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Meio Ambiente (água, ar e solo)

Processos Oxidativos Avançados – Indústria e universidade difundem uso de POAs para destruir contaminantes

Marcelo Furtado
16 de novembro de 2011
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    De acordo com Marco Locatelli, a criação da Redox Ambiental, resultado de toda a sua formação acadêmica dentro do laboratório coordenado pelo professor Wilson Jardim, visa não só ao fornecimento de consultoria para aplicação de POAs convencionais (recentemente assessorou um longo processo usando reagente modificado Fentox para remediar área contaminada com BTEX e HPA na Vila Carioca, em São Paulo). “O foco é apostar na inovação, aproveitando os resultados das pesquisas que começo a fazer no meu pós-doutorado”, afirmou.

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    Embarcação dosa H2O2 fotoativado pelo sol para combater microalgas em São Paulo

    Além do aproveitamento da luz solar, Locatelli também pretende se enveredar no estudo sobre processos com metais em estado de oxidação elevada, como o Fe+6, ávidos por elétrons e que podem ser ótimos agentes oxidantes em tratamento de água ou áreas contaminadas. Também deve fazer parte do escopo de suas pesquisas o desenvolvimento de processos redutivos. Não por menos, já na atualidade começa a ser comum o uso do chamado ferro zero, que, aplicado como partículas no solo ou como uma barreira reativa, pode reduzir moléculas, como por exemplo o cromo hexavalente para trivalente. É bom lembrar que todo o processo de oxidação envolve uma redução e o contrário também vale. O ferro zero no caso reduz uma molécula e é oxidado para Fe+2 ou Fe+3 no solo.

    Bombril – O mesmo ímpeto de aproveitar a pesquisa na vida prática e na facilitação e redução de custo dos POAs envolve a Peróxidos com a PUC-RJ. Segundo o professor Luiz Teixeira, há três vertentes de pesquisa em andamento na universidade nas quais ele deposita muita confiança para difundir o uso da tecnologia em setores da economia com menos capital para investir em geradores de ozônio ou equipamentos de radiação ultravioleta para gerar radicais de hidroxila com o peróxido de hidrogênio. Os alvos aí são as pequenas cidades, no saneamento básico, e as indústrias de menor porte. “Estamos buscando novos caminhos para popularizar o POA”, disse.

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    O primeiro caminho, e aparentemente o mais inusitado, é usar como catalisador no processo Fenton a lã de aço, o popular Bombril. Trata-se aí de tese de mestrado na PUC, na qual fenóis foram degradados em água com o POA usando peróxido de hidrogênio e o ferro metálico em forma de lã. “O efluente começou com 200 mg/l de fenol e baixou a quase zero com a combinação”, afirmou Teixeira. No processo, o peróxido é pré-injetado no efluente, o qual depois passa por coluna recheada de Bombril.

    Em contato com o oxidante, o ferro do Bombril decompõe a molécula do peróxido e gera radical hidroxila ou oxigênio singlet, forma radicalar excitada do oxigênio molecular (com 2,4 volts de potencial oxidativo, um pouco menor do que o radical hidroxila). Dessa maneira, o processo Fenton se torna heterogêneo, funcionando com pH mais elevado (em média até sete), e usando o ferro do Bombril como fonte de sulfato ferroso. “Se precisar baixar o pH vai ser bem pouco. E além disso não precisará usar base para precipitar o ferro, o que vai baratear o processo, sem gerar o lodo do processo convencional”, explicou.

    O segundo caminho a ser desbravado pelos pesquisadores da PUC-RJ é usar o carvão ativado como catalisador em uma coluna, fazendo o peróxido de hidrogênio se decompor em água e oxigênio e este em oxigênio singlet para destruição dos contaminantes. A terceira linha de pesquisa é nacionalizar uma tecnologia que já vem sendo empregada em larga escala no Peru: a combinação do H2O2 com hipoclorito de sódio, os quais dosados juntos geram também o oxigênio radicalar. “Só enxergamos aplicação dessa combinação nos casos em que o cloro é essencial, por exemplo, em desinfecção de esgotos tratados e descartados em balneários”, disse. A combinação com o peróxido potencializaria em muito a capacidade desinfetante ao mesmo tempo em que reduziria a necessidade de cloro, diminuindo também seus efeitos indesejáveis, leia-se aí a formação de trihalometanos.

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    Esses esforços para tornar o POA uma alternativa também viável a usuários não tão capitalizados representam uma meta importante para a difusão geral da tecnologia. Mas não a única, tendo em vista que há outras demandas técnicas a serem melhoradas no país. Uma delas é o melhor uso e controle dos POAs em remediação de solos e águas subterrâneas. Na opinião do professor Luiz Teixeira, muitas empresas de remediação exageram na dose do peróxido de hidrogênio no solo. “Elas poderiam usá-lo pré-diluído e não tão concentrado, o que causaria menor impacto ambiental”, explicou. Outra meta seria levar mais a sério a capacidade dos POAs para substituir clorações em etapas do tratamento de água pública, diminuindo assim a formação dos THMs, prejudiciais à saúde humana e cujo risco tem sido menosprezado pelo poder público brasileiro.



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