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Publicado em 30 de janeiro de 2025 por Mecânica de Comunicação

Bagaço de cana pode ser reaproveitado para remoção de mercúrio em soluções aquosas

A mineração artesanal de ouro em pequena escala (ASGM, siglas em inglês de “Artisanal and small-scale gold mining”) é a responsável por aproximadamente 20% do ouro do mundo, além de ser uma importante fonte de ingressos econômicos para as comunidades rurais. No entanto, essa atividade é uma ameaça potencial para o ambiente natural, devido aos impactos negativos como erosão e mudanças no uso do solo, destruição de ecossistemas, geração de resíduos e poluição do ar, água e solo.

Entre as maiores problemáticas ambientais ocasionadas por esta atividade econômica destaca-se a liberação de substâncias tóxicas como o mercúrio (Hg). De fato a ASGM é a responsável por aproximadamente 38% das emissões globais de Hg, sendo considerada a principal fonte antropogênica de mercúrio no mundo. Este metal é um oligoelemento potencialmente nocivo e um dos principais produtos químicos de preocupação da Organização Mundial da Saúde (OMS).

Devido a sua capacidade de bioacumulação e biomagnificação ao longo da cadeia alimentar, somado ao seu alto potencial de neurotoxicidade e teratogenecidade, que pode provocar graves riscos à saúde humana e à biota aquática. Existem vários métodos físicos, químicos e biológicos que têm sido utilizados para a remoção de íons de Hg de soluções aquosa como a separação por membrana, osmose reversas, precipitação química, oxidação eletroquímica, troca iônica, adsorção, entre outros. Porém, muitos desses tratamentos requerem altos investimentos, altos custos operacionais e, na maioria das vezes apresentam baixa eficiência para cumprir com as regulações internacionais.

Em particular, a adsorção tem se destacado em relação aos tratamentos convencionais por ser uma técnica mais simples, rápida, eficaz e econômica, posto que diferentes tipos de materiais podem ser usados como adsorventes. Os resíduos agrícolas, por exemplo, são materiais promissores nesta área devido a suas características ecológicas, baixo custo, alta capacidade de adsorção, fácil regeneração e disponibilidade.

O bagaço de cana de açúcar (SB siglas em inglês para “sugarcane bagasse”) é um resíduo produzido em grande escala pela indústria açucareira. Esse resíduo é composto principalmente por celulose (42%), hemicelulose (25%), lignina (20%) e sílica. Possui sítios de ligação que são capazes de captar íons metálicos, posicionando-o, desta maneira, como um adsorvente favorável de baixo custo.

Existem inúmeras abordagens para ajustar as propriedades físico-químicas da superfície desse material. Porém, estes métodos geralmente têm baixa eficiência de modificação, precisam de maiores tempos de tratamento, altas temperaturas e geram poluição secundária.

Neste cenário, a tecnologia de plasma vem sendo considerada uma ferramenta altamente eficiente para a preparação ou modificação das propriedades dos materiais, além de ser energética e ambientalmente viável, devido ao fato de que não gera resíduos ou emissões atmosféricas apreciáveis. Essa tecnologia é constituída por um gás ionizado contendo espécies energéticas, que interagem fortemente com as superfícies dos materiais a ele exposto, criando novos sítios ativos para ligar grupos funcionais, e assim modificar a estrutura do material tratado.

O tratamento com plasma é eficaz para a funcionalização da superfície, enquanto mantém as propriedades físicas e químicas do material. Para materiais adsorventes é uma técnica que melhora a estrutura porosa e aumenta os grupos funcionais ativos na superfície, o que tem como resultado um aumento na capacidade de adsorção de diferentes tipos de contaminantes.

As informações acima foram extraídas da dissertação de mestrado Reaproveitamento de bagaço de cana de açúcar para a remoção de mercúrio em soluções aquosas, defendida por Angie Paola Santacruz Salas, no Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, sob orientação da professora Maria Lúcia Pereira Antunes da Silva e coorientação do professor André Henrique Rosa.

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