Lítio (Li) e água

Lítio na água: ocorrência, química, saúde e tratamento

O lítio ocorre naturalmente em algumas águas subterrâneas e superficiais, geralmente sob a forma de iões de lítio dissolvidos (Li⁺). As concentrações variam em função da geologia local e da composição química da água. A reação do lítio metálico com a água é uma situação diferente da presença de iões de lítio já existentes na água de abastecimento.

Como ocorre o lítio na água?

A meteorização de minerais que contêm lítio pode libertar lítio para as águas subterrâneas. O lítio também se encontra em algumas águas salinas e salmouras. As concentrações variam entre aquíferos e podem ser influenciadas pelo tipo de rocha, pelo contacto entre a água e a rocha, pela evaporação e pela mistura com água salina. A mineração, o processamento e a eliminação de produtos que contêm lítio também podem contribuir para a sua libertação, dependendo das condições locais.

Na água natural, o lítio está geralmente presente sob a forma do ião dissolvido Li⁺, e não sob a forma de lítio metálico. O seu transporte e as suas interações com os minerais dependem da composição química da água, incluindo a salinidade e a presença de outros iões.

Como reage o lítio metálico com a água?

O lítio metálico no estado elementar reage com a água líquida, formando hidróxido de lítio e hidrogénio gasoso:

2 Li(s) + 2 H₂O(l) → 2 LiOH(aq) + H₂(g)

Esta equação descreve o lítio metálico, não os iões dissolvidos Li⁺ nas águas subterrâneas, nos rios ou na água potável. O lítio metálico não é a forma normalmente encontrada na água natural.

Comportamento no ambiente

O lítio ocorre em muitas rochas e águas naturais, mas as concentrações variam consideravelmente consoante o local. O lítio dissolvido pode ser transportado pelas águas subterrâneas e superficiais; uma parte pode interagir com minerais argilosos ou sedimentos, dependendo da geoquímica local. Os efeitos nos organismos aquáticos e nas plantas dependem da concentração, da exposição e da composição química da água.

A presença de lítio na água não demonstra, por si só, um benefício para a saúde ou para o ambiente. A evidência sobre os efeitos de baixas concentrações ambientais continua a desenvolver-se.

Saúde e monitorização da água potável

Os compostos de lítio são medicamentos prescritos a algumas pessoas com perturbação bipolar. O tratamento médico utiliza doses que não são comparáveis à exposição ambiental típica e requer monitorização clínica; os efeitos adversos podem incluir alterações da função renal e da função tiroideia. A evidência sobre possíveis efeitos na saúde decorrentes das concentrações muito mais baixas encontradas em algumas fontes de água potável é limitada e continua a desenvolver-se. Os efeitos relatados durante o tratamento médico não devem ser utilizados para prever os efeitos da exposição a baixos níveis de lítio através da água.

A Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA) não estabeleceu uma norma federal para a água potável nem uma recomendação sanitária para o lítio. A EPA utiliza um nível de referência para a saúde (HRL), sem caráter regulamentar, de 10 µg/L para avaliação preliminar e definição de prioridades; a EPA afirma que este valor não constitui uma determinação definitiva da concentração necessária para proteger uma população. O nível mínimo de comunicação de resultados de 9 µg/L utilizado no âmbito da Regra de Monitorização de Contaminantes Não Regulamentados da EPA é um limiar para a comunicação de resultados laboratoriais, e não um limite sanitário. Estes valores têm finalidades diferentes e não devem ser interpretados como fronteiras entre água segura e água não segura. Os requisitos e as orientações podem variar consoante a jurisdição.

Que tecnologias de tratamento podem reduzir a concentração de lítio?

A fervura, o aquecimento e a desinfeção não removem o lítio. O desempenho do tratamento depende da água de origem, dos iões concorrentes, da conceção do sistema e das condições de operação.

• Osmose inversa: uma revisão da EPA de estudos à escala piloto e à escala real relatou uma elevada remoção de lítio por osmose inversa nos estudos avaliados. O desempenho efetivo varia em função da membrana, da composição química da água e das condições de operação; a revisão não garante um resultado específico para todas as fontes de água.
• Permuta iónica e abrandamento com cal: estes métodos apresentaram uma remoção de lítio variável e inconsistente nos estudos analisados. Não se deve presumir uma determinada redução sem realizar ensaios.
• Filtração convencional e meios de tratamento comuns: não se deve presumir que removem eficazmente o lítio dissolvido. Verifique qualquer processo proposto tendo em conta a água em questão e o objetivo do tratamento.

O tratamento por membranas também produz uma corrente de rejeitado concentrado que requer uma gestão adequada. A Lenntech fornece informações gerais sobre osmose inversa e permuta iónica.

extração direta de lítio

Química das salmouras e considerações sobre seletividade na extração direta de lítio

Fontes e leituras complementares

• EPA dos Estados Unidos: Quinta Regra de Monitorização de Contaminantes Não Regulamentados (UCMR 5), incluindo informações sobre a monitorização do lítio.
• EPA dos Estados Unidos: Ficha técnica — Lítio na água potável.
• EPA dos Estados Unidos: Resumo dos dados da UCMR 5.
• Serviço Geológico dos Estados Unidos: Lítio nas águas subterrâneas utilizadas para o abastecimento de água potável nos Estados Unidos.
• Inventário científico da EPA dos Estados Unidos: Revisão de estudos de remoção de lítio à escala piloto e à escala real.

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