Desenvolvido reator para tratar efluentes

O reúso de água é apresentado como uma estratégia crucial para a competitividade industrial, transformando efluentes em ativos financeiros através da economia circular.

A tecnologia empregada mistura materiais orgânicos com nanotubos de carbono - estruturas minúsculas, milhares de vezes mais finas que um fio de cabelo — que funcionam como um “ímã químico”, atraindo e retendo os poluentes sem gerar resíduos tóxicos.

Além de rica em fibras alimentares, cálcio, potássio, vitamina C e antioxidantes, a casca da banana possui a capacidade de adsorver metais pesados

Ao longo dos anos, a empresa projetou e executou as maiores plantas de reuso em refinarias, como a Plangás, com vazão de tratamento de 5.100 m³/h

O diclofenaco (DCF) e o ibuprofeno (IBU) estão incluídos entre os micropoluentes emergentes e recalcitrantes em reatores biológicos em ETE.

Sistema de exaustão suga o ar contaminado e direciona-o a uma torre de lavagem de gases.

Por Mateus Souza * Nunca a sociedade valorizou tanto a água quanto nesta estiagem prolongada. Mas muitos desconhecem as técnicas envolvidas em seu tratamento no contexto industrial, de forma a aproveitar cada gota e devolver esse recurso tão precioso de volta à cadeia produtiva. O fato é que cada unidade fabril requer diferentes aplicações da água, com requisitos muito específicos, por exemplo, em relação aos equipamentos que a utilizam para resfriamento ou na forma de vapor. Eles precisam ser muito bem definidos para oferecer uma configuração adequada e garantir uma escolha correta, por exemplo, das válvulas do sistema, com dimensionamentos customizados e próprios para os parâmetros de operação (pressão, temperatura e fluido). A partir de minha experiência com esses equipamentos, gostaria de destacar abaixo as principais situações de tratamento da água permitidos hoje pela tecnologia. Água potável Em geral recuperada de águas subterrâneas, ela requer diferentes ações para ser efetivamente considerada potável. As principais providências incluem a precipitação ou floculação de partículas suspensas; absorção de substâncias orgânicas dissolvidas com uso de carvão ativado; ultrafiltração; esterilização com adição de cloro ou por meio da radiação de luz UV, entre outros. Na sequência, listo algumas dessas técnicas de limpeza: Ultrafiltração A água a ser tratada é conduzida com pressão reduzida (< 1 bar) por meio de diafragmas com poros de aproximadamente 0,01 μm. Além da retenção de minúsculas substâncias sólidas, opacidades, pólens e bactérias, e, parcialmente, retenção de vírus. Pelo diafragma passam apenas a água, os ingredientes solúveis, como endurecedores ou substâncias minerais, além das moléculas menores. Trocador iônico Em determinadas regiões, as águas subterrâneas podem conter grandes concentrações de íons alcalinos-terrosos, vários tipos de ácido carbônico e sulfatos. Para a desmineralização parcial, a água potável passa pelo leito misturador do trocador iônico, o que reduz os níveis de nitrato, sulfato, cloreto, carboneto de hidrogênio (HCO3-) e os endurecedores cálcio e magnésio. O ácido carbônico, formado pela reação desses produtos, pode ser removido em uma torre de água purificada, conectada a jusante. Nesse caso, as válvulas borboleta são as mais adequadas. Descontaminação por Ultravioleta Antes de chegar às residências, a água ainda pode passar por descontaminação por meio de radiação UVC, processo físico em que os microrganismos que ainda estão presentes na água são neutralizados, o que impede sua proliferação. Além do tratamento de água potável, existem outras qualidades de água a serem tratadas no contexto da indústria: Água residual industrial Esse é um tratamento bastante complexo, pois cada água residual apresenta uma característica própria, e o produto final também tem determinações específicas. Para customizar o resultado desejado, são necessárias válvulas versáteis e controladores de processo que possibilitem atendimento individual ao fluido de operação e todo o processo. Recuperação de águas de processamento Seja para alimentar caldeiras para a produção de vapor, refrigerar centrais elétricas ou como líquido básico na indústria farmacêutica, para ser usada na indústria a água precisa ser distribuída, bloqueada e dosada. Para isso, usa-se válvulas ou válvulas de bloco multivias bastante complexas. Recuperação de água purificada e de alta pureza A pureza dos fluidos de processo é decisiva em muitos segmentos, para se obter a devida qualidade do produto final. Na indústria de semicondutores, por exemplo, a preparação de água de alta pureza da melhor qualidade é uma vantagem competitiva. E para que alcancem a qualidade necessária, os componentes do sistema também devem atingir certos requisitos. Aqui, recomendo o uso de equipamentos resistentes fabricados com fluoro plásticos. Dessalinização da água do mar Por fim, essa técnica deverá atender uma demanda das próximas décadas, e não somente nos países industriais, por conta da escassez crescente da água. Um método eficiente é a recuperação de água potável por meio da dessalinização da água do mar. * Mateus Souza é Gerente geral de vendas da área industrial da GEMÜ Válvulas, Sistemas de Medição e Controle para a área de Energia e Indústria.

