A neutralização com gás de combustão é um processo inovador e sustentável para regular o pH das águas residuais, no qual o dióxido de carbono (CO₂) contido no gás de combustão é utilizado para neutralizar as águas residuais alcalinas. Este processo é utilizado principalmente em aplicações industriais onde o gás de combustão é um subproduto de processos de combustão, por exemplo, em caldeiras, centrais eléctricas ou processos industriais. Em vez de libertar o CO₂ não utilizado para a atmosfera, este é utilizado na neutralização para reduzir a pegada de CO₂ de uma empresa.

Como funciona a neutralização com gás de combustão

O gás de combustão produzido durante a combustão de combustíveis fósseis contém uma proporção significativa de CO₂ (tipicamente 10-15 %). Quando as águas residuais são neutralizadas, este gás de combustão é introduzido diretamente nas águas residuais alcalinas. O CO₂ contido no gás de combustão reage com os componentes alcalinos das águas residuais, como os hidróxidos (OH-), e forma ácido carbónico (H₂CO₃). Este ácido carbónico baixa o valor do pH das águas residuais e neutraliza-as.

O processo químico pode ser simplificado da seguinte forma:

1. CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ (formação de ácido carbónico)
2. H₂CO₃ + OH- ⇌ HCO₃- + H₂O (neutralização com iões hidróxido)
3. HCO₃- + OH- ⇌ CO₃²- + H₂O (formação de carbonatos)

Os carbonatos resultantes (CO₃²-) e os carbonatos de hidrogénio (HCO₃-) são compostos estáveis e amigos do ambiente que permanecem dissolvidos na água e neutralizam as águas residuais. Este processo evita a formação de ácidos ou bases indesejáveis e estabiliza permanentemente o pH das águas residuais.

Vantagens da neutralização com gás de combustão

1. Sustentabilidade: A utilização de gás de combustão contendo CO₂ para neutralização contribui ativamente para a redução de CO₂. Em vez de libertar o CO₂ para a atmosfera, este é ligado e utilizado para baixar o pH. Isto faz com que a neutralização do gás de combustão seja um processo amigo do ambiente que pode melhorar significativamente a pegada ecológica de uma empresa. Não só as águas residuais são tratadas de forma eficaz, como também é feita uma contribuição para a neutralidade climática.

2. Eficiência económica: Este processo oferece vantagens económicas consideráveis. A utilização do gás de combustão como um subproduto livre dos processos de combustão reduz a necessidade de agentes de neutralização externos, como o ácido clorídrico (HCl) ou o ácido sulfúrico (H₂SO₄). Isto reduz os custos operacionais e utiliza os recursos existentes de forma eficiente. As empresas que já geram gás de combustão a partir de processos industriais podem poupar custos e melhorar a eficiência global das suas operações, utilizando-o para neutralização.

3. Conversão amiga do ambiente: O CO₂ utilizado na neutralização reage com as bases contidas nas águas residuais e forma carbonatos e carbonatos de hidrogénio amigos do ambiente, que são estáveis e menos nocivos. Estes compostos não poluem o ambiente ou as infra-estruturas de águas residuais, facilitando o cumprimento dos regulamentos legais.