Em um cenário marcado pela necessidade de universalizar os serviços de saneamento, reduzir custos operacionais, enfrentar as mudanças climáticas e diminuir a pegada de carbono, cresce o interesse por tecnologias como os Jardins Filtrantes®
Por muitos anos, a evolução do saneamento esteve associada à construção de estações de tratamento cada vez mais robustas, equipadas com bombas, sopradores, centrífugas, filtros-prensa e uma extensa infraestrutura eletromecânica. Quanto maior o grau de mecanização, maior era a percepção de eficiência. Hoje, esse paradigma começa a mudar. Em um cenário marcado pela necessidade de universalizar os serviços de saneamento, reduzir custos operacionais, enfrentar as mudanças climáticas e diminuir a pegada de carbono, cresce o interesse por tecnologias que trabalham em sintonia com os processos naturais.
Nesse cenário, os wetlands construídos deixam de ser vistos como uma alternativa para aplicações pontuais e passam a integrar o conjunto de soluções estratégicas para o saneamento moderno. Baseados na interação entre vegetação, microrganismos e substratos minerais, esses sistemas vêm demonstrando que é possível tratar efluentes e lodos com elevada eficiência, reduzindo significativamente o consumo de energia, a dependência de equipamentos eletromecânicos e os custos de operação, além de agregar benefícios ambientais que vão muito além do tratamento propriamente dito.
A mudança acompanha uma transformação mais ampla no setor. Se antes o objetivo principal das estações de tratamento era remover matéria orgânica e atender aos padrões legais de lançamento dos efluentes, hoje a discussão envolve economia circular, adaptação climática, recuperação de recursos, reúso da água, descarbonização e preservação da biodiversidade. Nesse cenário, os wetlands se consolidam como uma das principais expressões das chamadas Soluções Baseadas na Natureza (Nature-based Solutions – NbS), conceito que vem sendo incorporado às políticas públicas e aos projetos de infraestrutura em diferentes países.
Embora o nome remeta às zonas úmidas naturais, estamos falando de sistemas de engenharia cuidadosamente projetados para reproduzir processos ecológicos responsáveis pela depuração da água. Em vez de depender exclusivamente de equipamentos mecânicos, utilizam plantas aquáticas, microrganismos e materiais filtrantes para promover a remoção de matéria orgânica, nutrientes, sólidos suspensos e diversos outros contaminantes. Segundo Marcelo Pedrosa Gomes, Professor do Departamento de Botânica da Universidade Federal do Paraná (UFPR), trata-se de um ecossistema artificial capaz de reproduzir processos físicos, químicos e biológicos que ocorrem naturalmente em áreas alagadas. “As plantas desempenham um papel muito mais complexo do que simplesmente absorver contaminantes. Elas funcionam como verdadeiras engenheiras do sistema: oxigenam a região das raízes, estimulam comunidades microbianas altamente especializadas, estabilizam o substrato e favorecem a degradação de diversos compostos” – explica.
No tratamento de efluentes, atuam principalmente como uma etapa de polimento, elevando a qualidade da água por meio da remoção de matéria orgânica, nutrientes, sólidos suspensos, microrganismos patogênicos e, cada vez mais importante, contaminantes emergentes, como resíduos de medicamentos, hormônios, pesticidas e microplásticos. Já no tratamento de lodos, promovem drenagem, estabilização e redução de volume por processos essencialmente naturais, com baixíssimo consumo energético. “O funcionamento ocorre a partir da combinação de diferentes mecanismos. A purificação resulta da filtração física, da adsorção no meio filtrante e, principalmente, da ação dos biofilmes microbianos aderidos às raízes das macrófitas e ao substrato. No caso do tratamento de lodos, as plantas estruturam mecanicamente o material, criam canais que evitam o entupimento e permitem que ele passe por processos graduais de drenagem, mineralização e humificação” – complementa Claudio Evaldo de Sousa Junior, engenheiro ambiental e secretário da subseção centro- Paulista da Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental (ABES). Para Cristiane Schwanka, CEO da Phytorestore e doutora em direito econômico e socioambiental, a tecnologia representa uma nova forma de compreender a
infraestrutura urbana, abrangendo diferentes estratégias que utilizam ecossistemas artificiais projetados para controlar a poluição da água, do solo e do ar. “Os Jardins Filtrantes®, por exemplo, utilizam espécies de macrófitas para tratar efluentes e lodos sem adição de produtos químicos, entregando uma solução estética, inodora, adaptável e de baixa complexidade operacional” – afirma a especialista. Além da eficiência ambiental, ela destaca que esses sistemas podem ser implantados em diferentes contextos, desde efluentes domésticos até aplicações industriais, projetos de revitalização de rios urbanos e recuperação ambiental de áreas degradadas.
