Inicialmente, vamos relembrar algumas questões de artigos anteriores. Será que em um processo químico conseguimos converter todo reagente em produto? 

Se a sua resposta foi não, você acertou. Contudo, os efluentes industriais não são oriundos apenas de processos químicos, ou seja, toda e qualquer indústria gera efluentes.

Semelhantemente, possuímos efluentes domésticos, água, onde podem ser empregados os mesmos princípios.

O que é feito?

Alguns efluentes são reutilizados e outros são despejados na natureza. Mas, os efluentes gerados, antes de serem reutilizados e ou descartados, precisam ser tratado, de forma a agregar valor comercial ou minimizar/eliminar os impactos ambientais e danos à saúde humana.

Tudo isso, é claro, normalizado pelas legislações vigentes para tal. Por exemplo, a Resolução 357 do CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente).

Tratamento de efluentes

Antes de mais nada, o processo de tratamento de efluentes é uma série de operações que visam reduzir e/ou eliminar contaminantes.

Isso posto, essas operações podem ser de caráter físico, químico, e ou biológico a depender da matriz contaminante. O tratamento físico abrange toda a parte de separação física.

Em contrapartida, o tratamento químico emprega substâncias químicas em seu processo. Essa substância, por sua vez, reage com os compostos presentes no efluente a ser tratado. O tratamento biológico utiliza microrganismos que são capazes de causar degradação na matéria orgânica presente no efluente.

Ainda, pode ser que haja necessidade de empregar as três técnicas devido a complexidade e grau de contaminação do efluente. Vamos compreender as etapas do tratamento de um efluente industrial bem como nos aprofundarmos nessas técnicas?

Etapas no tratamento de efluentes

Nesta fase do processo, o efluente segue uma sequência, que, pode ou não ser executada em sua maioria. Essas etapas são a que segue: pré-tratamento ou tratamento preliminar, tratamento primário, tratamento secundário e, por fim, terciário.

Sendo assim, como a intenção é abordar de forma mais aprofundada, criaremos uma minissérie, e em cada episódio trataremos de cada etapa do tratamento de efluentes

Pré-tratamento 

Nessa etapa ocorre a separação de material grosseiro, flutuante e ou passível de sedimentação. Nesse ínterim, podem ser utilizados grades, desarenadores, filtros, etc.

A técnica de gradeamento visa separar por exclusão materiais presentes nos efluentes industriais que possam vir a causar danos em equipamentos industriais e corpos receptores, e entupimento de tubulações . Nada mais é que barras de metal.

Já a desarenação remove a areia devido a diferença de massa específica da areia e da solução. Isso quer dizer, a areia por ser mais densa, decanta.

Analogamente, as caixas separadoras de água e óleo possuem o mesmo mecanismo de funcionamento, sendo assim, ocorrendo por diferença de densidade. Todavia, a camada de óleo vai para a superfície.

Por vezes, modificamos os equipamentos, ou melhor, promovemos melhorias para que possamos obter uma maior eficiência no tratamento de efluentes industriais. Dessa forma, a utilização de chicanas faz com que partículas menores colidam com a mesma e decantem.

Em contrapartida, quando contamos com partículas com diâmetro maiores que 1mm podemos lançar mão de peneiras. Normalmente, os espaçamentos do material giram em torno de 0.5 a 2,0 mm.

Por fim, e não menos importante, temos os filtros de areia. Esses equipamentos, em grande maioria, contém em sua composição carvão ativado que, devido a interações de van der Waals, adsorvem em sua superfície pequenas partículas orgânicas presentes na matriz dos efluentes contaminantes.

Em conclusão, nessa primeira parte abordamos os equipamentos e metodologias mais utilizadas nessa etapa preliminar de tratamento de efluentes.

No próximo bloco, falaremos da etapa primária de tratamento de efluentes. Sendo assim, continuem acompanhando o Blog para não perderem nenhum artigo dessa série.

E claro, não deixe de compartilhar e interagir, Até logo !

