Boro (B) e água

O boro ocorre naturalmente nas rochas e nos solos e pode chegar às águas subterrâneas à medida que a água atravessa materiais que contêm boratos e borossilicatos. Está também presente em alguns produtos industriais e domésticos. Na água, o boro encontra-se principalmente sob a forma de ácido bórico ou borato, dependendo o equilíbrio entre estas formas sobretudo do pH.

Boro na água

Ao pH da maioria das águas naturais, o boro dissolvido encontra-se predominantemente sob a forma de ácido bórico neutro, B(OH)₃. À medida que o pH sobe acima de cerca de 9, o ião borato, com carga negativa, B(OH)₄⁻, torna-se a forma predominante. Ambas as formas são solúveis, mas as diferenças de carga e tamanho afetam a facilidade com que os processos de tratamento as removem.

As fontes naturais incluem a meteorização e a lixiviação de rochas e solos que contêm boratos ou borossilicatos. O boro também pode chegar às águas superficiais através de descargas de águas residuais. Os compostos de boro são utilizados em produtos e processos como o fabrico de vidro, os detergentes e os retardadores de chama.

Aspetos ambientais

O boro é um micronutriente essencial para as plantas em pequenas quantidades, mas concentrações excessivas podem prejudicar plantas e culturas sensíveis. Os efeitos variam consoante a espécie e as condições de exposição, pelo que uma única concentração não deve ser considerada um limiar universal de toxicidade.

Água potável e saúde

O valor de referência da Organização Mundial da Saúde (WHO) para o boro na água potável é de 2,4 miligramas por litro (mg/L). A Diretiva da União Europeia relativa à água potável estabelece um valor paramétrico de 1,5 mg/L, especificando 2,4 mg/L para abastecimentos em que predomina a água dessalinizada ou em que as condições geológicas podem levar a concentrações elevadas de boro nas águas subterrâneas. Os requisitos aplicáveis dependem da jurisdição.

O valor de referência da WHO baseia-se em evidências toxicológicas que incluem efeitos no aparelho reprodutor e no desenvolvimento de animais de laboratório. Trata-se de um valor de referência para a água potável; não deve ser interpretado como uma afirmação de que os níveis habituais de boro nos alimentos ou na água causam estes efeitos.

Remoção de boro da água

Os processos convencionais de tratamento de água potável, como a coagulação, a filtração e a cloração, geralmente não removem o boro de forma eficaz. A osmose inversa e a permuta iónica com resinas seletivas para o boro estão entre as opções de tratamento utilizadas para reduzir a concentração de boro.

Como o ácido bórico é neutro e tem um tamanho relativamente pequeno ao pH da maioria das águas de origem, as membranas convencionais de osmose inversa podem rejeitá-lo com menor eficácia do que o borato, que possui carga elétrica. Dependendo da água e do objetivo do tratamento, as opções de processo podem incluir uma segunda passagem por osmose inversa, o ajuste do pH, uma membrana de osmose inversa selecionada para a rejeição de boro, ou a permuta iónica seletiva para o boro. O desempenho depende da composição química da água de origem e da conceção do sistema; os ensaios à escala de bancada ou piloto podem ajudar a estabelecer as condições de operação. O concentrado de osmose inversa e os resíduos da regeneração da permuta iónica também devem ser considerados na conceção do processo.

Remoção de boro da água