Resíduos remove corantes

Um estudo desenvolvido no Laboratório do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, da Escola de Engenharia, e no de Tecnologias Ambientais do Departamento de Química, do Instituto de Ciências Exatas da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) propõem o reaproveitamento de um resíduo siderúrgico, abundante na produção de aço, como matéria-prima para substituir o carvão ativado no processo de absorção de corantes, amplamente utilizados em curtumes e na indústria têxtil de todo o país.


Um pó siderúrgico gerado em sistemas de desempoeiramento de altos-fornos e ainda sem aproveitamento econômico pode se constituir em alternativa eficiente para remover, em processos têxteis e da indústria de couro, uma categoria de corantes altamente poluentes e com potencial carcinogênico. É o que apontam as pesquisas desenvolvidas pela estudante Paula Regina Dutra, do curso de Engenharia Metalúrgica da UFMG.


Orientada pelas professoras Camila Costa de Amorim e Mônica Maria Diniz Leão, do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, Paula Dutra escolheu o pó do sistema de desempoeiramento da ala de corrida do alto-forno, denominado PAF, para os experimentos de remoção do corante. O resíduo é composto por altos teores de óxidos de ferro e carbono, além de pequenas quantidades de materiais fundentes e refratários (silício, cálcio, magnésio e óxidos elementares). Os estudos renderam à autora o primeiro lugar no Prêmio Brasil de Engenharia, na categoria graduação, área Resíduos, entregue em dezembro passado.


O elevado consumo no Brasil de corantes reativos em curtumes e indústrias têxteis justifica os esforços voltados para o desenvolvimento de métodos viáveis de remoção da substância. Segundo Paula Dutra, durante o processo de tingimento cerca de 70% do corante é fixado ao tecido, e os outros 30%, descartados, o que é fator de preocupação para ambientalistas e autoridades da área de saúde. Isso porque essas substâncias são altamente solúveis em água, e uma pequena quantidade em contato com rios, córregos e mananciais causa poluição e compromete a atividade fotossintética no ecossistema por dificultar a passagem de luz.


Os corantes reativos, incluindo a classe de compostos azoicos, também são nocivos aos organismos vivos. Vários estudos mostram, de acordo com Paula Dutra, que esses corantes podem formar subprodutos altamente carcinogênicos como as aminas aromáticas. Essa modalidade também se destaca por sua resistência aos processos aeróbios de biodegradação e, por consequência, aos processos convencionais de tratamento de efluentes.


Em suas pesquisas, Paula Dutra valeu-se de um processo tradicional, a adsorção. Segundo ela, é o método mais empregado industrialmente, devido às elevadas taxas de remoção. Ele se baseia na adesão de moléculas de uma substância fluida a uma superfície sólida, por processos físicos ou químicos. A diferença é que em vez de usar carvão ativado, considerado um ótimo adsorvente por causa de sua superfície porosa, a estudante recorreu ao resíduo para remover dois tipos de corantes reativos, o Reactive Red 195 e o Reactive Yellow 145, da classe azoica, caracterizados pela presença de uma ou mais ligações do tipo azo (-N = N-).


"O carvão ativado tem um custo elevado, e o pó de desempoeiramento do alto-forno é um material ainda sem aplicação, por isso apresenta baixo custo", afirma Paula Dutra. Ela cita dados do Instituto Aço Brasil (IABr) para dimensionar a disponibilidade dessa "matéria-prima". Em 2008, as siderúrgicas que operam no país geraram cerca de 23 milhões de toneladas de resíduos - média de 681 quilos para cada tonelada de aço bruto produzida. Somente os pós de desempoeiramento representam 11% desse volume.

Os resultados dos experimentos são promissores. "A taxa de remoção dos corantes foi superior a 90%", calcula a estudante, lembrando que houve ainda remoção de matéria orgânica. Como qualidades do PAF, ela aponta a facilidade com que ele separa substâncias sólidas e líquidas em função de sua alta densidade, o fato de se constituir em material ferro-magnético e a capacidade de ser usado em mais de um ciclo de adsorção após regeneração por aquecimento.


Mas a pesquisa também aponta limitações. "Existe a necessidade de se estudar melhor a viabilidade econômica do método por causa da dependência da concentração do resíduo e do pH usado no processo de adsorção", argumenta Paula Dutra.


O trabalho da estudante Paula Dutra integra linha de pesquisas com resíduos siderúrgicos desenvolvida pelas professoras Mônica Leão e Camila Costa de Amorim

 

Abes-MG - Assessoria de Comunicação /UFMG

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