BR112016025084B1

BR112016025084B1 - Processo para desnaturação bioquímica de um material contendo amianto

Info

Publication number: BR112016025084B1
Application number: BR112016025084-2A
Authority: BR
Inventors: Norberto Roveri; Isidoro Giorgio Lesci; Sandra PETRAROIA; Francesco DE LAURENTIS; Marco Lelli; Odila MEZINI; Giulia Montebugnoli; Selene Merli; Eros D'Amen; Roberto GALLERANI
Original assignee: Lebsc S.R.L.
Priority date: 2014-04-29
Filing date: 2015-03-19
Publication date: 2022-06-07
Also published as: MA39375A1; SA516380184B1; HRP20211054T1; KR20160147951A; NZ710456A; SG11201608535WA; JP2017514689A; IL248303A0; JP6668330B2; AU2015207832A1; US20170043198A1; MX2016013641A; EP3137615B1; CN106661596B; CN106661596A; BR112016025084A2; US10391347B2; EA201692179A1; CA2945262A1; CA2945262C

Abstract

PROCESSO PARA DESNATURAÇÃO BIOQUÍMICA DE UM MATERIAL CONTENDO AMIANTO. A invenção diz respeito a um processo para tratar um material contendo amianto, que permite o amianto a ser transformado em produtos inertes (p.ex. não perigoso à saúde humana) que pode possivelmente ser reusado como matérias primas para processamento industrial subsequente ou como produtos industriais diretamente comercializáveis. O processo compreendendo as etapas de preparar uma solução/suspensão ácida sujeitando um material de resíduo industrial alimentício à crescimento bacteriano e fúngico misturado e/ou fermentação, e tratar um material contendo amianto com a solução/suspensão ácida obtida da fermentação mista em uma temperatura de 120-170°C e pressão de 2-10 bar.

Description

Campo da Invenção

[0001] A presente invenção refere-se a um processo para o tratamento de um material contendo amianto, que permite que o amianto seja transformado em produtos inertes (isto é, não perigosos para a saúde humana) que podem, eventualmente, ser reutilizados como matéria-prima para o processamento industrial subsequente ou como produtos industriais diretamente comerciáveis.

Fundamentos da Técnica

[0002] O amianto é o nome comercial atribuído a vários minerais naturais que têm uma estrutura fibrosa e pertencentes à classe dos silicatos. Nos tempos modernos, alguns destes minerais foram amplamente utilizados devido às suas excelentes propriedades tecnológicas: eles têm boa resistência ao calor e ao fogo, à ação de agentes químicos e biológicos e à abrasão e ao desgaste, apresentam elevada resistência mecânica e boa flexibilidade, facilmente se ligam com materiais de construção e têm boa absorção de som e as propriedades do isolamento térmico. Por causa de todas estas propriedades e seu baixo custo amianto foi amplamente utilizado em produtos manufaturados e aplicações industriais e de construção, nos meios de transporte e na esfera doméstica. Em particular, a fibra bruta foi processada para a obtenção de produtos adaptáveis para usos múltiplos. Nestes produtos, as fibras de amianto podem estar livres ou fortemente ou fracamente ligadas. Se eles são fracamente ligados, eles são referidos como materiais frágeis, o que pode ser desintegrado pela pressão da mão só devido à pobre coesão interna. Se eles estão fortemente ligados, eles são referidos como materiais compactos, que pode ser desintegrado em pó apenas com o auxílio de maquinaria. Os materiais em uma matriz frágil são, sem dúvida, o mais perigoso, como as fibras podem ser dispersas para o ar com extrema facilidade e, assim, inaladas. Amianto em uma matriz compacta, dada a sua natureza, não tende a liberar fibras e uma situação perigosa pode surgir apenas se for desgastada, deteriorada ou serrada. Há um grande número de tipos de materiais contendo amianto (ACM), com características e usos extremamente variados e diferenciados. O Registro Federal dos Estados Unidos lista mais de 3000 objetos terminados que contêm amianto. ACM podem ser classificados em três categorias:

[0003] (a) materiais de superfície: estes incluem ACM pulverizado ou distribuído espalhando sobre superfícies (elementos de suporte de peso, paredes, tetos) para isolamento acústico, isolamento térmico e fins decorativos;

[0004] (b) Materiais de isolamento térmico: Estes incluem o ACM usada para evitar a formação de condensado em tubos, dutos, caldeiras, tanques e em vários componentes de sistemas de arrefecimento de água, bem como em sistemas de ar condicionado, aquecimento e ventilação;

[0005] (c) Materiais diversos: esta categoria abrange todos os outros ACM, como tetos falsos, revestimentos, tecidos, etc.

