ELETROFLOCULAÇÃO COMO TRATAMENTO ALTERNATIVO PARA ÁGUA AFETADA POR EFLUENTE RESIDUAL-DOMÉSTICO.

ISBN 978-85-85905-19-4

Área

Ambiental

Autores

Blasques, R.V. (UFMA) ; Everton, G.O. (UFMA) ; Moura, K.I.N. (UFMA) ; Rodrigues, J.R.P. (UFMA)

Resumo

Atualmente, a qualidade da água é um problema mundial. Diante disso, o estudo empregou a técnica de eletrofloculação para tratamento de água afetada por efluente residual-doméstico, obtido na Universidade Federal do Maranhão (UFMA),utilizando um reator eletroquímico, determinando-se pH, condutividade e turbidez, influência do tempo de eletrólise e distância dos eletrodos. As análises físico-químicas foram realizadas com base na metodologia descrita no Standard Methods for Examination of Water & Wasterwater- APHA. Todas as amostras apresentaram resultados significativos com redução da turbidez, pH com valores próximos à neutralidade e condutividade reduzida. Portanto, a aplicação da eletrofloculação apresentou um custo/benefício viável, tornando o método uma excelente alternativa.

Palavras chaves

Eletrofloculação; Efluente; Viável

Introdução

As normas ambientais têm imposto restrições cada vez maiores aos despejos de efluentes que contém substâncias orgânicas e inorgânicas nos corpos de água que comprometam a qualidade do ecossistema aquático que serve de meio para o desenvolvimento da flora e fauna nela existente, e consequentemente ao ser humano (BORBA, 2010). Sabe-se que o lançamento de efluentes residuais- domésticos sem tratamento adequado aos corpos receptores como lagos, rios e canais são um dos principais responsáveis por afetar a qualidade da água. (CERQUEIRA, 2006). Há uma grande variedade de métodos físicos, químicos e biológicos para o tratamento destas. No entanto, estes não são uma prioridade para todas as indústrias, devido ao custo/benefício insatisfatório para as mesmas. Porém um desses métodos é o eletroquímico, que tem atraído considerável atenção ao longo dos últimos anos, baseando-se numa seleção adequada dos elétrodos e do controle do sistema eletroquímico, fundamentais para minimizar as perdas e aperfeiçoar o consumo de energia, além de ser adepto à inclusão de materiais acessíveis (CANDITO, 2011). Devido à importância da qualidade da água, o estudo em foco teve como objetivo a determinação e a viabilidade da aplicação deste método para reutilização e tratamento de água de uma lagoa afetada por efluente residual-doméstico, obtido na Universidade Federal do Maranhão (UFMA), utilizando elétrodos de aço inox 304, material não corrosivo e de baixo custo, considerando a influência do tempo e distância dos mesmos durante o processo.

Material e métodos

Foram coletadas quinze amostras de água, afetada por efluente residual- doméstico, da Lagoa do Jambeiro em São Luís, MA durante os meses de janeiro a abril de 2016. Foram levadas imediatamente ao Laboratório de Materiais e Engenharia de Processos (LAMEP) da Universidade Federal do Maranhão. Foram realizadas análises para determinação do pH, condutividade e turbidez, antes, durante e após o tratamento eletroquímico, em triplicada. Com base na metodologia descrita no Standard Methods for Examination of Water & Wasterwater - APHA. O equipamento de eletrofloculação consiste de uma célula eletrolítica, uma fonte estabilizada de corrente contínua. Ao reator de vidro com capacidade de 1L, foi inserido verticalmente os eletrodos construídos com placas de Aço Inox 304, dimensões 130 x 70 mm (Figura 1). As placas foram separadas por espaçadores, o que permitiu variar a distância entre os eletrodos (Figura 2). Após adição do efluente e dos eletrodos no reator, o sistema foi mantido em agitação constante por meio de um agitador mecânico (Mod. 710, Série 1509398 Marca: Fsatom). Determinou- se o pH e condutividade, utilizando um pH-metro digital, acoplado a um eletrodo combinado de vidro. O parâmetro turbidez foi determinado utilizando-se um turbidímetro digital. Os valores para os parâmetros físico-químicos mensurados foram comparados com a Resolução CONAMA 357/05 a fim de avaliar as cargas poluidoras afluentes ao corpo d’água em questão.

Resultado e discussão

Todas as amostras antes do processo eletroquímico estavam dentro dos padrões da legislação vigente para turbidez e condutividade, apenas uma amostra não esteve dentro dos padrões para o parâmetro pH com valor de 5,89. Após o processo, todas as amostras permaneceram dentro dos padrões para turbidez, com redução significativa em função do aumento da distância dos eletrodos, a distância de 2,5 cm/15 min apresentou a turbidez mais baixa em 2,17 UNT. Segundo Silva et al. 2009, isso permite a chegada de luz aos organismos aquáticos, auxiliando em processos naturais como a fotossíntese. Para a determinação do pH todas estiveram dentro dos padrões aceitáveis, porém observou-se tendência a neutralidade em função do aumento do tempo com menor distância, os valores na faixa de distância de 0,5 e 1,0 cm variaram entre 7,00 e 7,26. Para a condutividade todas permaneceram dentro dos padrões, sendo importante ressaltar que o processo ao ajuste de aumento do tempo diminuiu significativamente os valores iniciais, indicando redução dos íons presentes na água, o que associado a faixas de pH mais neutras podem confirmar a diminuição da presença desses íons (CERQUEIRA, 2006). Através da análise com base nos cálculos de consumo e custo energético observou-se um valor relativamente viável em comparações com a literatura.

Sistema experimental da unidade piloto para o processo de eletrofloculação.


Sistema de montagem dos elétrodos para o processo de eletrofloculação. Respectivamente, (a) visão frontal e (b) visão lateral.

Conclusões

Portanto, a partir dos resultados obtidos, observou-se a influência do aumento do tempo sendo significativo em todas as determinações, e menor distância influenciando diretamente em pH e condutividade. O processo empregado neste estudo oferece facilidade e rapidez no tratamento comparado com os métodos físico-químicos atuais, além de apresentar um custo/benefício baixo o que o torna uma alternativa viável ao tratamento de água afetada por efluentes residuais-domésticos.

Agradecimentos

Ao LAMEP, ao LIM e à UFMA.

Referências

APHA (1998). Standard Methods for the examination of water and wastewater.
American Public Health Association, American Water Works Association, Water
Environmental Federation, 20th ed. Washington.

Resolução CONAMA Nº 357/2005 - "Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências.". Disponível em: <http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=459>. Acesso em: 25 jul. 2016.

CERQUEIRA, A. A. Aplicação da técnica de eletrofloculação no tratamento de efluentes têxteis. Dissertação Mestrado. Universidade do Estado do Rio de Janeiro, p. 111. Rio de Janeiro. 2006.

CANDITO, L. C.; GOMES, J. A. C. P.; JAMBO, H. C. M. Desenvolvimento de reator eletroquímico para a oxidação de compostos de amônia em águas residuais em refinarias de petróleo. Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia. Universidade Federal do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro. 2012.

SILVA, A.K.P., ET AL., Reuso de água e suas implicações jurídicas. Navegar Editora, São Paulo, 1ª Ed. 2004, 579p.