INVESTIGAÇÃO – Utilizar os resíduos da madeira do eucalipto para o tratamento de águas residuais

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Pela primeira vez, uma equipa de
investigadores 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 (ETARs), 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 designados floculantes, são de origem
fóssil (petrolífera), 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 no nosso país, a equipa liderada por Graça Rasteiro, do
Departamento de Engenharia Química da FCTUC, decidiu apostar neste subproduto.
A investigação foi realizada no âmbito do
projeto europeu ECOFLOC, na tipologia de doutoramento em ambiente empresarial europeu
(Marie Curie – People), e envolveu também a Universidade de Leeds (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 investigadores 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 lenhocelulósicos para produzir
polieletrólitos (polímeros com carga) de base natural que promovessem a
floculação. Foi um processo complexo, desde logo 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 otimizámos para serem o mais brandas possível e
várias modificações para que o produto final fosse solúvel, explica Graça
Rasteiro.

Superado este primeiro desafio, a equipa,
que teve também como investigador José Gamelas, do Centro de Investigação em
Engenharia dos Processos Químicos e dos Produtos da Floresta (CIEPQPF), desenvolveu
uma gama alargada de floculantes naturais, biodegradáveis, apropriados para
diferentes aplicações para além do tratamento de efluentes (o foco deste
projeto), como, por exemplo, na indústria de cosmética ou alimentar. Os
produtos obtidos foram extensivamente caracterizados quanto à sua composição
química, estrutura e morfologia.
De seguida, os “eco-floculantes” foram
testados com sucesso, primeiro em efluentes modelo e posteriormente em efluentes
reais fornecidos por uma indústria têxtil (Rosários 4) de Mira de Aire. 

Tal
como pretendido, 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 oxigénio dos
efluentes. Este resultado representa um grande avanço em relação aos
floculantes tradicionais (de origem fóssil). Realizámos também testes em
efluentes oleosos, provenientes de lagares de azeite, e os primeiros resultados
são promissores. De salientar que ambos os efluentes (corantes e oleosos) são
muito difíceis de tratar, descreve a coordenadora do projecto.

A carência química de oxigénio é um
parâmetro que permite avaliar se o efluente tratado reúne as condições
necessárias para ser reutilizado ou escoado para meios aquáticos.
Perante os bons resultados obtidos com os
resíduos da madeira do eucalipto, os investigadores decidiram estender a investigação
a madeira de espécies invasoras, designadamente a madeira de acácia-mimosa, no
âmbito de um outro projeto, intitulado MATIS. Os floculantes desenvolvidos
estão no momento a ser testados.
Apesar de ainda não ter realizado um estudo
económico, a docente e investigadora 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 assim o desejar, os “eco-floculante
s” poderão entrar no mercado num
período relativamente curto depois de passarem por testes à escala piloto.

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