Normalmente, consideramos a remoção de vários contaminantes por meios diretos, como degradação microbiana, tratamento químico que resulta em uma mudança no contaminante, de forma que seja para nosso benefício (geralmente oxidação/redução), ou de alguma maneira que resulta em produtos facilmente removidos como gases, precipitantes ou mesmo compostos degradados que não são mais tóxicos. Alguns métodos são inteiramente físicos, como centrifugação, filtração, até mesmo a sedimentação, outras são medidas semi-híbridas, como a exploração de vários critérios de adsorção que não requerem alteração química.
Imagem: Water Online
Como cientistas e engenheiros, dependemos muito de educação, experiência e precedência. De vez em quando, fazemos tudo corretamente (ou pelo menos logicamente) e os eventos evoluem para uma situação incontrolável. Tal situação surgiu no oeste do Texas (EUA) que resultou na formação do “West Texas Dead Sea”, também conhecido como Lago Boehmer (Böhmer), que inspirou este artigo. Neste caso em particular, encontramos salmouras extremamente concentradas, que estão gerando grandes quantidades de sulfeto de hidrogênio (H2S) em um nível altamente tóxico. Para onde ir? Nossas considerações gerais precisam ser abordadas em primeiro lugar, mas depois de esgotá-las, devemos seguir em frente. As considerações gerais estão listadas a seguir.
Alguns contaminantes devem ser considerados separadamente onde apresentam algum problema, ou em quantidades aparentemente inesgotáveis, como íons metálicos tóxicos, isótopos radioativos de vários tipos e níveis de risco, e especialmente compostos definidos que são virtualmente, quase que totalmente refratários à degradação química ou microbiana. Esses compostos estão agora surgindo como substâncias per e polifluoroalquil (PFAS), virtualmente “produtos químicos para sempre”, até que possamos projetar um método para sua remoção dos fluxos de resíduos.
Os íons metálicos são, de longe, os mais fáceis de remover desses contaminantes. O necessário é encontrar um adsorvente aceitável para que o complexo adsorvente/íon metálico não seja tóxico e seja removível do fluxo de resíduos. Exemplos incluem hidróxido férrico (a forma hidroxilada de Fe2O3), que é eficaz na adsorção dos vários oxiânions de arsênio (As) e sulfato de cálcio (CaSO4), que se comporta de forma semelhante na adsorção dos oxiânions de selênio (Se). Observe que muitos desses adsorventes de natureza de troca iônica são trocadores catiônicos, razão pela qual esses oxiânions são tão difíceis de remover.
A remoção de radioisótopos é um aumento na dificuldade e no número de variáveis que devem ser abordadas. É preciso conhecer a intensidade da radiação encontrada, a natureza específica da radiação, a dinâmica dos vários fluidos envolvidos no processamento do fluxo de resíduos, o sequestro da radiação por um adsorvente específico, como esse complexo deve ser armazenado após o(s) radioisótopo(s) terem sido sequestrados, e muitos outros parâmetros que devem ser atendidos para satisfazer as autoridades militares e civis. A principal preocupação é evitar o tratamento de qualquer radioisótopo físsil.
O pesadelo restante da remoção envolve os “eternos químicos”, os PFAS que são bastante difíceis de remover devido a vários problemas: definição variável dos compostos realmente envolvidos e sua caracterização (ou seja, de cadeia linear, ramificada ou substituída, ou vários combinações), sua natureza refratária ao tratamento químico e microbiano, a dificuldade de realmente testar a eficácia de qualquer tratamento no fluxo de resíduos subsequente, após a remoção do PFAS, os atuais métodos ineficazes disponíveis ou propostos e, por fim, a natureza dos requisitos regulatórios (que também são um pesadelo atual).
Podemos ter finalmente chego a uma situação em que a melhor solução, seja a remoção física desses PFAS sem envolver nenhuma propriedade química ou estrutural do PFAS. Aguardamos apenas um ensaio significativo, que nos permita emitir uma prova de reivindicação (proof-of-claims) de qualquer tratamento que proponha uma solução para este problema. Ou seja, a única maneira de resolver ou remediar um problema é ter um método revisado por pares que possa fornecer um método estatisticamente significativo, onde possamos avaliar verdadeiramente as condições antes e depois, qualquer que seja a solução para o problema.
Autores: Dr. JH Wakefield
Fonte: Water Online
Adaptado por Digital Water