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Saúde em Debate

Print version ISSN 0103-1104On-line version ISSN 2358-2898

Saúde debate vol.43 no.spe3 Rio de Janeiro Dec. 2019  Epub Jan 13, 2020

https://doi.org/10.1590/0103-11042019s312 

REVISÃO

Panorama da pesquisa sobre tratamento e reúso de efluentes da indústria de antibióticos

Antônio Carlos de Lima Rocha1 
http://orcid.org/0000-0001-7243-7832

Débora Cynamon Kligerman1 
http://orcid.org/0000-0002-7455-7931

Jaime Lopes da Mota Oliveira1 
http://orcid.org/0000-0002-0361-3457

1Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca (Ensp) - Rio de Janeiro (RJ), Brasil. ac.limarocha@gmail.com


RESUMO

Este trabalho realizou uma revisão integrativa de artigos científicos indexados entre 2007 e 2017 em diferentes bases de dados sobre o tratamento e o reúso de efluentes provenientes da indústria de antibióticos. Foram encontrados 31 artigos, sendo que somente 4 abordaram o reúso de efluente, e 1 utilizou um sistema de tratamento em escala real. A maior parte desses estudos foi realizado na Ásia, com destaque para a China. Observa-se que, no Brasil, que é um dos grandes produtores e consumidores de fármacos do mundo, esse tipo de pesquisa ainda é incipiente. Os processos mais encontrados foram os oxidativos avançados que mostraram maior eficiência na remoção de antibióticos, mas podem gerar subprodutos, o que pode representar um risco ainda maior dependendo da substância formada. Os processos biológicos devem ser primeiramente aclimatados aos antibióticos para não serem impactados, entretanto, a liberação desses micro-organismos resistentes no corpo receptor também apresenta um risco ambiental. Os sistemas integrados de membranas ao biológico também foram bem eficientes, mas atenta-se ao risco na destinação final dessas membranas que foram capazes de reter esses compostos. No geral, são necessários mais estudos sobre essa abordagem para reduzir os riscos no desenvolvimento de micro-organismos multirresistentes no meio ambiente.

PALAVRAS-CHAVE: Indústria farmacêutica; Antibacterianos; Tratamento de efluentes industriais; Farmacorresistência bacteriana; Uso de águas residuárias

ABSTRACT

This work carried out an integrative review of scientific articles indexed between 2007 and 2017 in different databases on treatment and reuse of effluents from the antibiotic industry. Thirty-one articles were found and only four addressed effluent reuse, and one used a full-scale treatment system. Most of these studies were conducted in Asia, with emphasis on China. In Brazil, which is one of the largest producers and consumers of drugs in the world, this type of research is still incipient. The most commonly found processes were oxidative advanced processes that showed greater efficiency in removing antibiotics, but may generate by-products, which might pose an even greater risk depending on the substance formed. Biological processes must first be acclimated to antibiotics in order not to be impacted, however, the release of these resistant microorganisms into the water bodies also presents an environmental risk. Biological integrated membrane systems were also very efficient, but attention should be given to the risk in the final destination of these membranes that were able to retain those compounds. Overall, further studies on this approach are needed to reduce the risks of developing multi-resistant microorganisms in the environment.

KEYWORDS: Drug industry. Anti-bacterial agents. Industrial effluent treatment. Drug resistance; bacterial. Wastewater use

Introdução

No conceito moderno, saneamento compreende ações de abastecimento de água, de gestão de resíduos (sólidos, líquidos e/ou gasosos), de drenagem urbana, de uso racional do solo e do controle de doenças transmissíveis. Tais ações são essenciais para o bem-estar físico, mental e social da população1. Desse modo, a não realização de qualquer uma dessas ações pode decorrer em prejuízos à saúde humana e ambiental. Um importante componente com efeitos diretos na saúde humana é a coleta e o tratamento de efluentes. O Brasil apresenta valores alarmantes em relação a esse componente: em 2017, o País coletou 74% dos esgotos gerados e tratou somente 46%, o que totaliza 4,2 bilhões de m³ de esgoto doméstico não tratados sendo descartados nos diferentes mananciais2.

