As universidades brasileiras podem ser comparadas às cidades de médio porte em relação ao uso da água, da energia e na geração de resíduos.  A geração de resíduos nos laboratórios de graduação é um desafio a ser enfrentado com a implementação de sistemas seguros, econômicos e inovadores de tratamento no próprio local. O Projeto LABTRAT tem por objetivo desenvolver um reator para tratamento de resíduos aquosos por processos Oxidativos Avançados (POA); adequar o perfil do efluente tratado aos parâmetros da Resolução CONAMA nº 430 de 13/05/2011; divulgar o tema água e saneamento junto aos estudantes de escolas públicas. 

O projeto envolve a parceria entre dois Centros da UFRJ: Centro de Ciências Matemáticas e da Natureza (CCMN), ao qual pertence o Instituto de Química (IQ) e o Centro de Tecnologia (CT) ao qual pertence a COPPE. No IQ são realizados os testes de tratamento do rejeito, parte dos ensaios de caracterização e desenvolvimento de atividades para as escolas públicas. No LABPOL (COPPE) são realizados ensaios de caracterização do rejeito antes e após o tratamento.

Equipe

Profa. Dra. Fernanda Bertão Scalco 

Departamento de Bioquímica do Instituto de Química da UFRJ scalco@iq.ufrj.br 

MSc. Fernanda Senna Lattari 

Departamento de Bioquímica do Instituto de Química da UFRJ flattari@iq.ufrj.br 

Prof. Dr. João Paulo Bassin 

LABPOL/COPPE- UFRJ jbassin@coppe.ufrj.br 

Juliana Vianna Silva da Paixão 

PEQUI/Instituto de Química da UFRJ (pós-graduação)

Manuela Oliveira do Nascimento 

LABPOL/Escola de Química (graduação)

Profa. Dra. Mônica Ferreira Moreira Carvalho Cardoso 

 Departamento de Bioquímica do Instituto de Química da UFRJ monica@iq.ufrj.br

Nicole Prada Vasconcellos 

 Instituto de Química da UFRJ (graduação)

Dra. Paula Macedo Lessa dos Santos 

Coordenação do projeto, Instituto de Química da UFRJ paulalessa@iq.ufrj.br 

O projeto LABTRAT está alinhado com a Agenda 2030 no seu  Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 6, e a meta 6.3 .

Meta 6.3: até 2030, melhorar a qualidade da água, reduzindo a poluição, eliminando despejo e minimizando a liberação de produtos químicos e materiais perigosos, reduzindo à metade a proporção de águas residuais não tratadas e aumentando substancialmente a reciclagem e reutilização segura globalmente.

São processos que geram radicais livres no meio reacional por meio de agentes oxidantes (em geral peróxido de hidrogênio,  H2O2 ou ozônio,  O3). O radical hidroxila, (.OH), é um dos melhores agentes oxidantes, com potencial-padrão de redução de +2,77 V, sendo capaz de degradar compostos orgânicos até a mineralização. Os POA podem ser empregados para o tratamento de água e de efluentes aquosos dentre outros. tem ação microbiocida e de degradação de poluentes.

Inicialmente, os resíduos foram tratados sob o sistema H2O2/UV 254 nm onde foram monitorados os seguintes parâmetros: Absorvância a 540 nm e 370 nm, pH e temperatura. Para tanto foi desenvolvido o protótipo 1, um sistema de irradiação em fluxo contínuo com reciclos. Também foram avaliados os níveis de amônia, fenóis totais, sólidos sedimentados, dentre outros.

De acordo com os resultados obtidos para o tratamento dos resíduos de DNS, a concentração de fenóis após o tratamento pelo sistema H2O2/UV ficou abaixo da concentração máxima estabelecida pela Resolução CONAMA nº 430/11, assim como os demais parâmetros. Na maioria das amostras o pH apresentou um decrécimo de 11-12 para 7, exceto para uma das amostras na qual o pH atingiu valor 10.  Na foto à esquerda é possível observar o clareamento do resíduo aquoso de DNS que passa de laranja (resíduo não tratado) para incolor, após o tratamento.

O protótipo 2 é um equipamento que visa atender à demanda do tratamento de resíduos de DNS do laboratório de graduação. Considerando que, a cada ciclo total de tratamento, as amostras oriundas  de diversas aulas serão reunidas um um único reservatório. O pH final, após o tratamento, deverá ser medido antes do descarte. Este deverá estar entre 9 e 5. O equipamento é projetado para funcionar indoor, facilmente transportável e operacionalizável, com baixo nível de ruído, seguro e de fácil manutenção.