As substâncias lipofílicas são compostos que preferem dissolver-se em ambientes hidrofóbicos (insolúveis em água), como gorduras, óleos ou solventes orgânicos. O termo "lipofílico" deriva do grego e significa "amante de gordura". As substâncias lipofílicas típicas incluem hidrocarbonetos, vitaminas lipossolúveis (por exemplo, vitaminas A, D, E, K), bem como certos pesticidas e produtos farmacêuticos.
Índice
Propriedades químicas e estrutura
As substâncias lipofílicas caracterizam-se por uma baixa polaridade e uma estrutura molecular hidrofóbica. A sua estrutura apresenta frequentemente longas cadeias de hidrocarbonetos ou anéis aromáticos, o que lhes confere uma baixa solubilidade em água. Devido a estas propriedades, tendem a acumular-se em fases orgânicas ou em interfaces água/óleo.
Importância e desafios no tratamento da água
As substâncias lipofílicas representam um desafio particular no tratamento de águas industriais e de águas residuais. A sua baixa solubilidade na água significa que são difíceis de remover utilizando processos convencionais de tratamento à base de água. Para além disso, são frequentemente difíceis de biodegradar e podem ter efeitos tóxicos nos organismos aquáticos.
Fontes de substâncias lipofílicas nas águas residuais industriais
- Indústria de óleos minerais e petroquímica: As águas residuais contêm frequentemente hidrocarbonetos, como gasolina, gasóleo ou lubrificantes.
- Indústria alimentar: Gorduras e óleos provenientes da produção e transformação de alimentos.
- Indústria farmacêutica: resíduos de medicamentos, especialmente de medicamentos lipossolúveis.
- Indústria têxtil e do couro: Utilização de produtos químicos hidrofóbicos, como amaciadores e corantes.
- Indústria de revestimento de superfícies: solventes e aditivos.
Processo de remoção de substâncias lipofílicas
1. separador de gorduras
Os separadores de gorduras são frequentemente utilizados como a primeira fase do tratamento de águas residuais para separar substâncias lipofílicas, como óleos e gorduras. As águas residuais são tratadas mecanicamente de modo a utilizar as diferenças de densidade entre a água e as substâncias lipofílicas.
2. instalações de flotação
Em instalações químico-físicas, como o ALMA NeoDAFa flotação por ar dissolvido pressurizado é utilizada para remover as partículas mais finas de óleos e gorduras. Neste processo, as águas residuais são permeadas por finas bolhas de ar que aderem às partículas hidrofóbicas e as conduzem para a superfície.
Foto: O nosso sistema de flotação ALMA NeoDAF com dosagem de precipitante proporcional à carga
3. adsorção por carvão ativado
As substâncias lipofílicas, como os pesticidas e os compostos aromáticos, podem ser eficazmente removidas por adsorção em carvão ativado. A grande área de superfície específica e as propriedades hidrofóbicas do carvão ativado permitem uma elevada capacidade de absorção.
Foto: Os nossos filtros de carvão ativado ALMA FIL AK para aplicações industriais
4. processo de membrana
As tecnologias de membranas, como a ultrafiltração e a nanofiltração, fornecem barreiras físicas que retêm as substâncias lipofílicas da água. Estes processos são frequentemente utilizados no pós-tratamento para remover as impurezas residuais.
Foto: O nosso sistema de osmose inversa ALMA OSMO Process com descalcificador de água e pré-filtragem
5. processos biológicos
Alguns microrganismos podem decompor substâncias lipofílicas em condições anaeróbias ou aeróbias. A biofiltração e Reator de Biofilme de Leito Móvel (MBBR) são particularmente adequados para a degradação biológica de compostos orgânicos lipofílicos.
Foto: Desenho 3D do nosso sistema de biofiltração ALMABioFil Compact
Impacto ambiental e requisitos legais
As substâncias lipofílicas podem acumular-se no ambiente e pôr em risco tanto os ecossistemas aquáticos como a saúde humana. Devido à sua persistência e toxicidade, certos compostos, como os bifenilos policlorados (PCB) ou os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAP), estão sujeitos a limites rigorosos, em conformidade com a Diretiva-Quadro da UE relativa à Água e com a Portaria relativa às Águas Residuais.
Conclusão
O tratamento eficaz das substâncias lipofílicas requer uma combinação de processos mecânicos, físico-químicos e biológicos. Com tecnologias como os separadores de gorduras, os sistemas de flotação e os processos de membranas, a ALMAWATECH propõe soluções personalizadas para eliminar as substâncias lipofílicas das águas residuais industriais e garantir o respeito das exigências legais.
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