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3.b Apoiar a pesquisa e o desenvolvimento de vacinas e medicamentos para as doenças transmissíveis e não transmissíveis, que afetam principalmente os países em desenvolvimento, proporcionar o acesso a medicamentos e vacinas essenciais a preços acessíveis, de acordo com a Declaração de Doha, que afirma o direito dos países em desenvolvimento de utilizarem plenamente as disposições do acordo TRIPS sobre flexibilidades para proteger a saúde pública e, em particular, proporcionar o acesso a medicamentos para todos.

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6.3 Até 2030, melhorar a qualidade da água, reduzindo a poluição, eliminando despejo e minimizando a liberação de produtos químicos e materiais perigosos, reduzindo à metade a proporção de águas residuais não tratadas e aumentando substancialmente a reciclagem e reutilização segura globalmente

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3.3 Até 2030, acabar com as epidemias de AIDS, tuberculose, malária e doenças tropicais negligenciadas, e combater a hepatite, doenças transmitidas pela água, e outras doenças transmissíveis

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ODS 3 - Assegurar uma vida saudável e promover o bem-estar para todas e todos, em todas as idades

ODS 6. Assegurar a disponibilidade e gestão sustentável da água e saneamento para todas e todos

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6.a Até 2030, ampliar a cooperação internacional e o apoio à capacitação para os países em desenvolvimento em atividades e programas relacionados à água e saneamento, incluindo a coleta de água, a dessalinização, a eficiência no uso da água, o tratamento de efluentes, a reciclagem e as tecnologias de reuso

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Vacinas protegem a população mundial contra mais de 15 doenças: conheça algumas delas Fonte : Instituto Butantan 

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Vacinas protegem a população mundial contra mais de 15 doenças: conheça algumas delas Fonte : Instituto Butantan 

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Vacinas protegem a população mundial contra mais de 15 doenças: conheça algumas delas

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Vacinas protegem a população mundial contra mais de 15 doenças: conheça algumas delas

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Respirando mais leve: uma busca pela melhoria nos tratamentos contra a tuberculose - Fonte: Universidade Federal Fluminense

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Respirando mais leve: uma busca pela melhoria nos tratamentos contra a tuberculose - Fonte: Universidade Federal Fluminense

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Respirando mais leve: uma busca pela melhoria nos tratamentos contra a tuberculose

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Descoberta em 1882 pelo bacteriologista alemão Robert Koch, a tuberculose (TB) é uma doença infectocontagiosa provocada pela bactéria Mycobacterium tuberculosis, também chamada de bacilo de Koch. Considerada uma das enfermidades mais antigas do mundo, é conhecida por afetar majoritariamente os pulmões, mas pode acometer também outros órgãos e sistemas, principalmente em casos de pessoas portadoras do Vírus da Imunodeficiência Humana (HIV). De acordo com o Ministério da Saúde, a TB é responsável por mais de um milhão de mortes por ano em todo o mundo, enquanto o Brasil teve 4,5 mil óbitos.

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LÍDER: Vanessa Rinaldes Mendes

MEMBROS: Lorena Teixeira Pereira, Luciana Cristina Braga Sales, Vanessa Rinaldes Mendes, Yasmin de Almeida Santos.

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Imunização -  Fonte: OPAS - Organização Pan- Americana da Saúde

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Imunização -  Fonte: OPAS - Organização Pan- Americana da Saúde

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Sim, elas são seguras. Todas as vacinas aprovadas são submetidas a testes rigorosos ao longo das diferentes fases de ensaios clínicos e seguem sendo avaliados regularmente uma vez que comercializadas. Cientistas também monitoram constantemente informações de várias fontes para qualquer sinal de eventos adversos relacionados a alguma vacina. A maioria das reações são leves e temporais, tais como dor no local da injeção ou febre baixa. Raros efeitos colaterais graves são notificados e investigados imediatamente.

É muito mais fácil sofrer graves lesões por uma doença prevenível por vacinação do que por uma vacina. A poliomielite, por exemplo, pode causar paralisia; o sarampo, encefalite e cegueira; algumas doenças como difteria, pneumonia, meningites, tétanos e outras que podem ser evitadas por vacinas podem ser mortais. Embora qualquer ferimento grave ou morte causada por vacinas sejam importantes, os benefícios da vacinação superam amplamente os riscos, considerando que muitas outras doenças e mortes ocorreriam sem as vacinas.

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A imunização é o processo pelo qual uma pessoa se torna resistente a uma doença, quer através do contacto com certas doenças, quer através da administração de uma vacina. As vacinas estimulam o sistema imunitário do organismo a proteger a pessoa contra infecções ou doenças.

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Relatório da ONU aponta que pandemia da aids pode acabar até 2030. Fonte: Jornal USP

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Relatório da ONU aponta que pandemia da aids pode acabar até 2030. Fonte: Jornal USP

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Especialistas afirmam que desigualdade no acesso a tratamento e profilaxia é um dos desafios a serem superados

O novo relatório global O caminho que põe fim à aids" , divulgado pelo Programa Conjunto das Nações Unidas sobre HIV/Aids (Unaids), prevê o fim da pandemia da doença até 2030 e traz informações sobre estratégias para acabar com a ameaça à saúde pública. Além disso, a organização informa que o caminho de combate também contribuirá para o maior preparo do mundo contra novas pandemias.