[0006] O amianto foi sem dúvida, o mais amplamente utilizado no setor da construção, em particular sob a forma de um compósito de amianto e cimento, ou o chamado fibrocimento. Além disso, a fim de evitar ou limitar os danos de construções no caso de um incêndio, o amianto foi largamente utilizado como um revestimento sobre vigas ou andares, aplicado com pulverização e técnicas de espalhamento. A mistura resistente ao calor, era composta de diferentes percentagens de amianto e outros materiais (vermiculita, areia ou fibras de celulose) e ligação de materiais (gesso e/ou carbonato de cálcio): o resultado foi uma camada contínua, suave ao toque, de uma cor variando de cinza escuro para branco. Minerais de amianto foram usados como aditivos em conglomerados de cimento para melhorar as suas características mecânicas: as fases eram geralmente cimento Portland, água, agregados e fibras de crisótilo, crocidolita e/ou Amosita (mais raramente), até que foi usada, eventualmente apenas Crisótilo. O teor de amianto foi variável e pode chegar a 50%, em peso, dependendo do tipo de produto a ser obtido.

[0007] Hoje é uma universalmente reconhecido o fato de que o amianto é um dos materiais mais perigosos para a saúde humana entre os presentes em ambientes de vida e de trabalho; este perigo resulta em patologias graves que afetam predominantemente o trato respiratório. Embora uma ligação etiológica entre a inalação de fibras de amianto no ar e o aparecimento de doenças específicas já havia sido hipotetizado no início do século passado, não foi até a década de 1990 que a legislação compatível com a periculosidade do material foi introduzida em vários países.

[0008] Apuração dos danos que esta matéria- prima causou aos trabalhadores obrigou os governos de todos os países do mundo a resolver o problema, tendo em consideração os custos sociais extremamente elevados decorrentes de doenças profissionais desenvolvidas por operadores da indústria ao longo dos anos.

[0009] Note-se que a acumulação de resíduos que contenham amianto (ACW) em aterros sanitários não resolve o problema, mas sim simplesmente passa para as gerações futuras: é, portanto, importante elaborar uma estratégia que permita que ACW seja transformado e, posteriormente explorado como materiais na produção de novos produtos que são totalmente seguros do ponto de vista ambiental.

[0010] Existem atualmente em uso uma série de processos, em adição a "inertização" e "isolamento" de ACW, que são adequados para a transformação e que tem a finalidade de eliminar completamente a periculosidade dos mesmos. Processos de "inertização" incluem procedimentos para o condicionamento em matrizes de natureza variada que impedem a dispersão de fibras de amianto no ambiente, enquanto os processos de "transformação" agem diretamente sobre a estrutura fibrosa do próprio mineral, transformando-o em outras fases que não são perigosos para a saúde humana.

[0011] Os principais processos de transformação de ACW baseiam-se em tratamentos químicos dependem da ação de ácidos e de tratamentos térmicos e mecanoquímicos, embora recentemente métodos bioquímicos e microbiológicos foram concebidos.

[0012] Na medida em que diz respeito a tratamentos ácidos, vários métodos têm sido desenvolvidos, que preveem a utilização de ambos os ácidos orgânicos e minerais para transformar ACW de modo a obter materiais secundários que são recicláveis e, muitas vezes reutilizáveis na indústria de cerâmica. Em particular, os efeitos de ácidos minerais, tais como ácido fluorídrico, clorídrico e sulfúrico, bem como os efeitos de ácidos orgânicos tais como ácido fórmico e ácido oxálico, têm sido estudados. No que se refere a tratamentos térmicos, é bem sabido que os materiais de amianto são instáveis a altas temperaturas. Crisótilo, por exemplo, tem uma tendência para perder os grupos hidroxila a cerca de 600 °C e para ser transformada em uma fase diferente inerte mineral, Forsterita, a qual é recristalizada a 820 °C. A aplicação deste princípio faz com que seja possível obter a partir de materiais inertes ACW, como tal ou em pó, tratado em fornos a uma temperatura de 800-950 °C. Por outro lado, se o aquecimento for precedido por compactação do material, a consequente desorientação dos cristais permite que o produto final seja utilizado como isolamento elétrico ou de material refratário. Este processo leva o nome de ceramização. Também é possível conseguir uma vitrificação de ACW através de um número de processos que se baseiam na fusão de resíduos contendo amianto com a adição de aditivos diferentes dentro de um intervalo de temperatura amplo (1300-1800 °C), seguido por resfriamento rápido com a produção de um material inerte com uma estrutura vítrea amorfa. No entanto, esta solução exige uma grande quantidade de energia a fim de trazer os fornos de fusão a temperaturas extremamente altas, as temperaturas constantes.

