Avaliação comparativa de lodo ativado e eletrocoagulação para remoção de microplásticos do esgoto

Por que os microplásticos no esgoto importam para o dia a dia

Cada vez que lavamos roupas, enxaguamos recipientes de alimentos ou usamos produtos embalados em plástico, pedaços minúsculos de plástico, imperceptíveis a olho nu, escorrem pelo ralo. Esses “microplásticos” podem atravessar as estações de tratamento de esgoto e acabar em rios e mares, onde podem ser ingeridos por peixes e, por fim, voltar ao nosso prato. Este estudo faz uma pergunta simples, porém importante: quão bem uma estação de esgoto típica de cidade remove essas partículas, e uma etapa adicional relativamente simples de tratamento pode manter muito mais delas fora do ambiente?

Plásticos pequenos, grande problema ambiental

Microplásticos são fragmentos e fibras de plástico com menos de cinco milímetros — frequentemente bem menores. Eles surgem da degradação de sacolas e garrafas, do desgaste de roupas sintéticas na lavagem e de pequenas esferas que já foram usadas em produtos de higiene pessoal. Como o plástico se fragmenta em vez de se decompor completamente, essas partículas podem persistir na água por anos. Podem ser engolidas desde o plâncton até peixes, transportar substâncias químicas e metais nocivos em suas superfícies e abrigar comunidades microbianas, incluindo possíveis patógenos. As estações de tratamento de esgoto estão em um ponto crítico: elas processam grandes volumes de água e podem tanto reter essas partículas quanto enviá-las para os corpos d’água a jusante.

Observando de perto uma planta de tratamento real

Os pesquisadores concentraram-se em uma estação de tratamento de esgoto na cidade de Kafr Saad, no Egito, que usa um método comum chamado lodo ativado, em que microrganismos decompõem a matéria orgânica. Durante um mês de verão, coletaram o esgoto de entrada e a água final tratada, e então processaram as amostras com cuidado para evitar a introdução de fibras estranhas do próprio laboratório. Empregaram digestão química para remover detritos naturais, separação por densidade para elevar os plásticos em relação a grãos mais pesados e filtros finos para capturar partículas de menos de um micrômetro. Sob estereomicroscópios e microscópios eletrônicos, contaram e registraram imagens das partículas, e usaram técnicas baseadas em infravermelho e análise elementar para identificar quais tipos de plástico estavam presentes.

Como o tratamento atual funciona — e onde falha

Antes de qualquer tratamento, cada litro de esgoto de entrada continha cerca de 136 pedaços de microplástico, principalmente fibras finas e fragmentos irregulares em várias cores. Após passar pelas etapas padrão da planta — incluindo tanques de sedimentação, aeração com microrganismos e desinfecção — esse número caiu para cerca de 23 partículas por litro, removendo aproximadamente 83% do total. Embora isso pareça impressionante, ainda significa que milhões de partículas podem sair da planta diariamente, especialmente as menores e mais leves, que são as mais difíceis de reter. As impressões químicas da equipe mostraram que a maioria das partículas era feita de plásticos comuns, como polietileno e polipropileno, usados em embalagens e têxteis, junto com quantidades menores de poliéster, poliestireno e outros polímeros.

Adicionar eletricidade para aglomerar os plásticos

Para verificar se a remoção poderia ser melhorada, os cientistas testaram uma etapa adicional chamada eletrocoagulação tanto em água bruta quanto em água já tratada. Nesse método, placas metálicas simples são colocadas na água e uma corrente elétrica baixa é aplicada. O metal se dissolve lentamente, liberando partículas carregadas que favorecem a aglomeração dos microplásticos e de outros contaminantes em “flocos” maiores que flutuam ou afundam e então podem ser separados. No reator de laboratório, usando placas de alumínio e condições operacionais brandas, a concentração no esgoto pré-tratado caiu para cerca de 12 partículas por litro e na água já tratada para apenas 2 partículas por litro, correspondendo a eficiências de remoção acima de 91% — melhor do que o processo convencional isolado. Microscopia e análise elementar confirmaram que o que restou após essa etapa era em grande parte resíduo inorgânico e não plástico.

O que isso significa para águas mais limpas

Para não especialistas, a mensagem-chave é que mesmo estações de esgoto bem operadas ainda liberam microplásticos, mas um tratamento elétrico adicional e relativamente de baixa tecnologia pode remover a maior parte do que escapa. Ao incentivar as partículas de plástico a se aglutinarem e assentarem, a eletrocoagulação transforma uma névoa difícil de capturar em massas maiores que podem ser tratadas como lodo. O estudo sugere que instalar essa etapa após o tratamento biológico habitual poderia reduzir significativamente a poluição por microplásticos rumo a rios e mares, sem sobrecarregar o sistema nem perturbar os microrganismos que realizam a limpeza principal. Embora sejam necessários ensaios em escala real, essa abordagem combinada oferece um caminho promissor para manter mais plástico fora dos ambientes aquáticos — e, em última instância, longe de nossos alimentos e da água potável.

Citação: El-Ezaby, K.H., Abou Samra, R.M., Hamzawy, A.H. et al. Comparative evaluation of activated sludge and electrocoagulation for microplastics removal from sewage. Sci Rep 16, 9675 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41175-1

Palavras-chave: microplásticos, tratamento de águas residuais, eletrocoagulação, lodo ativado, poluição por esgoto