Os sólidos dissolvidos totais (SDT), uma medida do conteúdo mineral, é um fator-chave na determinação do sabor da água potável para os consumidores. Os níveis de SDT que influenciam o gosto variam entre pessoas e populações; uma faixa típica é de 100 a 350 mg/L SDT. A dessalinização da água usando tecnologias de tratamento de membrana visa produzir um nível de SDT que os consumidores considerem palatável.
Pesquisas recentes mostraram que, quando o SDT muda em aproximadamente 150 mg/L, os consumidores geralmente podem sentir uma diferença na palatabilidade. Portanto, é essencial considerar que um nível de SDT “agradável” ou “aceitável” irá variar e que os consumidores avaliarão as mudanças em sua água potável em relação à sua qualidade típica da água potável. Embora o SDT geral seja o determinante mais importante do sabor, alguns íons específicos podem contribuir positivamente (otimizando Ca2 +, SO42-, HCO3–), ou negativamente (em excesso Na+, Cl–, CO32-) para o paladar.
A identificação e o controle de odores químicos têm sido problemas significativos para manter a qualidade e a segurança da água potável em uma escala global. A China investigou recentemente 111 estações de tratamento de água potável em todo o país por contaminação por odores. De acordo com os resultados, houve muitos casos de problemas de odor na água de origem (> 80%), que foram caracterizados por odores terrosos/mofo (41%), pantanosos/ sépticos (36%). A água de origem de lagos e reservatórios tinha mais odores derivados de algas (como odores terrosos/de poeira), enquanto que a água de rios tinha mais odores derivados de antropogênicos (como um odor pantanoso/séptico).
Mais pesquisas foram feitas sobre a ocorrência de 100 ocorrências estéticas em 140 estações de tratamento de água potável em 32 cidades entre 2015 e 2018. Destes, 87 compostos odoríferos foram detectados na água sem tratamento e 85 na água tratada, com quantidades que variam de densidade neutra a centenas ou milhares de ng/L. Na China, 2-MIB foi encontrado como sendo o químico primário responsável por odores de mofo/terrosos, enquanto o dissulfeto de dimetila foi encontrado como sendo o químico primário responsável por odores pantanosos/sépticos na água de origem.
Há muito tempo, um complicado problema de odor, incluindo odores de peixe, químicos/solventes e pantanosos/sépticos atormenta o rio Huangpu, perto de Xangai. Em geral, químicos que normalmente causam odores incluem 2-MIB, geosmina, dissulfeto de dimetila e outros. Pesquisas adicionais descobriram a co-ocorrência de alguns acetais cíclicos, que podem estar conectados às indústrias de resina e também podem ser a causa do odor químico ou séptico na água da nascente do rio Huangpu. Além dos horríveis incidentes de sabor e odor que ocorreram na China nos últimos anos, outros eventos relevantes ocorreram em todo o mundo, incluindo no rio Llobregat e Barcelona, na Espanha, bem como na Virgínia, nos Estados Unidos.
Uma preocupação global de sustentabilidade para o setor de água no século 21 é a salinização da água doce e a palatabilidade/segurança da água potável. A salinização da água doce é o fenômeno amplamente reconhecido do aumento da condutância específica, sólidos dissolvidos totais (SDT), cátions e ânions em águas superficiais e subterrâneas. O sabor da água potável pode ser afetado, e o perfil ecológico de um corpo d’água pode mudar como resultado da salinização da água doce. A salinização da água doce é um problema global com muitas fontes diferentes. Alterações nos fluxos de água dos rios, aumento do nível do mar, tempestades, intrusão de água salgada, irrigação da agricultura, deterioração da infraestrutura e mudanças climáticas são apenas alguns exemplos das causas antropogênicas e naturais da hidrologia.
A salinização da água doce dificulta o fornecimento de água potável palatável e segura. Não se sabe quando os clientes notarão uma mudança no sabor mineral de sua água potável, mas isso dependerá, sem dúvida, do tipo de íons que causam salinização, da fonte da água e do grupo de consumidores. A fim de gerenciar os minerais dissolvidos que constituem os SDT, tecnologias de membrana mais caras serão necessárias. Além de alterar o ambiente ecológico, a salinização também pode ter um impacto na diversidade de algas, cianobactérias e fitoplâncton, o que pode ter um impacto na produção de micróbios causadores de odor na aquicultura e na água.
