ColunistasEngenharia Química

A água: do tratamento ao reúso

0

Nos últimos dias temos visto a população que reside no Rio de Janeiro reclamando dos aspectos visuais da água com a presença de turbidez, odor e até mesmo a falta dela.

Contudo, essa problemática da água não é uma peculiaridade apenas do Rio, e também tivemos problemas anteriores com essa temática.Com o passar dos anos, a taxa de crescimento populacional tende a aumentar.

Como resultado, temos um maior consumo de água e uma maior produção de esgotos, tanto residuais quanto industriais.

Poderíamos deixar os esgotos de lado e utilizarmos água “limpa”?

Sim! Porém, garanto que não é a melhor solução.

Pois, apesar da superfície do nosso planeta ser 70 % água, cerca de 95% é água salgada, não sendo disponível para uso, o que torna esse recurso escasso.

porcentagem de água doce

 Já existem países que sofrem com a falta de água.

Resultado de imagem para água pelo mundo

Sendo assim, faz-se necessário o investimento em estações de tratamento e em novas técnicas para reutilização das águas.

Esse recurso para ser utilizado, tanto nas indústrias quanto para uso pessoal, passa por diversas etapas de tratamento e técnicas variadas.

Vamos conhecer todo o processo?

Principais poluentes

As águas oriundas de efluentes industriais como em residências possuem poluentes característicos a saber.

contaminação da água

Nas indústrias, os principais contaminantes são DBO, DQO, alcalinidade, pH, compostos nitrogenados, compostos fosforados, metais pesados, cor, suspensões e óleos.

Por outro lado, nos efluentes residuais também contamos com a presença de fármacos e resíduos orgânicos, pesticidas, dentre outros.

O que encontra-se, em maior quantidade neste meio, são os esteróides.

Para ilustrar, olhem a tabela abaixo.

matriz de fármacos

Matriz de fármacos. Fonte:http://quimicanova.sbq.org.br/

Todavia, pode-se pensar que a presença desses últimos poluentes na água pode ser advinda principalmente do descarte incorreto tanto da população quanto das indústrias.

Porém, temos que levar em conta que os medicamentos que consumimos não são completamente metabolizados, sendo excretados através da urina e das fezes, que por sua vez, constituem o esgoto.

Métodos de tratamento da água nas industrias

O tratamento de água proveniente da indústria passa, geralmente, por três etapas:

  • A primeira etapa constitui tratamentos físicos na qual utiliza-se, por exemplo, a filtração e a sedimentação.
  • Segundo, utiliza-se métodos biológicos para redução das concentrações de DBO e DQO presente na água.
  • E por fim, técnicas tais como a adsorção, troca iônica, membranas cristalização e evaporação.

Dentro dessas macrodivisões, podem ser empregadas técnicas mais específicas a depender do investimento e do grau de pureza que deseja-se ter. Essas metodologias seguem metodologias de operação diferentes.

Outros processos como osmose reversa e eletrodiálise já foram empregados com o intuito de promover a reutilização da água pela indústria.

Etapas de tratamento da água residual

Analogamente ao tratamento de água industrial, a água residual também passa por diversas etapas de tratamento, divididas em físicos, químicos e biológicos, até serem disponibilizadas para uso.

As estações de tratamento de efluentes seguem, por convenção, etapas padrão de tratamento da água, por exemplo: cloração, ajuste e correção do pH, coagulação, floculação, decantação, filtração, fluoretação.

Contudo, a metodologia tradicional não garante sustentabilidade ao processo devido a limitações técnicas e econômicas. Em outras palavras, tais metodologias tendem apenas a concentrar o resíduo, podendo a vir a causar problemas ambientais com a eliminação dos rejeitos do tratamento.

Diante disso, novas técnicas vêm sendo estudadas para solução desta problemática.

Técnicas avançadas no tratamento de água 

Dentre as novas metodologias para o tratamento da água, a que mais tem se destacado é através dos processos oxidativos.

Resultado de imagem para formação de radicais hidroxila

Processos Oxidativos Avançados

Nesse estudo utiliza-se espécies transitórias (radicais) como precursor na reação de oxidação, por exemplo, radicais hidroxila (OH-) que possuem alto poder oxidante e pouca seletividade.

Resultado de imagem para processos oxidativos avançados

Características do radical hidroxila

Essas espécies são formadas através de processos fotoquímicos ou empregam alta energia, e, cada processo, possui um mecanismo de iniciação diferente.

Vamos conhecer de forma superficial essa nova abordagem!?

Primeiramente, vamos falar da fotólise. Neste processo, temos a utilização da radiação UV para promoção da formação de espécies oxidativas dentro do próprio meio como NO3 e Fe3+.

Uma variação da utilização dos raios ultravioleta são a peroxidação foto-assistida onde tem-se a introdução no meio de peróxido de hidrogênio (H2O2), a famosa água oxigenada.

Outrossim, no processo foto-fenton, tem-se a “transformação” de Fe3+ em Fe2+ que promove a formação da hidroxila, através da clivagem do peróxido.

E, por último, a utilização de dióxido de titânio como fotocatalisador.

Outras metodologias no tratamento da água.

Outras técnicas podem ser utilizadas, por exemplo: sonoquímica, com o emprego do ultrassom que geram a implosão de bolhas formadas dentro do líquido liberando grande quantidade de energia. Nesse processo, a temperatura pode chegar a 5000 ºC e 1000 atm de pressão.

A ozonólise, com o emprego de ozônio.

Por fim, pode-se gerar a cavitação do líquido e posterior colapso das cavidades geradas devido a expansão do líquido. Para isso, deve-se forçar a passagem do líquido através de orifícios, tubos venturi, turbinas onde obteremos um aumento da energia cinética e uma queda brusca de pressão.

Eficiência do tratamento de efluentes

Em suma, a técnica utilizada, como dito anteriormente, vai depender da disponibilidade econômica e de qual o objetivo do tratamento, ou seja, qual contaminante deseja-se remover.

alvo na água

Analogamente, ou se falar de eficiência no tratamento, deve-se levar em conta  o poluente que deseja-se remover, e se, no final do tratamento, a presença de contaminantes está dentro da faixa desejável e permitida para reuso.

Logo, é necessário fazer um estudo da matriz de contaminantes da água a ser tratada. E, no caso do Rio de Janeiro e afins, colocar em prática em caráter de urgência.


Para saber mais dos acontecimentos no Rio de Janeiro, leiam o artigo no link.

Paulo Bonjour
Estudante de Engenharia Química na Universidade do Rio de Janeiro (UERJ), onde realiza as seguintes atividades de Iniciação Científica: Otimização de Processos Químicos e Análise das Tecnologias de Produção de Butadieno. Cursou Bacharel em Física até o 4º Período. Durante esse tempo participou de atividades de Iniciação Científica na área de Energia Solar. Possui cursos de Inglês e Francês. Atualmente trabalha com Conformidade de Registro de Gestão no Exército, responsável pela certificação dos registros dos atos e fatos de execução orçamentária, financeira e patrimonial incluídos no Sistema integrado de Administração Financeira do Governo Federal - SIAFI e da existência de documentos hábeis que comprovem as operações.

    Evolução Agrícola: Biotecnologia e Transgênicos- Parte 1

    Previous article

    OKR: Entenda a metodologia de gestão do Google

    Next article

    You may also like

    Comments

    Leave a reply

    O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *

    More in Colunistas