A coleta e o tratamento de efluentes domésticos são de responsabilidade do poder público, podendo ser concedido a uma empresa privada, mas fiscalizada pelos órgãos de controle. Um tipo de efluente muito crítico e que merece atenção é o industrial, em que a responsabilidade pela sua coleta e tratamento é do gerador. Esse efluente pode ser lançado na rede de coleta pública ou em corpos receptores de acordo com as definições durante o licenciamento ambiental da empresa3. Destaca-se que os efluentes oriundos da indústria farmacêutica podem representar riscos à saúde humana4-6. O aumento no consumo de produtos farmacêuticos e o incentivo na ampliação do parque farmacêutico levam a uma maior geração de efluentes com resíduos de fármacos7-9.

A indústria farmacêutica brasileira apresenta lucros financeiros superiores às demais atividades produtoras, tendo à sua frente apenas a indústria automobilística. O setor farmacêutico obteve, em 2018, um crescimento de 6,1% em produção com relação a 201710. Tal resultado produtivo se deve ao fato de o Brasil ter registrado um aumento acumulado de 10,8% no consumo de produtos farmacêuticos entre 2014 e 2018, com previsão de chegar de 15% a 18% até 2023. Isso tira o País da sétima colocação no mercado mundial de fármacos em 2018 para a quinta na relação dos 20 maiores consumidores de medicamentos do mundo como mostra o quadro 111.

Quadro 1 Classificação dos vinte países com maiores gastos com fármacos em relação aos Estados Unidos da América mostrando a estimativa de ascensão do Brasil de 2013 a 2023 

2013 2018 2023
Classificação País Classificação País Classificação País
EUA EUA EUA
China China China
Japão Japão Japão
Alemanha Alemanha Alemanha
França França Brasil
Itália Itália Itália
Reino Unido Brasil França
Brasil Reino Unido Reino Unido
Espanha Espanha Índia
10º Canadá 10º Canadá 10º Espanha
11º Índia 11º Índia 11º Canadá
12º Coréia do Sul 12º Coréia do Sul 12º Rússia
13º Austrália 13º Rússia 13º Coréia do Sul
14º Rússia 14º Austrália 14º Turquia
15º México 15º México 15º Argentina
16º Arábia Saudita 16º Polônia 16º Austrália
17º Polônia 17º Turquia 17º México
18º Bélgica 18º Arábia Saudita 18º Polônia
19º Países Baixos 19º Argentina 19º Arábia Saudita
20º Suíça 20º Bélgica 20º Vietnam

Fonte: IQVIA, 201911 .

Dentre os fármacos mais utilizados, destacam-se os antibióticos. De acordo com o relatório da Organização Mundial da Saúde (OMS), só em 2016 a população brasileira consumiu 22,75 doses diárias de antibióticos para cada mil habitantes12. A OMS aponta ainda que, entre os 65 países no mundo, o Brasil é o 19º colocado do ranking de consumo de antibiótico e o maior entre os países das Américas12.

O elevado consumo de antibióticos deve-se ao fato de este medicamento ter proporcionado à população uma nova esperança contra diversas moléstias. Entretanto, os micro-organismos podem se adaptar às condições do meio, passando a desenvolver certa resistência aos antibióticos, sendo necessário o desenvolvimento de novas substâncias ou ainda o seu uso conjugado13-15. Alerta-se também para o desenvolvimento de micro-organismos multirresistentes que se tornou uma preocupação na atualidade. Como consequência, a OMS tem realizado a busca por novos antibióticos para evitar que as populações voltem a morrer em decorrência de infecções antes controladas16. Se nada for feito, estima-se que 10 milhões de pessoas possam morrer por alguma doença causada por micro-organismos multirresistentes até 205017. Estudos ambientais vêm levantando evidências de aumento na resistência antimicrobiana por micro-organismos encontrados em rios, mares e áreas costeiras que podem ter sido desenvolvidas pela presença de antibióticos oriundos do descarte de efluentes18-20.