Eliseu Alves Waldman, professor do Departamento de Epidemiologia da Faculdade de Saúde Pública, afirma que o relatório é muito otimista, porém baseado em dados objetivos, como o aumento expressivo na cobertura do tratamento com antirretrovirais e, consequentemente, um efeito de supressão viral dos infectados.

O que significa?

O cenário atual da aids é caracterizado tanto por uma epidemia quanto pandemia, uma vez que a primeira refere-se, especialmente, ao número de casos em uma determinada população em relação ao esperado, e a segunda diz sobre a transmissão comunitária de um agente infeccioso em países de mais de um continente.

Na prática, Ricardo Vasconcelos, médico infectologista e pesquisador do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP, aponta que o diagnóstico feito pela Unaids significa uma queda considerável no número de novos casos. Com o avanço dos métodos de tratamento, o pesquisador avalia que os níveis de contágio não serão mais epidêmicos.

Além disso, na visão de Waldman, com essa tendência haverá uma importante transição do fim do período pandêmico para o início do endêmico, ou seja, um momento em que a aids irá se manter com um número regular de casos, mesmo que os valores de transmissão, incidência e mortalidade variem de acordo com o contexto e localização. "A transmissão será mantida, mas em níveis bem mais baixos, com menor impacto na saúde e condições de vida das populações", analisa o professor.

Inovações dos métodos

A perspectiva otimista, de acordo com os especialistas, deve-se ao fato do grande avanço dos métodos de tratamento e profilaxia contra a doença. Vasconcelos também aponta que as inovações impactam no processo de diagnóstico a partir da testagem rápida, além da disponibilidade do autoteste que permite uma ampliação muito maior do acesso à testagem.

Outro exemplo para o qual o pesquisador chama a atenção, são os métodos de prevenção que antes resumiam-se à abstinência sexual e ao uso do preservativo. "Hoje existem as profilaxias pré-exposição, aqueles métodos de prevenção em que uma pessoa negativa para HIV toma medicamentos antirretrovirais com o objetivo de reduzir os riscos de se infectar com esse vírus", explica o pesquisador.

Sob a perspectiva daqueles que já estão doentes, apesar de ainda apresentarem uma doença crônica, Waldman conta que os tratamentos atuais estão compatíveis com uma boa qualidade de vida, ampliação da esperança de vida e baixíssimo risco de transmissão por via sexual. Outro ponto que favorece a concretização da previsão estabelecida pela Unaids é a diversificação dos meios de prevenção e combate à doença, a fim de atender às individualidades e preferências de cada pessoa. Assim, a multiplicidade de métodos possibilita a prevenção combinada, ou seja, a adoção de diversos métodos preventivos que, segundo Vasconcelos, favorece a redução do número de novos casos.

Essa avaliação se estende também ao combate do HIV no Brasil. Os especialistas destacam a boa experiência do setor da saúde no controle do vírus, desde a década de 1980, que repercute até os dias atuais. "O País tem acesso a tratamentos do HIV de última geração com menos efeitos colaterais e com menos comprimidos", comenta Vasconcelos.

Desafios

Mesmo com tantos avanços que traçam uma perspectiva otimista, ainda há pontos que merecem atenção e que foram destacados pelo relatório, como a influência na desigualdade social na distribuição igualitária dos tratamentos e profilaxias da doença. "A desigualdade de acesso à saúde é o principal combustível para que uma epidemia continue ainda ativa com novos casos todos os anos", afirma o pesquisador Vasconcelos, ao apontar que as populações vulnerabilizadas são as mais prejudicadas.

O descrédito direcionado à ciência nos últimos anos é outro desafio, de acordo com o pesquisador, visto que influencia diretamente nas políticas de saúde pública e sua eficácia. Waldman ainda argumenta que a conjuntura junto ao impacto da pandemia e as diretrizes implementadas pela última gestão presidencial desarticularam boa parte dos programas do setor saúde, entre eles o Programa Nacional de Imunizações e o Programa Nacional de DST/AIDS. O professor cita outras barreiras a serem superadas, como o estigma que, por vezes, ainda persiste entre as pessoas que portam o vírus do HIV, e a econômica, já que é necessário investimento para o enfrentamento da doença.

Assim, na opinião de Waldman, as principais medidas para cumprir a previsão da Unaids compreende investir em atividades educativas com ênfase em adolescentes, jovens e adultos, além de rearticular e fortalecer o SUS e suas políticas. Vasconcelos complementa que observar casos exemplares no combate e tentar replicar suas estratégias também é um caminho possível.
*Estagiária sob orientação de Marcia Avanza

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Relatório da ONU aponta que pandemia da aids pode acabar até 2030

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Especialistas afirmam que desigualdade no acesso a tratamento e profilaxia é um dos desafios a serem superados

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Novo sistema de tratamento de esgoto remove até 70% do nitrogênio que seria lançado na natureza. Fonte: FAPESP

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Novo sistema de tratamento de esgoto remove até 70% do nitrogênio que seria lançado na natureza. Fonte: FAPESP

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Biofilme bacteriano formado sobre a espuma de poliuretano converte compostos nitrogenados do esgoto em gás nitrogênio, removendo-os da água ( imagem: acervo dos pesquisadores)
Publicado em 27/06/2022
Cristiane Paião | Agência FAPESP - Um novo modelo de reator anaeróbico de baixo custo, que funciona com um biofilme bacteriano aderido a uma espuma de poliuretano, pode reduzir em até 70% a concentração de compostos nitrogenados do esgoto sanitário, aponta estudo divulgado na revista Environmental Technology. Os pesquisadores aperfeiçoaram um modelo matemático que permite entender e prever o mecanismo de remoção do nitrogênio no biofilme formado por bactérias que transformam os compostos nitrogenados em gás nitrogênio, que é inofensivo para o meio ambiente, colaborando para pesquisas futuras.

