Processos Oxidativos Avançados: uma saída para melhorar o tratamento de água e esgoto
Míriam de Fátima Soares
Os processos oxidativos avançados, também chamados de POAs, são reações químicas de alta eficiência capazes de oxidar substâncias recalcitrantes. Em outras palavras, com os POAs, é possível destruir quimicamente substâncias que são resistentes aos processos naturais de degradação. Essas substâncias, geralmente artificiais, ou seja, criadas pelo ser humano, são contaminantes no meio ambiente, constituindo-se, assim, um desafio à humanidade, citando-se corantes artificiais. Por outro lado, substâncias naturais também podem ser difíceis de degradar, destacando-se as substâncias derivadas de petróleo, que, após passarem por processos industriais, ficam disponíveis no meio ambiente por décadas e até centenas de séculos.
Os POAs usam o alto poder de oxidação do radical oxidrila para desestruturar a estrutura química de substâncias e promover sua degradação. Imaginando a situação, pode-se pensar que existe uma substância cujo elétrons não estão pareados, no caso, chamada de radical oxidrila. Esta substância, justamente por não ter seus elétrons pareados, está ávida por pareá-los, ou seja, por formar um par de elétrons e, então, ficar estável. Mas como ela faz isso? Atacando outras substâncias, ou seja, o radical oxidrila, na sua necessidade de se estabilizar, atrai para si elétrons de outras substâncias, este ato de “sequestrar” elétrons é chamado de oxidação, e é assim que a mágica acontece nos processos oxidativos avançados!
O agente químico bastante utilizado nos processos oxidativos avançados é o peróxido de hidrogênio, comumente conhecido como água oxigenada (Figura 1). Sob condições adequadas, o peróxido de hidrogênio libera radicais oxidrilas e estes são capazes de degradar diversas substâncias, como gasolina e diesel.
Figura 1: Estrutura molecular do peróxido de hidrogênio ou água oxigenada.
Um forte ponto positivo do uso do peróxido de hidrogênio é a não formação de produtos tóxicos, formando água e o produto da degradação. Contudo, a necessidade de ter um ambiente altamente controlado faz com que o seu uso em tratamento de água ou esgoto não seja viável para a realidade brasileira, mas diversos autores já estudaram a implantação de processos oxidativos avançados no tratamento de efluentes industriais, principalmente de efluentes contendo pigmentos e princípios ativos de medicamentos.
Por fim, o que se tem é um método que pode ser eficaz em diversos casos, mas que precisa de muito estudo ainda sobre como viabilizar essa técnica para o cotidiano das estações de tratamento. Conseguindo este feito, será possível melhorar a qualidade de vida de muitas pessoas, principalmente se considerar que parcela considerável da população brasileira não tem acesso a água tratada, além de que mais da metade do esgoto coletado não recebe o devido tratamento.
Referências:
CHENG, Min; et al. Hydroxyl radicals based advanced oxidation processes (AOPs) for remediation of soils contaminated with organic compounds: A review. Chemical Engineering Journal, Changsha, n. 284, p. 582-598, 2016.
DEPOSIPHOTOS. Peróxido de hidrogênio. 2023. Disponível em: https://br.depositphotos.com/41912847/stock-photo-hydrogen-peroxide-h2o2-molecular-structure.html. Acesso em: 30 jul. 2023.
GONÇALVES, Adriana Cinopoli. Tratamento de efluentes contendo cianeto livre através do sistema H2O2/UV. 2004. 206 f. Tese (Doutorado) – Departamento de Ciência dos Materiais e Metalurgia, Pontifícia Universidade Católica, Rio de Janeiro.
Míriam de Fátima Soares é técnica em química, formada em Engenharia Ambiental e Sanitária. Possui experiência profissional como analista de meio ambiente e assistente de projetos. Atualmente trabalha no Instituto de Planejamento e Gestão de Cidades (IPGC Brasil). E-mail: mfsquimica2@gmail.com