Avaliação e otimização do uso de zeólitas no tratamento terciário de efluentes líquidos industriais

Abstract

Empresas estão diante de uma política ambiental cada vez mais rígida, que estabelece padrões de emissão para os poluentes contidos em seus efluentes líquidos industriais. Com isso, elas têm sido levadas a ajustar os processos produtivos, através da adoção de procedimentos que visam menor geração de rejeitos, e também, a possuírem sistemas de tratamento eficazes dos efluentes gerados. O não atendimento de todos ou de alguns destes parâmetros ainda é uma realidade presenciada em diversas empresas, principalmente naquelas de pequeno e médio porte, com situação financeira mais restrita ou onde ainda não há equipes responsáveis pela gestão ambiental. Visto que a necessidade de desenvolvimento de técnicas de remoção de poluentes em efluentes é uma questão atual, o presente trabalho visa contribuir nessa área, propondo uma solução simples e de fácil realização e aplicação. Para a adequação de efluentes líquidos industriais aos padrões estabelecidos pela legislação vigente, geralmente se requer o desenvolvimento e a implantação de processos de tratamentos terciários, que irá trazer a remoção mais específica dos contaminantes persistentes. Neste trabalho, a proposta abordada é a remoção de íons contidos em efluentes via processos de adsorção e troca iônica empregando zeólitas. Será abordada, especificamente, a remoção de nutrientes (nitrogênio e fósforo) e também de metais pesados (cobalto, cobre, cromo, manganês, zinco, níquel, entre outros). Diversos estudos têm apresentado o potencial das zeólitas no controle de tratamento de efluentes. A alta eficiência de adsorção desses sólidos aluminossilicatos está relacionada com as suas grandes superfícies internas e com as grandes capacidades de troca catiônica. Essas características são, respectivamente, devidas à sua grande porosidade e à presença de cátions “extra-rede” presentes na estrutura do sólido, cátions que compensam as cargas negativas da rede cristalina consequentes da presença de átomos de alumínio. Neste trabalho proponho uma metodologia experimental de escala de laboratório, que visa desenvolver um estudo para analisar o desempenho das zeólitas na remoção desses poluentes. São propostos materiais zeóliticos comerciais, procedimentos a serem realizados para avaliação da eficiência do tratamento, técnicas para acompanhar a desativação das zeólitas e a regeneração das mesmas. Também é proposta uma metodologia experimental de escala piloto e finalmente, se infere técnica e economicamente sobre a possibilidade real do uso de zeólitas na etapa de tratamento terciário em uma ETE (Estação de Tratamento de Efluentes). Segundo a literatura, os resultados analíticos dos parâmetros físico-químicos de efluentes sintéticos e reais, após o tratamento com zeólitas, demonstram atender os parâmetros exigidos pela legislação ambiental, atingindo altíssimos percentuais de remoção. Logo, este modelo mostra-se compatível para a aplicação pretendida.