O trabalho foi realizado por Bruno Garcia Silva durante seu doutorado em engenharia hidráulica e saneamento pela Universidade de São Paulo (USP), sob a orientação do professor Eugenio Foresti, da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC-USP), e com apoio de da FAPESP.

O artigo é um dos resultados do Projeto Temático "Aplicação do conceito de biorrefinaria a estações de tratamento biológico de águas residuárias: o controle da poluição ambiental aliado à recuperação de matéria e energia", coordenado pelo professor Marcelo Zaiat. Envolve ainda equipes da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e do Instituto Mauá de Tecnologia.

"A remoção do nitrogênio é alcançada ainda em poucas estações de tratamento de esgoto no Brasil, enquanto na Europa e nos Estados Unidos já acontece com maior facilidade. A ideia é trazer [a infraestrutura necessária] para a nossa realidade. Aqui geralmente se usa o reator anaeróbio, que gera um efluente com baixa carga orgânica, e isso dificulta o processo de remoção do nitrogênio", explica Garcia à Agência FAPESP.

A retirada dos chamados compostos nitrogenados (entre eles nitrito, nitrato e amônia) tanto do esgoto doméstico quanto do industrial é essencial, pois eles podem contaminar corpos d'água superficiais (lagos, represas, córregos e igarapés) e subterrâneos (como grandes aquíferos), favorecendo o crescimento descontrolado de bactérias, algas e plantas - processo conhecido como eutrofização.

Além disso, o consumo de água contaminada por nitratos pode levar ao desenvolvimento de doenças como a metahemoglobinemia, conhecida como síndrome do bebê azul. Mais comum em crianças, pode causar dor de cabeça, tontura, fadiga, letargia ou até mesmo choque, depressão respiratória grave e alterações neurológicas, como convulsões e coma, nos casos graves.

"Quando acontece a proliferação de algas, uma das consequências que temos visto em represas como a Billings, por exemplo, é a morte de peixes por falta de oxigenação da água. Você perde uma área que poderia ser de abastecimento, de lazer ou ambos pelo excesso de algas, que são muito difíceis de serem removidas do meio líquido", destaca Foresti, coordenador do grupo.
Diferenciais
Como explicam os pesquisadores, o principal diferencial do novo modelo de reator é o biofilme, que se forma após um processo biológico em que bactérias criam uma espécie de película sobre uma espuma, no caso, de poliuretano. Além disso, a configuração do equipamento possibilita o que os pesquisadores chamam de "contradifusão", ou seja, o oxigênio é inserido no lado oposto ao dos contaminantes.

"O oxigênio será transportado para dentro da espuma porque, assim, permanece apenas onde é necessário para que a reação ocorra. Não queríamos esse gás em contato com a matéria orgânica o tempo todo, pois as bactérias consumiriam todo o oxigênio para degradá-la e não sobraria nada para consumir o nitrito e o nitrato. Por isso inserimos o oxigênio do outro lado do biofilme. A ideia é que a matéria orgânica que chega ao biofilme pelo lado oposto possa ser oxidada não apenas pelo oxigênio, mas também por nitrito e nitrato", conta Garcia.

Quando não tem oxigênio entrando no reator, a amônia permanece inalterada. Mas quando chega à parte em que há entrada de oxigênio, começa a se transformar em nitrito e nitrato. "Como a única saída é pelo biofilme, os compostos atravessam essa barreira por difusão em direção contrária à da matéria orgânica. O encontro da matéria orgânica no contrafluxo cria condições ótimas para a remoção desse nitrito e desse nitrato, porque já não há oxigênio e há a matéria orgânica necessária para a desnitrificação", acrescenta o pesquisador.

Foresti explica que, no Brasil, os reatores anaeróbios (no qual a matéria orgânica é degradada por bactérias que não precisam de oxigênio para viver) estão sendo cada vez mais utilizados pelos municípios por causa do nosso clima, mais quente que o do hemisfério Norte. As altas temperaturas permitem uma atividade maior das bactérias para decompor a matéria orgânica. Na Europa e nos Estados Unidos é o contrário, pois com temperaturas baixas o processo é diferente. A matéria orgânica presente na fase líquida, depois da remoção do lodo, é oxidada por processo aeróbio (que envolve o oxigênio).

Contudo, por causa dos custos, os compostos nitrogenados acabam não sendo totalmente retirados aqui no Brasil e acabam sendo liberados diretamente na natureza. Este novo modelo de reator é destinado a desenvolver uma segunda etapa para o tratamento das estações de esgoto, mais fácil e barata, visando tecnologias e parcerias futuras.
Parcerias
Garcia teve a colaboração de colegas do laboratório do professor Robert Nerenberg, da Universidade de Notre Dame, nos Estados Unidos, onde atuou como pesquisador visitante entre 2019 e 2020.

