Efeito do plasma frio atmosférico na precipitação de sais de águas hipersalinas naturais

Abstract

Águas hipersalinas, resultantes da água do mar residual pós extração do NaCl, foram tratadas por plasma frio atmosférico. Tem-se como objetivo no presente trabalho, investigar o mecanismo de precipitação de sais em águas hipersalinas naturais submetidas à ação de plasma frio atmosférico, como forma de reaproveitamento desse subproduto. O tratamento foi realizado em quatro amostras diferentes, aplicando plasma por descarga de barreira dielétrica durante gotejamento. Após o gotejamento, a fração sólida e líquida foram separadas por um sistema de filtração em vácuo e, posteriormente submetidas às análises químicas e DRX. Foram realizados testes comparativos de precipitação por gotejamento sem plasma e com plasma, inclusive invertendo a polarização da descarga elétrica, para distintas taxas de interação gota-plasma. Além disso, foram realizadas análises de imagem, MEV e EDS de cristais formados em gotas tratadas e não tratadas após evaporação. Foi constatado que a interação com o plasma resulta numa maior taxa de precipitação de sais sob a forma de numerosos cristais cúbicos. Ao contrário dos cristais formados sem tratamento por plasma, que possuem forma piramidal e são até 10 vezes maiores. Outrossim, a interação com o plasma favoreceu à extração diferenciada da quantidade e composição dos sais quando comparada com a extração sem tratamento, indicando que a descarga atua de modo diferente do mecanismo de precipitação por supersaturação sobre íons de cargas opostas, mas pode favorecer à obtenção de cristais mais puros em halita do que o processo de evaporação natural. Por fim, foi observado que o aumento do tempo de interação entre gota e plasma até 10 segundos é proporcional ao aumento da precipitação de sais, para diferentes polarizações da descarga. Já a formação de espécies reativas do plasma no líquido hipersalino tende a aumentar com o tempo de interação