O efluente da indústria farmacêutica é normalmente composto por águas de lavagem das linhas de produção, resíduos da produção e sobras de substâncias removidas de máquinas e equipamentos21. Ele apresenta características específicas que podem variar em função dos produtos que são fabricados pela unidade industrial. O efluente gerado pela produção de antibióticos pode carrear resíduos do princípio ativo. Desse modo, este resíduo deve primeiramente passar por um processo de inativação ou eliminação desse princípio ativo para evitar que ele seja carreado para o ambiente.

Diferentes processos podem ser utilizados para o tratamento de efluentes industriais farmacêuticos. Dentre as tecnologias mais difundidas e menos onerosas, destacam-se os processos biológicos22, mas a eficiência desses processos em degradar esses compostos pode ser questionável. Em alguns casos, é necessária a utilização de outros processos combinados aos biológicos, como os processos físicos e químicos. Processos químicos e físico-químicos são mais eficientes do que os biológicos na remoção de substâncias refratárias como os fármacos23. A adsorção por carvão ativado, a hidrólise ácida ou alcalina e a oxidação por ozônio são exemplos de processos promissores na remoção e/ou degradação de resíduos de fármacos24.

O nível de tratamento a ser adotado pela indústria está associado às exigências legais de lançamento e ao padrão de qualidade que se deseja obter do efluente tratado24. Em relação à regulamentação brasileira quanto ao lançamento de fármacos no meio ambiente, há uma necessidade de sua adequação, principalmente devido às novas evidências de efeitos à biota selvagem e ao homem25,26. No entanto, os países da União Europeia já possuem normatização para o tema27-29.

Outro componente importante nas ações de saneamento é o abastecimento de água. A escassez e a baixa disponibilidade hídrica representam os desafios da humanidade moderna. Destaca-se que, dentre as atividades humanas, o setor industrial é considerado o terceiro maior consumidor de recursos hídricos no mundo30.

Na indústria farmacêutica, a água deve ter níveis de pureza adequados aos seus múltiplos usos. A água utilizada na produção, por exemplo, deve estar tratada ao nível de água purificada; enquanto os demais setores de apoio, como as unidades de utilitários, os laboratórios de controle e os setores de pesquisa e desenvolvimento, exigem níveis diferentes de qualidade da água30,31. Desse modo, destaca-se a importância de uma gestão dos recursos hídricos na indústria farmacêutica.

A gestão integrada da água (água consumida e efluente gerado) na indústria de maneira eficaz pode reduzir o risco de poluição ambiental e contribuir para um menor consumo hídrico. Uma das maneiras de reduzir o consumo de água no setor industrial é o reúso de efluentes tratados. Enquanto setores da petroquímica e de alimentos já vêm realizando vários trabalhos sobre esse tema, pouco se conhece sobre essa prática na indústria farmacêutica30. Por outro lado, a indústria farmacêutica deve estar atenta ao risco desse reúso à saúde pública e à atividade produtiva.

As modalidades de reúso podem ser adotadas de acordo com a necessidade da indústria. O reúso indireto é o mais comum, em que os efluentes tratados são lançados em rios e lagos e, posteriormente, captados, tratados e utilizados. O reúso direto está relacionado com o uso dos efluentes de uma determinada atividade em outra com menor exigência. No geral, é muito comum o reúso de efluentes industriais em torres de resfriamento, jardinagem, lavagem de pátios e calçadas, água para sanitários e nas atividades de construção civil. Para usos mais específicos da indústria, como no próprio processo fabril, esses efluentes devem passar por um tratamento adequado à qualidade exigida para sua aplicação, observando os riscos que essa prática pode ter32-34. Logo, deve ser avaliada a eficiência do tratamento de efluentes para os diferentes tipos de reúso, principalmente aqueles contendo resíduos de fármacos35.