[0013] Em vitroceramização, por outro lado, os resíduos são fundidos a temperaturas de entre 1300 e 1400 °C, juntamente com aditivos específicos, tais como resíduos de alto-forno ou de lamas industriais, formando uma mistura com um elevado teor de metal. O resíduo assim derivado é feito cristalizar a uma temperatura controlada: desta maneira, obtém-se produtos com muito alta resistência mecânica, particularmente adequado como revestimento de proteção e as superfícies do edifício, mecânica e química.

[0014] Uma outra técnica consiste na chamada litificação, que se baseia na ACW de fusão derivada da remoção de isolamento de vagões de trem, a uma temperatura de 1300-1400 °C. Resfriamento lento traz uma cristalização de piroxênios, olivina e óxidos de ferro. O resultado final do tratamento é a produção de materiais inertes, que podem ser recuperados para uma variedade de aplicações.

[0015] No que diz respeito tratamentos biológicos, a ação microbiológica de musgos e líquenes sobre diferentes substratos rochosos contendo fibras de amianto tem sido estudado in vivo e in vitro: as hifas de liquens e fungos são capazes de penetrar e secretar compostos químicos (ácido oxálico é um dos metabolitos primários), alguns dos quais podem alterar a estrutura mineralógica das fibras de amianto (ver por exemplo o artigo de SE Favero-Longo, M. Girlanda, R. Honegger, B. Fubini, R. Piervittori; Mycological Research, Vol. 111, Issue 4, pp. 473-481 (2007)).

[0016] Os métodos microbiológicos também têm sido desenvolvidos para a transformação de amianto utilizando bactérias, em particular Lactobacillus casei e Lactobacillus plantarum (ver por exemplo o artigo de IA Stanik, K. Cedzyriska, S. Zakowska;. Fresenius Environmental Bulletin, Vol. 15, Item 7, pp.640-643 (2006)). O método baseia-se em quebrar as camadas cristalinas da brucita (magnésio-oxigénio) presentes no interior das camadas cristalinas do crisótilo como uma consequência do metabolismo indireta das culturas bacterianas utilizadas. A decomposição de camadas cristalinas parece ser devido à acidificação do meio de reação, graças à presença de metabolitos segregados pelas bactérias, as quais incluem também o ácido láctico. O mecanismo de reação hipótese é conseguido através de uma substituição dos íons Mg2+ por íons H+, que estão presentes em grande excesso. O magnésio assim liberado reage com o ácido lático presente para formar sais solúveis.

[0017] Um dos processos microbiológicos para decompor fibras de amianto crisótilo (principalmente) contidas em produtos de fibrocimento foi patenteado por Chemical Center S.r.l. (Patente europeia: EP2428254), empresa que atua no setor de análise e, em particular, a eco-inovação.

[0018] O processo prevê utilizar quantidades de soro de leite esgotado que tem um pH ácido para quebrar a fase de cimento (85%) e liberar as fibras de amianto (15%) neles incorporadas, as fibras que são então desnaturadas e divididas em íons magnésio e silicato utilizando mais quantidades de soro de leite esgotado em um processo hidrotermal. O processo global pode ser dividido em dois passos: 1) A decomposição do carbonato de cálcio de modo a liberar as fibras de amianto em água e 2) as fibras de amianto em decomposição.

[0019] Infelizmente, os métodos para transformar materiais que contenham amianto (ACM) conhecidos até à data apresentam desvantagens não negligenciáveis. Em particular, os tratamentos com ácido levam ao acúmulo de uma grande quantidade de resíduos, que também necessitam de ser eliminados. Além disso, deve-se ter em mente que, a fim de tratar milhões de toneladas de ACW (a estimativa aproximada para o território nacional sozinho varia entre 20 e 30 milhões de toneladas) seria necessária a utilização de enormes quantidades de reagentes, o que implicaria em riscos ambientais não- insignificantes e custos muito elevados. No que diz respeito a tratamentos térmicos, a maior desvantagem, além da enorme quantidade de energia necessária para trazer os fornos a temperaturas muito elevadas, constantes, é dada pelo fato de o equipamento adequado ser muitas vezes poluente e um custo muito elevado e, portanto, dificilmente disponível em todo o território, de modo que é necessário transportar o ACW em longas distâncias, com as consequentes de riscos ambientais e os custos logísticos.