A Atibaia Saneamento inaugurou, em março, um sistema de reciclagem interna de efluente tratado, o que representa o reaproveitamento do recurso que seria devolvido ao Rio Atibaia após o devido tratamento. O processo de tratamento de esgoto gera lodo, resíduo que passa por um processo de remoção de umidade para ser transportado e destinado a aterro sanitário. O lodo é submetido a tratamento químico para ser desidratado e depois direcionado a um equipamento rotativo capaz de fazer separação entre líquidos e sólidos. Seguindo a linha da sustentabilidade, a Atibaia Saneamento implantou um projeto que visa reduzir o consumo de água potável na Estação de Tratamento de Esgoto Estoril, aplicando o reuso do efluente tratado na etapa de desidratação do lodo excedente. De acordo com a Gerente Operacional da Atibaia Saneamento, Indiara Jogas, com a aplicação desse projeto a Atibaia Saneamento reduzirá em cerca de 78% o consumo de água potável na operação da ETE Estoril. “A gestão racional da água é um desafio-chave para o planeta neste século XXI e nós não queremos apenas observar esse momento, mas participarmos ativamente contribuindo para um melhor uso dos recursos ambientais. O lodo da ETE Estoril já é destinado a uma empresa especializada em soluções ambientais, que transforma o lodo em fertilizante agrícola e agora reutilizando o efluente tratado no processo de desidratação, tornamos nossa operação ainda mais sustentável”, concluiu a gerente. A Atibaia saneamento inscreveu o projeto na 15ª edição do Prêmio FIESP de Conservação e Reuso da Água que homenageia as empresas que adotam medidas efetivas na redução do consumo e do desperdício de água, gerando benefícios ambientais, econômicos e sociais.

A engenheira ambiental Amanda Rodrigues Inácio desenvolveu estudo que viabiliza a eliminação de decantadores secundários utilizados na etapa final do processo de lodos ativados e destinados à deposição da biomassa, formada na fase anterior pela ação de microrganismos que consomem a matéria orgânica. No tanque de aeração onde ocorre a degradação da matéria orgânica a pesquisadora introduziu mantas geossintéticas capazes de reter a biomassa com a mesma eficiência do processo tradicional que utiliza decantadores, com custo equivalente e economia de espaço. O sistema mostrou uma redução de mais de 95% da matéria orgânica do esgoto, superior ao mínimo determinado pela legislação (80%). Também foi comprovado êxito em relação à clarificação do esgoto tratado. Para a turbidez e para os sólidos suspensos, as eficiências médias de remoção foram, respectivamente, de 98,5% e de 99%. O sistema de lodos ativados de aeração prolongada, um dos mais utilizados no Brasil, envolve o gradeamento que barra a passagem de sólidos maiores; o desarenador em que se depositam as partículas com dimensões próximas às da areia; o reator biológico em que o oxigênio é fornecido para desenvolvimento dos microrganismos (ação aeróbia) que se alimentam da matéria orgânica; a deposição do lodo, constituído de microrganismos, no decantador secundário; e finalmente a liberação do esgoto tratado para os cursos d’água. O trabalho foi realizado em parceria com o Departamento de Saneamento e Ambiente, da Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo (FEC) da Unicamp, orientado pelo professor Carlos Gomes da Nave Mendes. O esgoto sanitário utilizado na pesquisa é originado em algumas instalações da Unicamp e apresenta características típicas de origem doméstica.

