11 fevereiro 2012

Com mandacaru não tem água turva

Um dos cactos brasileiros de maior porte, com ampla distribuição tanto no semi-árido como em cerrados e florestas secas, o mandacaru (Cereus jamacaru) é usado como referência de caminho por sertanejos e mateiros. E também indica a proximidade da esperada estação chuvosa, como bem lembra a voz do velho Luiz Gonzaga, no verso “mandacaru quando flora lá na serra, é sinal que a chuva chega no sertão/toda menina que enjoa da boneca é sinal de que o amor já chegou ao coração”.

Pois agora, no Paraná, mandacaru também abre um novo caminho para o tratamento de água e já dá sinais de redução da poluição ao final do processo. A pesquisa é coordenada pelo químico e doutor em Química Analítica, Ricardo Fiori Zara, da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR). Junto com alunos de Iniciação Científica, há um ano ele estuda a viabilidade de substituir os produtos comerciais à base de alumínio por polímeros naturais extraídos do mandacaru na coagulação/floculaçãopara decantação de sedimentos, que é a primeira fase do tratamento de água para abastecimento.
“Em 2011, testamos várias maneiras de extrair o polímero do mandacaru e comparamos a eficiência na floculação dos diversos extratos com os químicos comerciais, como o sulfato de alumínio, usado em 95% da água tratada no Brasil”, conta Zara. A parte do cacto utilizada foi o cerne do caule, em alguns casos, triturado e convertido em solução aquosa e, em outros experimentos, seco e moído até virar pó.
“O melhor resultado que obtivemos em laboratório foi com a extração em solução salina”, observa o pesquisador, ressaltando que a substituição do sulfato de alumínio não foi total, mas é superior a 50%. Ou seja, “o uso do mandacaru na floculação reduz pela metade a quantidade do produto químico, lembrando que o alumínio é um poluente que permanece no lodo final, enquanto o mandacaru é biodegradável”.
Vale acrescentar que boa parte das estações de tratamento de água (ETAs) brasileiras não dispõe o lodo final em aterros sanitários adequados, mas devolve o resíduo aos próprios rios e reservatórios de onde a água é captada. O alumínio persiste nos sedimentosdo fundo e pode voltar à coluna d’água sempre que há algum tipo de mobilização (enchentes, por exemplo, ou dragagem).
Outra vantagem do mandacaru sobre o sulfato de alumínio desencadear a floculação de 30 a 40% mais rápido. “E os flocos são diferentes: enquanto o sulfato de alumínio transforma as partículas em suspensão em flocos pequenos e pouco densos – portanto mais leves – o mandacaru agrega os flocos, deixando-os mais pesados”, prossegue o pesquisador. “Embora a qualidade da água resultante seja mais ou menos equivalente nos dois casos, o tipo de floculação do mandacaru facilita a separação (decantação): os sedimentos vão para o fundo e a água mais limpa permanece em cima, pronta para ser transferida para o tanque seguinte”.
Ainda faltam mais testes com outras combinações de mandacaru e sulfato de alumínio para chegar a uma dosagem padrão e para verificar se não há derivados tóxicos do cacto. As perspectivas são boas, pois, conforme a literatura científica consultada, não há registro de toxicidade pra o caule do mandacaru. Popularmente, inclusive, o cacto é usado como alimento para o gado em secas mais prolongadas e o caule também é consumido como medicamento popular, para males dos rins. De qualquer forma, os testes serão realizados.
“Neste ano de 2012, a intenção é continuar com a pesquisa de modos de aplicação e em maior escala, nas condições reais de estações de tratamento”, explica Ricardo Zara. “Além de realizar testes complementares como os de toxicidade do polímero de mandacaru, para os quais contaremos com a colaboração de colegas aqui da universidade”.
Até aqui, ele e os alunos não contaram com nenhum financiamento de instituições acadêmicas, apenas com materiais fornecidos pela UTFPR e pela ETA da cidade de Toledo (PR), onde a universidade está localizada. De qualquer modo, “trata-se de uma pesquisa de baixo investimento”, diz.
Baixo investimento e alto interesse, podemos acrescentar. Qualquer redução na quantidade de poluentes lançada em nossa água de beber é mais que bem vinda. Todas as empresas de água deviam acompanhar esta pesquisa!
Fonte: [ Planeta Sustentável ]

Planta que absorve metais pesados pode ser usada para tratamento de igarapés

A planta aquática orelha-de-elefante-gigante, comum em matas ciliares, consegue absorver metais como chumbo e cobre
Planta orelha-de-elefante-gigante tem capacidade de absorver metais pesados
(Divulgação/Josias Coriolano de Freitas)
Um grupo de pesquisa da Universidade Federal do Amazonas (Ufam) está desenvolvendo um sistema baseado na planta aquática orelha-de-elefante-gigante (Alocasia macrorhiza) para o tratamento das águas do igarapé contaminado de Manaus.
O engenheiro químico Josias Coriolano de Freitas, cuja tese de doutorado identificou a capacidade da planta em absorver metais pesados, diz que a orelha-de-elegante-gigante ajuda na recuperação de áreas degradadas e no tratamento de efluentes líquidos, entre outras ações.
“A planta pode ser utilizada naturalmente. Não é preciso usar nenhum produto químico. No momento o grupo está procurando aperfeiçoar o sistema de tratamento natural”, disse Freitas, em entrevista ao portal a critica.com.