The post Tratamento de Efluentes Industriais appeared first on Blog da Engenharia.

mas afinal, o que são energias renováveis?

As fontes de energia renováveis, são aquelas em que a sua utilização pode manter e ser aproveitada ao longo do tempo sem possibilidade de esgotamento.

Tecnicamente, energia renovável é toda fonte que mesmo sendo utilizada com frequência, não se esgota, porque ela se regenera, mesmo que seja limitada no que diz respeito do fornecimento de energia.

Entretanto, a energia renovável (como o próprio nome já diz) é gerada por recurso natural, como vento e sol por exemplo. Por isso, tem sido uma alternativa para problemas relacionados à geração de energia.

conscientização mundial

Há a necessidade de que deixemos de utilizar dos recursos fósseis (petróleo e carvão) para um sistema limpo. Entretanto, com baixo ou quase nenhum índice de agressão ao meio ambiente, já é um “bom e velho” conhecido das autoridades e empresas.

Os problemas do clima são evidentes, chama atenção para necessidade de mudança em questão ao uso de tecnologias energéticas sustentáveis.

Altas temperaturas, tempestades agressivas, longos períodos de seca, doenças, diminuição na produção de alimentos e colapso econômico são alguns sinais e amostras da interferência do homem no planeta.

Quais são os principais tipos de energias renováveis?

Não é porque estamos falando sobre energias renováveis que necessariamente são poucos tipos de processos. Afinal, com a tecnologia em alta, cada vez mais as matrizes energéticas são exploradas de formas inteligentes.

Alguns exemplos de excelentes fontes de energia renovável são: Energia solar fotovoltaica, maremotriz, eólica, biomassa, geotérmica, entre outras.

Infelizmente ainda algumas fontes de energia renovável são caras e exigem de mão de obra e recursos seletos, por outro lado, outras fontes não são aplicáveis dependendo da região ou do local, como é o caso das fontes oriundas das marés – maremotrizes. Entenda o conceito da produção de energia limpa

A seguir, veja alguns tipos de energias renováveis mais utilizadas no mundo todo.

energia solar fotovoltaica

A energia solar fotovoltaica é uma fonte renovável criada a partir da luz. Basicamente, há a captação dos raios solares e com vários processos transforma em eletricidade. Assim, se trata de uma fonte de energia limpa, que tem muito potencial de expansão.

Há também uma forma de utilizá-la para aquecimento. Entretanto, é um sistema que converte o calor da luz do sol em energia térmica, muito utilizado, para o aquecimento de água.

A energia solar fotovoltaica basicamente são sistemas instalados em telhados ou grandes campos com boa incidência de sol. Atualmente, existem casos de utilização dos módulos FV em veículos elétricos (veja o artigo sobre carros elétricos). Esse tipo de sistema pode ser utilizado tanto para o consumo autônomo ou geração em grande escala.

biomassa

A biomassa teve seu início quando as pessoas começaram utilizar madeira para cozinhar alimentos e o próprio aquecimento do ambiente.

A madeira é a fonte mais comum para produção deste tipo de energia. Entretanto, fontes alternativas também são frequentemente utilizadas, como por exemplo os resíduos agrícolas, resíduos orgânicos e até mesmo resíduos florestais.

A biomassa tem uma versatilidade muito grande pelo motivo de que pode ser utilizada para produzir eletricidade e combustível. Contudo, os mais utilizados são o etanol, o biodiesel e o biogás aqui no Brasil. Porém, meios alternativos, como biomassa de alga, está sendo utilizada para este fim.

eólica

Os parques eólicos são compostos vários aerogeradores, que nada mais é que um “catavento gigante”, composto por hélices e estruturado por um material bastante leve, assim, facilmente deslocado pela força dos ventos.

O funcionamento é muito simples: Os ventos circulam sobre os aerogeradores, as hélices entram em movimento. Contudo, isso faz com que ative o gerador por força cinética que está instalado no interior de cada complexo. Assim, a ação mecânica do movimento transforma de maneira limpa a eletricidade.

