De acordo com pt.wedoany.com-Dois projetos de investigação da Escola Superior de Biotecnologia da Universidade Católica Portuguesa, focados na remoção de micropoluentes de águas residuais e na biorremediação de solos contaminados, baseiam-se em biotecnologia, valorização de resíduos e processos de baixo impacto ambiental. O projeto AStUTe dedica-se à remoção de micropoluentes de águas residuais, enquanto o BioElectroSoil visa acelerar a biorremediação de solos contaminados com compostos persistentes.

Estes projetos são liderados pelas investigadoras Catarina L. Amorim e Irina Susana Moreira, do Centro de Biotecnologia e Química Fine da Escola Superior de Biotecnologia da Universidade Católica Portuguesa. Catarina L. Amorim afirma que o projeto AStUTe explora principalmente duas estratégias: o desenvolvimento de inóculos biológicos multiespecializados para degradar micropoluentes, reforçando a bioaugmentação dos sistemas de tratamento; e o desenvolvimento de materiais adsorventes derivados de resíduos das indústrias alimentar, agroindustrial e florestal, para conceber unidades de filtração. Esta abordagem combina processos biológicos e físico-químicos. O projeto foca-se em certos micropoluentes prioritários identificados na diretiva da União Europeia para o tratamento de águas residuais urbanas, incluindo compostos farmacêuticos e disruptores endócrinos detetados nos efluentes das estações de tratamento, como diclofenac, venlafaxina, carbamazepina e β-estradiol. Catarina L. Amorim salienta que os disruptores endócrinos, como o 17β-estradiol, podem ser os micropoluentes de maior relevância ecológica, devido à sua elevada atividade biológica em concentrações muito baixas e aos seus efeitos adversos nos organismos aquáticos.

O projeto BioElectroSoil acelera a biorremediação combinando microrganismos eletroativos com materiais condutores, aumentando a biodisponibilidade dos poluentes e estimulando vias metabólicas mais lentas em condições naturais. Segundo Irina Susana Moreira, esta combinação permite degradar compostos persistentes num período mais curto, com baixo consumo de energia e sem necessidade de utilizar produtos químicos agressivos. A investigação foca-se em poluentes orgânicos persistentes que podem permanecer no solo durante anos ou décadas, mesmo após intervenções convencionais, especialmente PFAS (substâncias perfluoroalquiladas e polifluoroalquiladas) e compostos fenólicos. Ambos os tipos de poluentes são tóxicos mesmo em baixas concentrações, afetando organismos aquáticos e do solo, podendo atuar como disruptores endócrinos.

No projeto BioElectroSoil, os sistemas bioeletroquímicos transformam o solo num ambiente onde os microrganismos podem gerir de forma mais eficiente os fluxos de eletrões associados às transformações bioquímicas. O sistema integra materiais condutores, criando redes eletrónicas no solo que aceleram as reações metabólicas, mesmo em zonas anóxicas ou com elevada carga de poluentes. A principal vantagem em relação à biorremediação convencional reside na aceleração da biodegradação através da transferência de eletrões entre microrganismos e materiais condutores. O projeto também visa desenvolver métodos de tratamento in situ, aplicáveis a solos anóxicos, compactados ou heterogéneos, reduzindo a necessidade de escavação, transporte de solo ou utilização de produtos químicos agressivos. Para compostos fenólicos, os microrganismos eletroativos podem acelerar a quebra das estruturas aromáticas. Para os PFAS, a estratégia passa por criar microambientes bioeletroquímicos favoráveis a reações de desfluoração.

A valorização de resíduos é um elemento comum a ambos os projetos. No projeto AStUTe, os resíduos industriais são utilizados para produzir materiais adsorventes, transformando fluxos de baixo valor em materiais de valor acrescentado. O desenvolvimento de inóculos biológicos multiespecializados também utiliza materiais recuperados da biomassa residual gerada nas estações de tratamento de águas residuais. No projeto BioElectroSoil, a economia circular é integrada através da utilização de biochar como material condutor, produzido a partir de subprodutos agroindustriais e resíduos orgânicos. A operação in situ do sistema pode também evitar as etapas associadas à escavação, transporte e disposição de solos contaminados, reduzindo a quantidade de resíduos e as emissões geradas por estes processos. Para as empresas, o projeto AStUTe pode ajudar algumas indústrias a transformar resíduos em recursos, criando novas cadeias de valor. Para as empresas do setor de tratamento de água, estas soluções podem dar origem a novos produtos tecnológicos para cumprir a regulamentação ambiental da UE relativa à remoção de micropoluentes. Para o projeto BioElectroSoil, as empresas que tratam solos contaminados enfrentam oportunidades, especialmente no setor agroindustrial, através da valorização de subprodutos orgânicos com a produção de biochar; e em contextos urbanos e ambientais, através da possibilidade de remediar solos degradados sem necessidade de escavação, reduzindo custos, emissões e tempo de intervenção.

Ambos os projetos encontram-se ainda em fase inicial de desenvolvimento. O projeto AStUTe foi lançado em outubro do ano passado, com foco principal no desenvolvimento de inóculos biológicos e na produção de materiais adsorventes derivados de resíduos. Os resultados preliminares dos inóculos biológicos mostram que a imobilização das estirpes não parece comprometer a atividade de degradação e que a funcionalidade bacteriana foi mantida durante o armazenamento. Quanto aos adsorventes, já foram desenvolvidos vários materiais a partir de resíduos não valorizados, prevendo-se o início dos ensaios de avaliação de desempenho. O projeto BioElectroSoil foi lançado em setembro e encontra-se atualmente numa fase inicial. Segundo Irina Susana Moreira, já foi verificada em laboratório a bioeletroatividade das comunidades microbianas e a degradação dos poluentes-alvo. Para o projeto AStUTe, os próximos passos envolvem avaliar a eficácia das soluções em matrizes complexas, otimizar os processos de produção e estudar a estabilidade, durabilidade e viabilidade económica, antes de integrar os sistemas em estações piloto de tratamento de águas residuais. Para o projeto BioElectroSoil, os trabalhos avançarão para ensaios-piloto em microcosmos, utilizando solos reais e misturas complexas de poluentes. Não estão previstos ensaios à escala real durante o período de três anos do projeto, mas a investigação visa consolidar as bases científicas e técnicas necessárias para futuras aplicações piloto e de campo.