"Carvões ativados de polímeros condutores de alta performance para diferentes aplicações" é a patente de invenção desenvolvida no Departamento de Engenharia Química (DEQ) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) pelos pesquisadores Rafael Linzmeyer Zornitta e Luís Augusto Martins Ruotolo. A tecnologia, depositada pela Agência de Inovação da Universidade no primeiro semestre deste ano, é fruto de uma pesquisa de doutorado que conta com o auxílio financeiro da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). A patente se refere à utilização do carvão ativado para a remoção de sais e limpeza de poluentes orgânicos através da eletrossorção e adsorção, respectivamente - reduzindo a quantidade destes componentes na água e retendo-os em sua superfície. Isso acontece porque, com a variação dos agentes dopantes no precursor, é possível obter carvões ativados com valores elevados de área superficial, condutividade e volumes de poros. Com o invento, essas propriedades podem ser moduladas de acordo com a aplicação desejada. O Brasil já apresenta processos de adsorção para a remoção de moléculas orgânicas e sais para uso em tratamento de água e efluentes, além de armazenamento de energia. Entretanto, como a remoção acontece na superfície do material, é necessária uma elevada área superficial. O diferencial da tecnologia desenvolvida é a eficiência na remoção de íons e compostos orgânicos devido à sua área elevada, que demanda uma pequena quantidade de material, possibilitando sua aplicação em ações como tratamento de água, tratamento de efluentes industriais (para remoção de metais pesados e compostos orgânicos), para dessalinização de água (para obtenção de água potável) e até mesmo para aplicações em dispositivos como supercapacitores e baterias. A ideia da patente surgiu quando Luís Ruotolo trouxe dos Estados Unidos, em 2013, uma técnica denominada "deionização capacitiva", que corresponde à aplicação de carvões ativados para dessalinização da água, liderando o primeiro grupo nacional nesta área para a obtenção de água potável. Durante o doutorado de Rafael Zornitta, os pesquisadores investigaram diferentes propriedades que permitiram desenvolver um material barato, com elevada condutividade e alta eficiência energética e para a remoção de grande quantidade de íons. "Começamos a perceber que os materiais comerciais possuem baixas áreas superficiais e rendimento quando comparados com materiais mais caros. Ao testar as propriedades específicas do carvão ativado que desenvolvemos, nós conseguimos melhorar sua atividade eletroquímica", explica Zornitta. A patente, que ainda não está disponível no mercado, aguarda o interesse comercial de empresas que atuam na produção de adsorventes, supercapacitores, baterias, catalisadores e eletrodos para deionização capacitiva, ou para a utilização em produtos, como filtros de purificação de água e filtros para água salobra. Essa e outras tecnologias da UFSCar estão disponíveis na Vitrine de Tecnologias da Agência de Inovação da Universidade, em www.inovacao.ufscar.br . Os interessados em obter mais informações podem entrar em contato pelo e-mail [email protected] ou pelo telefone: (16) 3351 9040.