Da desconfiança ao reconhecimento
Apesar das vantagens atualmente reconhecidas, os wetlands passaram décadas sendo considerados tecnologias secundárias dentro do saneamento brasileiro. A predominância de uma visão fortemente baseada na infraestrutura cinza fez com que sistemas dependentes da ação da natureza fossem frequentemente vistos como soluções menos sofisticadas. Cristiane lembra que esse entendimento predominou durante muitos anos tanto no mercado quanto na formação acadêmica dos profissionais do setor. Segundo ela, até pouco tempo, havia a percepção de que apenas sistemas baseados em produtos químicos e equipamentos eletromecânicos eram realmente eficientes. As universidades também dedicavam pouca atenção ao dimensionamento das Soluções Baseadas na Natureza.
Nos últimos anos, entretanto, esse cenário começou a mudar. A consolidação de pesquisas científicas, o amadurecimento das metodologias de projeto e o acúmulo de experiências internacionais contribuíram para que os wetlands deixassem de ser considerados experimentais. “A mudança de paradigma decorre da convergência entre conhecimento científico, necessidade de eficiência econômica e novas exigências ambientais. Hoje existem diretrizes consolidadas internacionalmente, centenas de casos de sucesso e bases de dados robustas que comprovam o desempenho da tecnologia. Em um cenário de restrição orçamentária e metas regulatórias mais rígidas, os wetlands passaram a ser vistos como infraestrutura verde estratégica” – destaca Junior.
No Brasil, experiências como os Jardins Filtrantes implantados no Riacho do Cavouco, em Recife (PE), e no Parque Orla de Piratininga, em Niterói (RJ), ilustram essa mudança de percepção. Nesses projetos, além do tratamento da água, a infraestrutura verde passou a integrar áreas públicas de convivência, contribuindo para a recuperação paisagística, a educação ambiental e o aumento da biodiversidade urbana.
Gomes observa que a própria evolução dos desafios enfrentados pelo saneamento reforçou a importância dessas tecnologias. “As estações de tratamento foram concebidas para remover matéria orgânica e nutrientes. Hoje sabemos que isso já não basta. Precisamos enfrentar contaminantes emergentes, como antibióticos, hormônios, analgésicos, pesticidas e microplásticos, além da crescente resistência aos antimicrobianos, considerada uma das maiores ameaças globais à saúde pública” – ressalta.
Foi justamente nesse contexto que pesquisadores da UFPR desenvolveram, em parceria com a SANEPAR, o sistema MARA (Macrófitas Aquáticas para a Remoção de Antimicrobianos), projetado para atuar após o tratamento convencional. Os resultados obtidos vêm chamando atenção. Segundo Gomes, os estudos apontam remoção superior a 98% da carga total de fármacos — incluindo antimicrobianos, drogas anti-HIV e psicotrópicos — além de hormônios esteroides. O sistema também apresentou reduções expressivas na turbidez, sólidos suspensos, fósforo e indicadores relacionados à resistência aos antimicrobianos, como bactérias resistentes e genes de resistência.
