Uma equipe de engenheiros pode estar um passo mais perto de limpar fluxos de águas residuais industriais altamente contaminados.

Pesquisadores da Escola de Engenharia Química e Biomolecular desenvolveram um processo de oxidação eletroquímica com o objetivo de limpar águas residuais complexas que continham um coquetel tóxico de poluentes químicos.

"Nosso estudo, publicado em Algal Research , envolvia águas residuais industriais fortemente contaminadas com um coquetel de espécies orgânicas e inorgânicas durante um processo de produção de biocombustível, "disse Julia Ciarlini Jungers Soares, que está concluindo um Ph.D. Doutor em Engenharia Química e Biomolecular sob a orientação do Dr. Alejandro Montoya.

As águas residuais, que continha carbono, nitrogênio e fósforo, foi gerado em uma planta piloto, projetado pela equipe para a produção de biocombustíveis a partir de microalgas naturalmente abundantes.

O processo envolveu o tratamento de águas residuais com eletricidade, usando eletrodos especializados. Eles descarregaram eletricidade, então conduziu reações de oxidação perto das superfícies do eletrodo, transformando os contaminantes orgânicos em gases inofensivos, íons ou minerais.

"Empregamos um processo incrivelmente poderoso que elimina até mesmo os poluentes não biodegradáveis ​​mais persistentes, como produtos farmacêuticos e pesticidas, bem como várias classes de compostos orgânicos que podem ser encontrados em muitos efluentes industriais, " ela disse.

"O processo é relativamente simples, não requer a adição de produtos químicos ou condições severas de operação, e não produz fluxos de resíduos adicionais. As águas residuais são um problema significativo para o nosso meio ambiente, bem como para muitas indústrias que usam volumes substanciais de água em seus processos, como nas reações, transporte, e lavagem e resfriamento. Encontrar soluções adequadas para reutilização ou descarte costuma ser muito desafiador e caro. O método eletroquímico que usamos pode ser facilmente aplicado às indústrias que devem cumprir os regulamentos estritos para o descarte de águas residuais, como processamento de celulose e papel, vinícolas, bem como instalações de produção farmacêutica. No mundo todo, pesquisadores estão investigando métodos para o desenvolvimento de biocombustíveis a partir de algas. O desenvolvimento de alternativas para o tratamento e reaproveitamento desse efluente industrial é um tema de pesquisa em alta e pode trazer oportunidades de recuperação de energia e recursos dentro de uma estrutura de bioeconomia circular. ”

Em breve, a equipe realizará pesquisas com foco em contaminantes específicos para entender melhor as transformações químicas que ocorrem durante a oxidação eletroquímica e aprimorará o processo.

Um relatório da UNESCO de 2017 descobriu que as oportunidades de exploração de águas residuais como recurso eram vastas, e que as águas residuais geridas de forma segura são uma fonte de água acessível e sustentável, energia, nutrientes e outros materiais recuperáveis.