Engenheira cria método inovador para recuperar água de processo industrial poluente

Foto: Divulgação / Poli-USP

A aparência prateada ou acobreada de objetos utilizados no nosso dia-a-dia, como bijuterias, torneiras e até mesmo peças de carros, é resultado de um processo largamente utilizado nas indústrias, a eletrodeposição. A técnica gera um resíduo altamente poluente, que deve ser tratado pela indústria antes de ser descartado.

Então, espera-se que os produtos utilizados para fazer o tratamento não façam mal à saúde dos profissionais que trabalham diretamente na eletrodeposição industrial, nem sejam poluentes.

Para enfrentar este desafio, a pesquisadora Tatiana Scarazzato dedicou seu trabalho de doutorado na Escola Politécnica (Poli) da USP ao desenvolvimento de uma tecnologia que recuperasse tanto a água quanto a matéria-prima utilizada na primeira etapa de um processo de galvanoplastia, no qual o metal pesado recuperado é o cobre. “A ideia era minimizar a questão do lançamento de efluentes no meio ambiente, e conseguimos reaproveitar todo o material”, explica.

A pesquisa, reconhecida nacionalmente com o Prêmio Capes de Teses 2018, começou no Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT). “Eles estavam trabalhando na época com uma solução industrial que fosse menos tóxica, tanto para o meio ambiente quanto para os trabalhadores. Então, o foco era apresentar para a indústria uma solução que oferecesse menos riscos”. A técnica proposta por Tatiana Scarazzato utiliza a técnica de eletrodiálise, já utilizada para dessalinizar água em escala industrial e torna viável a substituição do material utilizado atualmente, poluente e prejudicial à saúde, o cianeto. Outro desafio enfrentado foi que no efluente industrial a ser tratado, havia outros compostos que não são comuns em águas para abastecimento da população.

A mudança na forma de tratar os produtos no processo industrial proposta por Tatiana recupera o que foi descartado e também a água, para que não haja maior consumo por parte da indústria. A engenheira explica que, além do aspecto social e de usar uma matéria-prima menos poluente e menos tóxica, o reaproveitamento de água e matérias-primas diminui o custo de todo o processo para a indústria.

A pesquisadora, que participou do “Programa Novos Talentos”, no IPT, conta que os estudos que originaram o processo criado por ela se iniciaram no seu mestrado, no qual ela estudou se era possível utilizar a técnica de eletrodiálise com esse efluente em específico. Com o sucesso obtido, ela começou a investigar de maneira mais profunda tanto a aplicação do processo quanto a parte científica, para explicar como o composto e a membrana fazem a interação. “Então, nós decidimos aprofundar tudo, porque já tínhamos visto que dava certo. Acho que como cientistas, a gente tem que fazer a parte científica, e como engenheiros, e por estarmos vinculados muito ao IPT, que é um instituto de pesquisas tecnológicas aplicadas, a gente optou por fazer as duas partes”.

Interdisciplinaridade

Tatiana Scarazzato realizou parte do seu doutorado na Espanha, na Universidade Politécnica de Valência, o que ajudou a alcançar os resultados da pesquisa. “Perto da cidade tem uma empresa que faz a dessalinização de água com membranas de eletrodiálise, e lá vimos um processo em operação. No caso, era para água, e nós adaptamos essa técnica para o tratamento de efluente industrial”, relata. Além da interação com profissionais no intercâmbio, outra contribuição importante foi a coorientação da pesquisadora Zehbour Panossian, do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), que desenvolveu uma tecnologia de banho de cobre sem cianeto.

O desenvolvimento da pesquisa, portanto, demandou diversas interações. A orientadora do doutorado, professora Denise Crocce Romano Espinosa, do Departamento de Engenharia Química da Escola Politécnica (Poli) da USP, explica que cada agente que contribuiu com o trabalho tinha uma especialidade. “Temos a parte de eletrodiálise aqui, o IPT pesquisa o efluente novo, busca entender como se faz a eletrodeposição do cobre ou de outras coisas, e o pessoal da Espanha entendia mais do mecanismo de troca da membrana. Então, foi um negócio que funcionou muito bem, porque cada parte tinha uma especialidade e as três partes conversaram. Foi sinérgico, mais do que a soma dos três”.

A tese Tratamento de uma solução de um banho de eletrodeposição de cobre isento de cianeto por eletrodiálise: estudo do transporte iônico e avaliação da recuperação da água e de insumos, desenvolvida por Tatiana Scarazzato, e orientada pela professora Denise Crocce Romano Espinosa, foi defendida no âmbito do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química da Poli, foi reconhecida com o Prêmio Capes de Teses 2018 na área de Engenharia II, que engloba Engenharia Química, Nuclear, de Materiais, Metalúrgica e de Minas. O Prêmio inclui um certificado, medalha e bolsa de pós-doutorado.