Depois disso,  tudo acontece como já conhecemos: Toda energia produzida através dos geradores eólicos é direcionada para os transformadores, rede de alta tensão e chega nas casas, comércios e indústrias.

vantagens da utilização de energia renovável

As energias renováveis são praticamente inesgotáveis, porém, limitadas em volume de produção se formos analisar em um contexto global. Entretanto, as energias renováveis são vantajosas no aspecto da capacidade de se regenerar, ser inesgotável e com impacto baixíssimo ao meio ambiente.

Contudo, veja 5 vantagens que as energias renováveis podem nos trazer de uma forma abundante e contínua:

1. Benefícios ao meio ambiente

O uso de energia renovável salva o meio ambiente, assim, sabendo que a produção tem baixo impacto para o planeta em relação aos combustíveis de matrizes fósseis, porque não há produção de CO2 (dióxido de carbono) ou quaisquer outros gases do efeito estufa.

2. Vida útil duradoura

Geralmente os sistemas de energias renováveis tem sua vida útil prolongada. Um claro exemplo é o sistema solar fotovoltaico que tem 25 anos de duração e baixos índices de manutenção e custo. Desta forma, proporciona o retorno  financeiro como investimento a médio – longo prazo.

3.Redução da conta de energia

Mesmo que as energias renováveis apresentam o alto investimento de médio – longo prazo, é absolutamente uma economia significativa. Exemplificando o caso que podemos ter em nossas casas (solar fotovoltaico), mesmo que o tempo de retorno seja de aproximadamente 6 anos, o sistema proporcionará lucratividade e benefícios até o final de sua vida útil, isso se traduz em aproximadamente 25 anos.

Redução da dependência de combustíveis fósseis

De um modo geral, o planeta é dependente de combustíveis fósseis e esta fonte é sujeita a instabilidades à disponibilidade, relações políticas e econômicas.

Felizmente, energias renováveis não instáveis. Fontes de energia como o sol e vento (geração solar e eólica) são exemplos de abundância do recurso, conceito da produção de energia limpa principalmente num país como o Brasil.

The post Energia renovável: Entenda o conceito da produção de energia limpa appeared first on Blog da Engenharia.

Os motores elétricos comumente usados possuem parte fixa (estator) , parte móvel (rotor) e imãs. Segundo a Mahle, o novo motor  usa tecnologia indutiva sem partes fixas em contato e sem uso de metais raros.

Desta forma, sem as conexões fixas o motor opera sem grandes desgastes, apresentando cerca de 95% de eficiência em altas velocidades – um nível que anteriormente só era alcançado por carros de corrida de Fórmula E.

Além disso, a ausência dos metais raros torna a construção muito mais amigável ao meio ambiente e reduz os custos de produção.

Durante seu desenvolvimento, a MAHLE usa um processo de simulação inovador no qual vários projetos de motores são ajustados ao longo de diferentes parâmetros até que o melhor cenário seja encontrado. Essa abordagem é significativamente mais rápida e barata do que os processos convencionais. Dessa forma, a MAHLE está ajudando a criar rapidamente as condições técnicas necessárias para o avanço da mobilidade eletrônica de maneira sustentável em todo o mundo.

Por fim podemos ver mais um ótimo exemplo de como o uso de tecnologias digitais auxiliam no desenvolvimento de projetos inovadores.

Essa novidade deixa os veículos elétricos mais próximos da realidade do consumidor e quem sabe em breve nossa mobilidade urbana sofrerá boas mudanças.

The post Gigante alemã apresenta novo motor para carros elétricos appeared first on Blog da Engenharia.

Por que os carros elétricos ainda não são populares no Brasil? Mais que uma questão econômica, os carros elétricos no Brasil ainda não emplacaram por conta de diversos motivos, inclusive políticos. Assim, neste artigo você vai entender melhor a questão dos carros elétricos por aqui.