[0020] Os processos que usam métodos bioquímicos e microbiológicos (incluindo o processo que prevê utilizar soro de leite), também apresentam várias desvantagens, tais como, por exemplo, um baixo grau de transformação das fibras de amianto, por vezes, ocorrem apenas superficialmente sem chegar a uma transformação completa. Portanto, esses métodos não encontraram até agora quaisquer aplicações que são viáveis em escala industrial.

[0021] Em particular, a utilização da microflora bacteriana de Lactobacillus (prevista no método de EP2428254 e no artigo de IA Stanik et al. Fresenius Environmental Bulletin, Vol. 15, Item 7, pp.640-643 (2006)), requer uma temperatura da cultura de 37 °C a fim de obter metabolitos ácidos, em particular o ácido láctico, e chegar a um pH ácido que é eficiente em descarbonizar a fase de calcita do material que contém amianto. Além disso, os tempos de cultura para a obtenção de uma população microbiana que é suficiente para a desnaturação são geralmente muito tempo.

[0022] Além disso, uma característica de soro de leite que é desvantajosa para a desnaturação de um material que contém amianto é o componente lipídico, que, através da formação de micelas de gordura na interface ar- água, provoca um abrandamento da reação de descarboxilação de dióxido de carbono e, portanto, um equilíbrio para a re- precipitação de calcita.

[0023] Além disso, o componente biológico excessivo, tanto lipídico e proteico, interage com as fibras de amianto, envolvendo-as com uma biopelícula de proteção, embaladas em conjunto e fazendo a desnaturação da mesma através de uma reação de troca iônica mais difícil.

[0024] Em última análise, soro de leite é usado principalmente para alimentação zootécnica e apenas em determinados períodos do ano há uma certa disponibilidade no mercado como resíduos real da produção leiteira.

Sumario da invenção

[0025] A invenção tem como objetivo superar os limites e desvantagens das soluções da técnica anterior conhecidos para o tratamento de transformar e inertizar materiais contendo amianto, em particular os métodos acima descritos que preveem a utilização da microflora bacteriana, proporcionando um processo para o tratamento de amianto contendo materiais que compreendem um único passo por tratamento do material que contém amianto com uma solução/suspensão ácida obtida por meio de crescimento de bactérias e fungos mistos e/ou fermentação de um material de resíduos da indústria alimentar.

[0026] O material residual da indústria alimentar é preferencialmente selecionado a partir de: resíduos líquidos/sólidos de produção de vinagre, resíduos líquido/sólidos de produção de vinho, os resíduos da produção de petróleo (por exemplo, águas residuais de moinho), os resíduos líquidos/sólidos de frutas e de processamento vegetal e preservação (por exemplo, a água para o branqueamento da pele de tomate e cascas de frutas cítricas), resíduo líquido/sólido a partir da produção de cerveja, bebidas e sucos à base de frutas, resíduos líquidos do petróleo e da indústria de refino de gordura vegetal e animal, resíduos líquidos/sólidos a partir de folhas de chá usadas e da indústria de confeitaria, resíduos líquidos/sólidos de processamento de arroz e resíduos líquidos/sólidos de fabricação do tabaco.

[0027] O material residual obtido a partir de processamento de indústria alimentar é submetido a uma fermentação bacteriana e fúngica mista, de preferência por meio de bactérias da espécie Acetobacter aceti e a levedura das espécies Saccharomyces cerevisiae, que permite a formação de ácidos, ácido acético, em particular, em um curto Tempo.

[0028] Uma vez que uma solução/suspensão de ácido é obtida por fermentação mista, o material que contém amianto é tratado com a solução/suspensão ácida sob condições de alta temperatura e pressão.

[0029] Um precipitado a base de alumino silicato e fosfato sólido e uma solução contendo íons metálicos, designadamente, ferro, magnésio, níquel, manganês e cálcio são formados durante este processo.

[0030] A fase sólida pode ser reutilizada na indústria para a produção, por exemplo, de cimento, depois borbulhar dióxido de carbono através dela para enriquecer com carbonatos, enquanto que os íons metálicos contidos na solução podem ser extraídos eletroquimicamente e reutilizados como metais em várias aplicações ou precipitaram sob a forma de hidróxidos e carbonatos e, em seguida, utilizados para várias aplicações industriais, por exemplo para a preparação de tintas à base de água.

[0031] O material contendo amianto preferivelmente submetido ao processo de tratamento da invenção é de cimento de amianto.

