O projeto 4KET4Reuse tem como missão aportar novas tecnologias para a eliminação de CEs de efluentes de ETAR no espaço SUDOE:
- Bioelectrogénese: é um novo processo pelo qual determinadas bactérias podem oxidar matéria orgânica e transferir diretamente os eletrões gerados a uma superfície sólida condutora como, por exemplo, a grafite. Desta forma pode-se obter e armazenar energia limpa. A zona húmida bioelectrogénica é aquela em que se integram estas novas tecnologias em sistemas naturais de tratamento, reduzindo até um 10% a volume de zonas húmidas necessárias. O seu bom rendimento permite prever uma alta eficiência na eliminação de CEs, aspeto que se avaliará no projeto 4KET4Reuse.
- Filtração em argila modificada (nano-compósitos): a filtração em areia, areia-antracite ou carbono ativado granular (GAC) é uma operação muito estendida nas plantas de tratamento de águas. O uso de GAC apresenta, não obstante, como desvantagem uma pobre resolução na eliminação de moléculas pequenas polares (CEs). Assim o desenvolvimento de compósitos baseados em materiais avançados, permitirá melhorar a eficiência do tratamento de filtração, mediante a redução e/ou eliminação de CEs.
- Fotocatálise: A irradicação com luz-ultravioleta (UV-C) é muito eficiente para a desinfeção das águas residuais ainda que em certos casos é necessário acoplar uma etapa prévia de filtração com areia. A tecnologia UV-C não requer o uso de compostos químicos para a desinfeção e limita a geração de produtos de desinfeção (DBPs). Para eliminar CEs é necessário adicionar um oxidante como a água oxigenada ou o persulfato (UV-C/persulfato). O persulfato dá melhores resultados que a água oxigenada porque o seu rendimento quântico a 254 nm é maior gerando assim mais radicais sulfatos. De qualquer forma, para chegar a um produto comercial, ainda se necessita um esforço de R&D relativamente à avaliação da eliminação de gama maior de contaminantes orgânicos incluindo CEs.
- Processo eletrocinético: estes processos permitem a eliminação de contaminantes sob a influência de um campo elétrico de baixa intensidade, promovido entre elétrodos de carga oposta. Tipologia: eletroosmose, eletromigração, eletroforese e eletrodiálise. A escala de laboratório, o processo é efetivo para reduzir a concentração de contaminantes orgânicos em matrizes como concentrado de nanofiltração (ETAR; microcistinas) e efluentes de ETAR (PPCPs) num curto período de tempo (horas). Para isso, utilizam-se células com diferentes configurações (e.g. número de compartimentos, tipo de elétrodos, posição da matriz na célula) promovendo a degradação dos compostos por oxidação e/ou redução. É necessário aprofundar a existência de intermediários ou produtos de degradação para ajudar a definir os parâmetros ótimos de operação e assim promover a mineralização dos contaminantes emergentes.