Notícia

Resíduos de madeira de eucalipto para o tratamento de águas residuais

Fonte

Universidade de Coimbra

Data

quinta-feira, 5 março 2020 13:45

Áreas

Biotecnologia. Gestão Ambiental. Gestão de Resíduos. Recursos Naturais.

Pela primeira vez, uma equipe de pesquisadores da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC) desenvolveu floculantes naturais a partir de resíduos da madeira de eucalipto para tratamento de águas residuais.

A floculação é uma etapa essencial no tratamento tradicional de efluentes, muito utilizada nas estações de tratamento de águas residuais municipais ou industriais, e consiste na agregação de pequenas partículas, formando flocos (aglomerados de partículas) que permitem depois a remoção de contaminantes. No entanto, atualmente, os materiais utilizados para promover a floculação, os chamados floculantes, são de origem fóssil, os mais comuns à base de poliacrilamidas.

Além de não serem biodegradáveis, os floculantes tradicionais apresentam várias desvantagens, tornando premente a procura de abordagens ecológicas para o desenvolvimento de novos floculantes existentes na natureza, sobretudo com base em subprodutos naturais.

Considerando a quantidade de resíduos de eucalipto que é produzida anualmente, em resultado da atividade da indústria da pasta do papel, a equipe de pesquisa liderada pela Dra. Graça Rasteiro, do Departamento de Engenharia Química da FCTUC, decidiu apostar neste subproduto. A pesquisa envolveu também a Universidade de Leeds, no Reino Unido, e uma empresa suíça especializada em reciclagem e tratamento de águas residuais.

A partir da transformação de materiais extraídos dos resíduos de eucalipto, os pesquisadores desenvolveram um conjunto de “eco-floculantes” de base celulósica com diferentes características que se ajustassem a diferentes aplicações.

«A nossa abordagem ecofriendly consistiu em purificar e modificar estes resíduos lignocelulósicos para produzir polieletrólitos (polímeros com carga) de base natural que promovessem a floculação. Foi um processo complexo, até porque a celulose não é solúvel, o que é um grande obstáculo, porque os polieletrólitos têm de ser solúveis para atuarem como floculantes. Portanto, tivemos de efetuar extrações da matéria-prima inicial que otimizamos para serem o mais brandas possível e várias modificações para que o produto final fosse solúvel», explica a Dra. Graça Rasteiro.

Superado este primeiro desafio, a equipe desenvolveu uma larga gama de floculantes naturais, biodegradáveis, apropriados para diferentes aplicações além do tratamento de efluentes (o foco do projeto) como, por exemplo, na indústria de cosmética ou alimentar. Os produtos obtidos foram extensivamente caracterizados quanto à sua composição química, estrutura e morfologia.

Em seguida, os “eco-floculantes” foram testados com sucesso, primeiro em efluentes modelo e posteriormente em efluentes reais fornecidos por uma indústria têxtil. “Tal como pretendido, [os floculantes] permitiram aumentar a remoção de cor e da turbidez. Comparando com o uso de poliacrilamidas comerciais, os desempenhos obtidos usando os floculantes de base natural foram tão bons ou melhores que os tradicionais. Além disso, conseguimos diminuir até 80% a carência química de oxigênio dos efluentes. Este resultado representa um grande avanço em relação aos floculantes tradicionais (de origem fóssil). Realizamos também testes em efluentes oleosos, provenientes de lagares de azeite, e os primeiros resultados são promissores. Cabe salientar que ambos os efluentes (corantes e oleosos) são muito difíceis de tratar”, descreve a coordenadora do projeto.

A carência química de oxigênio é um parâmetro que permite avaliar se o efluente tratado reúne as condições necessárias para ser reutilizado ou escoado para meios aquáticos.

A partir dos bons resultados obtidos com os resíduos da madeira do eucalipto, os pesquisadores decidiram estender o estudo com madeira de espécies invasoras, notadamente a madeira de acácia-mimosa, no âmbito de um outro projeto, intitulado MATIS. Os floculantes desenvolvidos estão sendo testados no momento.

Apesar de ainda não ter realizado um estudo econômico, a docente e pesquisafora da FCTUC acredita que os resultados deste projeto “podem ter impactos muito positivos, já que é uma abordagem ecológica não só para tratamento de efluentes, como também para aplicação em diferentes setores de atividade. Estes floculantes baseados em celulose mostraram ser alternativas muito promissoras aos tradicionais agentes de base petrolífera”.

Se a indústria desejar, os “eco-floculantes” poderão entrar no mercado num período relativamente curto depois de passarem por testes em escala piloto.

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Fonte: Cristina Pinto, Universidade de Coimbra. Imagem: Pixabay.