“Os wetlands funcionam como um verdadeiro firewall biológico entre a estação de tratamento e o ambiente, interceptando contaminantes que os sistemas convencionais nem sempre conseguem remover antes que alcancem rios e reservatórios. Essa capacidade amplia o papel das estações de tratamento. Em vez de apenas atender aos padrões legais de lançamento, elas passam a atuar também como barreiras ambientais capazes de reduzir riscos associados à saúde pública e proteger os ecossistemas aquáticos” – enfatiza o professor do Departamento de Botânica da Universidade Federal do Paraná.
Eficiência energética e menor custo operacional impulsionam adoção
Entre os fatores que mais têm despertado o interesse de operadores públicos e privados está a eficiência energética proporcionada pelos wetlands. Em um setor em que a energia elétrica figura entre os principais componentes do custo operacional, reduzir a dependência de equipamentos mecanizados significa ganhos econômicos importantes ao longo de toda a vida útil do empreendimento. Nas estações convencionais, processos como aeração, desaguamento e movimentação de lodos exigem bombas, sopradores, centrífugas e filtros-prensa que operam continuamente e consomem grandes quantidades de energia. Nos wetlands, por outro lado, grande parte do tratamento ocorre de forma passiva. “Sistemas convencionais de tratamento e desidratação de lodos são altamente eletrointensivos. Nos wetlands de fluxo subsuperficial e nos leitos de secagem com plantas, o funcionamento é predominantemente guiado pela gravidade. A drenagem ocorre naturalmente, enquanto o fornecimento de oxigênio depende da própria vegetação e da difusão atmosférica”- explica Junior. Segundo o especialista, estudos comparativos mostram que, dependendo da configuração do projeto e da tecnologia convencional utilizada como referência, a redução do consumo de energia elétrica pode atingir ou até superar 80%.
Gomes destaca ainda que essa economia não compromete a eficiência do tratamento, uma vez que grande parte dos processos ocorre naturalmente, dispensando equipamentos de alta demanda energética, como sistemas intensivos de aeração. Isso reduz significativamente o consumo de eletricidade, os custos operacionais e a necessidade de manutenção. Quando utilizados como etapa complementar, aumentam a eficiência global do tratamento utilizando a energia já fornecida pela própria natureza. A baixa dependência de equipamentos eletromecânicos também altera significativamente os custos associados à operação e manutenção das estações.
Enquanto sistemas mecanizados exigem reposição frequente de componentes, contratos especializados de manutenção, calibração de sensores e equipes altamente capacitadas, nos wetlands a rotina operacional concentra-se principalmente no manejo da vegetação, na limpeza dos dispositivos hidráulicos e no monitoramento do sistema. “O custo da energia elétrica e dos produtos químicos representa uma das maiores despesas do setor de saneamento. Como os Jardins Filtrantes® praticamente não utilizam equipamentos eletromecânicos de potência significativa, o custo operacional é bastante reduzido” – afirma Cristiane.
Outro diferencial importante é a longevidade do sistema. As plantas não precisam ser substituídas periodicamente, desde que sejam realizados os manejos previstos no plano operacional. Além disso, o processo não gera lodo secundário, reduzindo significativamente os custos associados ao seu transporte e disposição final. “Quando a análise considera todo o ciclo de vida do empreendimento, e não apenas o investimento inicial, os wetlands passam a apresentar alguns dos menores custos por metro cúbico tratado, sobretudo em municípios de pequeno e médio porte, onde há maior disponibilidade de área e menor pressão imobiliária” – enfatiza Junior.
Muito além do tratamento: biodiversidade, carbono e serviços ecossistêmicos
Embora a redução dos custos seja um importante atrativo, o maior diferencial dos wetlands talvez esteja na quantidade de benefícios adicionais entregues pelo sistema. Ao contrário das infraestruturas convencionais, cuja função se restringe ao tratamento da água, também atuam como áreas verdes, favorecem a biodiversidade, contribuem para o conforto térmico urbano, sequestram carbono, estimulam a educação ambiental e podem até gerar biomassa com potencial econômico. “Quando analisamos o ciclo de vida completo, percebemos que os benefícios vão muito além da simples remoção de poluentes. Além do tratamento da água, os wetlands produzem biomassa vegetal, promovem conservação da biodiversidade, reduzem emissões de carbono e podem agregar valor ao entorno das estações” – enfatiza Gomes.