Breve descrição das figuras

[0032] A invenção será ilustrada em detalhe abaixo, também com referência às figuras anexas, em que:

[0033] - A Figura 1 mostra as fases iniciais de mineral (A) e as fases cristalinas finais (B) do processo de desnaturação da invenção, efetuado por meio de soluções ácidas resultantes da fermentação mista de podas de videira utilizadas para a produção de vinagre de vinho (exemplo 1);

[0034] - A Figura 2 mostra imagens de SEM da morfologia do cimento amianto antes da transformação (A) e após o tratamento do Exemplo 1 (B);

[0035] - A Figura 3 mostra hidroxiapatita de carbonato derivando a partir da solução sobrenadante obtida tal como descrito no exemplo 1 através de precipitação em um ambiente básico;

[0036] - A Figura 4 mostra as fases iniciais de mineral (A) e fases cristalinas finais (B) do processo de desnaturação efetuada por soluções ácidas resultantes a partir de polpa após a extração do vinho e/ou maturação de aguardente;

[0037] - A Figura 5 mostra imagens de SEM da morfologia do cimento amianto antes da transformação (A) e após o tratamento hidrotérmico (B) de acordo com o exemplo 2;

[0038] - A Figura 6 mostra o difractograma de uma tinta à base de água de hidróxido de cálcio precipitado a partir da solução sobrenadante do exemplo 2;

[0039] - A Figura 7 mostra as fases iniciais de mineral (A) e as fases cristalinas finais (B) do processo de desnaturação efetuada por soluções ácidas resultantes da fermentação de água para o branqueamento de tomate peles (exemplo 3);

[0040] - A Figura 8 mostra imagens de SEM da morfologia do cimento amianto antes da transformação (A) e após o tratamento hidrotérmico (B);

[0041] - A Figura 9 mostra o difractograma do precipitado obtido após o tratamento do exemplo 3.

Descrição detalhada da invenção

[0042] A presente invenção refere-se a um processo para o tratamento de um material contendo amianto, que compreende os passos de:

[0043] 1) preparação de uma solução de ácido/suspensão sujeitando um material de resíduo da indústria alimentar para o crescimento de bactérias e fungos mistos e/ou de fermentação, de preferência por meio de bactérias da espécie Acetobacter aceti e leveduras da espécie Saccharomyces;

[0044] 2) tratar um material que contém amianto com a solução/suspensão ácida obtida a partir da fermentação mista, de preferência a uma temperatura de 120170 °C durante um período de 1 -24 horas e sob pressão.

[0045] O material residual da indústria alimentar é preferencialmente selecionado a partir de: resíduos líquidos/sólidos de produção de vinagre, resíduos líquidos/sólidos de produção de vinho, resíduos da produção de petróleo (por exemplo, águas residuais de moinho), os resíduos líquidos/sólidos de frutas e de processamento vegetal e preservação (por exemplo, a água para o branqueamento da pele de tomate e cascas de frutas cítricas), resíduo líquido/sólido a partir da produção de cerveja, bebidas e sucos à base de frutas, resíduos líquidos do petróleo e da indústria de refino de gordura vegetal e animal, resíduos líquidos/sólidos a partir de folhas de chá usadas e da indústria de confeitaria, resíduos líquidos/sólidos de processamento de arroz e resíduos líquidos/sólidos de fabricação do tabaco.

[0046] O material contendo amianto, que pode ser submetido ao processo de tratamento da invenção inclui o amianto em forma de fibrilas disperso em uma matriz frágil ou uma matriz de cimento, ou então em uma matriz do tipo de polímero compacto. De preferência, o material que contém amianto é cimento de amianto.

[0047] O crescimento e/ou fermentação bacteriana e fúngica mista pode também ser realizada utilizando uma ou mais das espécies bacterianas seguintes, sozinha ou em combinação (também com as espécies Acetobacter aceti):. Cerevisiae Micrococcaceae, Propionibacteria, Bifidobacteria, Pseudomonas spp, Aeromonas spp., Photobactehum spp., Achromobacter spp., Shewanella spp., Xanthomonas spp., Vibrio spp., Flavobacterium spp., Enterobacteriaceae, Bacillus spp., Clostridium spp., Brochothrix thermosphacta, Micrococcus spp., Bactérias lácticas em geral e em qualquer caso todos os microrganismos classificados como acidófilos extremos e acidófilos presentes nos resíduos da indústria alimentar.

[0048] O crescimento de bactérias e fungos mistos e/ou fermentação é realizado através da incubação o material de resíduos da indústria alimentar de um modo preferido a uma temperatura de entre 15 e 25 °C, durante um tempo que varia desde alguns minutos até algumas horas ou alguns dias, dependendo o tipo de resíduos alimentares usados. Durante este passo, o qual requer uma quantidade de tempo limitado, a formação de ácidos, o ácido acético, em particular, tem lugar. Obtém-se assim uma solução/suspensão ácida ter um pH compreendido entre 0 e 6, de preferência cerca de 2, dependendo também da quantidade e qualidade dos nutrientes açucarados que podem ou devem ser adicionados à solução para aumentar a atividade metabólica dos microrganismos.

