ISBN 978-85-85905-10-1
Área
Iniciação Científica
Autores
Sena, J.A. (IFRN - CAMPUS IPANGUAÇU) ; Oliveira, M.A.L. (IFRN - CAMPUS IPANGUAÇU) ; Oliveira, N.P.M. (IFRN - CAMPUS IPANGUAÇU) ; Bezerra, D.P. (IFRN - CAMPUS IPANGUAÇU)
Resumo
A necessidade por água limpa no mundo e crescente, e esse fator se deve as constantes descarga de efluentes industriais e de outras atividades humanas que contaminam essas fontes. Entre as muitas técnicas utilizadas para o tratamento dos efluentes para reuso e descarte no ambiente, a eletroflotação vem desempenhando papel importante entre os métodos não convencionais de tratamento de esgotos e demais efluentes. E isso se deve a sua versatilidade, tanto no modo operacional quanto na eficiência de remoção de contaminantes. O experimento realizado, baseado na técnica eletrolítica, utilizou efluente doméstico e foi caracterizado por possuir fácil instrumentação e demonstrou eficiência na remoção dos poluentes presentes na água. Foi possível eliminar 99,78% da turvação da água.
Palavras chaves
eletroflotação; tratamento de efluentes; efluente doméstico
Introdução
O processo de eletroflotação, também chamado de eletrocoagulação ou eletrofloculação, é um processo eletrolítico que envolve a desestabilização de poluentes emulsificados, ou em suspensão, em meio aquoso. Os materiais mais utilizados como ânodos de sacrifício são o ferro e o alumínio, devido ao seu baixo custo, disponibilidade e eficácia (AQUINO NETO et al., 2011). A eletroflotação é uma técnica eletroquímica de separação utilizada em efluentes, que já foi testada dando resultados satisfatórios e, que vem ganhando espaço no tratamento de diversos tipos de efluentes. A técnica consiste na geração de agente coagulante devido à dissolução eletrolítica de ânodos de alumínio, produzindo espécies como Al3+ que ao serem hidrolisadas formam o agente coagulante Al(OH)3. Além da formação do agente coagulante, a eletroflotação gera microbolhas oxigênio e hidrogênio, as quais são responsáveis pela flotação dos coágulos formados (CRESPILHO e REZENDE, 2004). Neste trabalho avaliamos a eficiência da técnica aplicada no tratamento de um efluente doméstico, água residual da pia de lava louças, utilizando três parâmetros para caracterizar o efluente tratado e analisamos a possibilidade da reutilização deste para fins adequados.
Material e métodos
A amostra de água utilizada para o tratamento apresentava os seguintes aspectos: coloração castanho claro e muito opaca, com pH elevado devido as concentrações de sabão e detergente presentes nesta, e alta concentração de matéria orgânica. Sendo que essa ultima afirmação foi bem evidenciada, uma vez que colhemos também amostras dos caldeirões engordurados que estavam de molho na pia. Para a montagem da cela eletrolítica foi usado: um inversor de corrente de entrada 220v CA e saída 12v CC com até 3 ampère (A) de corrente elétrica, dois eletrodos de alumínio, conjunto de garras do tipo jacaré e um béquer para adicionar o efluente. Para a realização do experimento foi adicionada a amostra em um béquer. Foram utilizados dois eletrodos de alumínio conectados ao inversor de corrente pelas garras do tipo jacaré. Para colocar os eletrodos em uma posição fixa e emergidos na amostra, utilizamos um pedaço de isopor sob o béquer, com corte adequado à entrada dos eletrodos que serviu de base para fixa-los. O processo foi realizado duas vezes e tanto no primeiro quanto no segundo teste, utilizamos uma corrente variável de até 3 A e o tempo de 30 minutos no primeiro e 1 hora no segundo teste.
Resultado e discussão
De acordo com alguns autores como Aquino Neto et al. (2011) o processo de
eletroflotação ocorre basicamente em três etapas. Na primeira, o coagulante é
gerado in situ pela oxidação de um ânodo metálico de sacrifício; assim que os
respectivos cátions são gerados, estes reagem com moléculas de água para
formação dos respectivos hidróxidos e polihidróxidos. Paralelamente, tem-se a
eletrólise da água e a formação de microbolhas de oxigênio no ânodo e hidrogênio
no cátodo que carregarão, na última etapa, o material flotado para a superfície.
A figura 1 mostra a cela eletrolítica com o efluente doméstico sendo tratado.
Realizado o procedimento de tratamento, analisamos a eficiência deste utilizando
três parâmetros: pH, turbidez e a quantidade de sólidos totais presentes, os
resultados são descritos na tabela 1.
Os resultados de pH, entre o efluente bruto e o tratado, como previsto na
literatura, diminuiu de forma quase insignificante, pois em condições ácidas ou
alcalinas a potência consumida e menor do que em pH neutro, devido a variação de
condutividade (CHEN, 2004). A análise de turbidez evidenciou que os eletrodos de
alumínio eliminaram 99,78% da turvação da água. Nos resultados obtidos no teor
de sólidos totais, os eletrodos de alumínio eliminaram 69,59%.
Conclusões
O estudo demonstrou que a eletroflotação apresenta potencial para ser utilizada no tratamento de águas residuais, devido ao baixo custo de materiais empregados, baixo consumo de energia e grande eficácia na remoção de poluentes. A técnica se mostrou satisfatória para o tratamento de efluentes provenientes da pia de lavar louça, no entanto, com os resultados obtidos nas análises, a solução final servirá de forma eficiente para a correção de solos ácidos ou mesmo o reaproveitamento para lavar louça, devido seu pH elevado.
Agradecimentos
Referências
AQUINO NETO, S; MAGRI, T. C; SILVA, G. M; ANDRADE, A. R. Tratamento de Resíduos de Corante por Eletrofloculação: Um Experimento para Cursos de Graduação em Química. Química Nova,v.34, n.8, p.1468-1471, 2011.
CRESPILHO, F. N., REZENDE, M.O.O. Eletroflotação: Princípios e Aplicações. ed. 1. São Carlos: Editora Rima, 2004.
CHEN, G. Electrochemical technologies in wastewater treatment. Separation and Purification Technology, v.38, n.1, p.11-41, 2004.
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