Descontaminação de águas é foco de desenvolvimento tecnológico por pesquisadores do ITP

29/01/2021

Dada a escassez de água cada vez maior no mundo, a contaminação das águas pela industrialização/urbanização e, ainda, o uso inadequado deste bem pela humanidade, pesquisas relacionadas à remoção de contaminantes contidos em águas são cada vez mais necessárias para a sobrevivência do ser humano. Focando nesta necessidade mundial, os pesquisadores do Laboratório de Eletroquímica e Nanotecnologia do Instituto de Tecnologia e Pesquisa, os doutores Giancarlo Richard Salazar Banda e Katlin Ivon Barrios Eguiluz, firmaram parceria com os doutores Manuel Andrés Rodrigo e Cristina Saez, pesquisadores do Departamento de Ingeniería Química y Ambiental da Universidad de Castilla La Mancha (UCLM), na Espanha, com o objetivo de realizar estudos para o desenvolvimento de sistemas de tratamento de águas contaminadas por compostos orgânicos.

A parceria internacional já começou a render frutos, e um deles foi a possibilidade de as pesquisadoras do LEN e discentes do doutorado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos da Universidade Tiradentes (PEP/Unit), Géssica de Oliveira Santiago Santos e Isabelle Maria Duarte Gonzaga, permaneceram na UCLM por 12 meses, entre os anos de 2018 e 2019. Elas estiveram na Espanha para a realização do doutorado sanduíche, e desenvolveram pesquisas no laboratório coordenado pelo Dr. Manuel Rodrigo.

O trabalho que as alunas do doutorado estão realizando, sob a coordenação dos doutores Giancarlo Salazar e Katlin Eguiluz são de extrema importância para a Eletroquímica Ambiental, pois, desenvolverão novos métodos para o preparo de ânodos de mistura de óxidos metálicos. Este é um tipo de eletrodo utilizado há muitos anos na indústria de cloro-soda, sob o nome patenteado de ânodos dimensionalmente estáveis, um tipo de material que tem despertado bastante interesse na área de tratamento de águas devido à grande estabilidade, às boas propriedades e à eficiência.

Dr. Giancarlo Salazar Banda

A proposta do trabalho das discentes também pode ser aplicada em diversos sistemas eletroquímicos de tratamento de águas contaminadas, desde os sistemas de tratamento urbanos até plantas industriais, para que estas não despejem águas impróprias na natureza.

O Dr. Giancarlo Salazar explica que as estações de tratamento de água e esgoto não conseguem eliminar alguns compostos orgânicos, como pesticidas e fármacos, e isto acontece porque os microrganismos do tratamento biológico dessas estações não conseguem degradar esses tipos de compostos, pois, são tóxicos para eles. “É neste momento que a eletroquímica entra, como uma opção para terminar o processo de limpeza das águas. No caso das indústrias ocorre o mesmo. Imagine uma indústria na qual os efluentes contêm diversos compostos químicos tóxicos, os microrganismos não poderão degrada-los e morrerão. Neste caso, os tratamentos eletroquímicos conseguem remover os contaminantes e deixar as águas com os padrões adequados para serem lançadas ao meio ambiente ou, até mesmo, reutilizadas na empresa”, explicou o coordenador do LEN/ITP.

Dr. Giancarlo Salazar Banda citou como exemplo da eficácia do produto, que ainda está em desenvolvimento, os resultados obtidos após a utilização dos eletrodos no tratamento de efluentes hospitalares sintéticos. “Eles conseguiram eliminar completamente os riscos ecotoxicológicos de uma matriz complexa, que é o efluente hospitalar”, destacou.

Onze artigos, frutos da parceria entre os pesquisadores do ITP e os da UCLM, já foram divulgados para a comunidade científica mundial por meio de revistas internacionais de elevado impacto e visibilidade, a exemplo da Chemical Engineering Journal (FI: 10.652), Science of the Total Environment (FI: 6.551) e Electrochimica Acta (FI: 6.215). Também foram publicadas diversas comunicações em eventos científicos, dentre eles o 25th Topical Meeting of the International Society of Electrochemistry, realizado em 2019, na cidade de Toledo/Espanha; e o IV Iberoamerican Conference on Advanced Oxidation Technologies, ocorrido também no ano de 2019, na cidade de Natal/RN, como relembrou a Dra. Katlin Eguiluz.

Dra Katlin Eguiluz

Segundo os pesquisadores do ITP, a parceria estabelecida com os pesquisadores espanhóis continuará pelos próximos anos, não havendo tempo limitado para que ela ocorra, por isso, o planejamento para o biênio 2021/2022 contém a ida, para a Espanha, de mais dois discentes que atuam no ITP. Espera-se que, futuramente, sistemas eletroquímicos de tratamento de águas contaminadas possam vir a usar os materiais desenvolvidos em conjunto, pois, dentre as vantagens que eles oferecem estão o fator resolutividade e a possibilidade de barateamento do processo de descontaminação.

“Estamos desenvolvendo, paralelamente, diversos materiais e métodos para serem aplicados, e um deles (utilizando laser) consegue produzir um eletrodo em 15 minutos, enquanto que pelo método convencional é preciso de um tempo aproximado de 21h. A diminuição do tempo de preparo já traz um ganho de economia muito grande e afirmamos isso porque fizemos o cálculo de custo energético e, usando este método, o custo ficou 13 vezes menor em comparação a quando é utilizado o forno elétrico convencional”, ressaltou o pesquisador do ITP.



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