Limitações de espaço físico demandam maior eficiência nos sistemas de tratamento de águas, resíduos e efluentes e obtenção de processos menos poluentes e mais eficientes. A tecnologia de nanobolhas de gases dispersas em líquidos compreende uma oportunidade para sanar esta necessidade através do aumento da eficiência da flotação e a redução de custos do processo pela redução de agentes floculantes. A estabilidade das nanobolhas também indica um potencial na utilização com gases conservantes no sistema de distribuição. Dentre as linhas de apostas para a obtenção de nanobolhas, a linha de investigação do grupo compreende uma opção de baixo custo operacional e de fácil implementação. Ainda são necessárias otimização para aplicação caso a caso. No entanto, o baixo investimento inicial necessário e o baixo custo operacional indicam a viabilidade técnica e comercial desta técnica.

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Depositada
Jorge Rúbio
Ramiro Etchepare
André Azevedo
...
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Meio ambiente - Nanotecnologia
Otimização do processo de tratamento de água e efluentes
e da flotação no beneficiamento mineral
Panorama da tecnologia
Limitações de espaço físico demandam maior eficiência nos sistemas de
tratamento de águas, resíduos e efluentes e obtenção de processos
menos poluentes e mais eficientes.
A tecnologia de nanobolhas de gases dispersas em líquidos compreende
uma oportunidade para sanar esta necessidade através do aumento da
eficiência da flotação e a redução de custos do processo pela redução
de agentes floculantes.
A presente tecnologia consiste de um equipamento de geração de
nanobolhas em alta concentração.
Diferenciais/vantagens da tecnologia
 Obtenção de nanobolhas com baixo custo operacional,
 baixo investimento inicial,
 fácil implementação.
Aplicação Industrial
Tratamento de água
tratamento de efluentes
beneficiamento mineral
indústria química
indústria de alimentos
Financiamentos e parcerias Possibilidade de financiamento para desenvolvimento
Estágio de
desenvolvimento
Pesquisa
básica
Pesquisa
aplicada
Desenvolvimento
conceitual
Ensaio dos
componentes
Testes com
sistema
Protótipo
Desenvolvimento
de processo
Validação do
processo
Sistema pronto para
comercialização
Viabilidade
Tecnicamente viável a baixo custo de implementação e alinhado com
as tendências ambientais;
Requer pesquisas quantificando o aumento de eficiência e redução de
custos caso a caso.

2. Analista de Tecnologia:Pesquisadores: Laboratório:
Andressa Peretti
Tomoe D. H. Gusberti
Jaime Pohlmann
Alexandre Hahn Englert
Jorge Rubio
Ramiro Etchepare
André Azevedo
Laboratório de Tecnologia Mineral e
Ambiental (LTM)
Dispositivo gerador de nanobolhas de gases dispersas em líquidos
Nanobolhas: minimização de custos no
processo de tratamento de água e efluentes
EQI1

4. Tecnologia
• Geração de nanobolhas em alta concentração.
Nanobolhas: bolhas de ar/gás
de diâmetro de ordem nano.
Ao contrário das bolhas
maiores, são estáveis em um
fluido por mais de um mês.
Propriedades: estabilidade, aderência,
agregação.
Figure 5: Microscope images of spherical silica suspensions
(0.1 % of solids) conditioned with decil-ether-amine (1 mg
amine.g-1 silica). A) without nanobubbles; B) with
nanobubbles.
Nanobolhas: minimização de custos no processo de tratamento de água e efluentes
EQI1

5. Vantagens para tratamento de água/efluentes
• Por quê implementar nanobolhas?
Nanobolhas
Diminuição
dos custos do
processo
Aumento da
aeração do
meio
Potencial
redução da
formação de
biofilmes
Estabilização
do ozônio na
água
Via redução da quantidade de aditivos usados
no tratamento de água/efluentes → atuam
como reagente secundário de agregação
NBs de ozônio: para diminuir
(ou eliminar) a necessidade de
cloro em processos de
desinfecção
NBs de
oxigênio
Aumento de vida útil de equipamentos
Menor custo
operacional, pois o
gasto energético é
reduzido
Baixo
investimento
inicial para
implementação
Nanobolhas: minimização de custos no processo de tratamento de água e efluentes
EQI1

6. Analista de Tecnologia:Pesquisadores: Laboratório:
Andressa Peretti
Tomoe D. H. Gusberti
Jaime Pohlmann
Alexandre Hahn Englert
Jorge Rubio
Ramiro Etchepare
André Azevedo
Laboratório de Tecnologia Mineral e
Ambiental (LTM)
Dispositivo gerador de nanobolhas de gases dispersas em líquidos
Nanobolhas: minimização de custos na
flotação no beneficiamento mineral
EQI1

8. Tecnologia
• Geração de nanobolhas em alta concentração para flotação.
Nanobolhas: bolhas de ar/gás
de diâmetro de ordem nano.
Ao contrário das bolhas
maiores, são estáveis em um
fluido por mais de um mês.
Propriedades: estabilidade, aderência,
agregação.
Figure 5: Microscope images of spherical silica suspensions
(0.1 % of solids) conditioned with decil-ether-amine (1 mg
amine.g-1 silica). A) without nanobubbles; B) with
nanobubbles.
Nanobolhas: minimização de custos na flotação no beneficiamento mineral
EQI1

9. Vantagens para flotação de minérios
Menor custo
operacional, pois o
gasto energético é
reduzido
Baixo
investimento
inicial para
implementação
Nanobolhas
Aumento da
eficiência da
operação
Tratamento e
reúso da água de
processos
Redução do
volume de água
disposto em
bacias de
contenção de
rejeitos
Maior recuperação de finos e ultrafinos
Nanobolhas: minimização de custos na flotação no beneficiamento mineral
EQI1