{"id":47178,"date":"2016-08-05T08:38:17","date_gmt":"2016-08-05T11:38:17","guid":{"rendered":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/?p=47178"},"modified":"2016-08-05T08:39:07","modified_gmt":"2016-08-05T11:39:07","slug":"pesquisadores-criam-reator-redox-para-purificacao-de-agua","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/pesquisadores-criam-reator-redox-para-purificacao-de-agua\/","title":{"rendered":"Pesquisadores do Instituto de Qu\u00edmica da USP criam reator redox para purifica\u00e7\u00e3o de \u00e1gua"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Pesquisadores do Instituto de Qu\u00edmica da Universidade de S\u00e3o Paulo (USP), integrantes do Centro de Pesquisa em Processos Redox em Biomedicina (Redoxoma), um dos Centros de Pesquisa, Inova\u00e7\u00e3o e Difus\u00e3o (CEPIDs) da FAPESP, desenvolveram um reator para tratamento de efluentes industriais, que, com a utiliza\u00e7\u00e3o de processos oxidativos avan\u00e7ados (POA), purifica e recicla a \u00e1gua pela mineraliza\u00e7\u00e3o dos contaminantes, de acordo com a Assessoria de Comunica\u00e7\u00e3o do Redoxoma.<\/p>\n

O reator, que j\u00e1 est\u00e1 em uso em uma empresa petroqu\u00edmica de rerrefino de \u00f3leos lubrificantes, e o processo de purifica\u00e7\u00e3o foram patenteados por meio da Ag\u00eancia USP de Inova\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

\u201cAtualmente, o desenvolvimento de m\u00e9todos de reciclagem de \u00e1gua \u00e9 uma preocupa\u00e7\u00e3o no mundo inteiro\u201d, afirmou a pesquisadora Ana Maria da Costa Ferreira, l\u00edder do projeto, ressaltando a import\u00e2ncia do uso de processos de \u201cQu\u00edmica Verde\u201d, no caso, com base na degrada\u00e7\u00e3o oxidativa de poluentes.<\/p>\n

A ponte entre a universidade e a ind\u00fastria foi feita pelo qu\u00edmico Saulo Afonso de Almeida Filho, que, em 2015, defendeu doutorado no IQ-USP com a tese \u201cProcessos oxidativos com hidroper\u00f3xidos, persulfatos ou per\u00e1cidos, catalisados por esp\u00e9cies de cobre e de ferro com potencial aplica\u00e7\u00e3o em qu\u00edmica ambiental<\/b>\u201d, apoiado pela FAPESP, sob orienta\u00e7\u00e3o de Costa Ferreira e co-orienta\u00e7\u00e3o da professora Vera Constantino. Saulo atualmente \u00e9 consultor da Lubrasil Lubrificantes e planejou o reator com base nos estudos realizados durante o doutorado.<\/p>\n

Para desenvolver o reator, os pesquisadores associaram tr\u00eas processos oxidativos avan\u00e7ados (POAs): reagente de Fenton, uma solu\u00e7\u00e3o de per\u00f3xido de hidrog\u00eanio com catalisador de ferro; processo foto-Fenton, baseado na a\u00e7\u00e3o da luz ultravioleta sobre o per\u00f3xido de hidrog\u00eanio; e rea\u00e7\u00e3o de ozoniza\u00e7\u00e3o, realizados concomitantemente.<\/p>\n

Processos oxidativos avan\u00e7ados s\u00e3o baseados na gera\u00e7\u00e3o de radicais fortemente oxidativos, principalmente radicais hidroxil (HO\u2022), capazes de destruir in\u00fameros compostos e mineralizar os contaminantes. Esses processos apresentam constantes de velocidade elevadas e podem degradar v\u00e1rias classes de poluentes. Podem ser de dois tipos: os que utilizam per\u00f3xido de hidrog\u00eanio, oz\u00f4nio e\/ou luz ultravioleta, envolvendo rea\u00e7\u00f5es homog\u00eaneas, e os que utilizam \u00f3xidos met\u00e1licos ou polioxidometalatos fotoativos, envolvendo rea\u00e7\u00f5es heterog\u00eaneas.<\/p>\n

