tecnologias verdes nos processos de tratamento de efluentes
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Distribuição dos recursos hídricos [1]: • 97,5% - salgadas
• 2,493% - geleiras ou regiões subterrâneas de
difícil acesso;
• 0,007% - Disponível 12% no Brasil
70% - Amazônia (7% população)
6% - Sudeste (42,6% população)
3,3% - Nordeste (28,9% população)
[1] MACHADO, C. J. S. “Recursos Hídricos e Cidadania no Brasil – Limites, Alternativas e Desafios”. Ambiente &
Sociedade – Vol. VI nº. 2 jul./dez. 2003
[2] BRAGA, B.; HESPANHOL, I., CONEJO, J. G.; MIERZWA, J. C. de; BARROS M. T. L.; SPENCER, M.; PORTO, M.; NUCCI, N.; JULIANO, N.; EIGER, S. Introdução à Engenharia
Ambiental: o desafio do desenvolvimento sustentável / 2 ed. Prentice Hall, São Paulo, 2005.
[3] VON SPERLING, Marcos. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. Belo horizonte, MG: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental;
Universidade Federal de Minas Gerais, 3ª Edição, 2005.
Principais poluentes [2][3]:
Orgânicos Biodegradáveis
Orgânicos não Biodegradáveis
Metais Pesados
Nutrientes
Patogênicos
Preliminar
• sólidos grosseiros
Primário
• Sólidos sedimentáveis e parte da matéria orgânica
Secundário
• Matéria orgânica e parte de nutrientes
Terciário
• Poluentes específicos não removidos nas etapas anteriores (nutrientes, metais, poluentes não biodegradáveis) [3]
[3] VON SPERLING, Marcos. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. Belo horizonte, MG: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental;
Universidade Federal de Minas Gerais, 3ª Edição, 2005.
Processos Químicos
São variados e dependem da natureza do efluente, sendo
que os mais empregados são a neutralização ácido-base, a
precipitação química e os processos oxidativos
avançados.
Desvantagens: dispendiosos, requerem uso de reagentes
químicos e podem promover a formação de outras espécies
tóxicas no efluente tratado.
Processos Físicos
separação de fases para a remoção do material sólido
através de processos de decantação, filtração, flotação
e eletrólise entre outros.
Processos mais simples.
Processos Biológicos
Degradação de poluentes através de ação microbiana
Produção de grande quantidade de lodo, afora a
necessidade de conhecimento técnico para o trabalho microbiológico [4]
[4] VIGHETTI, J. C. P. Utilização de Biossorventes para Remediação de Efluentes Aquosos Contaminados com Íons Metálicos. 2009. 78 f. Tese (Doutorado em Química) – Instituto
de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre. 2009.
Desenvolvimento de tecnologias, que por meio da
adoção de novos conceitos de design, equipamentos
e procedimentos operacionais, passa a incorporar
práticas de melhoria contínua de seu desempenho
ambiental, principalmente por utilizar matérias-
primas de baixo impacto ambiental, processá-las
de forma eficiente, fomentar o reaproveitamento e o
mínimo desperdício de seus produtos finais,
alterando um dado ciclo produtivo [5].
[5] JABBOUR, C.J.C. Resgatando o conceito de tecnologia Ambiental. XXXI Encontro da ANDAP – Associação Nacional de Pós Graduação e Pesquisa em Administração. 2007.
Alguns termos que se relacionam à consideração de aspectos ambientais no desenvolvimento tecnológico são: • Tecnologias sustentáveis, • Tecnologias verdes, • Tecnologias ambientalmente amigáveis, • Eco-tecnologias, • Inovações tecnológicas ambientalmente saudáveis, • Tecnologias limpas, • Tecnologias mais limpas, • Soluções ambientalmente amigáveis, • Tecnologias ambientalmente benéficas [5].
[5] JABBOUR, C.J.C. Resgatando o conceito de tecnologia Ambiental. XXXI Encontro da ANDAP – Associação Nacional de Pós Graduação e Pesquisa em Administração. 2007.
Tecnologia de mensuração ambiental
• São ferramentas, instrumentos, equipamentos e sistemas de gestão de informação para mensuração e controle ambientais.
Tecnologias de controle da poluição
• Também conhecida como tecnologia de fim de tubo, engloba o conjunto de processos e materiais que foram desenvolvidos para neutralizar os impactos gerados durante o ciclo produtivo, sem, necessariamente, implicar modificações os processos originais
Tecnologias mais limpas ou de prevenção
da poluição
• diz respeito às modificações empreendidas para minimizar qualquer efeito prejudicial que um processo pode gerar no meio ambiente.
Tecnologias ambientais de impacto nulo
• Tange as tecnologias que, de fato, não geram impacto algum durante seu processo de desenvolvimento e utilização.[5][6]
[5] JABBOUR, C.J.C. Resgatando o conceito de tecnologia Ambiental. XXXI Encontro da ANDAP – Associação Nacional de Pós Graduação e Pesquisa em Administração. 2007.
[6] MELLO, M. C. A.; NASCIMENTO, L.F. “Produção mais limpa: Um impulso para a inovação e a obtenção de vantagens competitivas. XXII Encontro Nacional de Engenharia de Produção. 2002
A biossorção tem sido considerada
uma tecnologia alternativa no
tratamento de água residuais,
baseada na propriedade de
diferentes tipos de biomassas vivas
ou inativas para remoção poluentes
diversos em soluções aquosas [4][7]
[4] VIGHETTI, J. C. P. Utilização de Biossorventes para Remediação de Efluentes Aquosos Contaminados com Íons Metálicos. 2009. 78 f. Tese (Doutorado em Química) – Instituto
de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre. 2009.
[7] ZONG, E.; WEI, D.; WAN, H.; ZHENG, S.; XU, Z.; ZHU, D. Adsorptive removal of phosphate ions from aqueous solution using zirconia-functionalized graphite oxide.
Chemical Engineering Journal 221 (2013) 193–203. 2013.
Os substratos naturais apresentam na sua parede celular uma grande variedade de grupos orgânicos tais como: • ácidos carboxílicos,
• Fenóis
• aminas
Podem reter os adsorvatos por: • complexação,
• troca iônica e
• microprecipitação na superfície do adsorvente.
A utilização de biossorventes provenientes de
resíduos do setor agroindustrial para remediação de
efluentes contaminados com agentes tóxicos, de
certa forma, soluciona simultaneamente os
problemas de destinação dos resíduos
agroindustriais e de redução de custos para a
descontaminação de efluentes carregados com
poluentes tóxicos [4]. Apesar de os agroresíduos não
deixarem de existir, sua utilização como biossorvente
pode contribuir com um melhor manejo dos
poluentes contidos em efluentes, visando à melhoria
da qualidade ambiental.
[4] VIGHETTI, J. C. P. Utilização de Biossorventes para Remediação de Efluentes Aquosos Contaminados com Íons Metálicos. 2009. 78 f. Tese (Doutorado em Química) – Instituto
de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre. 2009.
O potencial industrial da biossorção
depende de muitos fatores, tais como: • capacidade de biossorção,
• eficiência,
• seletividade,
• facilidade de recuperação do poluente e,
• equivalência com processos tradicionais quanto
ao desempenho e custo.
Situação crítica dos recursos hídricos;
Necessidade de desenvolvimento de técnicas de tratamento de efluentes que sejam eficientes e possuam baixo impacto ambiental e custos;
Adsorção por substratos naturais mostra-se uma alternativa promissora, mas há necessidade de: • Mais pesquisas e testes pilotos em campo
• Vencer as barreiras de implementação de tecnologias ambientais em escala industrial.