Em vista disso, este artigo traz uma revisão bibliográfica integrativa sobre os estudos realizados no tratamento de efluentes na indústria farmacêutica de antibióticos e na possibilidade de reúso desse efluente tratado.

Metodologia

Este artigo foi elaborado por meio de uma revisão bibliográfica integrativa36-38. Foram utilizados como critérios de inclusão para esta revisão artigos indexados escritos na língua portuguesa, inglesa ou espanhola, no período de 2007 a 2017, recuperados a partir da busca por descritores e de palavras-chave nas bases Science Direct, Scopus, Web of Science, PubMed e Biblioteca Virtual em Saúde (BVS) por intermédio do sítio eletrônico do Periódico da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes).

A partir da seleção dos descritores e das palavras-chave, a recuperação de referências nas bases indexadas foi realizada por duas formas de busca. A primeira foi composta pelos termos 'antibiotic' AND 'wastewater treatment' OR 'industrial effluents treatment'OR'industrial waste' AND 'recycling' OR 'reuse' que são vocabulários controlados pelo DeCS e pelo MeSH. Esses indexadores foram utilizados em todas as bases de busca, exceto na base PubMed, na qual o termo 'reuse' foi excluído, pois não agregou nenhum resultado.

Após a recuperação das publicações, foi realizado um processo de triagem a partir da leitura do título e do resumo, adotando como critério de inclusão a presença de dados sobre 'tratamento de efluentes industriais da produção de antibióticos'. Apesar da utilização dos filtros oferecidos pelas bases de dados, foram observados livros, artigos de opinião e patente, que também foram retirados após a leitura detalhada do título e do resumo. Uma segunda avaliação foi realizada com o auxílio do Programa Zotero Standalone(r) para a exclusão das referências em duplicata. Ao final dessa triagem, foi realizada a leitura integral dos artigos, sendo excluídos, artigos de acesso restrito ou pagos ou, ainda, que apresentaram informações divergentes ao objeto deste estudo.

Resultados

A partir dos critérios de busca e dos filtros utilizados nas bases de dados, foram catalogadas 400 referências como mostra a figura 1. Com a leitura do título e do resumo desses artigos, foram excluídos 341 artigos que apresentavam temas divergentes do proposto neste trabalho. Dos 59 restantes, 15 estavam em duplicata e foram excluídos (figura 1B), assim, ficaram 44 artigos. Por fim, com a leitura na íntegra somente 31 artigos foram selecionados (figura 1C).

Fonte: Rocha39.

Figura 1 Caminho utilizado para a realização da revisão integrativa. (A) mostra como foi a recuperação dos artigos baseados nos descritores utilizando as bases BVS (Biblioteca Virtual em Saúde), Science Direct, Scopus, Web of Science e PubMed; (B) a triagem a partir da leitura do título e do resumo dos artigos obtidos bem como a remoção de artigos duplicados; (C) mostra a exclusão a partir da leitura integral dos artigos triados 

Dos trabalhos encontrados sobre este assunto, a maior parte foi realizada na China (17 artigos), seguida da Índia (4), França e Irã (2 cada); e Brasil, Espanha, Finlândia, Israel, Malásia e Portugal (1 cada) como mostra a figura 2. A partir da categorização dos processos de tratamento de efluentes, foram encontrados 9 artigos que abordavam processos biológicos: em que 4 eram com processos estritamente biológicos - 3 por lodo ativado e 1 por reatores anaeróbios; 4 integravam o biológico ao físico usando membranas; e 1 associou o sistema biológico com o químico por biocatálise como mostra a figura 3.

Fonte: Rocha39.

Figura 2 Distribuição geográfica dos 31 artigos que foram incluídos pela revisão integrativa após a aplicação de todas as ferramentas de triagem 

Fonte: Rocha39.