Lixo eletrônico vira terra-rara

Pesquisa feita no IPT abre caminho para o descarte de ímãs de computadores velhos e reaproveitamento de terras-raras, elementos químicos cujo monopólio mundial está nas mãos da China

Uma pesquisa realizada no Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) sobre o reprocessamento de ímãs de neodímio-ferro-boro (NdFeB) abre caminho para o descarte sustentável dos ímãs contidos nos discos rígidos de computadores fora de uso e para o desenvolvimento de tecnologias da cadeia produtiva de terras-raras.

Terras-raras compõem um grupo de 17 elementos químicos - entre os quais cério, praseodímio, térbio e neodímio - com aplicações diversas, como na produção de supercondutores, catalisadores e componentes para carros híbridos.

Realizada com bolsa da FAPESP durante o projeto, a pesquisa de Elio Alberto Périgo empregou uma série de ímãs sinterizados disponíveis comercialmente no mercado.

Segundo ele, a categoria de ímãs é a mais adequada para aplicações que demandem propriedades mais restritivas, como o uso em produtos tecnológicos de alto desempenho, e de maior valor agregado em relação aos ímãs aglomerados, que combinam material particulado e resina e têm propriedades magnéticas menores.

Périgo buscou comprovar a possibilidade de reprocessar o neodímio-ferro-boro e alcançar propriedades superiores às das ferrites, usadas atualmente para a produção dos tipos mais simples de ímãs.

"É o material de menor custo disponível no mercado, mas suas propriedades são relativamente baixas. A aplicação ocorre quando as propriedades magnéticas não são restritivas, como pequenos motores elétricos e alto-falantes", disse.

Para avançar na tentativa de reciclar compostos sinterizados de NdFeB para fabricar novos ímãs e manter as características originais, o pesquisador realizou o estudo por meio do processo HDDR. A técnica combina as etapas de hidrogenação, desproporção (transformação da fase magneticamente dura em outras fases), dessorção (retirada de hidrogênio da estrutura cristalina do composto previamente hidrogenado) e recombinação (obtenção da fase magneticamente dura com tamanho de grão inferior ao inicial) em ligas à base de neodímio-ferro-boro.

A pesquisa indicou a possibilidade do emprego do material reprocessado em aplicações nas quais é preciso elevada resistência à desmagnetização. E resultou no depósito de uma patente, tendo como titulares Périgo, o IPT, a FAPESP e o Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen), no qual o pesquisador realizou seu doutorado, também com Bolsa da FAPESP.

De acordo com o IPT, embora o material empregado nos ensaios fosse proveniente de ímãs comerciais, o estudo mostrou a viabilidade de extrapolar os dados obtidos para o reaproveitamento dos ímãs contidos em discos rígidos.

Segundo Périgo, os compostos de neodímio-ferro-boro encontrados nos dois produtos têm vários pontos em comum, como não poderem ser expostos ao ar para evitar a oxidação e a perda de propriedades ou pequenas variações de composição, que implicariam poucas alterações nas condições de temperatura e pressão para o processamento.

Para o pesquisador, o aproveitamento dos materiais magnéticos é uma alternativa para fomentar o mercado nacional de reciclagem do lixo eletrônico. Em cada disco rígido, são encontrados cerca de 30 gramas de material magnético, o que configura uma grande oportunidade para a destinação sustentável de computadores antigos.

"Quando o consumidor troca o computador, ele descarta o equipamento porque busca uma maior capacidade de processamento, por exemplo, e não porque o ímã parou de funcionar", explicou. "O material magnético continua operante e nas mesmas condições da época em que o computador foi comprado."

A fabricação de ímãs permanentes de alto desempenho é possível somente com o emprego das terras-raras, o grupo no qual está presente o neodímio. O mercado é atualmente dominado pela China, mas as recentes reduções nas quantidades de materiais que o país pode exportar aumentaram as dúvidas pela continuidade do abastecimento e impulsionaram projetos de desenvolvimento de empreendimentos de mineração em todo o mundo, principalmente no Canadá e na Austrália.

"Recentemente, o preço desses elementos subiu de forma abrupta, e no Brasil quem utiliza ímãs em compressores, motores e a indústria eletroeletrônica precisam importar esses materiais, já que não existem substitutos nacionais", disse Périgo.

fonte Agencia Fapesp