Questão de Química — Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente — FUNDATEC 2025

Tratamento de água e efluentes: desinfecção e lodos ativados

Gabarito: letra E — as três assertivas estão corretas. A desinfecção com cloro é, de fato, o método mais difundido para eliminar microrganismos patogênicos na água potável; o cloro pode reagir com matéria orgânica formando subprodutos nocivos, como os trihalometanos; e os lodos ativados são um processo aeróbio clássico e eficiente no tratamento de águas residuárias. A questão cobra conhecimentos básicos de química ambiental e saneamento, sem exigir dispositivo legal específico.

A desinfecção é a etapa do tratamento de água que visa inativar ou destruir microrganismos patogênicos (bactérias, vírus, protozoários), garantindo a potabilidade. O cloro ($Cl_2$) é o agente mais utilizado por sua eficiência, baixo custo e efeito residual — ou seja, permanece na água protegendo-a de contaminações posteriores na rede de distribuição. Esse é um ponto central: a cloração não apenas elimina patógenos no momento da aplicação, mas mantém um residual que continua agindo.

O problema é que o cloro, ao reagir com substâncias orgânicas naturais presentes na água (como ácidos húmicos e fúlvicos), pode formar subprodutos da desinfecção (DBPs), entre os quais se destacam os trihalometanos (THMs) — compostos como clorofórmio ($CHCl_3$), bromodiclorometano, etc. Esses compostos são potencialmente carcinogênicos e, por isso, são regulamentados em padrões de potabilidade em diversos países, incluindo o Brasil. A assertiva II captura exatamente esse risco.

Já os lodos ativados são um processo biológico de tratamento de esgotos e efluentes industriais. Consiste em um tanque de aeração onde microrganismos aeróbios (bactérias, protozoários) degradam a matéria orgânica dissolvida e em suspensão, transformando-a em biomassa e produtos estáveis (como $CO_2$ e água). O nome vem do fato de que parte do lodo biológico é recirculado ao tanque, mantendo uma população ativa de microrganismos. É um dos processos mais eficientes e amplamente empregados no tratamento de águas residuárias, justamente por sua alta capacidade de remoção de DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio).

A pegadinha da banca, se houvesse, seria confundir o processo de lodos ativados com um processo anaeróbio (como a digestão anaeróbia, usada para estabilizar o lodo), mas a assertiva III o descreve corretamente como aeróbio. Além disso, a banca poderia tentar induzir o aluno a achar que a formação de trihalometanos é um benefício, quando na verdade é um risco à saúde — mas aqui a assertiva II já aponta corretamente o caráter nocivo.

Item I — ✅ Correto

A desinfecção com cloro é, de fato, o método mais utilizado no tratamento de água potável para eliminar microrganismos patogênicos. O cloro atua oxidando componentes celulares dos microrganismos, inativando-os. É um processo químico eficaz, de baixo custo e que deixa residual na água, garantindo proteção contínua. A assertiva está correta.

Item II — ✅ Correto

O cloro reage com a matéria orgânica natural presente na água, formando subprodutos como os trihalometanos (THMs), que são potencialmente nocivos à saúde, com suspeita de carcinogenicidade. Esse é um problema conhecido no tratamento de água, e a assertiva o descreve com precisão. Está correta.

Item III — ✅ Correto

Os lodos ativados são um processo aeróbio de tratamento biológico de águas residuárias, no qual microrganismos em suspensão degradam a matéria orgânica na presença de oxigênio. É amplamente utilizado por sua alta eficiência na remoção de poluentes orgânicos. A assertiva está correta.

Gabarito: letra E — corretos os itens I, II e III.