"PROCESSO PARA RECICLAGEM DO REJEITO PROVENIENTE DAS ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DAS INDÚSTRIAS PRODUTORAS DE PIGMENTOS, CORANTES, ANILINAS E PROMOVEDORES DE COR E USO DO LODO, BORRA OU LODO PETRY TRATADO".

Setor tecnológico da invenção

[001] Refere-se a uma invenção, que abrange um grupo de indústrias inter-relacionadas de maneira que constituam um só conceito inventivo. O reaproveitamento e utilização de rejeitos químicos, que produzam cor em meio aquoso e seus residuais em qualquer fase de seu ciclo de vida o que se diferencia das demais referencias, sendo ela proveniente de estação de tratamento de água, de forma biológica ou físico-química gerando borra, tintas, dispersos, pigmentos, corantes ou anilinas fora de sua validade de sua vida útil, proveniente de indústrias produtoras, de beneficiamentos ou convertedoras: tais como têxteis, serigrafias, tinturarias, alimentícias, mais especificamente, a um processo de reciclagem e aproveitamento de rejeitos líquidos, pastosos ou sólidos obtidos de processos industriais ou de estações de tratamento de água normalmente conhecidos como rejeito ou Lodo, Borra ou Lodo Petry, para a recuperação do seu estado de conservação, para formulação nova ou complemento de tintas, corantes, pigmentos, tintas flexográfica, imobiliária, serigráfica, decorativas, dispersões e equalizador de cor em tecidos e malhas, como algodão.

[002] Os rejeitos são obtidos por estarem fora do prazo de suas vidas úteis, por contaminações residuais gerados no manuseio de sua fabicação ou de utilização no processo produtivo, a chamada "borra" é obtida do excesso de corante, de corantes que não reagem em sua totalidade e da lavagem dos equipamentos usados na produção de tintas no laboratório de desenvolvimento, ou mesmo a água utilizada para lavar os cilindros para impressão gráfica ou, ainda, das lavanderias e tinturarias de roupas, calçados e alimentícias. Nas indústriasindústrias que fabricam ou utilizam os produtos que promovem cor, contaminando suas estações de tratamento de efluentes.

Estado da técnica conhecido

[003] Até recentemente, no tratamento de água nas indústrias citadas, aproximadamente 80% do corante voltava ao fluxo e 20% era rejeito químico sem aproveitamento, a chamada borra, que era simplesmente estocada a beira das estações de tratamento ou encaminhada a aterros sanitários. Alguns projetos estão sendo trabalhados para a reutilização dessa borra para a utilização na construção civil. Porém a quantidade utilizada se torna uma pequena porcentagem mediante ao volume produzido dia, de tais rejeitos.

[004] Destas técnicas decorrem problemas operacionais, como a necessidade de espaço para o armazenamento; comerciais, como o alto custo de estocagem e aterro; ambientais, como o mau cheiro do resíduo e o fato de não se decompor e se transformar, após alguns anos, em um lodo esponjoso que emerge do aterro e provoca a contaminação do solo, tornando-o improdutivo.

[005] Esta situação mudou com o advento do BR 102017014575 1 , da mesma titular do presente pedido, que se referia a um processo de reaproveitamento do rejeito, composto por processos físicos e químicos. Onde até 30% da formulação é substituída pela borra tratada, que poderia ser a própria tinta sem adições, o produto depois de aditivado se torna agente de cor, nas malhas e em processos como substituto de partes da formulação de tintas.

Novidade e objetivos da invenção

[006] A invenção é um aperfeiçoamento do projeto divulgado na BR 10 2017 014575 1. Tem o objetivo de expandir a solução para residuais que gerem cor de qualquer indústria em diferentes fases do processo e vida útil dos produtos, o que se torna a novidade desse presente processo, sendo o resíduo proveniente da estação de tratamento de efluentes, com tratamentos biólogicos ou físico-químicos, tintas, dispersos, pigmentos ou corantes envelhecidas no processo de estocagem, fora do seu prazo de validade ou em estação de decomposição orgânica, dos rejeitos e acabando com a agressão ambiental atualmente provocada pela destinação dada aos mesmos nos processos convencionais, o aterro. Por rejeito entende-se, por exemplo, Lodo, Borra ou Lodo Petry.

[007] No processo aperfeiçoado aqui descrito, até 100% do corante utilizado, preferencialmente de 0,01 a 100%, é substituído pela Lodo, Borra ou Lodo Petry tratado, que pode ser o próprio promovedor de cor, como corante no têxtil, tintas nos processos de recuperação, tendo a opção de ser um produto novo a ser incorporado, depois de aditivada se torna agente de cor, nas malhas de algodão pode ser utilizado como equalizante de cor, substituindo processo hoje utilizado por exemplo.

Descrição detalhada da invenção

[008] Residuais que geram cor de qualquer indústria em diferentes fases do processo e vida útil dos produtos, o que se torna a novidade desse presente processo, sendo o resíduo proveniente da estação de tratamento de efluentes, com tratamentos biólogicos ou físico-químicos, tintas, dispersos, pigmentos ou corantes envelhecidos no processo de estocagem, fora do seu prazo de validade ou em estação de decomposição orgânica.

