Os cianetos são compostos químicos que contêm um grupo ciano (-CN) constituído por um átomo de carbono (C) e um átomo de azoto (N). São amplamente utilizados em vários processos industriais, incluindo a metalurgia, a galvanoplastia, a indústria mineira e a indústria química, onde são utilizados, por exemplo, para extrair ouro e prata ou para o tratamento de superfície de metais. Os cianetos existem em várias formas, incluindo inorgânicos (por exemplo, cianeto de sódio, cianeto de potássio) e orgânicos (por exemplo, cianeto de hidrogénio).

Toxicidade e relevância ambiental

O cianeto é altamente tóxico para os seres humanos e para o ambiente. Inibe a respiração celular ligando-se ao ferro da enzima citocromo c oxidase e impedindo a absorção de oxigénio pelas células. Mesmo pequenas quantidades podem ter um efeito letal, razão pela qual os cianetos são classificados como altamente perigosos para o ambiente. O manuseamento do cianeto e o tratamento das águas residuais que contêm cianeto são, por conseguinte, estritamente regulamentados.

Aplicações e fontes de cianeto nas águas residuais

As indústrias que utilizam cianeto devem garantir que o cianeto não entra no ambiente sem ser tratado. As fontes típicas de águas residuais contendo cianeto são

  • Empresas de galvanoplastia e de processamento de metais: O cianeto é utilizado aqui para o acabamento de superfícies, em particular para a galvanoplastia ou para a galvanização.
  • Exploração mineira: Na exploração mineira, especialmente na extração de ouro e prata, o cianeto é utilizado para lixiviar minérios, a fim de dissolver os metais da rocha.
  • Síntese orgânica: O cianeto é utilizado como um bloco de construção na indústria química, por exemplo, na produção de plásticos ou produtos farmacêuticos.
Estação de tratamento de águas residuais e estação de precipitação para empresas de eliminação de resíduos, indústria de processamento de metais e indústria química.

Foto: Sistema CP ALMA CHEM MCW para a eliminação de metais pesados, AOX, hidrocarbonetos, cianeto e crómio (com bissulfito de sódio)

Processo de remoção de cianetos de águas residuais

Devido à elevada toxicidade do cianeto, é essencial um tratamento eficaz das águas residuais. Existem vários processos físico-químicos que são utilizados para remover ou converter o cianeto em compostos menos tóxicos:

  1. Oxidação alcalina do cloro (Cl₂/OH-):
    A oxidação alcalina do cloro é um dos métodos mais comuns para o tratamento de cianetos. Neste processo, o cianeto (CN-) é oxidado com cloro ou hipoclorito de sódio (NaOCl) num ambiente alcalino para formar compostos inofensivos como o cianato (CNO-). A reação tem lugar em duas fases:

    • CN- + Cl₂ + 2OH- → CNO- + 2Cl- + H₂O
    • O cianato em si é menos tóxico e pode ser degradado em dióxido de carbono e azoto no decurso do tratamento das águas residuais.

  2. Oxidação electrolítica:
    Na oxidação electrolítica, é passada uma corrente eléctrica através das águas residuais que contêm cianeto, que também oxida o cianeto em cianato. Este processo é particularmente interessante para as empresas que já utilizam sistemas electroquímicos.

  3. Oxidação UV:
    Os cianetos também podem ser decompostos por irradiação UV e adição de ozono (O₃) ou peróxido de hidrogénio (H₂O₂). O processo é adequado para baixas concentrações de cianeto e pode ser utilizado eficazmente em combinação com outros processos de tratamento.

  4. Precipitação e adsorção:
    Uma alternativa à oxidação é a precipitação de compostos de cianeto. Neste caso, são adicionados sais de ferro (II) ou de cobre para converter o cianeto em complexos insolúveis de cianeto metálico, que podem depois ser filtrados. A adsorção em carvão ativado também pode ser utilizada para reduzir a concentração de cianeto.

  5. Precipitação e oxidação com peróxido de hidrogénio (H₂O₂):
    Outro método eficaz para a remoção de cianetos é a precipitação e oxidação com peróxido de hidrogénio. O peróxido de hidrogénio é adicionado às águas residuais para oxidar o cianeto e convertê-lo em cianato. A reação processa-se da seguinte forma:

    • CN- + H₂O₂ → CNO- + H₂O
      O cianato pode depois ser degradado em dióxido de carbono e azoto. A adição de iões de ferro (II) como catalisador(reação de Fenton) acelera a oxidação. Este processo é particularmente útil para o tratamento de águas residuais contendo cianeto no processamento de metais e galvanoplastia.
Tecnologia de filtragem da ALMAWATECH como filtros de cascalho e areia ou filtros de carvão ativado

Foto: Filtro de carvão ativado ALMA FIL AK para a remoção de cianetos residuais após um sistema CP

Soluções ALMAWATECH para o tratamento de cianetos

As nossas instalações CP (chemical-physical plants), como a ALMA CHEM MCW, foram especialmente concebidas para tratar com segurança águas residuais altamente tóxicas, incluindo águas residuais contendo cianeto. Estas instalações combinam vários processos para uma remoção eficiente do cianeto. Para além da oxidação com cloro, precipitação, oxidação UV e adsorção, oferecemos soluções personalizadas para precipitação e oxidação com peróxido de hidrogénio para remover de forma fiável o cianeto e outras substâncias perigosas das águas residuais.

Sustentabilidade e segurança

O tratamento de águas residuais contendo cianeto não só é essencial por razões de proteção ambiental, como também é exigido por lei. Os nossos sistemas permitem cumprir de forma fiável os limites legais para o cianeto e organizar o funcionamento das suas estações de tratamento de águas residuais de forma segura e eficiente.

Conclusão

A remoção de cianeto de águas residuais é um processo altamente sensível e importante no tratamento de águas industriais. Com uma combinação de processos de oxidação química, técnicas de precipitação e adsorção, os nossos sistemas oferecem uma solução abrangente para a eliminação segura e sustentável de cianetos.