Cristiane Schwanka, por sua vez, chama atenção para a multifuncionalidade das Soluções Baseadas na Natureza. Segundo ela, o conceito de infraestrutura verde supera a lógica tradicional da drenagem urbana. Hoje buscamos acolher e acomodar as águas nos territórios, recuperando biomas, reduzindo ilhas de calor e transformando áreas de estações de tratamento em espaços de convivência e educação ambiental. Essa mudança de perspectiva também influencia a percepção da sociedade em relação ao saneamento. Enquanto muitas estações convencionais são associadas a odores desagradáveis e grandes estruturas de concreto, os wetlands podem ser incorporados ao ambiente urbano como jardins, parques lineares e áreas paisagísticas, aproximando a população da infraestrutura de saneamento.
A emergência climática também tem acelerado a adoção de tecnologias baseadas na natureza. O setor de saneamento contribui para as emissões de gases de efeito estufa tanto pelo elevado consumo de energia quanto pelos processos de tratamento de lodos e efluentes, oferecendo vantagens importantes. Segundo Junior, a redução das emissões ocorre em diferentes frentes. Primeiro, pela diminuição do consumo energético. Depois, pela capacidade das macrófitas de fixar carbono atmosférico durante seu crescimento. Além disso, sistemas adequadamente projetados podem reduzir a formação de metano em comparação com processos fortemente anaeróbios.
“A própria implantação da infraestrutura verde reduz a pegada de carbono dos empreendimentos. As Soluções Baseadas na Natureza praticamente dispensam o uso intensivo de concreto e aço. Diversas metodologias apontam balanços positivos de carbono para esses sistemas, reforçando sua contribuição para a agenda climática” – acrescenta Cristiane. Além disso, ao remover contaminantes emergentes, especialmente resíduos de medicamentos, diminuímos a pressão ambiental sobre comunidades microbianas naturais e reduzimos a disseminação da resistência aos antimicrobianos no ambiente. Esse é um benefício ambiental e de saúde pública que ganha importância crescente em todo o mundo.
Apesar da consolidação técnica da tecnologia, especialistas concordam que ainda existem obstáculos importantes para sua disseminação em maior escala. O principal deles continua sendo cultural. Existe uma percepção equivocada de que soluções baseadas na natureza são simples e, por isso, menos eficientes. Na realidade, elas exigem conhecimento ecológico, engenharia e planejamento tão rigorosos quanto qualquer outro sistema. Segundo Cristiane, ainda há pouco conhecimento técnico sobre infraestrutura verde entre projetistas, agentes financiadores e órgãos públicos, além da necessidade de criar instrumentos de financiamento capazes de reconhecer as externalidades positivas dessas soluções.
“O arcabouço regulatório brasileiro ainda é fortemente baseado nas tecnologias convencionais. Há necessidade de incorporar parâmetros específicos para wetlands nas normas técnicas e nos processos de licenciamento, oferecendo maior segurança para projetistas, operadores e órgãos reguladores. A demanda por área costuma ser apontada como limitação, sobretudo em grandes centros urbanos. Vale lembrar que em municípios de pequeno e médio porte, onde o custo da terra é menor, essa característica deixa de ser um obstáculo e pode tornar a solução ainda mais competitiva” – destaca Junior.
Mais do que uma tecnologia para tratar efluentes e lodos, os wetlands representam uma nova forma de pensar o saneamento. Ao favorecer o reúso da água, a recuperação de recursos e a integração entre infraestrutura e natureza, esses sistemas reforçam o papel das Soluções Baseadas na Natureza na construção de um setor mais eficiente, resiliente e sustentável. Em um cenário de mudanças climáticas e busca por maior eficiência operacional, deixam de ser uma alternativa para se consolidar como um dos caminhos mais promissores para o futuro do saneamento brasileiro.
FONTE: Revista TAE