[0049] Para além da formação de ácidos, durante a fermentação, é possível observar o desenvolvimento de uma população microbiana que é conservada ao longo do tempo e é capaz de sobreviver a pHs mais altos.

[0050] A combinação do pH ácido e a concentração microbiana faz com que seja possível obter uma solução/suspensão capaz de fornecer excelentes resultados em termos de degradação do material contendo amianto, em uma quantidade decididamente de tempo mais curto do que com os processos conhecidos.

[0051] Após a fermentação ácida a solução/suspensão é colocada em contato com o material que contém amianto, de preferência, em um reator fechado, em uma solução relação de material de ácido/contendo amianto de entre 2 e 10, de preferência a uma temperatura de 120170 °C durante um período de 1 -24 horas, e de preferência sob uma pressão compreendida entre 2 e 10 bar.

[0052] Durante este passo do processo, uma descarboxilação (desnaturação) do material que contém amianto ocorre, em que os íons de cálcio são quase totalmente re-precipitados em fases minerais de acordo com a percentagem inicial de calcita. Isto impede uma reação inversa e, portanto, a re-formação de calcita que iria resultar, em parte, no empacotamento das fibras. Além disso, os íons de cálcio não são adsorvidos como micronutrientes pela flora bacteriana. O magnésio permanece predominantemente na solução em uma forma iônica disponível para a recuperação através de um processo eletroquímico. Comparado com o conhecido processo de transformação efetuado com soro de leite, a concentração de magnésio obtida com o método da invenção é maior.

[0053] A solução/suspensão resultante a partir da fermentação, não sendo rica em lipídeos, permite que o dióxido de carbono seja liberado em um curto período de tempo e a temperaturas mais baixas do que o processo conhecido que utiliza soro de leite, uma vez que existe uma reduzida formação de biofilme de origem lipídica e proteica. Isto é uma vantagem em termos de aplicabilidade industrial do processo de degradação e eficiência.

[0054] A solução ácida resultante da atividade microbiana e micótica pode ser facilmente regenerada por reativação da fermentação do material de resíduos da indústria alimentar, permitindo assim uma maior disponibilidade do mesmo e um custo de processamento reduzida.

[0055] De preferência, o material que contém amianto é pulverizado antes de ser tratado com a solução/suspensão ácida resultante a partir da fermentação. Quanto maior o grau de esmagamento do material que contém amianto é, mais rapidamente a sua transformação será. Trituração do material que contém amianto pode acontecer sob nebulização com água e condições de vácuo para evitar qualquer emissão de fibras no ar, de preferência, em uma série de etapas em que o material contendo amianto é primeiramente triturado com um tamanho grande de partículas e, em seguida, pulverizado para dimensões inferiores a um milímetro.

[0056] Depois segue-se uma homogeneização do material que contém amianto com o ácido solução/suspensão. Após homogeneização uma descarbonização do material que contém amianto acontece, com o efeito de produzir CO2 e a criação de uma suspensão de material de amianto fibroso em solução. A suspensão, de preferência, na mesma câmara de reação, é aquecida sob uma pressão de 2-10 bar a 120-170 °C durante 1 -24 horas, até que haja uma conversão química total das fibras de amianto em fosfatos de cálcio e silicatos de alumínio.

[0057] A temperatura de 120-170 °C é de preferência alcançada através da aplicação de um gradiente de temperatura de 20 °C a 170 °C, de preferência com um único ciclo de tratamento.

[0058] No final do tratamento de uma solução e um precipitado sólido são obtidos. A solução contém íons de ferro, magnésio, níquel, manganês e cálcio, enquanto que o precipitado sólido contém silicatos de alumínio e fosfatos.

[0059] O precipitado sólido pode ser submetido a borbulhar dióxido de carbono de modo a enriquecê-lo com carbonatos e tornar utilizável, por exemplo, como um clínquer de cimento.

[0060] Os íons de metal presentes na solução derivada da desnaturação do material que contém amianto podem ser precipitados como hidróxidos de metal, por exemplo, para preparar tintas ou fertilizantes à base de água, ou extraídos eletroquimicamente como elementos metálicos puros e, em seguida reutilizados como metais para várias aplicações industriais.

Exemplo 1: resíduos sólidos/líquidos da produção de vinagre.