As cianotoxinas e cianobactérias produtoras de produtos químicos de T&O são frequentemente quantificadas utilizando identificação taxonômica e enumeração celular com microscopia para o monitoramento da qualidade da água da fonte. Embora a microscopia possa enumerar e identificar organismos até ao nível da espécie, o procedimento requer profissionais qualificados que são incapazes de distinguir entre organismos que produzem cianotoxinas/T&O e aqueles que não produzem. Como resultado, novas técnicas estão sendo usadas na indústria da água, como a quantificação de ficocianina e/ou clorofila-a usando fluorossondas on-line. No entanto, como as cianobactérias não podem ser classificadas por espécie, as abordagens não podem fornecer informações abrangentes sobre produtores de toxinas e produtos químicos T&O.
Recentemente, as cianobactérias e actinomicetos produtores de toxinas e odores em lagos, reservatórios e tanques de piscicultura foram quantificados usando técnicas de base biomolecular como a reação quantitativa em cadeia da polimerase (qPCR). Estes métodos quantificaram cianobactérias que produzem toxinas e odores em águas naturais na Austrália, China, Japão, Coreia do Sul, Filipinas, Taiwan e outros países com base na detecção de genes funcionais para geosmina e outros metabólitos. A abundância de genes foram correlacionadas com as concentrações correspondentes de metabólitos (cianotoxinas e compostos T&O). Um estudo realizado entre 2012 a 2016 indica que as técnicas de monitoramento biomolecular podem ser usadas como um substituto para as ferramentas tradicionais de gerenciamento de risco de T&O e compostos de cianotoxinas em fontes de água potável.
Embora a análise sensorial tenha uma longa história no setor de alimentos e bebidas, incluindo a aquicultura, seu uso na indústria da água é relativamente novo. A análise do perfil de sabor (APS) é o método descritivo mais comum e útil para águas. Um painel de juízes determina as características organolépticas das amostras de água; as amostras são caracterizadas usando a roda T&O, que inclui descritores para odores, sabores e sensações bucais.
O número limite de odor (NLO) baseia-se na preparação de diluições repetidas de uma amostra de água até que a água diluída seja inodora e pareça ter um sabor “neutro”. Devido à sua simplicidade, o NLO é a técnica de referência para a maioria dos regulamentos, embora alguns tenham questionado a sua utilidade e teoria subjacente. A análise de classificação de sabor (ACS), a intensidade total do odor (ITO) e o teste de classificação de atributos (TCA) são outras técnicas utilizadas na indústria da água.
Dependendo do conteúdo mineral da água ou de outras características, técnicas estéticas são usadas para avaliar o quão atraente é uma água (temperatura, nível de desinfetante, matéria orgânica, etc.). Os testes de diferença são bastante úteis para determinar se os clientes detectariam mudanças no tratamento ou nas fontes.
A detecção, identificação e quantificação de toxinas, odores e cianotoxinas em concentrações entre ng/L e mg/L, bem como a troca de dados entre acadêmicos e profissionais, continuarão a ser desafios no futuro. Um banco de dados abrangente (CyanoGM Explorer) para eventos de T&O e cianobactérias com acesso gratuito foi criado por Devi et al. em 2021.
O setor da água a nível global, pode usar o banco de dados para acessar e atualizar informações sobre os produtores de cianobactérias, distribuição geográfica, frequência e monitoramento. O monitoramento eficaz e eficiente de odores orgânicos continua a ser inovador. As técnicas analíticas mais eficazes para identificar substâncias que causam odores são consideradas a Cromatografia Gasosa Bidimensional Abrangente-Espectrometria de Massa em Tempo de Voo (GC-GC-MS) e a Cromatografia Gasosa – Espectrometria de Massa com Tempo de Voo Quadrupolo (GC-Q-TOF /MS).
Além disso, há uma necessidade urgente da criação de ferramentas analíticas no local para inúmeros odores, como biossensores olfativos (narizes eletrônicos) com maior estabilidade e seletividade. Os odores recorrentes podem causar um evento de odor bastante intenso para os consumidores porque as combinações de odores separados podem ter efeitos sinérgicos ou antagônicos. Para controlar melhor as ocorrências de odores, é crucial localizar a fonte poluente e criar um banco de dados para compilar as impressões digitais dos compostos que causam odores. A coleta de respostas e emoções não verbais do consumidor (por exemplo, Análise de Expressão Facial e Pupilometria), cada vez mais usada pelas indústrias de alimentos e bebidas para obter feedback sobre a aceitabilidade do produto, poderia ser um método alternativo também usado pela indústria da água.