As crescentes exigências por processos industriais mais sustentáveis intensificaram o interesse na recuperação de ácidos graxos voláteis (VFAs, na sigla em inglês) a partir de resíduos orgânicos. Esses compostos, como ácido acético e propônico, são valiosos na produção de energia, bioplásticos e como insumos na agricultura e no tratamento de efluentes. No entanto, a grande complexidade das correntes de resíduos e as diferentes demandas de pureza dificultam a aplicação comercial dos VFAs recuperados por métodos biológicos.
Uma revisão publicada por pesquisadores da Chinese Academy of Sciences apresenta um panorama detalhado das tecnologias de recuperação de VFAs, analisando 14 métodos sob diferentes condições técnicas e econômicas. A contribuição central do estudo é a criação de um quadro decisório que relaciona cinco categorias de características de resíduos — como carga orgânica, salinidade, pH e presença de nutrientes — a seis níveis de pureza e destinos dos produtos. Essa abordagem permite selecionar tecnologias mais adequadas a contextos reais de operação.
A produção microbiana de VFAs por digestão anaeróbica de resíduos agrícolas ou urbanos tem grande potencial ambiental, especialmente por substituir rotas petroquímicas intensivas em carbono. Apenas a queima de uma tonelada de ácido acético de origem fóssil pode emitir até 3,3 toneladas de CO2-equivalente. Mesmo assim, os produtos obtidos por fermentação em sua forma bruta ainda são de uso limitado, geralmente como insumo para estações de tratamento de esgoto.
Entre as tecnologias de separação, os métodos baseados em membranas mostraram maior eficiência e capacidade de obtenção de produtos com alta pureza, sendo especialmente indicados para correntes de resíduos com alta concentração de VFAs. Já métodos não baseados em membranas, como adsorção e “gas stripping”, são mais baratos e se adaptam melhor a correntes com baixa concentração ou elevada complexidade.
Um dos critérios mais críticos identificados pela pesquisa é o nível de concentração dos VFAs nos efluentes, que influencia diretamente a escolha e o desempenho das tecnologias de recuperação. A análise também destacou desafios técnicos comuns, como o entupimento de membranas e o elevado consumo energético em alguns processos.
Outra estratégia promissora é o aproveitamento conjunto de co-produtos presentes nas correntes de resíduos. Tecnologias que viabilizam a recuperação simultânea de amônio e fosfato, por exemplo, podem aumentar significativamente a viabilidade econômica e ecológica dos sistemas, reforçando a lógica da economia circular.
A pesquisa reforça a inadequação de soluções universais para a recuperação de VFAs e propõe um modelo em que a seleção da tecnologia depende das características do resíduo e do uso final do produto. O framework elaborado pode auxiliar engenheiros e gestores nos setores de saneamento, agricultura e indústria química a tomar decisões mais embasadas, mas o estudo também alerta para a necessidade de mais avanços práticos na escalabilidade dos processos e redução de custos.
Como desdobramento, os autores destacam que o uso crescente de resíduos urbanos, alimentares e agrícolas como fonte de matéria-prima exige um alinhamento entre tecnologias, políticas públicas e estrutura regulatória. A adoção de estratégias de recuperação integradas pode ser um passo fundamental para transformar fluxos de resíduos hoje considerados problemáticos em insumos estratégicos para a bioeconomia.
Fonte: Bridging waste stream complexity and VFAs applications: A review of recovery technologies