Já Existem carros circulando pelo brasil

Sim, já existem! “Apesar dos apesares” os carros elétricos já estão disponíveis para compra no Brasil. Entretanto, marcas como Renault, Volkswagen, BMW oferecem veículos com preços a partir de 130 mil Reais, sendo pouco acessíveis por conta do preço. Além disso, a tecnologia ainda é pouco comum no país, e pode ser difícil encontrar postos compatíveis com esse tipo de recarga.

Vez ou outra somos bombardeados de notícias sobre lançamentos de veículos elétricos no mercado mundial. Assim, empresas como a Tesla investe muito nisso, sendo que a primeira ainda é especializada em carros que utilizam somente a energia limpa para a locomoção.

Vários desafios são contabilizados para comercialização mais popular dos elétricos por aqui, principalmente sobre trâmites e impostos referentes a importação e escassez de pontos de abastecimento.

compensa investir num carro elétrico por aqui?

Por que os carros elétricos ainda não são populares no Brasil?

Vamos parar para pensar um pouco. Suponhamos que uma pessoa decidiu adquirir um elétrico aqui no Brasil e paga por impostos previstos para importação.

Esta pessoa está ciente do risco de comprar um veículo que ainda há muito poucos pontos de assistências técnicas autorizadas no Brasil (pelo menos por enquanto).

Entretanto,  em um mundo ideal o carro não apresentará nenhuma avaria mecânica/elétrica, porém vai chegar uma hora que esta veículo precisará de uma recarga.

Pergunta: Seria fácil encontrar uma tomada para recarregá-lo aí na sua região? Muito provavelmente que a resposta é não. Entretanto, se encontrar, o tempo de uma recarga completa é de 4 a 6 horas contínuas. Percebe a complexidade do processo até aqui? veja que não é apenas uma questão de “grana” e política; chega ser até mesmo cultural!

Claro que em países que já estão com esta tecnologia mais implementada que é o caso da Suécia, há postos de troca de baterias instantâneas, o que garante que a pessoa possa substituir imediatamente suas baterias e seguir sua viagem – infelizmente algo que parece um pouco distante aqui no Brasil.

política interna sobre os veículos elétricos

Infelizmente, por aqui ainda não há uma sinalização de política pública que estimule este mercado. Com a quase completa ausência de estímulos e incentivos à população a produção e comercialização dos veículos elétricos no país acaba que sendo inviável.

O governo tem alguns desafios para enfrentar frotas de veículos elétricos no país por conta do mínimo de infraestrutura também. Contudo, os altos custos, a relativa baixa autonomia, ou até mesmo o medo de não encontrar postos para carregar inviabilizam a tecnologia.

Outro ponto, não menos importante seria a questão ambiental para analisar os descartes ou reciclagem das baterias para todos veículos adquiridos pela população. Lembrando que atualmente somos 212 milhões de brasileiros.

prós e contras sobre ter um carro elétrico

Primeiro, vamos às vantagens de ter um carro elétrico:

• Custo: o custo de carregar um carro elétrico fica mais viável do que gasolina ou etanol por exemplo.
• Eficiência: Acaba sendo maus tranquilo quando reduz a poluição sonora, tornando o carro elétrico uma escolha eficiente neste aspecto
• Manutenção: os carros elétricos têm menos peças móveis, ou seja, manutenção mais fácil. Mesmo carros elétricos híbridos (gasolina e eletricidade) geralmente tem menos manutenção mais baixos, porque usam a bateria em conjunto.
• Meio ambiente: Não é possível reduzir a zero as emissões de poluentes, porém é possível manter o ar mais limpo e saudável com o elétrico.
• Segurança: São mais seguros por conta da tecnologia embarcada, diminuindo muito riscos de acidentes e incêndios.