[009] Referido processo de aproveitamento de rejeito objeto desse relatório proveniente de tratamento de água para formulação de tintas, pigmentos e dispersões, objeto deste relatório descritivo, compreende uma estação de tratamento e recuperação de efluente. O efluente, para as finalidades da presente invenção, será compreendido como sendo gerado em processo de indústria e tem como característica a tinta utilizada no processo de tingimento de tecido, impressões e outros sedimentos.

[010] Na estação de tratamento e recuperação o efluente recebe produtos químicos, que fazem com que os particulados e a tinta se depositem no fundo de caixas de decantação. O tratamento inicia com adição de cloro a água para facilitar a retirada de matéria orgânica e metais, seguida por uma etapa de pré-alcalinização, com adição de cal ou soda para ajustar os valores de pH, uma fase de coagulação, em que é adicionado sulfato de alumínio, cloreto férrico ou outro coagulante, seguido de agitação violente da água para provocar a desestabilização elétrica das partículas de sujeira e facilitar sua agregação. Após este procedimento é realizada uma etapa de floculação, com a mistura lenta da água que provoca a formação de flocos com as partículas. Realiza-se uma etapa de decantação, com a passagem da água por grandes tanques para decantar os flocos de sujeira formados na floculação, seguida por uma etapa de filtração, com a passagem da água por tanques de leitos de pedras, areia e carvão antracito, que retém a sujeira que restou da fase de decantação. Ao final deste processo é obtido o rejeito.

[011] O rejeito gerado é direcionado para caixas de secagem e, após seco este rejeito químico, é direcionado para o processo da presente invenção, o qual o qualifica para retornar à produção de tintas. O rejeito processado poderá compor até 100% do corante ou equalizante de cor utilizado.

[012] O processo aqui descrito, compreende as etapas de:

- prover um Lodo, Borra ou Lodo Petry proveniente do tratamento biológico, químico ou físico-químico do dito rejeito, em forma líquida, pastosa ou sólida;

- secar referido Lodo, Borra ou Lodo Petry; e

- adicionar aditivos antimicrobianos; em que o Lodo, Borra ou Lodo Petry tratado é aproveitado em sua totalidade, e em que o Lodo, Borra ou Lodo Petry tratado acrescido na formulação direta na hora do tingimento, utilização na sua própria cadeia produtiva ou em seguimentos de utilização a serem explorados. [013] Em uma modalidade preferida, dito aditivos antimicrobianos são qualquer composto que resulte na formação de formaldeído durante o processo.

[014] A borra (rejeito) é aproveitada na sua totalidade, sendo acrescida na formulação direta na hora do tingimento. Em outras palavras, a borra vira um produto a ser adicionado direto da secagem (processamentos) para a tinturaria. Não alterando mais o processo, e nem tendo que ser preparada como tinta, o que reduz o tempo e elimina riscos de erros.

[015] Em uma modalidade da presente invenção, o processo compreende ainda a adição de um composto escolhidos do grupo selecionado de nanomoléculas de prata, surfactantes, umectantes ou misturas dos mesmos na borra depois de seca e acrescentada de aditivos anti-microbianos.

[016] Em uma concretização preferencial da invenção, os surfactantes e/ou umectantes são tensoativos.

[017] Em uma modalidade ainda mais preferida da presente invenção, os os surfactantes e/ou umectantes tensoativos são selecionados do grupo compreendendo: a) catiônicos - tal como quaternários de amónio, b) aniônicos - tal como dodecanoato de sódio; ou c) não iônicos - tal como grupos hidrofílicos sem carga ligado a cadeia graxa ou anfóteros - N-alquil e C-alquil betaina e sultaina como também álcool amino fosfatidila, ou seus sais.

[018] Estes compostos fazem com que o rejeito se torne um produto que não perderá suas características colorimétricas enquanto não é reutilizado.

[019] Em uma modalidade alternativa, o composto adicional não é adicionado e o processo é realizado em meio ácido, com pH abaixo de 5, ou em meio básico, com pH acima de 8,5.

[020] Como igualizante de cor no estado de purga do algodão, é utilizado em até sua totalidade, isso é 100%, preferencialmente 0,01% a 100%, podendo retirar o processo inteiro, sendo trocado o processo atual que é altamente custoso e poluente, por um tigimento único com o corante resultante do nosso processo.

[021] Na indústria têxtil é utilizado corante como um aditivo que ajudará a dar cor nos tingimentos ajudando a diminuição de sal na formulação. Ainda na indústria têxtil como pigmento na parte de estamparia, usa-se como aditivo de incorporação da cor.

[022] Utilizado ainda na indústria têxtil como um corante final de fibras e malhas.

[023] Utilizado também como corante com propriedade microbianas, o qual permitirá uma melhor comercialização, utilização e vantagens do corante apresentado após a inveção ao corante virgem. [024] Tratou-se no presente relatório descritivo de uma invenção dotada de aplicação industrial, novidade e atividade inventiva, todos os requisitos determinados por lei para receber o privilégio pleiteado.