Tecnologia alternativa que está em fase de testes no Brasilcom a vantagem de degradar os poluentes sem introduzir novos compostos químicos e gerar novos resíduos que necessitem de tratamento adicional.

Os resíduos líquidos de origem industrial constituem os principais agentes poluidores dos rios, lagos e mananciais, sobretudo no Estado de São Paulo, onde se concentram as principais atividades industriais do país. Foi considerando o grande comprometimento dos recursos hídricos em função dos níveis de contaminação atuais que o (Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares), com o financiamento da AIEA (Agência Internacional de Energia Atômica) e a colaboração da desenvolveram o Projeto de Tratamento de Efluentes Industriais, Domésticos e Lodos Utilizando Processos de Oxidação Avançada.

Sob a coordenação da Dra. Maria Helena de Oliveira Sampa, pesquisadora do Centro de Tecnologia das Radiações do -CNEN/SP, e uma equipe de cinco pesquisadores, o estudo baseia-se em um processo que utiliza a radiação ionizante de feixe de elétrons de alta energia, gerado em aceleradores industriais, para degradação de compostos orgânicos de origem industrial e a desinfecção de esgotos e lodos de origem doméstica, contribuindo para o desenvolvimento de uma metodologia alternativa para a área de Engenharia Sanitária.

"A grande vantagem desta tecnologia em relação às convencionais é que ela não gera resíduos em seu processo,sendo portanto,bastante eficaz pois não degrada o meio ambiente. Além disso, não há nenhum risco de se gerar material radioativo porque o tipo de radiação utilizada não interfere no núcleo das moléculas da água", esclarece a Dra. Maria Helena Sampa.

A maioria dos processos de tratamento de esgoto, principalmente os de origem industrial,nem sempre apresenta uma boa eficiência e são de alto custo. Os métodos tradicionais requerem a introdução de outras substâncias, como cloro para a desinfecção, o cloreto férrico ou polímeros para a separação de lodos e outros reagentes químicos para tratamentos de efluentes industriais. "A cloração pode gerar outros compostos tóxicos, como, por exemplo, os organoclorados. Outra técnica é a do carvão ativado, que tem um custo competitivo com a radiação, mas com a grande desvantagem de gerar sólidos que precisam ser regenerados ou descartados na natureza de alguma forma", completa a pesquisadora.

Países como a Índia e Alemanha instalaram unidades comerciais para tratamento de lodos provenientes de estações de tratamento de esgotos com a finalidade de utilizar esse material como adubo para a agricultura. Nos EUA, foi instalada uma unidade móvel para o desenvolvimento de testes e também a aplicação comercial em efluentes de diversas indústrias químicas.Segundo a Dra. Maria Helena Sampa, no Brasil, essa metodologia tem grande aplicabilidade para o setor de saneamento, indústrias químicas, farmacêuticas, têxteis etc., e empresas que prestam serviços de tratamento de efluentes industriais. "O que falta é a concretização de uma parceria com alguma empresa pública ou privada para a instalação de uma unidade de demonstração com a finalidade de disseminar essa tecnologia no país", explica.O investimento necessário para a implantação desta tecnologia depende do volume processado (fator de escala), da dose de radiação que precisa ser aplicada na amostra a ser tratada e esta dose, varia de acordo com o nívelda contaminação dos efluentes.

O método se baseia na interação da radiação ionizante, gerada nos aceleradores de elétrons, com a água e seus poluentes de maneira a promover a degradação de compostos orgânicos, redução de carga orgânica, redução de coloração e desinfecção.

Os aceleradores industriais de elétrons são máquinas com funcionamento muito semelhante ao de um tubo de televisão: em ambos, os elétrons são acelerados por uma diferença de potencial elétrico sendo que na televisão é em torno de 15 mil elétronvolts e nos Aceleradores milhões de elétronvolts. Na televisão, esses elétrons atingem uma tela multicolorida para gerar a imagem e, nos aceleradores industriais, onde a diferença de potencial é da ordem de 100 vezes superior, há uma passagem (janela de titânio) pela qualos elétrons são direcionados para a amostra de água a ser tratada.

A energia dos elétrons redistribuída entre os átomos e moléculas da água contaminada produz, entre outros, os radicais livres H. e OH., que são espécies altamente reativas. Estes radicais, ao interagirem com as moléculas, produzirão oxidação, redução, dissociação ou degradação. Estes radicais livres podem combinar-se para formar algumas moléculas ativas, as quais são de grande utilidade para o tratamento da água, tais como: peróxido de hidrogênio e do ozônio, produtos estes importantes também do ponto de vista de desinfecção.  

A interação da radiação com os efluentes pode ser de modo direto ou indireto. A ação direta é considerada como a interação da radiação com a molécula-alvo, enquanto que a ação indireta ocorre quando a molécula-alvo é afetada por alguma espécie química formada após a interação da radiação.

Para compostos puros, os efeitos resultantes são provenientes principalmente da ação direta, mas em soluções o principal mecanismo é a ação indireta da radiação. Para águas residuárias, efluentes industriais diluídos e lodos, o efeito da radiação deve ser relacionado principalmente com a interação da radiação com as moléculas de água e as espécies produzidas. Simultaneamente, a ionização exerce um efeito letal nos microorganismos: bactérias, vírus, esporos e outros organismos como as algas, protozoários e parasitas. Estas reações complexas são iniciadas e complementadas em frações de segundos, quando o material atravessa a zona de radiação produzida pelo feixe de elétrons.  

Segundo a farmacêutica e bioquímica Celina Lopes Duarte, responsável pelo Laboratório de Caracterização de Compostos Orgânicos (LACCO), "As análises dos compostos orgânicos poluidores nos efluentes são feitas em várias etapas, cada uma com uma intensidade diferente de radiação. Com isso, é possível verificar que quanto mais contaminado o efluente, maior a dose exigida", explica.

Associada a esse trabalho está a análise da toxicidade com bactérias e/ou outros organismos aquáticos, realizada no Laboratório de Ensaios Biológicos Ambientais "A importância da avaliação da toxicidade antes e depois do processo é que ela constitui um parâmetro para confirmar a eficiência do processo", complementa a bióloga Sueli Ivone Borrely, responsável pelas análises de toxicidade.

O segundo estágio do projeto, atualmente em desenvolvimento, consiste na execução de ensaios de operação da planta em situação real, ou seja, irradiação de rejeitos líquidos gerados em processos industriais, de modo a realizar estudos em situação de fábrica. "Estão sendo realizados testes com efluentes das várias fases de estações de tratamento de Esgotos (ETE), e efluentes de origem

- Não geração de lodo orgânico no processo.