Figura 3 Categorização em função dos tipos de sistema de tratamento aplicado no artigo encontrado por processo: biológico, físico, químico, oxidativo avançado e oxidativo 

Dos demais trabalhos, somente 1 artigo usou processo exclusivamente físico por osmose reversa, 10 artigos utilizaram processos físico-químicos, sendo 8 de adsorção, 1 de separação por agente espumante e adsorção e 1 de separação com uso solução iônica. Dos artigos encontrados que usaram os processos oxidativos, 1 foi pelo método de oxidação pelo ferrato de potássio com ultrassom e 1 pela oxidação por UV policromático. Entre os 13 artigos que testaram os Processos Oxidativos Avançados (POA) em seus trabalhos, 11 foram exclusivos de POA, destes, 2 pelo método de Fenton, 4 por foto-Fenton, 1 por peróxido de hidrogênio e ozônio e 4 por fotocatálise. Além desses, 2 artigos utilizaram POA associado a outros tipos de processos: um utilizou Fenton associado a coagulação/sedimentação e o outro aplicou foto-Fentoncom reator biológico de biomassa imobilizada.

Destaca-se ainda que foram obtidos somente quatro trabalhos que abordaram sobre a possibilidade de reúso desses efluentes. Todos esses estudos encontrados utilizaram POA como alternativa de tratamento.

Discussão

A maior parte dos trabalhos sobre tratamento de efluentes da produção de antibióticos ocorreu na China. Este resultado pode expressara notória expansão econômica após a sua abertura comercial, além da necessidade de adequação a leis de patentes que permitiram a reprodução de diversos produtos industrializados, inclusive os fármacos. Essa evolução econômica abarcou o setor farmacêutico, principalmente no âmbito da produção de insumo farmacêutico ativo40-42. Outros dados que chamam a atenção referem-se a 25 trabalhos terem sido desenvolvidos na Ásia, 5 na Europa e somente 1 nas Américas. Considerando o nível de produção e consumo de fármacos que vem sendo refletido em nível mundial, deveria haver mais estudos sobre essa abordagem, principalmente no Brasil e nos Estados Unidos. Por outro lado, estudos sobre a ocorrência de fármacos em água superficial e na água para consumo humano na Europa e nos Estados Unidos vêm mostrando a importância no monitoramento desses resíduos26. Além disso, normas e procedimentos reforçam os cuidados que essas nações demandam para evitar que os seus recursos hídricos contenham esses tipos de resíduos43,44. No entanto, mesmo sobre essa temática, existem poucas pesquisas no Brasil26.

Os POA, seguidos por membranas isoladas ou integradas a sistemas biológicos (Biorreatores de Membrana - MBR), foram os mais citados nos artigos encontrados. Os processos puramente biológicos apareceram em quatro trabalhos encontrados. De fato, os processos de tratamento mais utilizados, seja para efluentes domésticos ou industriais, são os biológicos. Enquanto o sistema por lodo ativado é o que atende a maior parte da população brasileira, os reatores anaeróbios são os mais utilizados no setor industrial. No entanto, há dúvidas se o processo biológico é efetivo na remoção/degradação de antibióticos. Os mecanismos de eliminação/remoção dos resíduos de antibiótico de efluentes por processos biológicos podem ocorrer pela incorporação dos compostos na biomassa de lodo (sorção) ou pela biodegradação45.

Abassi et al.46 observaram que a presença de resíduos de ampicilina, amoxicilina e ciprofloxacina no efluente industrial provocou uma redução da concentração de micro-organismos no lodo do processo de lodo ativado.