"A diferença do meu projeto para o deles é que, em vez de usar a espuma de poliuretano, por lá eles usam uma membrana semipermeável - semelhante a um canudinho cheio de ar dentro. Em contato com a água, esse canudinho permite a passagem do oxigênio, mas não da água, e o biofilme cresce aderido à essa superfície. Ou seja, através das paredes desse canudo é que se fornece oxigênio para as bactérias. Então, o oxigênio vem de dentro para fora e a água está fornecendo a amônia e a matéria orgânica. É o mesmo sistema de contradifusão. A diferença é que aqui nós utilizamos um material mais simples e barato", pondera Garcia.

"No biofilme, a bactéria cresce aderida à superfície. Mas não seria um filtro propriamente dito, porque não oferece uma resistência mecânica à passagem de uma partícula. O que esse reator faz, na verdade, é servir de material de suporte para que a bactéria cresça e consuma a matéria orgânica solúvel e os compostos nitrogenados", explica o cientista.
Próximos passos
Foresti adianta que a nova configuração do reator já está inspirando estudos mais recentes do grupo. Em um programa de cooperação entre a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (Sabesp) e a FAPESP, os pesquisadores pretendem testar o novo modelo com o esgoto real da cidade de São Carlos, que já passou por um reator anaeróbio na estação de tratamento operada pelo Serviço Autônomo de Água e Esgoto São Carlos (SAAE). Pesquisadores da UFSCar e do Instituto Mauá também fazem parte desse programa de cooperação e desenvolverão outros sistemas a serem testados.

"A pesquisa do Bruno é a primeira que utiliza o processo de contradifusão dessa forma aqui no Brasil. Ele comprovou o conceito para uma água residuária sintética. A eficiência encontrada com essa configuração de reator foi bem maior do que a observada em pesquisas anteriores, mas ainda precisamos avaliar vários fatores", destaca Foresti.

A nova configuração foi testada por enquanto em laboratório. Novos projetos ainda precisam validar a eficiência, pois não é possível prever como o equipamento vai se comportar com grandes quantidades de efluentes. Além disso, é necessário testar o sistema usando esgoto real, doméstico e industrial, já que, até então, as amostras foram de esgoto sintético, preparado pela própria equipe.

"Talvez seja preciso melhorar o desenho e a geometria. Como eu consigo otimizar esse desenho para ter maior área superficial por volume de reator para baratear? Esse trabalho dá as bases, os fundamentos para que se continue pensando nesse processo e, também, a ferramenta, que é o modelo matemático", finaliza Garcia.

O artigo Unique biofilm structure and mass transfer mechanisms in the foam aerated biofilm reactor (FABR) pode ser lido em: www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/09593330.2022.2058422.

Fonte: https://agencia.fapesp.br/38978

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Novo sistema de tratamento de esgoto remove até 70% do nitrogênio que seria lançado na natureza

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Novo sistema de tratamento de esgoto remove até 70% do nitrogênio que seria lançado na natureza

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Robô ajuda a detectar contaminantes na água após tratamento de esgoto. Fonte: FAPESP

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Robô ajuda a detectar contaminantes na água após tratamento de esgoto. Fonte: FAPESP

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Tecnologia desenvolvida na USP de São Carlos aumenta a precisão da análise química e reduz o uso de solventes tóxicos e caros. Trabalho teve como alvo os parabenos - compostos potencialmente cancerígenos usados na indústria como conservantes ( fotos: acervo dos pesquisadores)
Publicado em 26/01/2023
Cristiane Paião | Agência FAPESP - Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) desenvolveram um modelo robotizado para automatizar o processo de análise da água após o tratamento do esgoto sanitário, aumentando a precisão dos resultados e reduzindo o uso de solventes tóxicos e caros.

O trabalho foi conduzido no Instituto de Química de São Carlos (IQSC-USP) durante o doutorado de Marcio David Bocelli, com apoio da FAPESP e orientação do professor Álvaro José Santos-Neto. Os resultados foram publicados na revista Electrophoresis.

O objetivo do grupo foi identificar nas amostras de água tratada a presença de parabenos - classe de conservantes amplamente usada em produtos alimentícios e de higiene pessoal. Além de causar alergias em algumas pessoas, há evidências de que os parabenos possam interagir com receptores de hormônios, causando desregulação endócrina tanto no organismo humano - supostamente contribuindo para o surgimento de câncer - quanto no de animais aquáticos.

"A água contaminada por esses compostos passa pela estação de tratamento de esgoto, mas, quando esse tratamento não remove os parabenos, eles podem contaminar os rios e mananciais. A técnica de análise da água em si já existe, mas é manual e depende muito da habilidade do analista. Alguns dos nossos alunos demoram quase um ano para dominá-la, por isso buscamos a automatização do processo", explica Santos-Neto.

O grupo recorreu a uma técnica conhecida como "microextração em gota única", que extrai poluentes das amostras por meio de seringas que, neste caso, são automatizadas. O robô e o dispositivo que permite a estabilização e a inserção dessas gotas na amostra estão em processo de patenteamento. A ferramenta possibilita realizar cada análise com apenas uma gota de solvente. Além de reduzir os custos, aumenta a segurança dos profissionais que atuam em laboratório.

"Hoje, quase a totalidade das análises é feita por métodos tradicionais, que gastam muitos litros de solventes tóxicos, dispendiosos. Para que o projeto se torne uma realidade, deve haver uma mudança de paradigma. E isso depende de como as instituições e a iniciativa privada vão enxergar isso. É preciso que entendam os benefícios associados à miniaturização e robotização, principalmente no que se refere à redução de custos e à preservação do meio ambiente", ressalta Bocelli.
Processo de análise
A pesquisa foi desenvolvida no âmbito do Projeto Temático "Cromatografia líquida em uma gota e seu acoplamento com espectrometria de massas: estratégias instrumentais, desenvolvimento de materiais, automatização e aplicações analíticas", coordenado pelo professor Fernando Mauro Lanças, também do IQSC-USP. Participaram Deyber Arley Vargas Medina, que também é financiado pela FAPESP, e Julie Paulin García Rodriguez - ambos da USP.

