Com o avanço das pesquisas, a tecnologia para tratamento de efluentes industriais por meio da microeletrolise ferro-carbono tem se tornado cada vez mais madura. A tecnologia de microeletrolise está ganhando destaque no tratamento de efluentes industriais recalcitrantes e tem encontrado ampla aplicação na prática da engenharia.
O princípio da microeletrolise é relativamente simples: utiliza a corrosão de metais para criar células eletroquímicas para o tratamento de águas residuais. Este método utiliza sucata de ferro como matéria-prima, não exigindo o consumo de recursos elétricos e, portanto, incorpora o conceito de "tratar resíduos com resíduos". Especificamente, na coluna eletrolítica interna do processo de microeletrolise, materiais como sucata de ferro e carvão ativado são frequentemente utilizados como enchimento. Através de reações químicas, são gerados íons Fe²⁺, um poderoso agente redutor, que podem reduzir certos componentes presentes nas águas residuais que possuem propriedades oxidantes.
Além disso, o Fe(OH)₂ pode ser usado para coagulação no tratamento de água, e o carvão ativado possui capacidade de adsorção, removendo eficazmente compostos orgânicos e microrganismos. Portanto, a microeletrolise envolve a geração de uma corrente elétrica fraca através de uma célula eletroquímica de ferro-carbono, que estimula o crescimento e o metabolismo de microrganismos. A principal vantagem do método de tratamento de água por eletrólise interna é que ele não consome energia e pode remover simultaneamente diversos poluentes e coloração das águas residuais, ao mesmo tempo que melhora a biodegradabilidade de substâncias recalcitrantes. A tecnologia de tratamento de água por microeletrolise é geralmente utilizada como um pré-tratamento ou método complementar em conjunto com outras técnicas de tratamento de água para melhorar a tratabilidade e a biodegradabilidade das águas residuais. No entanto, também apresenta desvantagens, sendo as principais a taxa de reação relativamente lenta, o entupimento do reator e os desafios no tratamento de águas residuais com alta concentração de poluentes.
Inicialmente, a tecnologia de microeletrolise ferro-carbono foi aplicada ao tratamento de efluentes de tingimento e impressão, apresentando resultados positivos. Além disso, extensas pesquisas e aplicações têm sido conduzidas no tratamento de efluentes ricos em matéria orgânica provenientes de indústrias de papel, farmacêutica, de coqueificação, efluentes orgânicos com alta salinidade, galvanoplastia, petroquímica, efluentes contendo pesticidas, bem como efluentes contendo arsênio e cianeto. No tratamento de efluentes orgânicos, a microeletrolise não apenas remove compostos orgânicos, mas também reduz a DQO (Demanda Química de Oxigênio) e aumenta a biodegradabilidade. Ela facilita a remoção de grupos oxidativos em compostos orgânicos por meio de adsorção, coagulação, quelação e eletrodeposição, criando condições favoráveis para tratamentos subsequentes.
Em aplicações práticas, a microeletrolise ferro-carbono demonstrou vantagens significativas e perspectivas promissoras. No entanto, problemas como entupimento e regulação do pH limitam o desenvolvimento futuro desse processo. Profissionais da área ambiental precisam realizar mais pesquisas para criar condições mais favoráveis à aplicação da tecnologia de microeletrolise ferro-carbono no tratamento de efluentes industriais em larga escala.
Data da publicação: 07/09/2023