A aclimatação ou a exposição prolongada de resíduos de antibióticos aos micro-organismos pode aumentar sua resistência a esses compostos, melhorando a sua capacidade de degradação dessas substâncias, como na comparação de Estações de Tratamento de Efluentes Industriais e Sanitários contendo antibióticos à base de fluorquinolonas45-47. No entanto, esse procedimento pode ser um risco, pois esses micro-organismos presentes nesse lodo podem carrear essa resistência para o meio ambiente. Destaca-se ainda que essa aclimação não é garantia de que esses micro-organismos possam desenvolver a capacidade de biodegração desses compostos. Saravanne e Sundararaman48 utilizaram MBR com biomassa aclimatada para tratar resíduos de cefalexina, e isso resultou na geração dos metabólitos ácido 7-amino-3-desacetoxitocalosporânico e ácido fenil acético. Outra alternativa testada no estudo com MBR foi com a adição de enzimas para favorecer a degradação dos antibióticos. No entanto, além do alto custo, esse procedimento pode não ser efetivo para um amplo espectro de antibióticos45.

A degradação de resíduos de fármacos por processos biológicos apresenta melhor desempenho com a associação a outros processos, como oxidativos ou físicos. Sistori et al.49 tiveram efetiva redução na concentração do ácido nalidixico do efluente utilizando Reatores de Biomassa Imobilizada associados com foto-Fenton. No entanto, esse processo gerou compostos metabólitos com maior potencial tóxico, podendo ser um risco aos ecossistemas aquáticos. Wang et al.50 utilizaram MBR com nanofiltração e observaram um decaimento da concentração de espiramicina, sendo relacionada com a transferência de massa da fase líquida para a fase sólida retida na membrana, que ocorre também no sistema de tratamento por osmose. Apesar da boa eficiência observada por estudos utilizando processos com membranas, é observada uma transferência desses resíduos, logo, há uma demanda para o tratamento adequado dessas membranas50-52.

Processos de extração adotando fases apolares ou espuma que favorecem a remoção por processos líquido-líquido também foram encontrados nessa busca. Almeida et al.53 analisaram o potencial de remoção de fluoroquinolonas a partir da adição de uma solução iônica no efluente. A diferença da polaridade entre essas soluções (extratora e efluente) fez com que os resíduos de antibióticos fossem removidos do efluente para a solução extratora. Kou et al.54 utilizaram flotação acoplado à separação por adsorção para a remoção (recuperação) de estreptomicina. Outros autores também testaram processos de adsorção para a remoção de resíduos de antibióticos como dioxiciclina55; amoxicilina56; gatifloxacina57; cefalexina, cefradina58, sulfametoxazol59; tetraciclina60,61 e cirprofloxacina62. O custo ambiental e financeiro de transferir o contaminante de fase pode ser extremamente alto, pela necessidade de outros processos que degradem efetivamente os resíduos nessas novas matrizes.

Pode-se observar ainda a transferência de fase do contaminante em processos de oxidação que utilizam meio suporte, como na aplicação da fotocatálise em meio suporte para a remoção de oxitetraciclina63, tetraciclina64 e deoxitetraciclina65. Esse processo não apresentou a eliminação completa dos antibióticos, entretanto, a fotocatálise sem meio suporte degradou 100% dos resíduos de antibióticos65. Já a oxidação fotolítica que demanda apenas da fonte luminosa não foi eficiente para eliminação do sulfametoxazol, oxtetraciclina e ciprofloxacina66.

Os processos oxidativos podem ainda estar integrados a agentes físicos ou químicos, como o estudo de Zhang et al.67 que testou ferrato de potássio com ultrassom para a degradação de sulfadiazina, sulfamazina e sulfametoxazol. Contudo, esse processo não foi tão efetivo para a eliminação completa desses compostos.

