Tecnologia limpa aponta níveis de mercúrio no chorume

Por Ivanir Ferreira

Metais pesados tóxicos presentes nos fluidos de aterros acabam contaminando o solo e as águas – Foto: Leopoldo Silva / Agência Senado / Fotos Públicas

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Pesquisadores da USP e da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) desenvolveram uma nova técnica para avaliação dos níveis de mercúrio em percolados líquidos, o resíduo altamente poluente conhecido como chorume, oriundo dos aterros sanitários. O metal é considerado um dos mais tóxicos para a saúde humana e é responsável por séria degradação ambiental. A ferramenta utiliza espectroscopia a laser, chamada Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS). O procedimento é ambientalmente mais limpo que as tecnologias existentes por ser isento de reagentes químicos, e mais rápido, por ser feito em tempo real.

O estudo que deu origem à técnica foi proposto pelo professor Carlos Renato Menegatti, da Escola de Engenharia de Lorena (EEL) e realizado nos laboratórios da Embrapa – Instrumentação, coordenado por Débora Marcondes Batos Pereira Milori. O assunto foi destaque internacional no The Optical Society Journal Applied Optics.

Carlos Renato Menegatti: A nova tecnologia detecta a presença do mercúrio em fluidos de aterros sanitários que são despejados na natureza contaminando solo, águas subterrâneas, rios e mares – Foto: Arquivo pessoal do professor Menegatti

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Metais pesados no lixo

O tratamento e a destinação do lixo têm sido uma constante preocupação da sociedade no mundo inteiro. Os aterros sanitários são uma solução utilizada, mas também são responsáveis por inúmeros problemas ambientais. Metais pesados tóxicos (mercúrio, o chumbo, o cobre, o arsênio e o cromo) presentes nos fluidos acabam contaminando o solo e as águas subterrâneas ou escoam para as águas dos rios, lagos e mares. O mercúrio está associado a problemas neurológicos e à má formação de fetos, bem como a problemas no desenvolvimento infantil.

As concentrações aceitáveis de mercúrio pelos padrões ambientais são de até 0,5 mg/L (miligrama por litro), porém, os níveis encontrados em amostras de percolado líquido estavam entre 0,05 e 160 mg/L, relata Menegatti. Em função dos riscos à vida humana, leis específicas exigem dos administradores de aterros sanitários que eles façam a coleta, a drenagem e o tratamento desses líquidos antes deles serem despejados no meio ambiente. O descumprimento prevê de multas até a paralisação dos serviços do aterro. A ferramenta LIBS atua nesta etapa do processo: analisa e fornece dados confiáveis que garantem que os níveis de contaminantes estejam dentro dos valores permitidos por lei.

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Como funciona a nova técnica?

A técnica LIBS tem demonstrado ser uma ferramenta útil para a análise de diversos materiais. No caso de detecção do mercúrio em aterros sanitários, o equipamento trabalha com pulsos de laser intensos que são incididos em amostras de chorume contaminadas. Estes geram plasmas com altas temperaturas, que por sua vez emitem intensa luminosidade. A luz emitida é capturada, medida e analisada por um espectrômetro (instrumento óptico de medição das propriedades da luz), quando também é possível medir a presença e a quantidade de mercúrio na amostra.

Representação da nova abordagem para a detecção de poluentes em chorume – Focalizando um laser de alta intensidade em um amostra de chorume, um plasma extremamente quente é gerado. A luz emitida pelo plasma é captada e analisada, permitindo obter a quantidade de mercúrio na amostra. Imagem: Cedida por Gustavo Nicolodelli – Embrapa Instrumentação de São Carlos

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Menegatti disse ainda que neste trabalho o equipamento foi configurado para operar com pulsos duplos de laser, um em sequência do outro, de modo a produzir um plasma ainda mais quente. Em consequência, a quantidade de luz emitida pelo plasma também aumentou, o que fez com que melhorasse também a sensibilidade de detecção de materiais tóxicos. O conceito do LIBS também poderá ser aplicado para análise de outros elementos químicos.