Tratamento Térmico dos Resíduos Orgânicos com Lavagem Alcalina dos Gases e Vapores

Antonio Germano Gomes Pinto (*)

A Natureza que nos cerca é constituída de dois tipos de matéria, a Orgânica e a Mineral ou Inorgânica.

A matéria orgânica tem sua origem na vida vegetal ou animal, ela existe sob forma relativamente estável enquanto existe vida, com a ausência da vida, a matéria orgânica se desestabiliza, entra em degradação ou decomposição.

A degradação ou decomposição da matéria orgânica é o resultado da ação dos micro- organismos aeróbicos, anaeróbicos e/ou dos vermes sobre a mesma que se transformará em alimento para os mesmos. Entretanto, a matéria orgânica poderá sofrer a ação direta do oxigênio e calor, quando haverá uma oxidação rápida, direta e enérgica (incineração) havendo a conseguente liberação de energia térmica.

A matéria orgânica é, portanto instável, e tão logo perca o “sopro” da vida entra imediatamente em decomposição e só se tornará estável após a completa passagem para o estado mineral. Não há, portanto, estabilidade na matéria senão no estado mineral.

A passagem da matéria orgânica para o estado mineral, a céu aberto ou no subsolo, é um processo natural de decomposição por “biodigestão” ou biodegradação, altamente prejudicial ao meio ambiente, pois provoca a chamada poluição, e esta é prejudicial à vida, tanto vegetal quanto animal, podendo, dependendo de sua intensidade, levar a extinção da vida, devido à lentidão da assimilação pelo meio ambiente de plásticos, a presença de resíduos da saúde, estruturas químicas tóxicas, metais pesados além de micro organismos patogênicos.

A partir da década de 60, portanto há bem pouco tempo, começaram a surgir as embalagens descartáveis de plástico que se transformaram num dos maiores poluidores do meio ambiente, pois, dependendo do tipo de material plástico, a natureza levará dezenas ou mesmo centenas de anos para incorporá-lo ao solo, ou seja, para biodegradá-lo. Além do material plástico, temos a contaminação por metais pesados que passaram a fazer parte do lixo. O ideal é que o plástico, o papel, o metal, as pilhas e baterias fossem segregados do lixo, reaproveitados e retornassem à indústria, mas está comprovado que o aproveitamento do material plástico ou qualquer outro material, quando já misturado a outros detritos, já contaminado e sujo, se torna antieconômico porque, para cada dólar recuperado serão gastos dois dólares de investimento. A conscientização da população para uma seleção previa pelos usuários, antes do descarte, tem sido tentada com pouco ou nenhum resultado prático principalmente nas grandes cidades brasileiras.

O destino final dos resíduos orgânicos (resíduos industriais, da saúde e urbano) é evidentemente uma das maiores preocupações das autoridades, empresários e técnicos envolvidos com o problema.

A incineração a céu aberto, sem tratamento dos gases e vapores gerados pela queima é altamente danosa, libera para atmosfera, além do gás carbônico, compostos de enxofre, nitrogênio, fósforo e, o que é pior, estruturas organo cloradas que são tóxicas e cancerígenas.
Imitando os processos naturais de mineralização, foi criado um reator capaz de mineralizar os resíduos orgânicos de forma instantânea, sem poluição atmosférica ou ambiental, reduzindo o volume de lixo em até 97% e transformando os 03% restantes em sais minerais, ricos em nitrogênio, fósforo e potássio, produtos estes, nutrientes naturais do solo.

O reator é capaz de imitar a natureza em sua plenitude, porém, sem produzir efluentes sólidos, líquidos ou gasosos, porque as reações se processam em circuito fechado, sem contato com o exterior.

O lixo, após seleção, onde são aproveitados os metais, vidraria, materiais não combustíveis e quando possível, papéis e materiais plásticos, é encaminhado por uma esteira rolante para um forno, previamente aquecido a uma temperatura média entre 800 a 1.200 graus Celcius. Esta temperatura é obtida pela incineração do próprio lixo, usando-se o combustível nobre para dar a partida no processo e manter a curva térmica necessária à operação, também não há consumo de água, só havendo uma pequena perda por evaporação.