Desvantagens de ter um carro elétrico:

• Autonomia: Em comparação com veículos à gasolina, diesel ou etanol, isso ainda está bem abaixo da média. Um veículo de médio porte, considerado com uma boa autonomia ainda está na faixa de 200 km para percorrer (claro que depende muito da maneira que o motorista conduz).
• Custo: Como já escrito anteriormente, os custos de produção, importação e manutenção são bastante elevados para realidade do país ainda.
• Tempo para recarregar: Tempo de recarga é de aproximadamente 6 horas, ou seja, um tempão pra esperar!
• Recarga: Não será uma tarefa fácil encontrar um ponto de recarga para o motorista conseguir seguir uma viagem de mais de 200 km.
• Tamanho: Os carros de passeio de até 4 lugares ainda são novidades no mundo, isso quer dizer que se você é amante de um SUV ou carro de grande porte, ainda não é a realidade.

Mas e aí, o que você pensa sobre ter veículos elétricos aqui no Brasil? Será que o Brasileiro não está preparado para esta tecnologia?

Direito de Imagens reservados: Power Shift, clique aqui e confira mais sobre.

The post Por que os carros elétricos ainda não são populares no Brasil? appeared first on Blog da Engenharia.

Está pronto? Então vamos!

Em primeiro lugar, você conhece o conceito de sustentabilidade?

Logo, você sabe que esse termo deriva-se do latim sustentare que significa sustentar, defender, favorecer, apoiar, conservar e/ou cuidar. E, atualmente, é rotulada como a sexta onda de inovação.

Ainda, está diretamente relacionado com o termo desenvolvimento sustentável.

Elo entre  o suprimento da demanda atual e a garantia das demandas futuras sem que haja um esgotamento dos recursos naturais.

Sei que estão pensando: “Meu deus quanta definição” . Primeiramente, só queria me certificar de seus conhecimentos.

Onde entra a Engenharia Química?

Ué? Vocês sabem que a engenharia química é a “engenharia da transformação”! Sendo assim, é nosso papel suprir essa demanda populacional. O que seria a sociedade sem remédios, roupas, produtos de higiene, combustíveis…? 

Todas essas necessidades passam por um processo ou tratamento químico para que possam ser utilizados.

Porém, para que se tenha produção, utiliza-se matéria prima, que em alguns casos são recursos naturais, água e energia. Não se esquecendo dos resíduos gerados pela indústria.

Todos esses fatores fazem com que nós da engenharia química busquemos agrupar o conceito de desenvolvimento sustentável com o aspecto econômico, o que entende-se por economia circular.

 Forma de pensamento alternativo que visa o desenvolvimento econômico mais sustentável que é regido por três princípios: Eliminação de resíduos e poluição desde o princípio, contínua utilização de  produtos e materiais e regeneração sistemas naturais”.

Já ouviram falar em “química verde”?

Este ramo da ciência tem a finalidade de buscar a inovação e desenvolvimento de processos para reduzir ou eliminar rejeitos industriais,  consumo de matéria prima das rotas de síntese, a energia gasta para realização do processo, periculosidade, que inclui risco para acidentes e ou geração de produtos tóxicos, e os custos com investimento e manutenção dos processos químicos.

Essa ciência tem por base 12 princípios que o regem (Assunto para outro post).

Podem questionar, “Na teoria tudo é possível, quero ver na prática!”

Vem comigo!

Biocombustível

A produção de biocombustíveis no Brasil teve seu início na década de 70 com a criação de Pró-alcool, programa que deu partida na produção de etanol a partir da cana de açúcar, e vem ganhando força com o passar dos anos com o incentivo do governo. 

Só para ilustrar, analisem a tabela abaixo a previsão de produção de gás natural divulgado pela Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis ANP.

Essa alternativa mais sustentável, não depende do petróleo para ser produzido, não polui o meio ambiente e ainda é renovável, sabe por quê?

A princípio, as matérias primas utilizadas para a produção de biocombustíveis é dependente da rota sintética. 

 Olhem alguns processos abaixo.

Basicamente certas commodities servem de matéria prima, por exemplo: a cana de açúcar, oleaginosas tais como amendoim, grãos como a soja, gordura animal, óleos de fritura, outros materiais graxos, cana de açúcar. 

