Avanços na garantia de água segura : explorando métodos alternativos com foco na inativação de bactérias, protozoários e degradação fotocatalítica de fármacos e agrotóxicos por meio da radiação solar - Chaúque, Beni Jequicene Mussengue (2024)
A qualidade microbiológica da água determina a epidemiologia de doenças de transmissão hídrica em assentamentos humanos quando ela é usada para fins recreativos e principalmente para fins potáveis. A presente tese descreve as atividades que visaram contribuir para uma melhor compreensão dos riscos microbiológicos da água, e dos métodos alternativos de baixo custo de tratamento de água no ponto-de-uso. Também visaram o estudo da desinfeção solar (SODIS) e descontaminação fotocatalítica da água. Diferentes revisões críticas e sistemáticas com ou sem meta-análise foram conduzidas. Além disso, foi realizada a avaliação do desempenho da SODIS convencional, bem como dos sistemas de SODIS, e descontaminação fotocatalítica da água. Os nossos achados e seus significados são: (I) A prevalência global de amebas de vida livre (AVL) em águas usadas para recreação (piscinas e água superficiais) é alta (44.34%) e preocupante. (II) O papel da interação das AVL e diferentes vírus de importância médica (incluindo Sars-Cov-2) na persistência ambiental e evolução destes patógenos nos corpos de água merece atenção dos pesquisadores. (III) Os sistemas de SODIS operando em fluxo contínuo ou intermitente de grande vazão podem ser usados no aprovisionamento público em larga escala de água potável segura a baixo custo. IV) O sucesso no combate de doenças de transmissão hídrica pelo uso de tecnologias de baixo custo de tratamento domiciliar de água é influenciado por barreiras e facilitadores enquadrados no domínios psicossocial, promocional e tecnológico. O treinamento adequado dos usuários e a adoação das tecnologias, combinados com alta adesão, são importantes preditores de sucesso. (V) O uso consistente do SODIS resulta em ganhos epidemiológicos devido à melhoria na segurança microbiológica da água potável, e da indução de mudanças imunológicas protetivas (especialmente durante os surtos). (VI) A SODIS convencional (24 horas cumulativas) em condições de forte insolação natural é incapaz de inativar tantos os cistos de Acanthamoeba castellanii quanto Pseudomonas aeruginosa internalizadas, assim a água desinfetada precisa ser consumida dentro de três dias. (VII) O sistema de SODIS desenvolvido inativou cistos de A. castelani (103 cistos/L) e esporos de Bacillus altitudinis (102 UFC/mL), e tem potencial de ser utilizado no abastecimento de água potável em larga escala. (VIII) A integração de TiO2 como fotocatalizador, ao sistema de SODIS permitou degradar simultaneamente doxiciclina (87%), sulfametoxazol (35,5%), dexametazona (32%) e carbendazim (31,8%) em apenas 15 minutos, o sistema tem potencial de ser aplicado em situação real de descontaminação química de água. (IX) Foi submetido um pedido de patente sobre o sistema no Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI).