A gestão adequada de efluentes industriais é um dos grandes desafios da atualidade, tendo em vista a crescente preocupação com a sustentabilidade e a preservação dos recursos hídricos. O lançamento de efluentes não tratados ou inadequadamente tratados pode causar sérios impactos ambientais, como a poluição dos corpos d’água, a destruição da biodiversidade aquática e a contaminação do solo e dos lençóis freáticos.
Felizmente, nos últimos anos, diversas inovações tecnológicas têm surgido para aprimorar o tratamento de efluentes industriais, trazendo mais eficiência, economia e proteção ao meio ambiente. Essas tecnologias de ponta permitem não apenas atender aos padrões legais de lançamento, mas também possibilitam o reúso da água tratada em diversas aplicações industriais, reduzindo a demanda por água fresca e os custos operacionais.
Processos biológicos avançados
Uma das tendências mais promissoras no tratamento de efluentes industriais é a utilização de processos biológicos avançados, como os biorreatores de membrana (MBR) e os reatores de biofilme de leito móvel (MBBR).
Os biorreatores de membrana combinam o tratamento biológico convencional com a filtração por membranas de ultrafiltração ou microfiltração. Essa tecnologia permite a retenção completa da biomassa no reator, resultando em um efluente de alta qualidade, livre de sólidos suspensos e com baixa turbidez. Além disso, os MBRs possibilitam uma maior carga orgânica volumétrica e uma menor geração de lodo em comparação com os sistemas convencionais de lodos ativados.
Já os reatores de biofilme de leito móvel utilizam pequenos suportes plásticos para a adesão e o crescimento de biofilme, aumentando a concentração de biomassa no reator e a eficiência do tratamento.
Os MBBRs são especialmente indicados para efluentes com alta carga orgânica e para a remoção de nutrientes como nitrogênio e fósforo. Além disso, essa tecnologia é mais compacta e de fácil operação em comparação com os sistemas de lodos ativados.
Processos oxidativos avançados
Outra inovação que vem ganhando espaço no tratamento de efluentes industriais é o uso de processos oxidativos avançados (POAs), como a ozonização, a fotocatálise e a oxidação eletroquímica.
A ozonização consiste na aplicação de ozônio, um poderoso agente oxidante, para a degradação de compostos orgânicos recalcitrantes e a desinfecção do efluente.
O ozônio pode ser gerado no local por meio de descargas elétricas e é capaz de oxidar uma ampla gama de poluentes, como fenóis, pesticidas, corantes e fármacos. Além disso, a ozonização não gera subprodutos tóxicos e pode melhorar a biodegradabilidade do efluente para um posterior tratamento biológico.
A fotocatálise, por sua vez, utiliza a energia da luz para ativar um catalisador, geralmente dióxido de titânio (TiO2), que gera radicais hidroxila altamente reativos. Esses radicais são capazes de oxidar e mineralizar diversos poluentes orgânicos, incluindo compostos recalcitrantes e micro-organismos patogênicos. A fotocatálise pode ser realizada com luz solar ou artificial e é uma tecnologia promissora para o tratamento de efluentes industriais complexos, como os da indústria têxtil, farmacêutica e química.
Já a oxidação eletroquímica se baseia na aplicação de uma corrente elétrica para a geração in situ de agentes oxidantes, como cloro, hipoclorito, peróxido de hidrogênio e ozônio. Essa tecnologia permite a degradação de uma ampla variedade de poluentes orgânicos e inorgânicos, além da desinfecção do efluente.
A oxidação eletroquímica é uma alternativa eficiente e ambientalmente amigável aos processos convencionais de tratamento químico, evitando o uso e o transporte de produtos químicos perigosos.
Inteligência artificial e IoT
Além das inovações nos processos de tratamento em si, a inteligência artificial e a internet das coisas (IoT) têm se mostrado aliadas poderosas no monitoramento e controle dos sistemas de tratamento de efluentes.
Sensores inteligentes instalados em pontos estratégicos do processo permitem a coleta contínua e em tempo real de dados como vazão, pH, oxigênio dissolvido, turbidez e condutividade. Esses dados são transmitidos para a nuvem e analisados por algoritmos de machine learning, que identificam padrões, detectam anomalias e otimizam a operação do sistema em tempo real.
Essa abordagem permite uma maior eficiência energética, uma menor geração de resíduos e uma maior estabilidade do processo, além de reduzir os custos operacionais e de manutenção. Além disso, a IoT possibilita o monitoramento remoto do sistema, facilitando a tomada de decisões e a resposta rápida a eventuais problemas.
As inovações em tecnologias de tratamento de efluentes industriais são fundamentais para conciliar o desenvolvimento econômico com a preservação ambiental. Processos biológicos avançados, como MBRs e MBBRs, processos oxidativos avançados, como ozonização, fotocatálise e oxidação eletroquímica, e a aplicação de inteligência artificial e IoT são algumas das tendências mais promissoras para aumentar a eficiência, reduzir os custos e garantir a conformidade legal do tratamento de efluentes.
