Dispositivo que separa água de combustíveis

Tecnologia inédita da Flinders University utiliza nanogaiolas para capturar substâncias químicas eternas de cadeia curta, consideradas as mais difíceis de eliminar pelos tratamentos convencionais

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.

A iniciativa usa os resíduos orgânicos do restaurante do Centro Politécnico da Universidade Federal do Paraná (UFPR). Os resíduos orgânicos viram energia limpa, mobilidade e o excedente é utilizado como adubo.

Professor desenvolveu a planta de uma usina de hidrogênio com potencial de geração de 1 MWe, alimentada com energia fotovoltaica, gerada a partir da luz solar.

Os pesquisadores da UFSC desenvolveram um reator de plasma que elimina a etapa prévia de mistura dos reagentes e que pode atingir taxa de produção até duas vezes maior.

O invento utiliza a sericina, um dos componentes presentes na formação dos casulos do bicho-da-seda para essa extração

O dispositivo passou por diversos testes, e atualmente está em validação no campo.

A ideia é que por utilizar um reator eletrolítico para quebrar as moléculas de água para gerar oxigênio e hidrogênio verde.

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.

Após 14 anos de estudo, pesquisadores da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) desenvolveram um motor movido a etanol com a mesma eficiência que seu similar a diesel. A viabilidade do motor movido a etanol foi apresentado durante o “IV Seminário Sobre Etanol Eficiente”, organizado pelo INEE - Instituto Nacional de Eficiência Energética -, realizado no dia 25 de outubro, no Tech Center Mahle, em Jundiaí (SP). A pesquisa em laboratório, desenvolvida sob a coordenação do professor e engenheiro mecânico José Guilherme Coelho Baêta, do Centro de Tecnologia da Mobilidade da UFMG, resultou na criação de um motor 1.0, de 185 cavalos de potência e movido a etanol com eficiência superior aos movidos a gasolina e equivalente, em eficiência, aos que utilizam diesel. O etanol sempre superou a gasolina em termos de eficiência energética. A novidade aqui é a paridade de consumo de combustível”, explica o professor. Os pesquisadores modificaram todo o sistema de combustão do motor e reduziram o tamanho da câmara de combustível para facilitar a queima do etanol com cargas elevadas. “Cerca de 45% da matriz energética de combustível no Brasil vem de fontes renováveis, enquanto que em outros lugares do mundo este índice gira em torno de 11%. Isso significa que temos condições de sermos autossuficientes, adaptados à realidade do clima tropical”, compara.

Pesquisadores do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (USP), integrantes do Centro de Pesquisa em Processos Redox em Biomedicina (Redoxoma), um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) da Fapesp, desenvolveram um reator para tratamento de efluentes industriais que purifica e recicla a água através da mineralização dos contaminantes. Isto é possível graças à utilização de processos oxidativos avançados (POA). O reator já está em uso em uma empresa petroquímica de rerrefino de óleos lubrificantes, e o processo de purificação foi patenteado por meio da Agência USP de Inovação. “Atualmente, o desenvolvimento de métodos de reciclagem de água é uma preocupação no mundo inteiro”, afirmou a pesquisadora Ana Maria da Costa Ferreira, líder do projeto, ressaltando a importância do uso de processos de “Química Verde”, no caso, com base na degradação oxidativa de poluentes. Para desenvolver o reator, os pesquisadores associaram três processos oxidativos avançados (POAs): reagente de Fenton, uma solução de peróxido de hidrogênio com catalisador de ferro; processo foto-Fenton, baseado na ação da luz ultravioleta sobre o peróxido de hidrogênio; e reação de ozonização, realizados concomitantemente. Estes processos oxidativos avançados têm como base a geração de radicais altamente oxidativos, principalmente radicais hidroxil (HO•), capazes de destruir inúmeros compostos e mineralizar os contaminantes. Esses processos apresentam constantes de velocidade elevadas e podem degradar várias classes de poluentes. O reator foi projetado para a purificação de efluentes complexos, como os da indústria petroquímica, que consistem principalmente em água saturada com hidrocarbonetos aromáticos, como benzeno, tolueno e xilenos (BTXs), e óleo emulsificado. O caminho para se obter água purificada a partir desses efluentes passa por um pré-tratamento para separação da fase orgânica (óleo), seguido de várias filtragens, para então circular o filtrado pelo reator, onde é tratado com peróxido de hidrogênio, ozônio e luz ultravioleta na presença do catalisador. Após o tratamento, as águas com resíduos terão apenas compostos inorgânicos, retirados por osmose reversa, e que podem ser reutilizadas pela empresa ou mesmo descartadas nos rios, pois estão de acordo com os padrões estabelecidos pela Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (Cetesb).