Laboratório de Processos Térmicos e de Decomposição de Resíduos
Um dos maiores problemas com que as sociedades modernas se defrontam é a disposição de alguns resíduos industriais, particularmente os resíduos tóxicos e perigosos. Em atenção a estas preocupações, o Laboratório de Processos Térmicos de Decomposição de Resíduos tem como foco principal o desenvolvimento de tecnologias térmicas alternativas para tratamento de resíduos perigosos.
O fogo vem sendo utilizado há séculos como "agente purificador” e a decomposição térmica é utilizada comercialmente para destruição de resíduos, principalmente a incineração (em que há combustão com chama). Entretanto, diversos métodos de disposição de resíduos, bastante utilizados no passado, não atendem as exigências atuais, cuja tendência é uma legislação cada vez mais restritiva quanto às emissões.
A incineração convencional, cuja característica mais importante é a combustão com chama, apresenta algumas restrições como meio de decomposição de resíduos. Incineradores podem liberar compostos extremamente perigosos, entre os quais as dioxinas e os furanos, no caso da decomposição de compostos organoclorados.
Uma alternativa à incineração, para o tratamento de uma vasta gama de resíduos perigosos é a decomposição por meio da oxidação em sais fundidos. Apesar de ser um processo de decomposição térmica, este último não é considerado um processo de incineração. Diferentemente desta, o processo não requer uma chama para iniciar ou continuar a reação.
A oxidação de resíduos em sais fundidos tem sido o foco principal de desenvolvimento no Laboratório. Consiste em uma decomposição submersa de materiais orgânicos, na qual o resíduo e o oxidante (normalmente ar) são misturados em um leito turbulento de sais no estado líquido. A fase líquida em que ocorrem as reações permite que as moléculas dos hidrocarbonetos sejam imediatamente oxidadas a dióxido de carbono e água na forma de vapor. Na decomposição de compostos organoclorados, por exemplo, o sal fundido, constituído por carbonato de sódio, reage com o cloro e forma cloreto de sódio (sal de cozinha), que é inócuo e fica retido no banho. Com isso, evita-se de maneira intrínseca a formação de dioxinas e furanos.
O Laboratório de Processos Térmicos de Decomposição de Resíduos projetou e construiu duas unidades de oxidação em sais fundidos, em escala-piloto, para estudos de decomposição de diversos resíduos orgânicos perigosos, com apoio de projetos da FAPESP, CNPQ e IAEA. O Laboratório conta ainda com um cromatógrafo gasoso para análise química dos gases provenientes do processo de decomposição. No Laboratório, desenvolvem-se pesquisas relacionadas com a Atividade 520 – Tecnologias Limpas – do IPEN-CNEN/SP.
