ÁREA: Ambiental
TÍTULO: A importância dos fotoreatores solares para a sustentatiblidade ambiental
AUTORES: QUEIROZ, M.T.A. (UNILESTE) ; QUEIROZ, C. A. (UNILESTE) ; MELO, C. F. (UNILESTE) ; ALVIM, L.B. (UNILESTE) ; COSTA, T. C. (UNILESTE) ; AMORIM, C. C. (UFMG)
RESUMO: Diversos estudos têm relatado os efeitos dos compostos recalcitrantes, presentes em
efluentes industriais, que alteram a eficiência dos tratamentos biológicos. Neste
contexto, os Processos Oxidativos Avançados (POA) se apresentam como alternativa eficaz
para a remoção daqueles poluentes. Neste estudo, foram enfatizados os POA com uso de
radiação Ultra Violeta (UV), com base na revisão da literatura foram estabelecidas
comparações entre os fotoreatores com luz natural e artificial, abordando-se
características construtivas e operacionais. Conclui-se que o alto nível de carga solar
no Brasil indica a viabilidade da aplicação dos POA com irradiação natural para a
descontaminação de efluentes contribuindo para o desenvolvimento sustentável.
PALAVRAS CHAVES: ultra-violeta; irradiação natural, desenvolvimento sustentável.
INTRODUÇÃO: As moléculas recalcitrantes geralmente possuem alta massa molar e hidrofobicidade,
podendo ser ou não tóxicos e ainda, apresentarem volatilidade moderada ou muito
baixa. Um dos principais impactos negativos ao meio ambiente está relacionado à
resistência à degradação e à tendência ao acúmulo no meio em que são lançados.
Teixeira e Jardim (2004) informam que a maioria desses poluentes é originária do
refino de petróleo, do processamento têxtil, de indústria de papel e celulose, dentre
outras. Os compostos refratários apresentam, em geral, efeito acumulativo na camada
lipídica, podendo atingir concentrações superiores ao Limite de Tolerância Biológico
(LTB) de alguns organismos, como invertebrados e peixes, ocasionando a letalidade de
diversas espécies. Muitos desses compostos possuem caráter carcinogênico e mutagênio
e podem atingir os humanos, por meio da biomagnificação ao longo da cadeia alimentar
(LEDAKOWICZ et al., 2001). A aplicação de metodologias que garantam alta eficiência
na degradação de poluentes recalcitrantes, sem a formação de intermediários tóxicos,
e com custos reduzidos, tem ser tornado cada vez mais relevante. Trata-se de uma das
metas dentro do gerenciamento integrado da empresa, passando pela aplicação de
tecnologias mais limpas. Nesse estudo, são enfatizados os Processos Oxidativos
Avançados (POA) que utilizam a radiação ultravioleta (UV), estabelecendo uma
comparação entre os fotoreatores com luz natural e com luz artificial, em relação às
suas características construtivas e operacionais. A relevância desse trabalho está em
divulgar informações a respeito do uso da energia solar que se constitui em
ferramenta importante para o desenvolvimento sustentável, preservando-se os
ecossistemas.
MATERIAL E MÉTODOS: Trata-se de uma revisão de literatura, realizada no período de Abril à Julho de 2011, na qual foram realizadas a busca de artigos científicos em sites especializados, utilizando os descritores em tecnologia e engenharia que permitiu o uso da terminologia comum em português, inglês e espanhol. Os unitermos utilizados foram: processo oxidativo avançado, fotoreatores solares e lâmpada de vapor de mercúrio. Os autores pesquisados foram: WAKABAYASHI et al.(2007), NOGUEIRA et. al (2007),Trovo et al. (2005)e Pascoal et al. (2007). Além disso, foram obtidas informações à respeito do aproveitamento da energia solar no Brasil a partir das informações contidas no site do Ministério de Minas e Energia (2007)e analisados os requisitos estabelecidos pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) através da Norma Brasileira (NBR) 10.004/2004 para a classificação dos resíduos antropogênicos.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A irradiação UV é um requisito para a eficiência do POA, a dose exigida vai depender da concentração do contaminante e do modo de operação do reator, caracterizando-se como um fator que onera o empreendimento (MALATO et al., 2007). A lâmpada mais utilizada é a de vapor de mercúrio que apresenta elevada eficiência luminosa e boa vida útil (NOGUEIRA et al., 2007). No entanto, essas lâmpadas pertencem à classe de resíduos perigosos contendo teores de metais pesados superiores a 0,1mg.kg-1 (NBR 10.004/04), que são capazes de causar morbidades, tais como, as neuropatias e cânceres (MENDES, 2005). No Brasil, o custo médio da descontaminação é elevado, ocorrendo ainda acréscimos em função do transporte e possibilidade de danos aos trabalhadores (TROVO et al. 2005). O emprego da radiação solar contribui para a redução de custos sem prejuízos na eficiência do tratamento dos efluentes industriais (PASCOAL et. al., 2007). Estudos com diferentes configurações de reatores, empregando essa fonte de UV, têm sido realizados visando o melhor aproveitamento do fluxo solar com a vantagem de se apresentar como uma tecnologia limpa (WAKABAYASHI et al., 2007). No Brasil, o uso da energia solar ocorre predominantemente no setor residencial, mas há disponibilidade para as mais diversas aplicações (MME, 2007). O Ministério de Minas e Energia (MME) informa que uma das restrições técnicas à difusão de projetos é a baixa eficiência dos sistemas de conversão, o que torna necessário o uso de grandes áreas para a captação da luz solar visando atender ao empreendimento. Todavia, em comparação com a energia hidráulica, que exige a inundação de elevadas extensões territoriais, se observa que a limitação de espaço não é tão restritiva para o aproveitamento do nível de insolação do País (MME, 2007).
CONCLUSÕES: O uso de lâmpadas de vapor de mercúrio se constitui em situação de perigo para o meio
ambiente. A utilização da radiação solar se mostrou como uma produção mais limpa com a
redução permanente de custos totais através do uso eficiente de energia. A assertiva
encontra fundamentação nas informações do Ministério de Minas e Energia a respeito do
nível de insolação no País reforçando a premissa que é possível aperfeiçoar a relação
custo versus benefício, na perspectiva do desenvolvimento sustentável.
AGRADECIMENTOS: Centro Universitário do Leste de Minas Gerais - UNILESTE
Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10.004: Classificação de Resíduos. Rio de Janeiro: p. 71. 2004a.
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