Muitos autores citam que os POA são os mais promissores para a degradação de resíduos de fármaco, pois são capazes de gerar radicais livres (●OH) que possuem alto potencial oxidativo. No entanto, muitos dos artigos encontrados nesta busca mostram que esses processos e suas associações não atingiram a redução de 100% de concentração dos antibióticos. Os seguintes métodos foram encontrados: Fenton para remoção de amoxicilina56, cefipirome, latamofex, azitreonam, cefoperazone, cefatrizine, propilenoglicol, ceftazidima68 e sulfametoxazol69; foto-Fenton associado a um catalisador heterogêneo à base de ferro e cério na presença de peróxido de hidrogênio sob a irradiação de luz ultravioleta para remoção da tetrataciclina em efluente70; e eletro-foto-Fenton, eletro-Fenton e irradiação ultravioleta para degradar a tetraciclina71. Vale destacar ainda a aplicação do Fenton associado a peróxido de hidrogênio e ao ozônio que contribuiu para a degradação completa de sulfametoxazol, sulfadimetoxina, sulfametazina, eritromicina e tartarato de tilosina72. Todos esses processos, além de não realizar a mineralização completa dos antibióticos, citam a formação de outros compostos (subprodutos de degradação) que podem apresentar características tóxicas ou expressar resistência semelhante ao composto original73.

Dos 31 artigos recuperados, apenas 2 apresentaram técnicas capazes de eliminar completamente os resíduos de antibióticos testados56,73, 27 demonstraram algum nível de remoção e 2 não foram eficientes. Os trabalhos que realizaram a associação entre o sistema biológico por lodo ativado com outros processos apresentaram boa eficiência na remoção dos antibióticos, o que mostra que esse caminho pode ser bastante promissor.

Uma observação que merece destaque é que apenas um artigo foi realizado em sistema de tratamento em escala real, demonstrando que alguns dos métodos testados pelos demais trabalhos podem sofrer variações consideráveis ao serem submetidos a escalas maiores.

A partir da análise desses resultados, manifesta-se a necessidade de medidas urgentes na normatização para o lançamento de efluentes contendo antibióticos. Além disso, deve-se ter maiores incentivos na pesquisa e na implementação de métodos eficazes em reduzir o risco de contaminação ambiental por esses resíduos em alinhamento com a situação de emergência apresentada pela OMS.

Ressalta-se que, em 2015, a OMS convocou todos os países para elaborarem Planos de Ação Nacionais para Conter a Resistência Antimicrobiana; e, em 2018, o Brasil publicou o seu plano que contou com a colaboração do Ministério da Saúde e do Meio Ambiente. Salienta-se que esse plano tem proximidade com a atual demanda ambiental da implementação de logística reversa para antibióticos, não abordando a problemática do efluente líquido da produção farmacêutica industrial74.

Das 31 referências recuperadas pela revisão integrativa, apenas 4 avaliaram a possibilidade de reúso de efluentes tratados da produção de antibióticos. Esses estudos utilizaram como método de tratamento a associação Fenton/coagulação/sedimentação68, fotólise66 e MBR com nanofiltração50,51. Portanto, existe um número reduzido de trabalhos buscando a reutilização de efluentes tratados pela indústria farmacêutica. Esse fato pode estar relacionado com as exigências sanitárias para uso de água nessa tipologia industrial75. Entretanto, são observados outros trabalhos que aplicaram a reutilização de efluentes em diversas tipologias industriais, estando a critério de cada unidade fabril a melhor forma de aplicação da prática de reúso. O reúso de efluentes é relatado em atividades industriais que, por critérios de qualidade, não sejam incorporados ao produto, sendo evidenciado com maior frequência o reúso de efluentes após tratamentos específicos em torres de refrigeração e caldeiras76-79.

A indústria de reciclagem de plástico é capaz de reutilizar 100% dos efluentes gerados. Esses efluentes da pré-lavagem e lavagem de plásticos e os esgotos sanitários são direcionados ao sistema de tratamento de águas residuárias, e o efluente tratado é somado a águas pluviais precipitadas sobre a indústria, as quais retroalimentam o processo produtivo80. Desse mesmo modo, a indústria têxtil também é capaz de reutilizar seus efluentes a partir do pós-tratamento do efluente por processo oxidativo avançado81. O reúso de efluentes já é praticado inclusive na indústria de produção de alimentos82-84. Além dos processos industriais, outros segmentos também já realizam a prática de reúso, como o Aeroporto Internacional do Rio de Janeiro, em que os efluentes tratados são direcionados às torres de resfriamento, reduzindo o consumo mensal de até 33 mil m³ de água85. Por conseguinte, são necessários mais estudos sobre reúso de efluentes tratados principalmente na indústria farmacêutica.

