A estiagem é um fenômeno climático que tem como principal consequência a falta de chuva por períodos prolongados. Diferentemente da seca, que tem duração permanente, a estiagem é sazonal. Em temporadas de estiagem, a queda no volume de chuvas atinge níveis inferiores aos da normal climatológica, comprometendo as reservas de água locais e causando prejuízos à agricultura e à pecuária.
Períodos de estiagem são frequentes no semiárido brasileiro e parecem induzir a degradação da qualidade da água, alterando as propriedades físicas, químicas e biológicas dos ecossistemas aquáticos. Os reservatórios dessa região estão sujeitos a amplas flutuações em seus volumes devido à escassez de chuvas e às altas taxas de evaporação em períodos de estiagem.
Estudos de Braga (2015) mostram que a redução do volume durante a estiagem prolongada contribuiu para a degradação da qualidade da água devido à alta biomassa algal e à alta turbidez.
A turbidez é a medida da dificuldade de um feixe de luz atravessar uma certa quantidade de água, conferindo uma aparência turva à mesma. As principais causas da turbidez da água são: presença de matérias sólidas em suspensão (silte, argila, sílica, coloides), matéria orgânica e inorgânica finamente divididas, organismos microscópicos e algas.
O fenômeno da estiagem tem como característica a diminuição do volume e da vazão de água de um rio. Tal fator gera um aumento na concentração de nitrogênio e fósforo presentes na água e, consequentemente, eleva a possibilidade de proliferação de microrganismos.
Foi o que, dentre outros fenômenos, ocorreu no início de 2020 em alguns municípios do Rio Janeiro, onde foi encontrada a presença de um composto orgânico conhecido como geosmina produzido por microrganismos presentes na água. Este composto levou à alteração nas características da água, o que pôde ser observado diretamente pela população local, que passou a se queixar se odores e sabores indesejados. Este tipo de queixa evidencia condições que comprometem a potabilidade da água (que deve ser inodora, insípida e incolor).
Biofilme microbiano
Um dos principais objetivos da gestão pública nacional é de garantir a distribuição de água potável e de qualidade para a população, mas cada vez mais voltam-se os olhos para o risco eminente de infecções por contaminações causadas por agentes infecciosos concentrados na água.
O biofilme microbiano, por exemplo, é um aglomerado de células bacterianas unidas e aderidas a uma superfície sólida e úmida através de uma matriz composta de polissacarídeos sintetizados por elas mesmas.
Estes biofilmes podem ser formados em superfícies internas de tubulações em estações de distribuição de água, comprometendo a qualidade da água potável.
Os micro-organismos e a matéria orgânica podem alojar-se facilmente nas superfícies, e estes micro-organismos consomem a matéria orgânica do meio e secretam polissacarídeos, formando biofilmes microbianos que podem ocasionar interferências no funcionamento do filtro e levar a diminuição de sua vida útil, contaminando a água filtrada durante a filtração.
Através do biofilme as bactérias conseguem se fixar tanto em superfícies abióticas (como plástico) quanto em superfícies bióticas. No conhecimento popular, a fixação do biofilme em superfície biótica está representada pela formação da “placa bacteriana” na arcada dentária humana.
A figura abaixo evidencia em visão microscópica a formação do biofilme após três tempos de incubação.
Imagem: Trentin, Giordano e Macedo (2013)
Ao passar do tempo, muitos projetos são desenvolvidos com a finalidade de prevenir o biofilme através de diferentes tecnologias. Uma dessas soluções é a nanotecnologia, comumente encontrada em indústrias alimentícias com o objetivo de diminuir possíveis contaminações dos alimentos. Outro uso possível da nanotecnologia para o combate do biofilme microbiano é em superfícies plásticas em contato com a água em purificadores.
A importância da manutenção preventiva dos purificadores de água
Para os eletroportáteis como purificadores de água que estão constantemente em contato com a água para hidratação humana, a atenção com o biofilme microbiano é redobrada. Neste contexto, o processo periódico de manutenção preventiva oferece a garantia de que o sistema de filtragem funcione sempre de maneira eficiente, preservando a capacidade original do produto de reter as impurezas e os microrganismos presentes na água não purificada.
Os riscos se alojam exatamente nos locais não visíveis ao olhar para o produto, no ambiente úmido e escuro do interior do purificador. As mangueiras, o reservatório interno e as conexões são exemplos. Além do risco de proliferação de microrganismos, com o passar do tempo, sujeiras e micropartículas ficam acumuladas nas paredes internas, o que pode causar problemas no fluxo de água e no funcionamento do aparelho como um todo.
Outro componente que precisa de atenção constante é a torneira. Mesmo com a higienização regular, ela precisa ser substituída, devido ao inevitável acúmulo de resíduos. Porém, o ideal é que o cuidado com a prevenção microbiana anteceda os processos de higienização, se estendendo desde a escolha de materiais e processos mais seguros ainda na fabricação do produto.
Assim, em consonância com a importância da manutenção preventiva para a prevenção do biofilme microbiano está a aplicação da nanotecnologia, que possibilita o desenvolvimento de produtos mais protegidos. Alguns purificadores de água do mercado, por exemplo, utilizam a manipulação das nanopartículas antimicrobianas nos polímeros plásticos das superfícies do produto, como é o caso dos purificadores de água IBBL.
Esta aplicação da nanotecnologia permite um acabamento mais sofisticado nas peças plásticas em contato com a água em circulação no sistema, evitando assim a formação e a proliferação do biofilme e, automaticamente, trazendo mais segurança e qualidade à água.
