pandemia da COVID-19 forçaram muitos estados e países dos EUA a reduzir os testes de floração de algas. Com base apenas nas informações publicadas pelos canais de mídia, podemos dizer que, este ano, mais de 400 corpos d’água nos EUA foram contaminados com algas tóxicas. Além disso, 87% desses corpos d’água são lagos recreativos, que tiveram que fechar devido ao risco de toxinas perigosas. Toxinas como a microcistina podem causar graves impactos na saúde e tornar inseguro nadar, andar de barco ou até mesmo caminhar ao redor de um lago infectado.
6. Aquicultura
A floração de algas tóxicas na aquicultura pode levar à toxicidade indireta de frutos do mar e outros tipos de peixes através de mudanças na qualidade da água, toxicidade direta e mudanças no sabor. Essas toxinas também podem matar animais cultivados ou diminuir sua taxa de crescimento.
A deterioração da biomassa das florações de algas esgota o oxigênio dissolvido, levando à morte em massa de organismos cultivados. Florações nocivas podem afetar organismos como amêijoas, mexilhões, ostras e vieiras que se alimentam de fitoplâncton tóxico e acumulam toxinas perigosas.
O consumo de peixes e frutos do mar contaminados pode causar sintomas dentro de 15 minutos a 10 horas. Os sintomas leves incluem dormência nas pernas, rosto e braços, perda de coordenação e tontura, enquanto casos mais graves podem levar à paralisia e insuficiência respiratória. O envenenamento pela Toxina Paralítica de Frutos do Mar (do inglês PSP- Paralytic Shellfish Poisoning), causado pelo consumo da FAN através de frutos do mar contaminados é uma doença que ameaça a vida. Preocupações com a segurança alimentar e a morte de organismos cultivados levam a perdas estimadas de US$ 40 milhões por ano, só nos Estados Unidos.