O primeiro instrumento legal a regulamentar como deveria ser feito o tratamento de água no Brasil foi instituído em 1977. Inspirado na legislação norte-americana, o documento listava 36 parâmetros que precisavam ser observados para garantir a qualidade da água oferecida à população. Em 1992, a lista de exigências foi ampliada para 50 itens, tendo sido ainda mais refinada e sofisticada a partir de 2004, com a publicação da portaria 518 do Ministério da Saúde. Adotando como referência recomendações feitas pela Organização Mundial da Saúde (OMS), essa portaria é a que está atualmente em vigor e estabelece 72 critérios de qualidade, indicando os valores e as concentrações máximas aceitáveis e permitidas de coliformes, bactérias, agrotóxicos e de elementos químicos como mercúrio e chumbo, dentre outros fatores, de forma a oferecer um padrão seguro de potabilidade, que não represente ameaças à saúde humana.

"O nível de exigências feito pela legislação brasileira visa a garantir a qualidade final da água que chega às torneiras para os consumidores, embora, como acontece em outros países, ainda permaneça a possibilidade pequena de transmissão de alguma enfermidade", reforça Marcelo Libânio, professor do Departamento de Engenharia Hidráulica e Recursos Hídricos da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). E, para evitar descompassos, não perder a corrida e dar conta de apresentar respostas para as restrições legais, a ciência brasileira tem se esforçado em produzir conhecimentos capazes de se transformar em novas tecnologias e em equipamentos modernos e mais precisos de tratamento de água. "Apesar das dificuldades, há parcerias muito proveitosas entre universidades e empresas", completa Libânio.

Nos sistemas públicos de abastecimento, que lidam essencialmente com a captação de superfície e vão buscar água principalmente em rios, córregos e mananciais, utiliza-se majoritariamente o chamado tratamento clássico ou convencional, dividido em três etapas. Em um primeiro momento, é feita a clarificação, quando parcela significativa das partículas suspensas mais grossas é dissolvida e retirada. Em seguida, é feita a filtração, usando filtros de areia, para eliminar os flocos menores de sujeira, não removidos anteriormente. Por fim, a água passa ainda por um processo de desinfecção à base de cloro, a fim de destruir micro-organismos nocivos à saúde, como bactérias e vírus. Em alguns casos, há concessionárias que se preocupam em adicionar flúor, para combater as cáries dentárias.

Nas universidades, Libânio destaca quatro linhas principais de investigação desenvolvidas por pesquisadores da área, que pretendem contribuir com esse processo e oferecer um nível de tratamento cada vez mais elevado e seguro. Há estudos que estão avaliando qual a quantidade de cloro mais adequada a ser aplicada, já que a combinação desse produto com a matéria orgânica é responsável por produzir os trihalometanos, suspeitos de provocar câncer. "Os parâmetros adotados em países como o Canadá, o Brasil e a França são diferentes", conta Libânio. Em compensação, há um consenso sobre a necessidade de combate cada vez mais intenso às algas azuis (as cianobactérias), em função das toxinas que liberam, associadas a tumores e a prejuízos para o sistema imunológico. Sobre protozoários dos gêneros Criptosporidium e Giardia, a ciência mostra que são resistentes à ação do cloro, e portanto devem ser eliminados ainda na fase de filtração. Por fim, uma vertente bastante recente tem concentrado suas atenções nos chamados agentes hormonalmente ativos (resquícios de substâncias como pílulas anticoncepcionais, que acabam indo parar em corpos d'água). Nesse caso, alerta Libânio, os estudos estão apenas começando.