Atualmente, diversas tecnologias s\u00e3o utilizadas no tratamento de efluentes industriais e, na literatura, encontram-se in\u00fameras pesquisas sobre a utiliza\u00e7\u00e3o desses processos para recupera\u00e7\u00e3o e reciclo de \u00e1guas. O que faz a diferen\u00e7a no trabalho desenvolvido pelo grupo \u00e9 o uso de tr\u00eas processos associados.<\/p>\n

O reator foi projetado para a purifica\u00e7\u00e3o de efluentes complexos, como os da ind\u00fastria petroqu\u00edmica, que consistem principalmente em \u00e1gua saturada com hidrocarbonetos arom\u00e1ticos, como benzeno, tolueno e xilenos (BTXs), e \u00f3leo emulsificado. O caminho para se obter \u00e1gua purificada a partir desses efluentes passa por um pr\u00e9-tratamento para separa\u00e7\u00e3o da fase org\u00e2nica (\u00f3leo), seguido de v\u00e1rias filtragens, para ent\u00e3o circular o filtrado pelo reator, onde \u00e9 tratado com per\u00f3xido de hidrog\u00eanio, oz\u00f4nio e luz ultravioleta na presen\u00e7a do catalisador.<\/p>\n

Depois desse tratamento, as \u00e1guas residu\u00e1rias cont\u00eam apenas compostos inorg\u00e2nicos, que s\u00e3o retirados por osmose reversa, e podem ser reutilizadas pela empresa ou mesmo descartadas nos rios, pois est\u00e3o de acordo com os padr\u00f5es estabelecidos pela Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (Cetesb).<\/p>\n

Segundo a pesquisadora, uma das vantagens desse processo \u00e9 a possibilidade de usar a osmose reversa em efluentes que n\u00e3o se enquadravam nas condi\u00e7\u00f5es m\u00ednimas para isso antes do tratamento oxidativo. Al\u00e9m disso, os oxidantes utilizados (oz\u00f4nio e per\u00f3xido de hidrog\u00eanio) levam apenas oxig\u00eanio e \u00e1gua, produtos n\u00e3o t\u00f3xicos. Outra vantagem do processo \u00e9 a diminui\u00e7\u00e3o do custo fixo da empresa, isto \u00e9, do custo operacional para descarte dos efluentes.<\/p>\n

Dos estudos realizados no laborat\u00f3rio \u00e0 constru\u00e7\u00e3o do reator, os pesquisadores enfrentaram v\u00e1rios desafios. Costa Ferreira explica que uma das limita\u00e7\u00f5es do uso do reagente de Fenton \u00e9 a instabilidade dos \u00edons de ferro(II), que se oxidam a ferro(III) em meio de pH maior que 3, precipitando na forma do insol\u00favel hidr\u00f3xido f\u00e9rrico. \u201cO desafio \u00e9 manter o ferro em solu\u00e7\u00e3o, ou seja, temos que usar \u00edons de ferro coordenados a ligantes apropriados, que mantenham esses \u00edons sol\u00faveis, para garantir um processo eficiente de degrada\u00e7\u00e3o dos poluentes org\u00e2nicos. O reator opera mesmo em pH 8 sem que o catalisador precipite\u201d, afirmou. Essa \u00e9 outra vantagem em rela\u00e7\u00e3o a processos similares. Os catalisadores utilizados, al\u00e9m de aumentar a efici\u00eancia do processo, permitem o envio direto do efluente tratado no reator catal\u00edtico para osmose reversa, possibilitando a reutiliza\u00e7\u00e3o integral da \u00e1gua resultante.<\/p>\n

O dep\u00f3sito de patente sob o t\u00edtulo \u201cProcessos de pr\u00e9-tratamento de efluentes, reator de cat\u00e1lise homog\u00eanea, reator de cat\u00e1lise heterog\u00eanea e sistema compreendendo os mesmos reatores\u201d foi protocolado junto ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI\/SP) com o n\u00ba BR102016014409-4, em 17\/06\/2016.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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