DESSORÇÃO TÉRMICA

DESSORÇÃO TÉRMICA

BELO HORIZONTE, 28 DE JUNHO DE 2012

ÍNDICE

-DEFINIÇÃO-----------------------------------------------------------------------------------------

- FORMAS DE APLICAÇÃO/UTILIZAÇÃO---------------------------------------------------APLICAÇÕES--------------------------------------------------------------------------------------

-EQUIPAMENTOS---------------------------------------------------------------------------------

-VANTAGENS – DESVANTAGENS----------------------------------------------------------

DEFINIÇÃO

Dessorção Térmica é um processo físico de separação que envolve energia térmica para aquecimento do resíduo até que haja a sua descontaminação.

A Dessorção Térmica é um processo que tem o objetivo de tratar solos contaminados com hidrocarbonetos tais como gasolina, óleo diesel, óleo combustível,querosene, entre outros, reduzindo ou eliminando sua concentração a níveis que permitam a disposição do solo em seu local de origem ou em uma nova utilização.

É uma tecnologia de recuperação em favor da sustentabilidade, que usa energia térmica proveniente do biogás produzido no aterro para separar fisicamente compostos voláteis do solo visando a descontaminação do mesmo para ser reutilizado.

FORMAS DE APLICAÇÃO/UTILIZAÇÃO

A dessorção térmica é uma tecnologia de tratamento inovador para solos, lamas ou sedimentos contaminados com resíduos tóxicos, baseando-se no aquecimento direto do solo (tratamento físico-térmico), sendo utilizada para separar contaminantes com baixo ponto de ebulição (vaporização). Dentre estes se encontram os contaminantes orgânicos, tais como PCBs, PAHs (hidrocarbonetos poliaromáticos), dioxinas, pesticidas, produtos derivados do petróleo, cianetos e metais pesados tais como o mercúrio.

As maiores vantagens da técnica de dessorção térmica é que podem ser efetivadas tanto para locais com níveis muito baixos de contaminação quanto para locais altamente contaminados, apresentando um mínimo risco de mobilidade dos contaminantes. A destruição dos contaminantes in situ é completa e o processo não é prejudicado pela heterogeneidade do subsolo, além de ser rápida e segura.

Este método quando comparado a outras técnicas de remediação in situ, não requer que produtos químicos de qualquer natureza sejam injetados no subsolo como processo de remediação. Para contaminantes com alta solubilidade, a secagem do solo pode ser necessária. Quando a adsorção for significante, altas temperaturas e / ou longos tempos de remediação serão necessários.

Os passos num processo de dessorção térmica ocorrem da seguinte maneira: primeiramente acontece a condução térmica no solo, seguido da vaporização do fluído que está contido neste solo. Após a vaporização ocorre a oxidação e pirólise do contaminante, seguida da coleta dos vapores para posterior tratamento dos mesmos em superfície. Os vapores têm que ser colhidos rápida e eficazmente para evitar que se condensem novamente em zonas mais frias do solo.

Os processos de remediação térmica são efetivos devido a vários fatores:

• aumento da volatilidade dos contaminantes

• rápida transferência de massa

• rápida evaporação e difusão

• inibe a destruição biologia

• permite o aquecimento de solos de baixa permeabilidade

• acelera as reações químicas

Os sistemas de dessorção térmica são baseados no princípio de que a pressão de vapor de contaminantes orgânicos cresce com a elevação de temperatura. A relação entre temperatura e pressão de vapor para vários componentes orgânicos pode ser estimada usando a equação de Antoine que tem a seguinte forma genérica (EPA, 1988):

ln(VP) = ANTa – ANTb / (T+ANTc)

Onde: ln(VP) – logaritmo da pressão de vapor

ANTa- coeficiente A da equação de Antoine

ANTb- coeficiente B da equação de Antoine

ANTc- coeficiente C da equação de Antoine

T – temperatura

Os coeficientes ANT são parâmetros dependentes das unidades de pressão e temperatura usadas. Na Figura 2 mostra-se a relação entre temperatura e pressão de vapor para o benzeno, etilbenzeno e naftaleno, ilustrando-se bem o mecanismo de transferência de calor e massa com o uso da equação de Antoine. Através da figura abaixo fica evidente a alta volatilidade do benzeno, pois mesmo a pequenas temperaturas já é possível volatilizá-lo. Também se observa através desta figura que a pressão de vapor dos compostos varia bastante com a temperatura.

Segundo Miller et al. (1990)e Feenstra (1990), apud Nobre et al. (1998), a tecnologia de dessorção térmica permite uma maior taxa de extração dos contaminantes, em função principalmente do aumento das taxas de transferência da fase livre do contaminante para a fase gasosa ou fase dissolvida na água. Sabe-se que a transferência de massa é função de diversos fatores, tais como:

- viscosidade da água e do contaminante;

- tensão superficial entre o contaminante e a fase gasosa; e,

- solubilidade efetiva do contaminante.

A eficiência da técnica de dessorção térmica é primeiramente uma função do máximo de volume de solos atingidos pela temperatura durante o tratamento e o tempo de residência no meio contaminado. Vários fatores afetam a eficiência e/ou aplicação da dessorção térmica in situ:

- ponto de ebulição do contaminante