De acordo com Santos-Neto, um dos principais objetivos do grupo é a criação de novos equipamentos que auxiliem nas rotinas de análises químicas. Os parabenos foram um dos focos em razão dos possíveis riscos que representam à saúde humana e animal.

Santos-Neto ressalta que ainda é preciso avançar em diferentes áreas da ciência para demonstrar a relação dessas substâncias com o desenvolvimento de câncer, mas o fato é que os parabenos podem se comportar como poluentes e, portanto, é preciso encontrar alternativas para diminuir seu impacto na natureza.

"Existem casos em que os processos de tratamento removem os contaminantes de fato. A água sai descontaminada de uma série de micropoluentes. E há compostos que são parcialmente removidos. O quanto isso é impactante? É o que os estudos estão tentando descobrir. Há um processo de diluição muito grande quando a água tratada é devolvida aos rios. Mas a exposição de maneira crônica, mesmo em um nível muito baixo, também pode levar a problemas", afirma Santos-Neto à Agência FAPESP.
Diferenciais do sistema robotizado
O equipamento foi criado para ajudar a monitorar a qualidade da água, determinando quanto ainda resta deste e de outros componentes no esgoto após o tratamento e ajudando a extraí-los das amostras que serão analisadas. Para isso, conta com um sistema automatizado desenvolvido a partir de um Arduino - plataforma de prototipagem eletrônica de hardware livre. Segundo Santos-Neto, essa mesma abordagem pode ser aplicada para analisar outros poluentes.

O protótipo do robô que extrai parabenos e outros componentes em escala de bancada está pronto, mas serão necessários novos investimentos após a aprovação das patentes para possibilitar o desenvolvimento comercial.

"Nós provamos o conceito, o robô funciona. Agora precisamos que as empresas se interessem", destaca o orientador do trabalho.

O artigo Determination of parabens in wastewater samples via robot-assisted dynamic single-drop microextraction and liquid chromatography-tandem mass spectrometry pode ser lido em: https://analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/elps.202100390.

Fonte: https://agencia.fapesp.br/40562

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Robô ajuda a detectar contaminantes na água após tratamento de esgoto

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Robô ajuda a detectar contaminantes na água após tratamento de esgoto

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Um dos estados brasileiros mais castigados pela falta de chuvas e escassez hídrica, o Ceará prepara-se para construir a maior usina de dessalinização de água marinha do país. Quando estiver pronto, o empreendimento, cujo projeto foi iniciado em 2016, irá reforçar o sistema de abastecimento da capital, Fortaleza, e dos municípios da região metropolitana, uma mancha urbana onde vivem mais de 4 milhões de pessoas. A expectativa da Companhia de Água e Esgoto do Ceará (Cagece), empresa de saneamento responsável pelo projeto, é de que o edital de licitação seja lançado ainda neste semestre. Os estudos técnicos, operacionais, ambientais e econômicos que estão sendo usados para a elaboração da concorrência pública foram feitos por um consórcio liderado pelo Grupo GS, da Coreia do Sul.

Ronner Gondim, superintendente de sustentabilidade da Cagece, explica que a construção da planta, prevista para começar a operar em 2022, será feita a partir de uma parceria público-privada (PPP), cujos detalhes serão definidos pelo edital. O local de instalação ainda não foi escolhido, mas cogita-se a praia de Mucuripe, próxima ao porto de Fortaleza. A usina está sendo projetada para produzir 1 metro cúbico (m ³) de água por segundo (o equivalente a mil litros) - a Região Metropolitana de Fortaleza consome 8 m ³ por segundo. "Teremos um aumento de 12% na oferta de água na região, o suficiente para abastecer cerca de 720 mil pessoas", ressalta. O valor estimado do projeto gira em torno de R$ 480 milhões.

"A empresa vencedora assumirá a construção e o direito de operação por 30 anos", diz Gondim. O governo cearense vai estipular uma tarifa máxima por litro de água dessalinizada. O vencedor da licitação será quem oferecer a menor tarifa. Hoje, o valor médio praticado pela Cagece para tratar 1 m ³ de água doce está em torno de R$ 3. O custo médio da água dessalinizada ao redor do mundo começa em US$ 2 (cerca de R$ 8) o metro cúbico, a depender do processo usado.

A expectativa é de que a nova usina retire o sal da água marinha por meio da técnica de osmose reversa, embora a definição final caiba ao vencedor da licitação. Esse é o método de dessalinização mais barato e usado no mundo. Nele, uma bomba de alta pressão força a água a passar por membranas poliméricas com orifícios minúsculos, que retêm os sais. O gasto energético desse processo chega a 4 quilowatts-hora (kWh) por m ³ de água purificada. A tecnologia representa 84% do total de operações de dessalinização no mundo. Israel é um dos pioneiros no uso do sistema. A cada ano, 600 milhões de m ³ de água do mar são transformados em potável no país, atendendo as necessidades de 6,5 milhões de pessoas, cerca de 75% da população israelense.

