Como os microrganismos podem contribuir no tratamento de esgoto?
Objetivo: Apresentar um texto em linguagem acessível ao público geral sobre o uso da biotecnologia no tratamento de esgoto como uma estratégia para melhorar o saneamento básico e a qualidade da água, contribuindo com o ODS 6 (Água potável e saneamento). Desse modo, o trabalho busca explicar como microrganismos podem ser utilizados para remover poluentes, aumentar a eficiência das estações de tratamento e reduzir impactos ambientais, além de discutir os desafios para a implementação dessas tecnologias no Brasil, destacando a importância dessas soluções para a ampliação do acesso ao saneamento e para a promoção da gestão sustentável da água.
Enzo Kashiwakura Tamura
Aluno de graduação em Biotecnologia, Universidade de São Paulo.
O acesso à água potável e ao saneamento básico é um dos grandes desafios globais da atualidade. Apesar dos avanços tecnológicos, milhões de pessoas ainda vivem sem coleta e tratamento adequado de esgoto, o que contribui para a contaminação de rios, solos e nascentes de água, agravando a disseminação de doenças e impactando diretamente a qualidade de vida da população. Portanto, a biotecnologia tem um papel fundamental ao desenvolver soluções baseadas no uso de microrganismos capazes de remover poluentes e tornar o tratamento de esgoto mais eficiente, sustentável e acessível (DIAS et al., 2020).
O tratamento biológico de esgoto baseia-se na capacidade natural de bactérias, fungos e outros microrganismos de degradar matéria orgânica. O esgoto doméstico contém restos de alimentos, fezes, gorduras, detergentes e diversas substâncias orgânicas que podem servir como fonte de energia para esses organismos. Em sistemas controlados, os microrganismos consomem esses compostos e os transformam em substâncias menos poluentes, como água, gás carbônico e biomassa. Esse processo acelera fenômenos naturais de decomposição, permitindo tratar grandes volumes de esgoto em menor tempo (FLEMMING; WINGENDER, 2010).
Nos últimos anos, a biotecnologia tem contribuído para aprimorar esses sistemas tradicionais por meio da seleção de microrganismos mais eficientes e do desenvolvimento de biorreatores e biofiltros mais avançados (DIAS et al., 2020). Um exemplo recente envolve o uso de biofilmes microbianos (Figura 1), que são comunidades de microrganismos organizadas em superfícies específicas dentro de reatores. Esses biofilmes aumentam a eficiência da remoção de poluentes e reduzem a produção de lodo, um dos principais resíduos gerados no tratamento convencional (FLEMMING; WINGENDER, 2010).
Figura 1 — Biofilme microbiano utilizado no tratamento biológico de esgoto. Fonte: NIHAO Water Technology, 2023.
Além disso, novos processos biotecnológicos vêm sendo desenvolvidos para reduzir o consumo de energia e o espaço necessário para as estações de tratamento, fatores que representam grandes custos para os sistemas de saneamento (DIAS et al., 2020). Essas tecnologias permitem que estações de tratamento se tornem mais compactas e eficientes, o que é especialmente importante para cidades em crescimento e regiões com infraestrutura limitada.
Outra inovação promissora é o uso de células combustíveis microbianas, sistemas que permitem que bactérias gerem eletricidade enquanto degradam a matéria orgânica presente no esgoto. Nesse processo, os microrganismos transferem elétrons liberados durante a decomposição para eletrodos (Figura 2), produzindo energia elétrica. Essa tecnologia representa uma abordagem inovadora, pois transforma o esgoto em fonte de energia, contribuindo para reduzir os custos operacionais das estações de tratamento e aumentar a sustentabilidade dos sistemas de saneamento (LOGAN et al., 2006).
Figura 2 — Esquema de célula combustível microbiana aplicada ao tratamento de esgoto. Fonte: LIU; LOGAN, 2004.
No Brasil, a aplicação dessas tecnologias é especialmente relevante, porque o país ainda enfrenta grandes desafios relacionados ao saneamento básico, com desigualdades regionais marcantes no acesso à coleta e tratamento de esgoto. Em muitas cidades, uma parcela significativa do esgoto ainda é descartada diretamente em rios e lagos sem tratamento adequado, o que agrava a poluição ambiental e a propagação de doenças de veiculação hídrica (ONU, 2026). Nesse cenário, soluções baseadas em biotecnologia podem representar alternativas importantes para ampliar o tratamento de esgoto de forma mais eficiente e adaptada às condições locais.
Apesar do grande potencial dessas tecnologias, sua implementação em larga escala ainda enfrenta diversos desafios. Um dos principais obstáculos é o alto custo inicial de instalação e modernização das estações de tratamento. Muitas cidades possuem infraestrutura antiga, projetada para tecnologias convencionais, o que dificulta a adoção de novos sistemas biotecnológicos. Além disso, a implantação dessas soluções exige investimento público contínuo, planejamento de longo prazo e capacitação técnica de profissionais especializados (DIAS et al., 2020).
Outro desafio importante envolve questões regulatórias e operacionais, pois novas tecnologias precisam passar por processos de validação e aprovação antes de serem adotadas em sistemas públicos de saneamento, o que pode levar anos. Além disso, a operação de sistemas biotecnológicos exige monitoramento constante para garantir o equilíbrio das comunidades microbianas e a eficiência do processo (FLEMMING; WINGENDER, 2010). Esses fatores contribuem para que a transição para tecnologias mais modernas ocorra de forma gradual.
Apesar dessas dificuldades, o avanço da biotecnologia no tratamento de esgoto representa uma oportunidade significativa para melhorar a gestão da água e reduzir impactos ambientais ao transformar resíduos em recursos e tornar os sistemas de saneamento mais eficientes. Portanto essas tecnologias contribuem diretamente para o Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 6, que busca assegurar a disponibilidade e a gestão sustentável da água e do saneamento para todos (ONU, 2026).
Referência:
DIAS, Daniel et al. Advances in biological wastewater treatment technologies. Water Research, v. 182, 2020.
FLEMMING, Hans-Curt; WINGENDER, Jost. The biofilm matrix. Nature Reviews Microbiology, v. 8, n. 9, p. 623-633, 2010.
LIU, Hong; LOGAN, Bruce E. Electricity generation using an air-cathode single chamber microbial fuel cell. Environmental Science & Technology, v. 38, n. 14, p. 4040-4046, 2004.
LOGAN, Bruce E. et al. Microbial fuel cells: methodology and technology. Environmental Science & Technology, v. 40, n. 17, p. 5181-5192, 2006.
NIHAO WATER TECHNOLOGY. MBBR Bio Filter Media: Engineering Excellence for Advanced Water Treatment. 2023. Disponível em: https://www.nihaowater.com/news/mbbr-bio-filter-media-engineering-excellence-for-advanced-water-treatment.html. Acesso em: 10 mar. 2026.
ORGANIZAÇÃO DAS NAÇÕES UNIDAS (ONU). Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 6: Água potável e saneamento. Disponível em: https://brasil.un.org/pt-br/sdgs/6. Acesso em: 10 mar. 2026.
