Projetos

A água é essencial à manutenção da vida e ao desenvolvimento da sociedade, sendo um desafio contínuo e constante a preservação desse recurso natural e das matrizes hídricas. Razões econômicas, estruturais e sociais determinam a distribuição do consumo de água em todo mundo. Logo, é imprescindível o planejamento desse recurso para não prejudicar seu uso ou a vida dos que dela dependem. Grande parte da água utilizada no Brasil se destina à agricultura e à irrigação de lavouras, sendo um desafio o abastecimento de grandes cidades devido a elevada densidade populacional, a qual é frequentemente afetada pela poluição. Estima-se que apenas 30 % da população brasileira tenha acesso a água tratada, fazendo com que doenças causadas pela falta de saneamento custem aos cofres públicos aproximadamente R$ 100 milhões todos os anos. Por isso, a desinfecção é tão importante ao final do processo. Dentre os agentes desinfetantes, o cloro e seus derivados (cloro líquido, gasoso, hipoclorito de sódio e hipoclorito de cálcio) são os mais utilizados no tratamento de águas. Dependendo da concentração de hipoclorito utilizada, a geração de subprodutos como cloratos, dióxido de cloro, e traços de clorito podem ultrapassar os limites recomendados pela OMS (Organização Mundial de Saúde) para proteção da saúde humana. Como alternativa, porém ainda pouco utilizada no Brasil, a aplicação do ozônio é uma realidade já em operação em pequenas estações de tratamento em países da Europa e nos Estados Unidos. O poder oxidante do ozônio é 1,5 vezes maior que o do cloro, conferindo um poder de desinfecção 1500 vezes mais rápido. O ozônio no tratamento de água aumenta a eficiência do processo de coagulação/floculação oxidando os compostos orgânicos em formas biodegradáveis que serão removidos na filtração biológica. Assim como o cloro, o ozônio pode ser aplicado ao tratamento em diferentes pontos do processo, possui bom desempenho na inativação de microrganismos e desinfecção de água e seus potenciais são amplificados quando combinados em um mesmo processo. O projeto apresentado tem a proposta de desenvolver uma metodologia de desinfecção de água para implementar e certificar processos que envolvam a utilização do ozônio no tratamento. O trabalho será desenvolvido pelo Laboratório de Separação e Operações Unitárias (Lasop) do Departamento de Engenharia Química da UFRGS em conjunto com o Departamento Municipal de Água e Esgoto (DMAE) de Porto Alegre. Essa interação universidade-empresa irá promover o desenvolvimento por meio da inovação aplicada à área ambiental, no que se refere ao sistema de tratamento de água. Por meio desse projeto, pretende-se desenvolver uma alternativa tecnológica complementar às técnicas tradicionais de tratamento de água, utilizando a ozonização. A utilização de uma técnica que minimiza a geração de subprodutos com potencial de risco à saúde humana, irá auxiliar na gestão dos recursos hídricos e transferir conhecimento tecnológico para o setor produtivo e público. 

O presente projeto trata-se de uma parceria entre professores de diferentes unidades da Universidade Federal do Rio Grande do Sul a fim de reunir esforços para contribuir para a ciência em um momento difícil vivido em nosso país. Objetiva-se reunir expertises para produzir alternativas viáveis de desinfecção de Equipamentos de Proteção Individual, auxiliando na popularização de equipamentos fundamentais ao combate do COVID-19 para estabelecimentos de saúde. Metodologicamente, a proposta envolve o desenvolvimento de uma sistemática original e com embasamento técnico-científico de avaliação da eficácia de diferentes métodos de descontaminação de equipamentos de proteção individual e pessoal paramentado em ambientes hospitalares. Essa sistemática deve permitir a determinação confiável dos parâmetros que devem ser controlados durante seu uso para descontaminação de diferentes tipos de materiais. 

O presente projeto tem como objetivo geral realizar um diagnóstico ambiental dos efluentes gerados em hospitais. Como objetivos específicos, tem-se: - Levantamento e identificação dos tipos de efluentes e resíduos gerados nos hospitais do Rio Grande do Sul. - Avaliação dos setores de hospitais que mais contribuem na geração de efluentes e os principais contaminantes. - Identificação de substâncias prioritárias e complexas para o tratamento de efluentes. - Estudo de caracterização da qualidade dos efluentes selecionados para estudo a partir dos dados obtidos nas etapas anteriores. - Estudo das alternativas de tecnologias de tratamento de efluentes líquidos hospitalares, visando à degradação e eliminação da toxicidade para lançamento no meio ambiente de forma segura e ambientalmente correta. - Estabelecimento de uma base de apoio na gestão ambiental para as instituições, meio científico e administrações públicas, minimizando os impactos na saúde e ambiente 