Atualmente 15,9 mil plantas de dessalinização encontram-se em operação no planeta, com capacidade para purificar cerca de 95 milhões de m ³ de água por dia, segundo estudo publicado em dezembro de 2018 na revista Science of the Total Environment. Essas usinas estão localizadas principalmente no Oriente Médio, norte da África, Estados Unidos, China e Austrália. Na Europa, a Espanha é o principal país a usar a tecnologia. A planta de Barcelona, na costa do Mediterrâneo, com capacidade para processar 2,3 m ³ de água por segundo, é uma das principais do continente.

Custo é entrave
Arábia Saudita e Emirados Árabes Unidos estão entre os países que mais usam a tecnologia para a produção de água potável a partir da água do mar. A maior usina do mundo, a de Ras Al-Khair, com produção de 1 milhão de m ³ de água por dia (11,5 m 3 por segundo), fica na Arábia Saudita. A técnica mais comum por lá é a dessalinização térmica, na qual a água salgada é armazenada em tanques aquecidos. Quando evapora, acumula-se na parte superior do reservatório e, ao se condensar, transforma-se em água pura, sem os sais (ver infográfico).

Um dos problemas da dessalinização térmica é a elevada demanda de energia, que pode chegar a 15 kWh/m ³. A principal fonte de energia térmica usada no processo são combustíveis fósseis, como petróleo e gás, abundantes naquela região. O custo da dessalinização térmica é por volta de três vezes maior do que o da técnica de osmose reversa, chegando a cerca de US$ 6 por m ³ de água tratada.

Pesquisadores de vários países estudam novos sistemas de dessalinização mais eficientes e econômicos - o alto consumo de energia é o principal entrave para a adoção em larga escala da dessalinização, sobretudo em países em desenvolvimento. Uma das novas tecnologias em estudo é a deionização capacitiva, processo eletroquímico que retém os íons da água no momento em que ela passa entre dois eletrodos porosos de carbono eletricamente carregados. "A deionização capacitiva ainda está em desenvolvimento, mas tem se mostrado promissora. No caso da dessalinização de águas salobras, é até mais barata do que a osmose reversa", diz o engenheiro químico Luís Augusto Martins Ruotolo, do Departamento de Engenharia Química da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). No mundo, os principais grupos dedicados a essa técnica estão na Universidade Stanford, no Laboratório Nacional Lawrence Livermore, no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), todos nos Estados Unidos, e no Centro Europeu de Excelência em Tecnologias para Água Sustentável (Wetsus), na Holanda.

Segundo Ruotolo, a principal vantagem desse sistema é que, ao contrário da osmose reserva, pressões elevadas não são necessárias para a operação do equipamento. "Isso implicaria uma diminuição da demanda energética e dos custos de operação", explica. No Brasil, o grupo de Ruotolo desenvolveu um processo de deionização capacitiva à base de carvões ativados com poros nanométricos (ver Pesquisa FAPESP nº 262).

Outra estratégia que vem ganhando destaque é o uso de membranas feitas de óxido de grafeno, caracterizadas como folhas de carbono com espessura atômica, em sistemas de osmose reversa. A ideia é usá-las como uma peneira para remover o sal da água marinha ou salobra, como a encontrada em poços perfurados no semiárido brasileiro. Estima-se que seu emprego reduza em até 50% o gasto energético para bombear a água pelos filtros. Isso porque há menos atrito quando se força a passagem da água salgada por membranas de grafeno em comparação com as tradicionais de polímero.

Cientistas ao redor do mundo têm se debruçado sobre essa tecnologia. No Brasil, pesquisadores das universidades Estadual da Paraíba (UEPB), Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e Federal da Paraíba (UFPB) trabalham na criação de membranas nanoestruturadas de grafeno para dessalinizar água salobra. Além da redução do custo, outra vantagem desse método é que os filtros de grafeno não precisam ser limpos com a mesma frequência dos filtros de membranas de osmose reversa. O grafeno também é imune aos efeitos do cloro, usado durante o processo de limpeza e que reduz a integridade estrutural das membranas poliméricas, fazendo com que precisem ser substituídas com mais frequência.

Dessalinização no Brasil
A usina de dessalinização do Ceará deverá ser a maior, mas não a primeira, a operar no Brasil. Há quase duas décadas o arquipélago de Fernando de Noronha tem um pequeno sistema de dessalinização capaz de produzir cerca de 720 m ³ de água por dia. A produção responde por 40% da demanda hídrica do arquipélago. O restante vem da água das chuvas. Algumas comunidades do semiárido brasileiro também contam com o auxílio de dessalinizadores para tornar a água salobra obtida de poços artesianos adequada ao consumo humano. "Todos usam o método de osmose reversa", esclarece a engenheira química Weruska Brasileiro Ferreira, do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da UEPB.

A distribuição e a instalação desses aparelhos vêm sendo feitas desde a década de 1990 por várias instituições. A partir de 2011, o governo federal desenvolveu uma metodologia que deu base ao Programa Água Doce e que incorpora cuidados técnicos, sociais e ambientais visando uma maior sustentabilidade no funcionamento dos sistemas de dessalinização. Por meio do programa, foram implantados 605 dessalinizadores, beneficiando cerca de 240 mil pessoas em 174 municípios.

