Um sistema desenvolvido na Escola Politécnica (Poli) da USP, pela engenheira Isabella Bellot de Souza Will, permite que indústrias de qualquer porte possam tratar inúmeros tipos de efluentes. O método, que trata compostos orgânicos utilizando fotorreatores e energia solar, pode ser implementado em pequenos espaços, com o uso de tanques, tubos de PVC e uma estrutura metálica. Os fotorreatores são equipamentos que realizam reações químicas acionados por um combustível, no caso a luz do sol.
O aparelho trata efluentes que contêm compostos orgânicos que não podem ser removidos por processos convencionais. Num tubo de vidro de 1,20 metros de comprimento e 1,2 centímetros de largura, passa o efluente a ser tratado. Abaixo existe um espelho parabólico (curvo) de alumínio, pois este formato direciona a luz solar para os reatores aumentando a absorção. Dentro dos tubos ocorrem reações químicas conhecidas como reações de oxidação.
Essas reações acontecem quando os produtos tóxicos encontrados na água reagem com radicais hidroxila (·OH) – os chamados radicais livres. Esses radicais, popularmente conhecidos por serem os causadores do envelhecimento precoce, nesse caso atuam de forma benéfica por terem a propriedade de oxidar substâncias não-biodegradáveis.
Eficiência
Ainda que dissolvidos em concentrações pequenas – da ordem de partes por milhão (ppm) – alguns desses produtos, como fenóis, polímeros, pesticidas e metais pesados, são tóxicos e, em muitos casos, cancerígenos. ‘Somente através de reações fotoquímicas é possível tratar esses compostos’, explica o orientador da pesquisa, professor Roberto Guardani, da Escola Politécnica (Poli) da USP.
É justamente essa característica de total eficiência na despoluição da água que explica a sua atratividade para o desenvolvimento de aplicações industriais. ‘O processo é caro, mas esse custo é compensado por duas outras vantagens: a possibilidade de eliminar inúmeros compostos tóxicos e a utilização de energia solar, uma vez que esse fator – energia – corresponde a 60% do custo do tratamento de efluentes industriais’, complementa ele.
Outro fator relevante é a possibilidade de utilização do método por pequenas indústrias. O equipamento não possui grandes dimensões e é implementado usando pequenos tanques, tubos de PVC, espelhos refletores e tubos de vidro. ‘Muitas indústrias de pequeno porte se ressentem da falta de um modo prático de tratar seus resíduos. A técnica usando foto-reatores preenche essa lacuna de modo bastante satisfatório’, finaliza o professor.
Histórico
O projeto é descrito na tese de doutorado de Isabela, intitulada Estudo da Utilização de Reatores Fotoquímicos Solares para a Degradação de Efluentes Industriais Contendo Compostos Orgânicos Tóxicos, defendida na Poli, e será premiado no Concurso Nacional de Pós-Graduação da Associação Brasileira de Engenharia Química (ABEQ), que será realizado neste mês de agosto em São Paulo.
O Centro de Engenharia de Sistemas Químicos – Laboratório de Simulação e Controle de Processos (CESQ-LSCP), da Escola Politécnica da USP – grupo de estudos ao qual Isabela está vinculada – completa 20 anos em 2006. Coordenado pelos professores da Poli, Cláudio Oller do Nascimento, Roberto Guardani e Antonio Carlos Teixeira, há seis anos o grupo trabalha no desenvolvimento de processos para tratamentos de efluentes.Com uma equipe de mais de 30 pessoas, o CESQ-LSCP desenvolve aplicações, reatores, e estuda processos químicos relacionados ao tratamento de efluentes industriais, além de controle, modelagem e simulação de processos químicos.
Charles Nisz – Agência USP