Estudos mais recentes mostram a utilização de algas como matéria prima.

Lembram de algumas outras ações?

Temos a utilização de lodo do tratamento de água, composto majoritariamente por Si, Fe, Al, como catalisadores para o processo de esterificação. 

Ainda, temos a utilização do bagaço da cana, subproduto da produção de etanol.

Entretanto, a utilização desse tipo de matéria prima, a planta como um todo, requer um tratamento mais “agressivo” para que possa quebrar sua estrutura química.

Nossa! Só falando dos biocombustíveis já quase esgotei o assunto né? Mas, ainda tem mais!

Produção sustentável do Ácido adípico

Já ouviram falar? Não? É um composto químico que tem sua principal utilização na fabricação de polímeros, sendo mais específico o Nylon -6 que está presente em tapetes e em algumas partes do carro.

Na imagem abaixo, temos as rotas sintéticas deste composto, a forma clássica e a forma coolhar na sustentabilidade.

Façamos uma observação apenas nos subprodutos de cada processo. Notaram a diferença? Vamos lá!

Na metodologia sustentável temos a produção de água, por outro lado, no método clássico são gerados N2O e CO2, favorecendo a ocorrência do efeito estufa. 

Apesar de ambos possuírem parte na composição do gás estufa, o N2O possui 300 vezes mais força que o CO2. 

Além disso, em altas concentrações, provoca asfixia.  Os sintomas podem incluir, por exemplo, perda da mobilidade e/ou da consciência. A asfixia pode ocasionar rápida inconsciência inadvertida que a vítima pode não ser capaz de se proteger.

Produto farmacêutico sustentável

Primeiramente, já é um fato  aceito por toda comunidade científica a presença de produtos farmacêuticos em nosso ecossistema .

Por exemplo, o 2-[2-(2,6-dichloroanilino)phenyl]acetic acid. A saber que este é um composto não esteroidal responsável por inibir a síntese da prostaglandina. Em outras palavras, um anti inflamatório .

Se assustou com o nome? Eu entendo!

Não se preocupe pois esse produto é conhecido por nós. É o diclofenaco.

Sabemos que a função dos fármaco é tratar doenças, mas, a exposição a esse produto em quantidades inadequadas podem vir a causar sérios impactos negativos, tais como insuficiência renal ou até mesmo resultar no falecimento do indivíduo ou de espécies.

Entretanto, novas alternativas vêm sendo buscadas para tratar dessa problemática. Novas pesquisas vêm salientando a sustentabilidade com o desenvolvimento de drogas seguras, pensando no uso e no pós uso.

Em suma, no desenvolvimento de outros químicos com maior eficiência e eficácia, redução dos efeitos colaterais, alto grau de biodisponibilidade oral, biodegradabilidade, contemplando os quesitos de sustentabilidade.

Ainda, temos a tentativa de desenvolver biocompostos, produzidos utilizando biotecnologia e matéria-prima de fonte biológica, por exemplo, proteínas.

Sendo assim, hoje em dia temos como uma aplicação na forma de suplementos a saber: Chlorella e Spirulina que tem como matéria prima algas.

Por fim, tratando das conquistas da indústria farmacêutica, temos a ifosfamida utilizada no tratamento anticâncer.

Todavia, essa molécula possui muitos efeitos colaterais. Ao passo que, uma alternativa sustentável, foi sintetizar a molécula  de glufosfamida, uma modificação química a partir da ifosfamida.

Como resultado, obtem-se uma nova molécula mais biodegradável e, ainda, apresenta uma maior biodisponibilidade oral.

Outras aplicações no quesito sustentabilidade poderiam ter sido citadas, contudo, o assunto é muito extenso e não possui limitações para se desenvolver.

Em resumo, rolou química entre a sustentabilidade e a engenharia química?

Semana da sustentabilidade no Blog da Engenharia!

The post Entre a arte de ser sustentável e a engenharia química: rola química? appeared first on Blog da Engenharia.