Os engenheiros descobriram informações valiosas sobre a otimização de processos para transformar o enxofre de águas residuais em materiais valiosos, como nanopartículas de enxofre, fornecendo uma solução sustentável para recuperação de recursos e tratamento de águas residuais.

O enxofre, um elemento não metálico, é comumente encontrado em fluxos de águas residuais de diversas indústrias, incluindo refino de petróleo, fabricação de produtos químicos e processamento de alimentos. Embora o enxofre possa representar desafios ambientais, investigadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, viram uma oportunidade de converter estes resíduos em recursos úteis.

A pesquisa da equipe se concentrou em dois processos principais:o processo de redução de sulfato microbiano (MSR) e o processo hidrotérmico. A MSR envolve o aproveitamento das capacidades metabólicas das bactérias redutoras de sulfato para converter o sulfato, uma forma de enxofre encontrada nas águas residuais, em gás sulfídrico. Este gás pode então ser processado para produzir enxofre elementar ou nanopartículas de enxofre.

Por outro lado, o processo hidrotérmico utiliza alta temperatura e pressão para transformar o sulfato diretamente em valiosos materiais à base de enxofre. Ao otimizar parâmetros como temperatura, pressão e tempo de residência, os pesquisadores alcançaram alta eficiência de conversão e obtiveram nanopartículas de enxofre com propriedades desejadas.

O estudo constatou que a escolha do processo depende das características específicas das águas residuais e dos produtos finais desejados. Por exemplo, o MSR é mais adequado quando o produto alvo é enxofre elementar ou gás sulfídrico, enquanto o processo hidrotérmico é preferível quando são necessárias nanopartículas de enxofre.

Além de recuperar materiais valiosos, os processos de conversão também contribuem para o tratamento de águas residuais. A redução do sulfato microbiano pode remover o sulfato e outros contaminantes, reduzindo o impacto ambiental da descarga de águas residuais. O processo hidrotérmico pode remover simultaneamente metais pesados ​​e outros poluentes, proporcionando um duplo benefício de recuperação de recursos e purificação de água.

Os pesquisadores enfatizam a importância de considerar toda a cadeia do processo, incluindo as características das águas residuais, a seleção do processo, a recuperação de materiais e o impacto ambiental geral, para alcançar uma transformação de enxofre sustentável e eficiente.

Esta pesquisa fornece um caminho promissor para a recuperação de materiais valiosos de águas residuais, transformando resíduos em recursos e, ao mesmo tempo, contribuindo para o tratamento de águas residuais e para a sustentabilidade ambiental.