Segundo o engenheiro civil Alexandre Saia, coordenador de dessalinização do Ministério do Desenvolvimento Regional, o custo médio de instalação de dessalinizadores no sertão nordestino é de R$ 278 mil por unidade. Cada equipamento produz 4 m ³ por dia, o que atende 400 pessoas. Muitos dos sistemas instalados no semiárido, no entanto, estão abandonados por falta de recursos das prefeituras para manutenção adequada.

O engenheiro industrial Antonio Santos Sánchez, da Escola Politécnica da Universidade Federal da Bahia (UFBA), explica que a manutenção envolve sobretudo a troca e a limpeza das membranas que retêm os sais, cuja vida útil é de cinco a nove anos. "Sem a limpeza adequada, a durabilidade do sistema se reduz", destaca. O custo anual de manutenção gira em torno de R$ 18 mil, segundo a coordenação do Programa Água Doce.

As membranas usadas no Brasil são fabricadas pela companhia norte-americana Dow Chemical. É o mesmo material empregado em dessalinizadores de Israel. O que muda é a quantidade de energia demandada pelo sistema e o tipo de membrana usada no processo. A concentração de sais na água do mar é muito maior do que nos poços do semiárido, o que exige maior gasto de energia e mais membranas para dessalgá-la. Cada litro de água do mar tem mais de 30 mil miligramas (mg) de sal. Já a água dos poços no semiárido apresenta concentração a partir de 5 mil mg de sal por litro, podendo atingir 18 mil mg. O valor considerado adequado para consumo humano pela Organização Mundial da Saúde (OMS) varia entre 250 e 500 mg por litro.

"Cada 2 mil litros de água salobra que passa pelo dessalinizador rendem mil litros de água potável e outros mil litros de água muito salgada, que é o rejeito", diz o cientista de alimentos Ângelo Paggi Matos, do Departamento de Ciência e Tecnologia de Alimentos da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Seu descarte é um dos problemas associados à dessalinização no país.

Nas usinas que processam água do mar, o rejeito, ou concentrado salino, é devolvido ao oceano. Já nas que operam no semiárido, o descarte inadequado pode comprometer a qualidade do solo, tornando-o improdutivo. Para contornar esse problema, o Programa Água Doce implantou tanques para contenção do concentrado. Por meio de uma parceria com a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) Semiárido, em Petrolina (PE), foram criadas estratégias para o reúso desse rejeito na produção de tilápia e irrigação de mudas de espécies vegetais da Caatinga, como a erva-sal ( Atriplex nummularia), empregada como alimento para caprinos e ovinos.

Governo cria centro de pesquisa para o setor
Instituição irá avaliar o desempenho de dessalinizadores usados no país

A fim de impulsionar o desenvolvimento e uso de dessalinizadores no Brasil, o governo federal anunciou em janeiro deste ano a criação do Centro de Testes de Tecnologia de Dessalinização (CTTD), com sede no Instituto Nacional do Semiárido (Insa), em Campina Grande, na Paraíba. O instituto é uma das unidades de pesquisa do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC). A criação do CTTD foi uma das 35 metas prioritárias da administração federal para os primeiros 100 dias de governo. Os pesquisadores do novo órgão também contam com a infraestrutura do Laboratório de Referência em Dessalinização da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG).

"O objetivo do centro é avaliar o grau de maturidade tecnológica dos dessalinizadores em operação no país e dos equipamentos ainda em desenvolvimento", afirma o engenheiro agrícola Salomão Medeiros, diretor do Insa. "Isso será feito por meio de testes de eficiência dos aparelhos e da avaliação da qualidade da dessalinização, gasto de energia, custo de manutenção, entre outros parâmetros." Para isso, o governo lançou uma chamada pública para empresas interessadas em enviar seus sistemas para avaliação de desempenho. Por ora, sete companhias foram selecionadas, todas brasileiras.

Medeiros esclarece que o governo ainda não anunciou o valor total a ser repassado ao novo empreendimento, que começou a operar em abril. A iniciativa também pretende estimular o intercâmbio de conhecimento sobre dessalinização entre pesquisadores brasileiros e israelenses. "O domínio dessa tecnologia é estratégico em qualquer país, mesmo naqueles com abundância de água, como o Brasil", destaca o diretor do Insa.

Projeto
Dessalinização por deionização capacitiva: Desenvolvimento de novos eletrodos e otimização do processo ( nº 15/16107-4); Modalidade Auxílio à Pesquisa - Regular; Pesquisador responsável Luís Augusto Martins Ruotolo (UFSCar); Investimento R$ 228.804,27.

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Um dos estados brasileiros mais castigados pela falta de chuvas e escassez hídrica, o Ceará prepara-se para construir a maior usina de dessalinização de água marinha do país. Quando estiver pronto, o empreendimento, cujo projeto foi iniciado em 2016, irá reforçar o sistema de abastecimento da capital, Fortaleza, e dos municípios da região metropolitana, uma mancha urbana onde vivem mais de 4 milhões de pessoas.

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Conheça o Projeto de Reuso de Águas em Moradias Populares. Fonte: FADE - Fundação de Apoio ao Desenvolvimento da Universidade Federal de Pernambuco

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Conheça o Projeto de Reuso de Águas em Moradias Populares. Fonte: FADE - Fundação de Apoio ao Desenvolvimento da Universidade Federal de Pernambuco

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A professora da UFPE, Sávia Gavazza, realizou um projeto de pesquisa intitulado por "Reuso de águas cinzas e aproveitamento de águas pluviais como instrumentos de sustentabilidade para melhoria da qualidade de vida em moradias populares", por meio do financiamento da Viana & Moura Construções com o apoio da startup PluVi, e parceria da Fade.