Os gases e vapores da incineração são retirados do forno por exaustão, lavados em meio alcalino, e o produto da lavagem é forçado a reagir com as cinzas, transformando todo o produto da incineração, os gases e vapores “fumaça” e cinzas, em sais minerais, nutrientes naturais do solo.

Na operação de lavagem, a água, previamente alcalinizada pelas cinzas, forma cortinas por onde são forçados a passar os gases e vapores, permitindo um perfeito contato entre as moléculas ácidas da fumaça e as partículas dissolvidas das cinzas, presentes na água de lavagem.

A operação que a natureza levaria dezenas ou mesmo centenas de anos para executar e para reintegrar ao solo, o resíduo orgânico (lixo), provocando uma gigantesca poluição, a Tecnologia, do Processo de Tratamento de Resíduos com Lavagem Alcalina de Gases e Vapores, executa de forma instantânea, sem poluir o meio ambiente, com o completo aproveitamento dos sais gerados no final do processo.

O resíduo final da operação, 03 a 05% da massa original no início da operação, após uma analise para verificação da presença de metais pesados terá, o seguinte destino:

a) Caso não haja contaminação por metais, será aproveitado como adubo mineral, corretivo natural do solo, rico em nitrogênio, fósforo, potássio e carbonatos;

b) Caso seja verificada a presença de metais, será encapsulado em cerâmica, em asfalto ou na construção.

Há um detalhe importante que é preciso que se ressalte:
Os organo clorados não se estruturam no processo porque:

a) Há um choque térmico, a temperatura do reator cai em fração de segundos de, no mínimo, 800 graus Celsius para a temperatura ambiente da água alcalinizada;

b) As ligações Cloro/Carbono, geradoras das estruturas organo cloradas, são ácidas;

c) As reações se processam em meio alcalino, onde o pH é corrigido, e se mantém sempre acima de sete, com margem de segurança;

d) Em meio alcalino não se processam reações ácidas do tipo Cloro/Carbono, mas somente, reações salinas do tipo Cloro/Metal;

e) O tempo de residência dos particulados nas câmaras de queima e pós queima, o brusco choque térmico, longo tempo de contato dos gases e vapores com o ambiente alcalino e o resfriamento dos gases e vapores limpos antes da liberação para atmosfera fazem com que não apareçam nem as clássicas plumas brancas na saída da chaminé, por isso a chaminé, terror dos ambientalistas, neste processo, foi substituída por uma coluna de polimento e resfriamento adicional por onde são liberados nitrogênio, gás carbônico e vapor d’água, componentes naturais do ar atmosférico.

f) A fornalha é construída internamente com tijolos maciços requeimados e externamente com placas pré moldadas em concreto;

g) A câmara de resfriamento, choque térmico, é construída externamente com placas pré moldadas em concreto e, recoberta internamente com placas de aço inoxidável 304, com 02 (dois) milímetros de espessura;

h) Todas as demais câmaras, incluindo a coluna de resfriamento e polimento são construídas em alumínio, PVC ou fibra de vidro;

i) A manutenção da usina se resume na substituição de um ou outro motor danificado pelo uso.

Temos assim uma usina para Tratamento Térmico de Resíduos Orgânicos com Lavagem Alcalina dos Gases e Vapores, de baixo custo e dentro da realidade da maioria das prefeituras brasileiras. Uma usina fica em torno de dez mil reais por tonelada. Por exemplo, uma usina com capacidade de vinte toneladas por dia tratará o lixo de uma cidade de vinte e cinco a trinta mil habitante e ficará em torno de duzentos mil reais.

* É bacharel em Química, Licenciado em Química, Químico Industrial, Engenheiro Químico, Especialista em Recursos Naturais com ênfase em Geologia, Especialista em Tecnologia e Gestão Ambiental, Professor Universitário e autor de duas patentes registradas no INPI e em grande número de países.
E-mails: aggpinto@hotmail.com ou ag.pinto@uol.com.br

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