Segundo o pesquisador do Laboratório de Instalações Prediais e Saneamento do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), Luciano Zanella, atualmente há diversas tecnologias para transformar a qualidade da água de toda e qualquer forma. “O problema é que, quanto mais radical a mudança, mais cara ela é, não só em termos de instalação, mas de operação e manutenção. Para garantir a transformação de uma água residual em água potável, por exemplo, é necessário manter três ou quatro sistemas em operação, para aumentar a segurança e reduzir a probabilidade de falhas”, explica. A viabilidade financeira é um dos pontos cruciais para o reuso das águas e aproveitamento de subprodutos resultantes do tratamento de esgoto no Brasil, diz Zanella. Segundo o pesquisador, o uso de recursos do meio ambiente pode ser poupado por meio de alternativas tecnológicas que mantêm as águas disponíveis para uso por mais tempo, como os sistemas de reúso, e já são realidade por serem economicamente vantajosas para os envolvidos. “As águas residuais, de acordo com a legislação, precisam receber um tratamento adequado antes de serem lançadas novamente no meio ambiente. É lei. No caso do reúso, essas águas receberiam tratamentos além do convencional, dependendo da finalidade para a qual serão utilizadas”, detalha o pesquisador. “Hoje, é vantajoso para muitas indústrias fazer o próprio tratamento da água para utilizá-la para determinadas atividades como lavagens, por exemplo, ou mesmo comprá-la de empresas com estações de reúso. Além de ganharem em marketing ambiental, é mais barato do que comprar o mesmo volume de água potável”. Na indústria, os usos são variados e dependem do tipo, porte e setor ao qual o empreendimento pertence, enquanto no uso comercial e doméstico, as alternativas para o reúso de águas residuais estão ficando cada vez mais populares nas grandes cidades. O uso de esgotos tratados em concomitância com águas de chuva em descargas sanitárias é uma das medidas financeiramente rentáveis para shoppings centers; em alguns condomínios residenciais, parte do esgoto (geralmente aquele intitulado de águas cinza) é tratado e utilizado para o mesmo fim. Contudo, o ponto alto do reúso para o pesquisador está começando a dar seus primeiros passos no País agora. “A tendência dos últimos anos é não encarar a água residual como algo a ser tratado e lançado de volta no meio ambiente, apenas. No tratamento desse tipo de efluente, é possível encontrar água, nutrientes, matéria orgânica e até mesmo gases para a geração de energia. O esgoto é uma fonte de subprodutos, cujo aproveitamento depende da viabilização financeira do tipo de tratamento necessário para obtê-los”. “Compramos substâncias que temos à mão e jogamos fora. Hoje, aqui mesmo no IPT, existem pesquisas de recuperação de compostos de nitrogênio e fósforo a partir da urina. Fora do País, muitos lugares já contam com a extração desses nutrientes durante o tratamento do esgoto, destinados à irrigação de culturas na agricultura”, conta o pesquisador. “Isso é uma evolução no reúso: o aproveitamento de insumos que estariam sendo despejados no meio ambiente. Mas é importante dizer que, caso a caso, é preciso estudar a viabilidade técnica e econômica de manutenção e operação para implementação de cada tratamento específico, para que essas alternativas sejam de fato eficazes”, finaliza.

A Air Liquide, empresa especializada em gases, tecnologias e serviços para a indústria e saúde, desenvolveu nova tecnologia para tratamento de efluentes em águas utilizadas em processos industriais. Denominado Turboxal, o equipamento écolocado nas Estações de Tratamento de Efluentes (ETEs) –sejam elas “lagoas”ou “tanques de alvenaria”, onde as águas resultantes de processos industriais são tratadas –para fazer a injeção de oxigênio na água. O Turboxal éum Injetor de Fluxo Descendente que visa destinar adequadamente resíduos e outros poluentes contaminantes para o ecossistema. A solução é100% brasileira e pode ainda ser reaproveitada ou devolvida de forma limpa ànatureza. Os injetores são lançados aos tanques ou lagoas e nelas permanecem flutuando para fazer a sucção do oxigênio e o borbulhamento da água. Esse processo acelera a remoção dos poluentes, que depois de tratados, são descartados de forma ecológica. Jáa água resultante desse tratamento pode ser reutilizada ou devolvida aos rios e outros mananciais sem o risco de contaminá-los. Segundo a empresa, a tecnologia se diferencia das demais por causa das seguintes vantagens; facilidade de instalação; redução de custos com energia elétrica, pois a captação do oxigênio éfeita de forma eficiente; aumento da capacidade de tratamento da estação e redução de odores. Apesar de desenvolvida para o segmento industrial, a tecnologia também pode ser aplicada no tratamento de água em mananciais.