No começo de 2023, o JC publicou uma matéria afirmando que grande parte da população pernambucana enfrenta os efeitos da escassez hídrica no estado. Podemos observar essa informação principalmente no interior de Pernambuco, com destaque para o Agreste do estado. O déficit na disponibilização de água se refere tanto à quantidade, como à qualidade dos recursos hídricos. Desse modo, a pesquisa em evidência teve por objetivo propor inovações em saneamento a fim de nortear a política habitacional nacional em residências populares, de maneira sustentável e que garanta a melhoria da qualidade de vida das pessoas.

Uma das soluções utilizadas para o enfrentamento da crise hídrica é o aproveitamento da água de chuva para consumo humano e o tratamento das águas cinzas e negras, medida adotada pelo projeto da professora Sávia Gavazza. Para melhor compreensão da distinção dessas águas, aponta-se que as águas cinzas se referem ao tipo de resíduo do ambiente doméstico proveniente das águas utilizadas na lavagem de roupas, pias de banheiro e chuveiros. Por outro lado, as águas negras são representadas por águas contendo contaminantes orgânicos em maior concentração, como os efluentes de vasos sanitários. Dessa forma, a pesquisa optou por realizar a separação dos resíduos a partir do tratamento e do reuso em descargas das águas cinzas tratadas, ampliando o acesso à água - nesse caso para fins não potáveis.

Tendo a perspectiva de colocar Pernambuco na vanguarda do desenvolvimento de habitações populares sustentáveis, o estudo trouxe um modelo de residencial popular do Minha Casa Minha Vida, adotando tecnologias que proporcionam o aproveitamento de água. Isso foi possível a partir da utilização das águas de chuvas nessas residências e do reuso das águas cinzas. Para tal fim, uma das ferramentas utilizadas foi o DesviUFPE, um dispositivo automático confeccionado em tubos de PVC que possui um mecanismo bastante simples. O DesviUFPE permite o desvio das primeiras chuvas no início de eventos de precipitação, possibilitando o descarte de maneira eficaz sem comprometer a qualidade da água destinada às cisternas.

O Reuso de Águas em Moradias Populares foi voltado para a ampliação do acesso à água em Caruaru, cidade marcada pela escassez hídrica. Assim, o grupo de pesquisa da UFPE se dedicou a desenvolver tecnologias simples e com baixo custo. Essas medidas trouxeram soluções que melhoraram as condições de saneamento e saúde da população. Paralelamente, a Viana & Moura Construções, por ter a cultura da cooperação e a missão de contribuir com a felicidade das pessoas, entregando vilas encantadoras e sustentáveis, financiou a iniciativa por desenvolver construções acessíveis às populações carentes. "A experiência da UFPE somada ao conhecimento técnico da nossa equipe gerou um impacto positivo ofertando água com qualidade para as pessoas", pontuou Whilma Lacerda, Gerente de Sustentabilidade da Viana & Moura.

A partir dessas atuações, foi inserido na cidade de Caruaru um sistema de reaproveitamento de água de chuva, com fins potáveis em residências de empreendimento popular; houve uma adequação das instalações hidrossanitárias para reaproveitamento de águas cinzas - um sistema de tratamento de águas cinzas foi implantado para a produção de água e do seu reuso, com fins não potáveis. Dessa maneira, tendo sido avaliado o impacto econômico e social da adoção dessas tecnologias na região, verificou-se a efetivação do suprimento de água para fins potáveis e não potáveis em empreendimentos populares.

Nota-se, que a execução da pesquisa estabeleceu um novo modelo projetual e construtivo para empreendimentos residenciais populares. Seguindo o cumprimento das necessidades ambientais e as tendências das novas legislações, o processo foi dividido em 5 etapas: a instalação de calhas nas laterais das residências, com a função de captar a água da chuva; o direcionamento dessa água (DesviUFPE), funcionando como uma barreira sanitária; a realização da ligação da água a uma cisterna; depois o sistema enche a cisterna, permitindo que apenas a água limpa seja destinada e, por último, a academia realiza análises da água para que o consumidor tenha a garantia da sua potabilidade.

Assim, compreende-se que o projeto do "Reuso de águas cinza e aproveitamento de águas pluviais como instrumentos de sustentabilidade para melhoria da qualidade de vida em moradias populares" foi uma importante iniciativa por viabilizar segurança hídrica e reduzir as despesas dos moradores com a compra de água através de caminhão pipa. Implantando técnicas sustentáveis do reuso de água para fins não potáveis, estabeleceu também o modelo projetual de ETE residencial para reuso de águas cinzas. Com isso, melhorando a qualidade de vida de muitas pessoas, permitiu a democratização da água potável, e consequentemente, diminuiu a possibilidade do surgimento de doenças de veiculação hídrica.

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Conheça o Projeto de Reuso de Águas em Moradias Populares

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A professora da UFPE, Sávia Gavazza, realizou um projeto de pesquisa intitulado por "Reuso de águas cinzas e aproveitamento de águas pluviais como instrumentos de sustentabilidade para melhoria da qualidade de vida em moradias populares", por meio do financiamento da Viana & Moura Construções com o apoio da startup PluVi, e parceria da Fade.

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Etapas de DESSALINIZAÇÃO da água do mar | Como é o processo de dessalinização da água do mar?