Um projeto de desenvolvimento de um equipamento para o tratamento de compostos orgânicos voláteis (VOCs) presentes em efluentes gasosos está em andamento no Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), em uma parceria envolvendo a Estre Ambiental e a Suedo. A pesquisa está inserida dentro do convênio firmado em 2017 pela Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial (Embrapii) com o Serviço Brasileiro de Apoio às Micro e Pequenas Empresas (Sebrae) para subsidiar projetos de inovação industrial – neste caso, o estudo em andamento está dentro da linha de financiamento voltada ao desenvolvimento tecnológico de microempreendedores individuais, startups, micro e pequenas empresas.
O equipamento em estudo é o ‘oxidador catalítico’, que faz parte de um sistema para tratamento de efluentes gasosos basicamente contaminados com BTXE (benzeno, tolueno, xilenos e etil-benzeno), e pode ser usado para uma ampla gama de aplicações tanto nas operações de remediação ambiental quanto nas industriais.
Equipamento em estudo é o ‘oxidador catalítico’, que faz parte de um sistema para tratamento de efluentes gasosos basicamente contaminados com BTXE (benzeno, tolueno, xilenos e etil-benzeno)
A primeira versão do ‘oxidador’ foi criada em 2011 em uma parceria da Suedo, que é uma microempresa especializada na montagem e na fabricação de equipamentos destinados à investigação e remediação ambiental, com a Estre Ambiental, que atua em segmentos como transformação de lixo em energia, descontaminação de solos por biorremediação e manufatura reversa – a primeira é uma das fornecedoras para a segunda.
Segundo Olyverson Porto, gerente de projetos da Estre, as mudanças começaram naquele ano a partir da demanda de um cliente da indústria petroquímica que apresentava um problema de contaminação de solo e águas subterrâneas.
Pela tecnologia anteriormente empregada no sistema, explica ele, colunas de carvão ativado eram usadas como meio adsorvente para o tratamento dos efluentes gasosos: “Outros rejeitos eram então gerados, e o carvão saturado era destinado como resíduo perigoso para tratamento. Em parceria com a Suedo, a Estre passou a executar melhorias no sistema a partir dos questionamentos do cliente a respeito da substituição da técnica empregada”.
Por meio da adoção do ‘oxidador catalítico’, as empresas enxergaram a possibilidade de eliminar tanto o descarte do carvão como evitar a exposição dos empregados ao material tóxico durante as trocas das colunas – para que se tenha ideia, dentro do sistema existem três colunas de 800 quilos de carvão ativado que precisavam ser substituídas periodicamente. “Todo este processo gerava risco de acidentes em alturas, problemas ergonômicos e exposição aos compostos voláteis pelos empregados”, completa ele. Pela aplicação no processo da tecnologia de oxidação catalítica, sobram apenas gás carbônico e água.
AUMENTO DA EFICIÊNCIA – Após a adoção do “oxidador” no sistema e, apesar das mudanças feitas no equipamento para aumentar a sua eficiência, os resultados ainda não estavam conforme o esperado do ponto de vista energético e de melhoria do processo de catálise. Após cinco a seis anos de melhoria no equipamento, as condições de operação atendiam às demandas dos clientes, mas a um custo energético elevado.
“A partir do momento em que se trabalha em temperaturas muito altas, ou seja, fora dos padrões de operação, ocorre a desativação do catalisador e a sinterização do metal nobre – neste caso, a platina – usado na sua fabricação; isso elevava os custos para a Estre e para a Suedo”, explica Wagner Aldeia, pesquisador do Laboratório de Processos Químicos e Tecnologia de Partículas do IPT que é responsável pelo gerenciamento do projeto.
Em 2017, as empresas procuraram o Instituto e, por meio das facilidades oferecidas para a execução das pesquisas via Embrapii, um contrato foi assinado para aperfeiçoamento do sistema, no valor de R$ 720 mil, com contrapartidas econômicas (IPT) e financeiras (Sebrae, Suedo, Estre e a própria Embrapii).
O projeto teve início em novembro de 2017 e será concluído em 2018. Três unidades do IPT estão envolvidas no projeto: o Laboratório de Processos Químicos e Tecnologia de Partículas está a cargo das avaliações de processo e de catálise, enquanto o Laboratório de Análises Químicas executa todas as operações de controle de entrada e saída do reator, além das análises dos materiais usados nos processos. Para avaliar a eficiência do catalisador e do processo como um todo, em questões como o volume de entrada de ar e dos contaminantes, o Laboratório de Vazão será o encarregado.
“Compreender o funcionamento do catalisador, avaliando a possibilidade de aumentar a sua atividade e sua reatividade, permitirá uma redução do custo energético, além de prolongar a vida útil do sistema, aumentar a eficiência do processo e estender o tempo de manutenção”, completa Aldeia, ressaltando a importância do aumento do intervalo denominado ‘tempo de campanha’, ou seja, a operação do reator sem a desativação do catalisador.
É importante destacar ainda, segundo o pesquisador, que o projeto leva em conta o fato de o ‘oxidador’ não ter uma condição fixa de operação – ou seja, não funciona simplesmente como um esterilizador de ar ou nos mesmos moldes de uma máquina de fabricar pão, para citar dois exemplos. “O equipamento poderá se adaptar a cada situação do cliente, ou seja, trabalhar em alta ou baixa temperatura, com reduzida ou elevada concentração do contaminante ou da mistura, e independentemente da categoria do contaminante”, completa ele.