[0061] Os microrganismos residuais gerados a partir dos resíduos de produção de vinagre são feitos crescer e fermentar através da incubação do material residual em água e na presença de material lenhoso proveniente da poda de vinhas utilizadas para a produção de vinagre de vinho. A temperatura para o crescimento e a fermentação dos microorganismos é entre 15 e 25 °C, durante um período na gama de entre 24-48 minério. A formação de ácidos, em particular, ácido acético e ácido tartárico, tem lugar durante esta etapa. Obtém-se assim uma solução/suspensão ácida ter um pH compreendido entre 0 e 6, de preferência 2, também dependendo da quantidade e qualidade dos nutrientes açucarados que podem ou devem ser adicionados à solução para aumentar a atividade metabólica dos acidófilos extremos e acidófilos.

[0062] 10 gramas de pó de cimento de amianto com 100 ml da solução ácida resultante a partir da fermentação de podas de videira utilizadas para a produção de vinagre de vinho foram misturados durante 14-20 horas a 125 °C-170 °C e 5-9 bar. No final da reação foi observada uma transformação completa do amianto e a formação de novos minerais, como mostrado nas figuras 1 e 2. A Fig. 1 mostra as fases iniciais de mineral (A) e as fases cristalinas finais (B), obtidas por meio de soluções ácidas resultantes da fermentação de podas de videira utilizadas para a produção de vinagre de vinho; FIG. 2 mostra as imagens de SEM da morfologia do cimento de amianto antes da transformação (A) e após o tratamento (B).

[0063] As fases cristalinas antes e depois do tratamento hidrotérmico estão listadas na tabela 1.Tabela 1

[0064] A solução resultante do processo acima descrito foi tratada com hidróxido de sódio a fim de obter uma tinta à base de água, como ilustrado na Figura 3, que mostra hidroxiapatita de carbonato derivando a partir da solução sobrenadante por precipitação em um ambiente básico.

[0065] Os metais podem ser recuperados eletroquimicamente por tratamento da solução sobrenadante, tal como indicado na tabela 2.Tabela 2: concentração em mg/L de íons metálicos eletroquimicamente recuperáveis.

[0066] Exemplo 2: resíduos da produção de vinho

[0067] A fermentação bacteriana e fúngica mista é levada a cabo através da incubação o material líquido/sólido de resíduos (bagaço) em água de preferência a uma temperatura compreendida entre 15 e 25 °C, durante um período de entre 24 e 48 horas. A formação de ácidos, em particular, ácido acético e ácido tartárico, tem lugar durante esta etapa. Obtém-se assim uma solução/suspensão ácida ter um pH compreendido entre 0 e 6, de preferência 2, também dependendo da quantidade e qualidade dos nutrientes açucarados que podem ou devem ser adicionados à solução para aumentar a atividade metabólica dos acidófilos extremos e acidófilos.

[0068] 10 gramas de pó de amianto-cimento com 100 ml de solução que decorrem a partir da fermentação de bagaço, resíduo líquido/sólido de vinho e/ou produção de aguardente, são misturados e feitos reagir durante 14-20 horas a 125 °C-170 °C e 5-9 bar. No final da reação foram observados a transformação completa de amianto e a formação de novos minerais, como mostrado nas figuras 4 e 5.

[0069] FIG. 4 mostra as fases iniciais de mineral (A) e as fases cristalinas finais (B) do processo de desnaturação efetuada por soluções ácidas obtidas a partir da fermentação do bagaço de extração depois de vinho e/ou maturação de aguardente, enquanto que a Fig. 5 mostra as imagens de SEM da morfologia do amianto-cimento antes da transformação (A) e após o tratamento hidrotérmico (B).

[0070] As fases cristalinas antes e depois do tratamento hidrotérmico são listadas na tabela 3. Tabela 3: fases cristalinas do cimento de amianto, antes e após o processo de desnaturação.

[0071] O líquic o resultante a partir do processo descrito acima é tratado com hidróxido de sódio para se obter uma tinta à base de água de hidróxido de cálcio, tal como ilustrado na figura 6, que mostra o difractograma da tinta à base de água de hidróxido de cálcio precipitado a partir da solução sobrenadante.

[0072] Os metais podem ser recuperados a partir de eletroquimicamente o tratamento do líquido final, como indicado na tabela 4.

[0073] Tabela 4: Concentração mg/l de íons de metais a recuperar os eletroquimicamente.

