Estudante de engenharia química recebe prêmio jovem cientista

Brasília, segunda-feira, 1 de dezembro de 2003. A redução dos danos ambientais e dos prejuízos à saúde humana com a transformação de um rejeito poluidor - as cinzas produzidas pela queima do carvão mineral em uma termelétrica - em um produto aplicável no tratamento de efluentes é a grande contribuição da pesquisa que premiou a estudante de Engenharia Química Juliana de Carvalho Izidoro, bolsista de iniciação científica do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen). Ela recebe o prêmio pelo segundo lugar na categoria Estudantes do XIX Prêmio Jovem Cientista do CNPq, juntamente com a Dra. Denise Alves Fungaro, pesquisadora e orientadora do projeto.O projeto prevê o aproveitamento dos resíduos produzidos pela queima do carvão em uma termelétrica com a transformação das cinzas resultantes em um adsorvedor de baixo custo, capaz de remover substâncias tóxicas de águas contaminadas. Metais tóxicos, como zinco, cádmio, chumbo, cobre e vários outros, além de substâncias corantes e amônia, podem ser removidos de águas e efluentes industriais pelo material zeolítico.O problema das cinzas - Infelizmente, o resultado da queima do carvão em uma usina termelétrica não é apenas a energia que ele gera. Ela produz também vários resíduos sólidos. Oitenta por cento das cinzas geradas neste processo são cinzas leves, ou seja, compostas de grãos menores, arrastadas pelo queimador, juntamente com os gases.Uma parte destas cinzas leves é retida no sistema de filtro ciclone e partículas ainda menores pelo sistema de filtro manga. Outras cinzas, geradas na base da chaminé, pelo tamanho dos seus grãos, são consideradas cinzas pesadas e também se acumulam como resíduos. Todas estas cinzas acumuladas são dispostas de forma inadequada dentro do perímetro urbano e nas zonas rurais. Em aterros, chegam a oferecer perigos potenciais aos mananciais hídricos, pois podem contaminar as águas superficiais e subterrâneas.Estima-se que cerca de 1,7 milhão de toneladas de cinzas de carvão são produzidas no país ao ano e, devido à demanda de energia elétrica pela sociedade, este número tende a aumentar. Suas principais aplicações, hoje, são na fabricação e incorporação ao cimento e uso como material fertilizante. Mas isto ainda ocorre em pequena escala: aproximadamente 30%. A ampliação do seu uso é, assim, uma das maneiras de reduzir os impactos ambientais decorrentes da disposição destes resíduos no meio ambiente.A pesquisa - As cinzas de carvão mineral são constituídas basicamente de sílica e alumina sendo possível convertê-las em material zeolítico após tratamento hidrotérmico com hidróxido de sódio. O conteúdo de zeólita varia entre 20 - 75% dependendo das condições do processo.As cinzas de carvão da usina termelétrica de Figueira foram utilizadas na preparação deste material zeolítico.A termelétrica de Figueira possui uma capacidade de 20 MW de potência, e está localizada em município de mesmo nome, a nordeste no Estado do Paraná, na região denominada Vale Rio do Peixe. Nesta região, está a principal bacia carbonífera do Estado. A operação e a manutenção desta usina estão sendo executadas desde 1994 pela Companhia Carbonífera do Cambuí Ltda.Na pesquisa realizada no Ipen, o material zeolítico foi usado para descontaminar a água proveniente de um processo industrial contendo altos níveis de zinco. Obteve-se uma média de 88 % de remoção e a quantidade do metal na água após o tratamento estava dentro dos limites permitidos pela legislação para descarte no meio ambiente. No processo, cada 1 Kg de zeólita pode remover até 36 g do metal presente na água.O material zeolítico apresentou-se adequado como material alternativo para ser utilizado em sistemas similares aos empregados com resina de troca catiônica e carvão ativado por industrias de galvanoplastia. A substituição da resina de troca iônica comercial pela zeólita sintetizada com cinza de carvão pode representar economia de 42 % para as indústrias do setor de processamento de metais.Outro ponto importante foi que o adsorvedor pode ser regenerado e reutilisado tornando o processo de adsorção mais econômico.Os desafios - O próximo desafio a ser enfrentado pelas pesquisadoras é implantar o sistema na operação da própria usina termelétrica.A adoção desta prática por usinas termelétricas permitirá uma redução de ônus ambientais, sociais e, até, comerciais, na medida em que atende a colaboradores, clientes e investidores.Rogério Mamão - Assessoria de Comunicação IPEN