Efficiency of AZ compound as a bio-desalination and a bio- treatment of saline wastewater and applied for irrigation

A água que é salgada demais para beber ou para cultivar plantações é um problema crescente em muitas partes do mundo. Quando as águas residuais de casas e fábricas se misturam com o sal, tornam-se uma sopa tóxica que não pode ser facilmente limpa por métodos tradicionais. O desafio é duplo: a água contém altos níveis de sais dissolvidos que matam as plantas, e está carregada de resíduos orgânicos e metais pesados que envenenam o solo. Os cientistas há muito buscam maneiras de usar a própria natureza para resolver isso, recorrendo a microrganismos que podem comer resíduos ou sobreviver em condições salinas. O objetivo é encontrar um método biológico que possa remover o sal desta água enquanto simultaneamente a limpa de seus poluentes prejudiciais, transformando um subproduto de descarte em um recurso para a agricultura.

Em um estudo recente, um pesquisador da Universidade Ain Shams, no Egito, testou uma mistura biológica específica chamada composto AZ para ver se ela poderia realizar essa tarefa dupla. O composto AZ é uma mistura de diferentes tipos de bactérias, cultivadas em laboratório e misturadas para criar uma poderosa equipe de limpeza. O pesquisador pegou amostras de águas residuais altamente salinas, que haviam sido coletadas de uma estação de pesquisa em Ras-sudr, e as colocou em um reator controlado. Este reator foi mantido em uma temperatura quente e constante e recebeu ar, imitando um ambiente natural onde as bactérias pudessem prosperar. A equipe adicionou a mistura bacteriana à água salgada e observou o que acontecia ao longo de dois dias, coletando amostras em intervalos regulares para medir as mudanças.

Os resultados mostraram que as bactérias trabalharam de forma rápida e eficaz. Em vinte e quatro horas, o composto AZ reduziu a quantidade de sólidos totais dissolvidos — a medida de todo o sal e minerais na água — em quase setenta por cento. A água começou com um teor de sal muito alto, de mais de vinte e um mil partes por milhão, e caiu para pouco mais de seis mil partes por milhão. Esta foi uma queda significativa, transformando a água que era excessivamente salgada para a maioria dos usos em algo muito próximo de ser utilizável. Ao mesmo tempo, as bactérias limparam a água de seus resíduos orgânicos. Elas removeram mais de oitenta por cento da demanda bioquímica de oxigênio e da demanda química de oxigênio, que são medidas padrão de quanta poluição há na água. Elas também eliminaram quase todo o fosfato e uma grande parte do nitrogênio amoniacal, que são nutrientes que podem causar florações de algas prejudiciais se liberados no ambiente.

Além de apenas limpar a água, o composto AZ atuou como um filtro para metais pesados. O estudo descobriu que as bactérias removeram quantidades significativas de elementos tóxicos como alumínio, ferro, manganês, boro, vanádio e zinco. Por exemplo, o tratamento removeu mais de oitenta por cento do alumínio e do vanádio, e mais de setenta por cento do ferro. O processo não alterou a acidez da água, que permaneceu estável durante todo o experimento. Isso sugere que as bactérias não estavam apenas mascarando o problema, mas sim decompondo ou absorvendo ativamente os contaminantes sem criar novos desequilíbrios químicos.

Para verificar se essa água limpa era realmente segura e útil para a agricultura, o pesquisador conduziu um segundo experimento usando plantas de arroz. O arroz é uma cultura sensível ao sal, e a variedade específica usada no estudo, conhecida como Giza 179, é conhecida por sua capacidade de tolerar certa seca e salinidade. O pesquisador cultivou o arroz em vasos dentro de uma estufa, dividindo as plantas em três grupos. Um grupo foi regado com água de torneira fresca, outro com a água salgada original, não tratada, e o terceiro com a água que foi tratada pelo composto AZ. As plantas regadas com a água salgada não tratada não apresentaram crescimento e produziram rendimento zero. Em contrapartida, as plantas de arroz regadas com a água tratada cresceram vigorosamente. Elas atingiram uma altura de quase cinquenta e oito centímetros, produziram trinta espigas de grãos e desenvolveram raízes e brotos saudáveis. Embora não tenham crescido tanto quanto as plantas regadas com água de torneira fresca, foram muito superiores às plantas que não receberam tratamento algum.

O estudo conclui que o composto AZ é um método viável para transformar águas residuais salinas em um recurso para irrigação. Ao utilizar uma mistura de bactérias, a água pode ser dessalinizada e limpa de resíduos orgânicos e metais pesados em um único processo. Foi demonstrado que a água tratada suporta o crescimento do arroz, uma importante cultura alimentar, sob condições de estufa. Isso sugere que tal abordagem biológica poderia oferecer uma solução prática para regiões onde a água doce é escassa e as águas residuais salinas são abundantes, desde que o método possa ser ampliado e testado em campos abertos. A pesquisa destaca que os próprios trabalhadores microscópicos da natureza podem ser aproveitados para resolver problemas ambientais complexos, transformando um fluxo de resíduos perigosos em água que pode ajudar a alimentar uma população.