Um pó siderúrgico produzido em sistemas de decomposição de altos-fornos e ainda sem aproveitamento econômico pode constituir uma alternativa eficiente para remover, em processos têxteis e na indústria de couro, uma categoria de corantes altamente poluentes e com potencial carcinogênico. É o que aponta como pesquisas desenvolvidas pela estudante Paula Regina Dutra, do curso de Engenharia Metalúrgica da UFMG.

Desenvolvido em Laboratório do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, da Escola de Engenharia, e de Tecnologias Ambientais do Departamento de Química, do Instituto de Ciências Exatas, os estudos renderizados para autora ou primeiro lugar no Prêmio Brasil de Engenharia, na categoria graduação, área Resíduos, entregue em dezembro passado.

Orientada pelas professoras Camila Costa de Amorim e Mônica Maria Diniz Leão, Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, Paula Dutra, uso de pó de sistema de desempoeiramento da ala de corrida de alto forno, denominado PAF, para experimentos de correção de corante. O resíduo é composto por altos teores de óxidos de ferro e carbono, além de pequenas quantidades de materiais fundentes e refratários (silício, cálcio, magnésio e óxidos elementares).

Acervo pessoal

Paula Dutra com o troféu recebido em Brasília: resultados promissores

Em suas pesquisas, Paula Dutra avalia um processo tradicional, uma adsorção. Segundo ela, é o método mais empregado industrialmente, devido às taxas de remoção. Ele se baseia na adesão de moléculas de uma substância fluida a uma superfície sólida, por processos químicos ou químicos. A diferença é que em vez de usar carvão ativado, considerado um ótimo adsorvente por causa de sua superfície porosa, um estudante pode sofrer um resíduo para remover dois tipos de corantes reativos, o Reative Red 195 e o Reative Yellow 145, da classe azoica, caracterizados pela presença de uma ou mais ligações do tipo azo (-N = N-).

“O carvão ativado tem um custo elevado, e o pó de desempoeiramento do alto-forno é um material ainda sem aplicação, por isso apresenta baixo custo”, afirma Paula Dutra. Ela cita dados do Instituto Aço Brasil (IABr) para dimensionar a disponibilidade dessa “matéria-prima”. Em 2008, as siderúrgicas que operam no país geraram cerca de 23 milhões de toneladas de resíduos – média de 681 quilos para cada tonelada de aço bruto produzida. Somente os pós de desempoeiramento representam 11% desse volume.

Os resultados dos experimentos são promissores. “A taxa de remoção dos corantes foi superior a 90%”, calcula a estudante, lembrando que houve ainda remoção de matéria orgânica. Como qualidades do PAF, ela aponta a facilidade com que ele separa substâncias sólidas e líquidas em função de sua alta densidade, o fato de se constituir em material ferro-magnético e a capacidade de ser usado em mais de um ciclo de adsorção após regeneração por aquecimento.

Mas a pesquisa também aponta limitações. “Existe a necessidade de se estudar melhor a viabilidade econômica do método por causa da dependência da concentração do resíduo e do pH usado no processo de adsorção”, argumenta Paula Dutra.

Preocupação

O elevado consumo no Brasil de corantes reativos em curtumes e indústrias têxteis justifica os esforços voltados para o desenvolvimento de métodos viáveis de remoção da substância. Segundo Paula Dutra, durante o processo de tingimento cerca de 70% do corante é fixado ao tecido, e os outros 30%, descartados, o que é fator de preocupação para ambientalistas e autoridades da área de saúde. Isso porque essas substâncias são altamente solúveis em água, e uma pequena quantidade em contato com rios, córregos e mananciais causa poluição e compromete a atividade fotossintética no ecossistema por dificultar a passagem de luz.

Os corantes reativos, incluindo uma classe de compostos azóicos, também são nocivos aos organismos vivos. Vários estudos mostram, de acordo com Paula Dutra, que esses corantes podem formar subprodutos altamente cancerígenos como as aminas aromáticas. Essa modalidade também se mostra por sua resistência aos processos de biodegradação e, por consequência, aos processos de tratamento de efluentes.

Acervo pessoal

Amostras do Corante Reativo Vermelho 195, alvo dos estudos

O trabalho da estudante Paula Dutra integra a linha de pesquisas com resíduos siderúrgicos desenvolvidos pelas professoras Mônica Leão e Camila Costa de Amorim.