Exemplo 3: processamento de resíduos de fábricas de conserva

[0074] Os microrganismos residuais resultants do processamento de resíduos de fábricas de conservas são feitos crescer e fermentar através da incubação da matéria residual líquida/sólida em água. A temperatura para o crescimento e a fermentação dos microorganismos é entre 15 e 25 °C, durante um período na gama de 8-24 horas. Durante este passo, a formação de ácidos, em particular o ácido acético, tem lugar. Obtém-se assim uma solução/suspensão ácida ter um pH compreendido entre 0 e 6, de preferência cerca de 2, dependendo também da quantidade e qualidade dos nutrientes açucarados que pode ou deve ser adicionada à solução para aumentar a atividade microbiana dos acidófilos extremos e acidófilos.

[0075] 10 gramas de pó de amianto-cimento com 100 ml de solução de ácido obtido a partir da fermentação de água para o branqueamento peles de tomate são misturados e feitos reagir durante 14-20 horas a 125 °C-170 °C e 5-9 bar. No final da reação foram observadas a transformação completa de amianto e a formação de novos minerais, como mostrado nas figuras 7 e 8.

[0076] FIG. 7 mostra as fases iniciais de mineral (A) e as fases cristalinas finais (B) do processo de desnaturação efetuada por soluções ácidas resultantes da fermentação da água para o branqueamento pele de tomate; FIG. 8 mostra as mostra as imagens de SEM da morfologia do amianto-cimento antes da transformação (A) e após o tratamento hidrotérmico (B).

[0077] As fases cristalinas antes e depois do tratamento hidrotérmico estão listadas na tabela 6.

[0078] A solução resultante do processo acima descrito é tratada com hidróxido de sódio para se obter o fosfato de cálcio tal como ilustrado na figura 9, que mostra o difractograma do precipitado a partir da solução sobrenadante.

[0079] Os metais podem ser recuperados a partir do tratamento eletroquimicamente da solução final, como indicado na Tabela 7.

[0080] Tabela 7: Concentração mg/l de íons de metais a recuperáveis eletroquimicamente.

Claims

1. Processo para tratar um material contendo amianto, caracterizado por compreender: - submeter um material de resíduo da indústria alimentícia a crescimento e/ou fermentação bacteriano e fúngico misto para preparar uma solução/suspensão ácida; e - tratar um material contendo amianto com a solução/suspensão ácida a uma temperatura de 120-170°C e pressão de 2-10 bar, para produzir um material contendo amianto que é pelo menos parcialmente inerte; em que o dito crescimento e/ou fermentação bacteriano e fúngico misto é realizado usando bactéria da espécie Acetobacter aceti e levedura da espécie Saccharomyces cerevisiae.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o que dito material de resíduo industrial alimentício é selecionado a partir do grupo que consiste em: resíduo líquido/sólido da produção de vinagre, resíduo líquido/sólido da produção de vinho, resíduo da produção de óleo, resíduo líquido/sólido de processamento e preservação de fruta e vegetal, resíduo de líquido/sólido da produção de cerveja, bebidas e sucos á base de fruta, resíduo líquido da indústria de refinamento de gordura de vegetal e animal e óleo, resíduo líquido/sólido das folhas de chá usadas e da indústria de confecção, resíduo líquido/sólido do processamento de arroz e resíduo líquido/sólido da fabricação de tabaco, e suas combinações.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o que dito material contendo amianto inclui amianto na forma de fibrila dispersa em uma matriz friável ou uma matriz de cimento, ou amianto em uma matriz tipo polímero compacto.

4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito material contendo amianto é cimento de amianto.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita fermentação bacteriana e fúngica mista é realizada incubando o material de resíduo de indústria alimentícia em uma temperatura entre 15 e 25°C, por um tempo variando de poucos minutos a poucos dias.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que antes de ser tratado com a solução/suspensão ácida, o dito material contendo amianto é pulverizado sob névoa de água e condições de vácuo.

7. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tratamento do material contendo amianto com a solução/suspensão ácida é realizado homogeneizando o material contendo amianto com a solução/suspensão ácida por um período de 12-24 horas.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita temperatura de 120170°C é alcançada aplicando um gradiente de temperatura de 20°C a 170°C.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o resíduo de produção de óleo é água residual de moinho.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o resíduo líquido/sólido de processamento e preservação de fruta e vegetal é água para branquear peles de tomate e cascas de frutas cítrica.

11. Processo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o período de tempo varia de poucos minutos a poucas horas.

12. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o material contendo amianto é pulverizado sob névoa de água e condições de vácuo para evitar ou reduzir qualquer emissão de fibras de amianto no ar.

13. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a etapa de pulverizar o material contendo amianto compreende múltiplas etapas, nas quais o material contendo amianto é primeiro esmagado e então pulverizado em dimensões de menos que um milímetro

14. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o gradiente de temperatura é aplicado com um ciclo de tratamento único.