Considerações finais

A partir desta revisão, é possível concluir que, nesses dez anos de pesquisa, poucos estudos foram encontrados sobre tratamento de efluentes oriundos da indústria de antibióticos, principalmente nos países de maior consumo e produção de fármacos. Enquanto a China desponta nas pesquisas sobre esse assunto, o Brasil que ascende no ranking das indústrias farmacêuticas, gerou pouco conhecimento com essa abordagem.

Destaca-se ainda que menos de 5% dos trabalhos encontrados foram desenvolvidos em sistemas em escala real, o que é um resultado negativo uma vez que somente dessa forma é possível entender sobre o comportamento de antibióticos em sistemas de tratamento já instalados.

Os processos mais testados para remoção/degradação de antibióticos foram os oxidativos avançados (35%) seguido dos físico-químicos (32%) e, por último, os estritamente biológicos (13%). Destaca-se que muitos trabalhos utilizaram processos combinados, inclusive obtendo boas eficiências frente aos sistemas isolados. Os sistemas com pior desempenho foram os estritamente biológicos, enquanto os oxidativos avançados foram os melhores. Poucos trabalhos utilizaram sistemas estritamente de membranas (3%), mas, sim, com a combinação ao sistema biológico (MBR) em que tiveram boas eficiências de remoção.

Um dos problemas para os sistemas biológicos é o impacto desses poluentes na microfauna do lodo, pois, uma vez aclimatados, podem carrear essa resistência aos antibióticos ao meio ambiente. Quando bem ajustados, os processos oxidativos avançados promovem boa eficiência na degradação dos antibióticos, no entanto, eles podem gerar subprodutos desconhecidos ou ainda com potencial tóxico maior que o poluente original. Assim, é necessária uma avaliação da toxicidade e dos possíveis efeitos desses subprodutos nos ecossistemas aquáticos. Por outro lado, os sistemas por membranas são eficientes na remoção desses compostos que ficam retidos na membrana; com isso, observa-se uma transferência desses poluentes que depois são descartados como resíduos sólidos nas membranas. Essa mesma observação deve ser feita aos processos de adsorção por carvão ativado.

Esta revisão mostra que ainda são incipientes as pesquisas sobre reúso de efluentes em indústrias farmacêuticas; sobretudo as produtoras de antibióticos. O século XXI será marcado pelo desafio da escassez hídrica; e um dos meios de amenizar esse problema é o reúso de água e efluentes nas atividades produtoras como a industrial.

Por fim, no Brasil, não existem limites legais para o lançamento de efluentes com resíduos de antibióticos no meio ambiente. No entanto, essa prática representa um risco à saúde ambiental, podendo favorecer o desenvolvimento de bactérias multirresistentes.

Suporte financeiro: não houve

*Orcid (Open Researcher and Contributor ID).

Referências

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Recebido: 24 de Abril de 2019; Aceito: 04 de Setembro de 2019

Colaboradores

Rocha ACL (0000-0001-7243-7832)* contribuiu substancialmente para a concepção, o planejamento, a análise e interpretação dos dados, elaboração do rascunho e revisão crítica do conteúdo, bem como da aprovação da versão final do manuscrito. Kligerman DC (0000-0002-7455-7931)* contribuiu substancialmente para a concepção, o planejamento, a análise e interpretação dos dados e revisão do manuscrito. Oliveira JLM (0000-0002-0361-3457)* contribuiu substancialmente para a concepção, o planejamento, a análise e interpretação dos dados e revisão do manuscrito.

Conflito de interesses: inexistente

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