A presença de traços de compostos farmacêuticos em água potável tem um efeito tóxico na saúde humana e animal. Diversas tecnologias de tratamento para remoção de tais compostos vêm sendo estudadas, sendo a adsorção a mais barata, versátil e de fácil aplicação. Os carvões ativados são adsorventes convencionais bem conhecidos com muitas aplicações devido as suas propriedades estruturais. Mesmo a adsorção se mostrando um processo eficiente, os poros da superfície dos sólidos utilizados são preenchidos após certo tempo de uso, tornando-os saturados. Assim, o desenvolvimento de métodos para regenerar e reutilizar o sólido adsorvente torna-se crucial para garantir que o processo de adsorção seja economicamente atraente. Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo estudar o processo de regeneração de carvão ativado por ultrassom e desenvolver uma metodologia de regeneração do sólido a fim de propiciar um aumento da vida útil do adsorvente reduzindo o impacto ambiental gerado pela atividade industrial. Diferentes tempos e temperaturas de regeneração serão utilizados. Diferentes tipos de poluentes serão tratados e o efeito da concentração destes também 

Os poluentes emergentes são definidos como compostos químicos que ainda não apresentam legislação frente à qualidade da água. Dentre os compostos classificados como poluentes emergentes, pode-se citar os surfactantes, fármacos e produtos para cuidados pessoais, disruptores endócrinos, hormônios sintéticos, drogas ilícitas, aditivos de gasolina, agrotóxicos e muitos outros. Uma vez liberados no meio ambiente, os poluentes emergentes estão sujeitos a processos que contribuem para sua eliminação e, dependendo do compartimento em que substâncias químicas sintéticas estão presentes no ambiente, diferentes transformações podem ocorrer, às vezes produzindo compostos que podem diferir em seu comportamento ambiental e perfil ecotoxicológico. Diante da problemática apresentada, propõem-se realizar o estudo do processo de adsorção para o tratamento de efluentes hospitalares contaminados por fármacos, utilizando como sólido sorvente materiais carbonosos alternativos ao uso do carvão ativado comercial.O presente projeto tem como objetivo estudar a remoção de fármacos de efluente hospitalar via processo de adsorção empregando como sólido sorvente materiais carbonosos alternativos ao uso do carvão ativado comercial. Essa proposta dará continuidade à pesquisa iniciada em 2013, numa parceria HCPA e o Departamento de Engenharia Química da UFRGS, intitulada ?ESTUDO DE ALTERNATIVAS PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES PROVENIENTES DE ENTIDADES HOSPITALARES?. Como objetivos específicos, tem-se: - Caracterizar o efluente quanto aos parâmetros físico-químicos, traços de fármacos e toxicidade; - Estudar a influência dos parâmetros de sorção (granulometria do sólido, pH, tempo de retenção e concentração do sólido sorvente), bem como, a necessidade de modificação superficial no mesmo; - Avaliar a qualidade do efluente hospitalar a partir dos dados obtidos nas etapas anteriores, comparando os dados com a legislação vigente. - Estabelecimento de uma base de apoio na gestão ambiental para as instituições, meio científico e administrações públicas, minimizando os impactos na saúde e ambiente. 

 Os carvões minerais brasileiros se caracterizam especialmente pelo alto teor de cinzas, o que faz com que os processos de beneficiamento tenham custo elevado para seu uso energético. Todavia, representam a maior reserva energética do Brasil. As diversas jazidas de carvões do Sul do Brasil constituem-se de carvões com características constitutivas e tecnológicas diferentes produzindo gases de combustão e resíduos minerais (cinzas) com características próprias. O presente projeto de pesquisa propõe a avaliação do comportamento dos principais carvões minerais de uso energético do Sul do Brasil em processo de oxicombustão em leito fluidizado, em escala piloto, como etapa inicial de desenvolvimento de processos adequados aos carvões brasileiros com alto teor de cinzas. O processo é uma alternativa atraente, onde o carvão é queimado em uma atmosfera rica em O2 e com a substituição do N2 por uma corrente aquecida de CO2. Assim os gases de combustão tem concentração maior de CO2, livre de nitrogênio e de seus compostos (NOx), facilitando os processos de captura em forma sólida ou líquida e posterior sequestro 

Na siderurgia, a redução do minério de ferro utilizando coque é a maior responsável pelas emissões de CO2. Diminuir o consumo de combustíveis nesta etapa do processo é fator chave para se alcançar a redução das emissões. A substituição parcial dos combustíveis fósseis como o carvão, pelo uso de combustíveis renováveis, como a biomassa é uma alternativa para a redução dessas emissões. Neste aspecto, a madeira tem destaque na siderurgia, sendo o Brasil um potencial produtor deste tipo de matéria-prima.