Troca iônica no processo de urbanização

O processo de urbanização no país tem aumentado de forma desordenada e acelerada provocando uma série de mudanças no meio ambiente. A adaptação das cidades com construções de casas, prédios e favelas crescendo em áreas urbanas sem que haja uma fiscalização adequada, tem gerado volumes crescentes de resíduos industriais, agrícolas e municipais que devido ao pouquíssimo tempo para serem processados por bactérias ou assimilados por organismos vivos vem resultando no acúmulo de fosfatos, amônia, nitratos e outros nutrientes na hidrosfera, levando à eutrofização e hipóxia dos corpos d’água, proliferação de algas, bem como o desenvolvimento de várias patologias em seus habitantes. Paralelo a essa situação, a crescente preocupação com os problemas ambientais, impulsionou o cuidado com o meio ambiente, obrigando empresas a reduzirem ao máximo o potencial poluidor de seus resíduos. Dentre os poluentes que mais se destacam nos efluentes líquidos estão o nitrogênio e o fósforo, nutrientes muitas vezes de difícil remoção nos tratamentos convencionais. Embora muitas tecnologias de purificação de água estejam disponíveis, um método alternativo para a remoção destes nutrientes dos efluentes, é a troca iônica, que é adequada para remoção altamente seletiva de contaminantes específicos. A troca iônica é usada para a desmineralização da água, e para remover outras substâncias da água em processos como dessalinização, desionização, desnitrificação e desinfecção. Consiste num processo químico no qual íons dissolvidos indesejados na água e águas residuais – como nitrato, fluoreto, sulfato e arsênico – são trocados por íons com uma carga semelhante. Embora a troca iônica e o tratamento biológico sejam amplamente reconhecidos como as duas principais tecnologias para desnitrificação, a troca iônica é normalmente usada para tratar nitratos em águas subterrâneas enquanto o tratamento biológico é usado para tratar águas superficiais. Infelizmente, muitos desses processos de membrana promissores ainda estão em desenvolvimento em estágio de laboratório, por isso, alguns gargalos impedem a implementação mais intensiva desses processos na indústria. A transição para a economia circular, onde os resíduos se tornam uma fonte e, em particular, que os nutrientes sejam produzidos a partir dos resíduos, é uma condição indispensável para manter o desenvolvimento sustentável da humanidade.
 
Texto e imagem elaborados pelas discentes de Farmácia da UERJ ZO, Ana Luiza Naves Ferreira e Raissa Pereira Cardoso.
Revisão textual por Samiris Fernandes
Publicado por: Diego Aguiar e Fabíola Duarte
 
Referência: Recovery of Nutrients from Residual Streams Using Ion-Exchange Membranes: Current State, Bottlenecks, Fundamentals and Innovations. Disponível em: https://www.mdpi.com/2077-0375/12/5/497