Notícia

Cientistas e engenheiros trabalham em novas soluções para descontaminar solos

Fonte

Jornal da USP

Data

quarta-feira, 16 janeiro 2019 09:00

Áreas

Construção Civil, Gestão Ambiental, Solos, Sustentabilidade, Tecnologias.

Conhecer o comportamento de um fluido num meio poroso pode ser a chave para o desenvolvimento de técnicas que poderão melhorar a remediação de solos contaminados ou a extração de petróleo. “Estamos no caminho!”, comemora a professora Dra. Dione Mari Morita, do Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental da Escola Politécnica (Poli) da USP. A Dra. Dione lidera um grupo de pesquisa, formado por docentes e estudantes de graduação e de pós-graduação das áreas de Hidráulica, Computação, Microeletrônica e Construção Civil, que vem trabalhando no desenvolvimento de projetos voltados à remediação de solos e à recuperação de nutrientes do esgoto. “Uma das novidades é um modelo matemático que facilitará a compreensão do que acontece quando um fluido atravessa um meio poroso”, descreve. “Em outra frente, estamos conseguindo recuperar nitrogênio e fósforo do esgoto através da formação de estruvita, que é um mineral usado como fertilizante”, conta a professora.

A partir de um trabalho da professora Dione na recuperação de solo contaminado com plastificantes, numa indústria química do Estado de São Paulo, verificou-se a necessidade de melhor conhecer como se dava o escoamento de fluidos entre a superfície do solo e o lençol freático (tecnicamente denominada zona vadosa). “Inicialmente, desenvolvemos um micromodelo, que representava os canais existentes num solo real quanto às suas dimensões, geometria e cargas elétricas. Este micromodelo foi fabricado com a colaboração do professor Dr. Marcelo Nelson Páez Carreño, do Departamento de Engenharia de Sistemas Eletrônicos da Poli. Com o micromodelo, foi possível visualizar o que acontecia nos poros do solo, mas faltava quantificar tais efeitos”, conta Dione.

Uma metodologia inovadora, abrangente e precisa

Para quantificar o que se visualizava no micromodelo, o engenheiro civil Dr. Fábio Cunha Lofrano desenvolveu, em sua tese de doutorado, um modelo matemático capaz de descrever o comportamento do escoamento de fluidos na microescala (na escala dos nanômetros e não visíveis a olho nu) de meios porosos. “Tínhamos, até então, informações sobre o escoamento na macroescala, mas o que nos faltava era um equacionamento na microescala que tornasse as duas compatíveis”, descreve o Dr. Lofrano.

Com a orientação dos professores Dra. Dione, Dr. Podalyro Amaral de Souza e o  Dr. Fernando Akira Kurokawa, o engenheiro elaborou seu modelo com base na Teoria da Informação e no Princípio da Entropia Máxima. Tal teoria e princípio foram desenvolvidos para analisar a qualidade da transmissão de uma mensagem enviada de uma fonte a um destinatário, logo após a Segunda Guerra Mundial. “Obtivemos então uma distribuição de probabilidade das velocidades do fluido na microescala e, assim, foi possível construir uma ponte entre a micro e a macroescala”, explica o Dr. Lofrano.

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Fonte: Antonio Carlos Quinto, Jornal da USP. Imagem: Jorge Maruta/USP Imagens.