Outra aposta recente feita pela iniciativa privada na área de tecnologias avançadas diz respeito às membranas, especialmente as de ultrafiltração. Para os especialistas, elas poderiam substituir os filtros de areia tradicionalmente usados nos sistemas convencionais, com grau bastante superior de tratamento da água, pois têm mais capacidade de retenção. A Koch Membrane Systems, uma das principais empresas do setor, investe nas membranas de fibra oca, com dimensões aproximadas de 3 metros de comprimento por dez polegadas de diâmetro. A água passa por dentro desses tubos cheios de poros minúsculos, enquanto as impurezas vão sendo capturadas. Há duas saídas: uma para a água tratada e outra para as sujeiras acumuladas. "As membranas são barreiras físicas mais eficientes para bactérias, já que são capazes de reter partículas com tamanhos de dez a 100 nanômetros", explica Sergio Ribeiro, diretor comercial para a América do Sul da Koch. "O resultado é que o produto final é mais homogêneo", reforça René Peter Schneider, do Departamento de Microbiologia do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB/USP).

Além da qualidade da água, as membranas guardam pelo menos outras duas vantagens em relação aos tratamentos tradicionais: reduzem sensivelmente o consumo de produtos químicos durante os momentos de coagulação e floculação e precisam de áreas menores para sua instalação. Na área industrial, começam a aparecer com mais frequência nos setores têxtil, de alimentos e de bebidas, petroquímica e farmacêutica, dentre outros. A maior parte das empresas públicas, no entanto, ainda resiste em incorporar as membranas a seus processos de tratamento. "De fato, os custos de investimento são maiores que os verificados no modo convencional", admite Ribeiro. "São sistemas já construídos, em funcionamento há muitos anos, que teriam de se readequar à nova tecnologia e modificar a operação de suas máquinas. Essa dinâmica exigiria inclusive qualificação dos recursos humanos. A inovação sempre assusta", completa Schneider.

Com formatos diferentes (tubulares ou espiraladas), as membranas podem também apresentar aberturas e porosidades distintas, que no limite são capazes de reter partículas com menos de 1 nanômetro. Nesse caso, são usadas em um processo conhecido como osmose reversa, aplicado no tratamento de águas de lençóis freáticos ou de poços artesianos e na dessalinização da água do mar. "São ainda mais eficientes, com capacidade de separar e de reter o sal dissolvido e íons", afirma Francisco Faus, gerente comercial da Fluid Brasil, outra empresa de destaque no segmento. A tecnologia amplia os horizontes de atuação e permite trabalhar com novas fontes de recursos hídricos (águas salobras profundas e do mar), condição que pode ser fundamental em regiões carentes como o Nordeste brasileiro, em comunidades isoladas ou mesmo em ilhas e áreas litorâneas. No entanto, os custos de operação são ainda mais elevados, já que é preciso gastar muita energia para efetuar o bombeamento dessa água até os locais de tratamento. "Aos poucos, estamos avançando e procurando equacionar a questão. Como a pressão necessária para a osmose reversa é alta, utilizamos um recuperador de energia, que reaproveita a força que já está no sistema e consegue diminuir esse gasto energético em torno de 50%, com a consequente redução dos custos", diz Faus, que lembra ainda que a Fluid está atualmente desenvolvendo um projeto dessa natureza no Nordeste brasileiro.

Em Fernando de Noronha, a Perenne, outra referência nacional na área de tratamento de água, colocou em funcionamento em 2004 um sistema pioneiro de osmose reversa para abastecimento público. "Na ilha, a disponibilidade de água superficial era bastante limitada. Foi então que surgiu a ideia de usar as membranas para a potabilização da água do mar", conta José Roberto Ramos, diretor da área de Pesquisa, Desenvolvimento e Relações Internacionais da Perenne. Atualmente, a tecnologia é responsável por fazer chegar água potável para 50% dos moradores da ilha. Ramos garante que não há motivos para desconfiança ou receio - "a alternativa é viável e o produto final obtido é seguro e dá conta dos padrões de qualidade exigidos pela legislação brasileira e pelo Ministério da Saúde", confirma.  Em parceria com o ICB/USP, a Perenne desenvolve trabalhos apoiados pela Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), com objetivo de caracterizar com mais detalhes o funcionamento dessas membranas, para aprimorar ainda mais seu potencial de uso e eficiência.

Ribeiro, da Koch, concorda com os investimentos em geração de conhecimento na área, pois acredita que as membranas representam o futuro próximo dos sistemas de tratamento de água. "Essa é a tendência para a qual o mercado tem apontado", finaliza.