Separação óleo-água por meio de nanopartículas anfifílicas é proposta escolhida em programa de inovação

Água e óleo não se misturam, exceto em algumas condições específicas, quando os dois elementos formam uma emulsão. Em indústrias petrolíferas, de biodiesel e de óleos vegetais, entre outras, realizar a separação dos dois líquidos é uma das etapas de produção e tratamento de efluentes.

O processo, no entanto, ainda é bastante oneroso. A Petrobras, por exemplo, gasta anualmente um bilhão de dólares por ano para fazer a separação. Uma possível solução para otimizar o processo e reduzir seu custo é o uso de nanopartículas anfifílicas – que apresentam em sua estrutura molecular uma parte polar e outra apolar, o que dá a estas moléculas a propriedade de acumularem-se em interfaces de dois líquidos imiscíveis ou na superfície de um líquido.

Uma das vantagens dessas partículas é que, ao contrário dos desemulsificantes utilizados atualmente, elas podem ser separadas da mistura magneticamente e ainda serem reutilizadas por cinco vezes sem perda de eficiência.

Abrir uma empresa para produzir essas nanopartículas foi uma das propostas apresentados na última quarta-feira, 17, durante a etapa do Programa Mineiro de Empreendedorismo na Pós-graduação na UFMG. O projeto foi escolhido entre outros três para representar a Universidade na etapa estadual do Programa.

A equipe vencedora é formada pelos estudantes de mestrado e doutorado Aluir Dias Purceno (Química), Juliana Lott Carvalho e Felipe Tadeu Fiorini Gomide (Bioquímica e Imunologia). Os três desenvolveram o plano de inovação durante cinco dias de seminário vivencial, uma das etapas do Programa.

Benefícios
De acordo com o doutorando em Química Aluir Dias, a maior parte dos desemulsificantes utilizados atualmente pelas empresas são polímeros, por isso a maioria deles não é biodegradável e contamina a fase oleosa da mistura. “As empresas têm gastos não só com os desemulsificantes, mas também com reagentes para retirá-los depois”, explica.

Diogo Domingues

Aluir Dias explica proposta da empresa Nanotug aos jurados

Como forma de reduzir esse custo, a equipe propõe utilizar, em vez dos polímeros, nanotubos de carbono aderidos a vermiculita, um mineral abundante no Brasil. A economia gerada pela substituição pode chegar a 80% - o que, no caso específico da Petrobras, representaria uma redução de 800 milhões de dólares.

Aluir afirma ainda que, além de mais barato, esse processo é também mais ecológico. “Os atuais desemulsificantes não são retirados facilmente, e quando são, não podem ser reaproveitados e acabam contaminando o ambiente”, diz o doutorando.

Já as nanopartículas, quando perdem eficiência, podem ser recuperadas com a utilização de solventes. “O material pode ser separado magnéticamente e, em seguida, incinerado ou disposto em aterros normais, pois são formados apenas de carbono e um mineral que não contamina o ambiente”, completa.

Inserção no mercado
Aluir diz que a equipe ainda está estudando formas de inserção do produto no mercado. Uma das opções seria vender as nanopartículas diretamente para as petrolíferas e usinas de biodiesel. “Podemos ainda estabelecer parcerias e vender nosso produto para empresas que já fornecem desemulsificantes para usinas e petrolíferas”, analisa.

A ideia dos estudantes, no entanto, é gerir uma plataforma de tecnologia. Por isso, os nanotubos de carbono aderidos de vermiculita seriam apenas o primeiro produto da empresa.

Quando aquecida, a vermiculita libera água e adquire o aspecto de uma estrutura sanfonada e leve, parecida com uma esponja que flutua na água. Por conta disso, pensa-se em usar o material em sistemas de contenção de óleo derramado no mar. A expectativa da equipe é que isso possa ser colocado em prática em 2014.