TRATAMENTO DE EFLUENTE DE ESGOTOS POR ELETROFLOCULAÇÃO

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Iniciação Científica

Autores

Alencar Pires, C.B. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAZONAS) ; Lima Serudo, R. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAZONAS) ; Printes, A.L. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAZONAS)

Resumo

A técnica da Eletrofloculação tem despertado bastante interesse devido à sua simplicidade de operação e aplicação em diversas matrizes. O processo da EF em um reator com o arranjo de eletrodos de metal(Al ou Fe) permite a desestabilização do poluente pela oxidação eletrolítica e sua coagulação a partir da aplicação de corrente elétrica. No presente projeto foi desenvolvido um reator eletroquímico no qual foram realizados 16 ensaios com amostras de corante doado por uma fábrica de caramelo. As combinações dos ensaios foram elaboradas através do programa Statistic versão 6.0. Com a conclusão dos experimentos é necessário a realização das análises dos parâmetros físico-químicos da água: sólidos e cor. Com as análises é possível se estimar a eficiência do processo.

Palavras chaves

eletrofloculação; tratamento de efluente; eletrodos

Introdução

Sabe-se que o meio ambiente deveria sempre ter recebido atenção, entretanto o homem demorou a entender a importância do assunto. Atualmente, as questões ambientais vêm sendo estudadas em várias áreas da ciência, tornando imprescindível, a tomada de medidas a serem desenvolvidas em benefício ambiental, evitando desperdícios e zelando pelas riquezas naturais. Desta forma, garante-se a viabilidade da vida das próximas gerações (COSTA, SILVA e MARTINS, 2009). A região coberta por água doce no interior do Brasil ocupa 55.457 Km², o que equivale a 1,66% da superfície do planeta. O clima úmido do país favorece uma rede hidrográfica grandiosa (MRE, 2001). Segundo Marcucci e Tognotti (2002), a escassez de fontes naturais, e a crescente demanda de água para satisfazer o consumo doméstico e industrial, acabam estimulando diversas formas de reutilização de efluentes, fazendo com que as indústrias utilizem cada vez mais novas tecnologias de tratamento, buscando benefícios ambientais a fim de diminuir a descarga de poluentes. Sob essa pesperctiva, uma das tecnologias que tem despertado bastante interesse é a Eletrofloculação (EF) devido à sua simplicidade de operação e aplicação em diversas matrizes. Recentemente tem sido investigadas perspectivas e possibilidades da utilização da EF no tratamento de efluentes industriais. O processo da EF em um reator com o arranjo de eletrodos de metal (Al ou Fe) proporciona um ambiente físico/químico permitindo a desestabilização do poluente pela oxidação eletrolítica e sua coagulação, adsorção, precipitação e flutuação subseqüentes, evitando a introdução de um outro agente coagulante (MOLLAH et al., 2004; RODRIGUEZ et al., 2007; THEODORO, 2010).

Material e métodos

Utilizou-se como cela eletroquímica, uma caixa de vidro com dimensões (290 x 165 x 140 mm (comprimento, altura e largura) aproximadas. Foram utilizados como eletrodo de trabalho, dez placas de alumínio, posicionadas de forma paralela no reator, sendo a metade das placas correspondentes ao ânodo e a outra parte ao cátodo. Tais placas tinham como suporte, duas barras rosqueadas, uma para os ânodos e a outra para os cátodos. Entre as placas e a barra se conectava um fio de alumínio, por onde se estabeleceu a passagem da corrente elétrica cedida por uma fonte de tensão. Nesse estudo foi utilizado efluente industrial, cedido por uma fábrica de caramelo. Foi empregado um planejamento fatorial para a combinação das variáveis (massa de NaCl (g), distância entre os eletrodos (cm), tensão (V), concentração do efluente (%) e pH. O volume do efluente empregado foi de 2250 mL, Sendo que a concentração da solução era de 95: 5 (água/efluente) e 93:7 (água efluente).

Resultado e discussão

Foi feita uma estimativa dos efeitos das variávies pelo programa Statistic versão 6.0 o qual gerou um screen qualitativo e como resultado foi obtido o diagrama de Pareto. Diagrama de Pareto: SÓLITOS TOTAIS (figura 1) Pelo diagrama de Pareto, uma das ferramentas do Programa Statística 6.0, a variável que mostrou-se significativa foi a tensão. que ultrapassam a faixa vermelha. Na ordem decrescente, temos a concentração do efluente seguidos do pH , fatores estes, que dentro da faixa escohida não houve significância para o processo. Porém no caso de ST, quanto maior a concentração do efluente, maior vai ser a quantidade de sólidos e vai ser pior para o processo. Quanto ao pH , pelos estudos realizados, o pH ideal para que ocorra a formação do agente floculante fica em torno de 6,5 a 7. Diagrama de Pareto : COR (figura 2) Pelo diagrama de Pareto, uma das ferramentas do Programa Statística 6.0, a variável que mostrou-se significativa foi a tensão. que ultrapassa a faixa vermelha. Na ordem decrescente, temos o pH do efluente seguidos da massa de NaCl , fatores estes, que dentro da faixa escohida não houve significância para o processo. Porém no caso de cor, quanto maior o pH do efluente, menor vai ser a formação de bolhas e vai ser pior para o processo. Em seguida têm-se a massa de NaCl necessária para elevar a condutividade do meio para que ocorra a reção. O NaCl que faz com que haja quebra da macromolécula de sacarose. Aí então o processo de eletrofloculação é realizado.

Diagrama de Pareto dos efeitos padronizados dos fatores em remoção de Sólidos Totais


Diagrama de Pareto dos efeitos padronizados dos fatores em remoção de Cor

Conclusões

Com o término dos experimentos, foram realizados as análises dos parâmetros físico-químicos com o intuito de verificar quais variáveis foram as mais significativas. Sendo assim dentre as cinco variáveis do processo a que teve maior significância foi a tensão (V). Através dos resultados obtidos, os parâmetros escolhidos para os próximos ensaios serão: tensão (V), pH e massa de NaCl (g).

Agradecimentos

Agradecimento à FAPEAM pela bolsa concedida, à UEA e aos orientadores professor mestre André Luiz Printes e professor doutor Ricardo Lima Serudo.

Referências

COSTA, A. P. J.; SILVA, A. L.; MARTINS, R. S. Um estudo sobre estações de tratamento de efluentes industriais e sanitários da empresa Dori Alimentos LTDA. REGRAD – Revista de Graduação UNIVEM, Marília-SP, v.1, p. 6-22, 2009.

MARCUCCI, M.; TOGNOTTI, L. Reuse of wastewater for industrial needs: the Pontedera case. Resources, Conservation and Recycling, Italy, v.34, n. 4, p.249-259, mar 2002.

MOLLAH, M. Y. A.; MORKOVSKY, P.; GOMES, J. A. G.; KESMEZ, M.; PARGA, J.; COCKE, D. L. Fundamentals, present and future perspectives of electrocoagulation. JournalofHazardousMaterials. v.114, p.199-210, outubro 2004.

RODRIGUEZ, J.; STOPIÉ, S.; KRAUSE, G.; FRIEDRICH, B. 2007. Feasibility assessment of electrocoagulationtowards a new sustainable wastewater treatment. Environmental Science and Pollution Research, v.14, n. 7, p. 477–482, 2007.

THEODORO, P. S. Utilização da eletrocoagulação no tratamento de efluentes da indústria galvânica. 2010. 135 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química), Unioeste Centro de Engenharias e Ciências Exatas, Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Toledo, 2010.