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03/11/2022 - 03/11/2026

Multidisciplinar

A busca por tecnologias que possibilitem não só o tratamento, mas também a incorporação de matérias-primas alternativas (como resíduos de outros processos industriais), em substituição aos produtos e reagentes oriundos de fontes não renováveis, fomenta a sustentabilidade do processo industrial. A possibilidade de agregar valor ao resíduo trata-se também de uma questão financeira na atividade industrial, ao promover o desenvolvimento sustentável, equilibrando o cumprimento às exigências ambientais e a diminuição de gastos, com o tratamento de efluentes. No Brasil 66,6 milhões de toneladas de resíduos sólidos urbanos foram coletados em 2020, das quais, 8,21 na região sul, a qual dispôs 95,5% em aterros sanitários (SNIS, 2022). O lixiviado produzido em aterros sanitários é um líquido escuro e complexo, que consiste em vários compostos tóxicos orgânicos e inorgânicos (incluindo microorganismos), em que as classes específicas mais comuns de poluentes incluem compostos orgânicos dissolvidos, íons traço, orgânicos xenobióticos, amônia e bactérias. A melhor estratégia de tratamento para atingir o enquadramento preconizado por lei e, reduzir os impactos ambientais negativos, consiste em tecnologias de tratamento em múltiplas etapas. Diversas estão disponíveis, e se baseiam em processos biológicos (lodos ativados, lagoas de estabilização aeróbica e anaeróbica e filtros biológicos), físico-químicos (coagulação/floculação, adsorção, precipitação química, stripping, oxidação química...), filtração por membrana (micro/ultra/nanofiltração e osmose reversa), tratamentos oxidativos avançados (Fenton) e sistemas naturais (wetlands). A definição da tecnologia de tratamento empregada leva em consideração muitos fatores, mas a todas são inerentes o consumo de reagentes e produtos comerciais com alto valor agregado, assim como, a geração de biomassa (lodo). Os lodos possuem elevada carga orgânica e microbiana. Como são ricos em nutrientes, o aproveitamento como fertilizante é um dos destinos preferencias. Todavia, como o lodo ainda não está estabilizado, apresenta substâncias que podem ser prejudiciais para o crescimento e desenvolvimento de vegetais. A compostagem é o padrão ouro para estabilizar resíduos orgânicos, modificando as propriedades físico-químicas (pH, condutividade elétrica, teores de umidade, carbono, nitrogênio e fósforo) do material de origem. Este processo transforma elementos imaturos em nutrientes disponíveis para as culturas agrícolas, reciclando e valorizando estes resíduos. Com relação aos reagentes e produtos empregados no tratamento do lixiviado, urge a necessidade de inovação com propostas alternativas, eficazes e de baixo custo, a serem empregadas em substituição aos de origem comercial. Uma estratégia que pode ser promissora, é a utilização de resíduos de outra atividade. Neste sentido, merece destaque a indústria de processamento de carvão mineral, por gerarem rejeitos com características promissoras como fonte de matéria-prima para produção de reagentes e/ou produtos alternativos sustentáveis e com custo-eficiência competitivos, para serem empregados em larga escala, em substituição aos comerciais empregados no tratamento do lixiviado. Diante do exposto, fica evidente que a utilização de matéria-prima alternativas, bem como sistemas de reciclagem e valorização de resíduos podem promover a redução de custos econômicos, dos impactos ambientais e promover avanços sociais. Assim sendo, o foco central do presente projeto de pesquisa e inovação é desenvolver processos e produtos que implementem práticas mais sustentáveis na gestão de resíduos e efluentes em aterros sanitários.