Tratamento de efluentes da indústria de frutas confitadas por combinação de processos: coagulação/floculação química e oxidação avançada

• Autor(a) principal: Barbosa, Daniela Sofia Luz
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10348/7034
• topic: Tratamento de efluentes; Indústria de fruta confitada/cristalizada; Coagulação/floculação química; Reagente de Fenton

A poluição da água e a sua escassez são dois dos graves problemas que a humanidade enfrenta hoje em dia. Esta dissertação apresenta uma revisão bibliográfica sobre técnicas para os problemas relacionados com o tratamento de águas residuais agroindustriais, em particular processos de coagulação/floculação química e processos de oxidação avançados (POA). A indústria de fruta confitada/cristalizada gera grandes volumes de águas residuais, provenientes essencialmente da lavagem e cozimento de frutas frescas em calda. Estes efluentes caracterizam-se pela sua composição sazonal variável e elevada carga orgânica, que em muitas situações são lançados para os cursos de água sem tratamento adequado. O presente trabalho pretende dar um contributo para o desenvolvimento de processos e aplicação de técnicas físico-químicas, na remoção de matéria orgânica persistente em efluentes da indústria de fruta confitada/cristalizada. Para o efeito utilizaram-se efluentes industriais recolhidos na Douromel (Tabuaço). Numa primeira parte, apresenta-se a caracterização inicial de três amostras dos efluentes em estudo, recolhidas em diferentes épocas de laboração da empresa, denominadas por A, B e C. Após esta caracterização das amostras iniciais, foram realizados ensaios de coagulação/floculação química para os intervalos de atuação ótimos de pH de diferentes coagulantes/floculantes. Para além dos quatro coagulantes mais comumente usados (cloreto férrico, sulfato ferroso, hidróxido de cálcio e sulfato de alumínio), foram também alvo de estudo o policloreto de alumínio e dois coagulantes orgânicos comerciais, designados QT e QTH. Os resultados obtidos revelaram como melhor coagulante/floculante o policloreto de alumínio para o tratamento do efluente A, observando-se uma redução significativa de CQO (67,4%) e turvação (96,5%). Para o efluente B, o coagulante QT apresentou uma redução de CQO de 56,1% e para o efluente C o QTH apresentou uma redução global de CQO de 77,6%. Estes resultados representam também os melhores compromissos para a redução dos restantes parâmetros físico-químicos estudados, no caso da coagulação/floculação. Numa segunda parte, apresentam-se os resultados obtidos com um processo de oxidação avançada (reagente de Fenton) para os efluentes B e C. Estudaram-se os efeitos de várias condições operatórias, como o pH e as concentrações de peróxido de hidrogénio e sulfato ferroso, procurando otimizar o POA em estudo. Dos resultados, destacam-se os que traduzem o melhor compromisso na remoção de CQO. Assim, para o efluente B obtiveram-se como condições ótimas [H2O2] = 0,485 M e [FeSO4.7H2O] = 0,064 M, observando-se uma redução significativa de CQO (66,3%) e de turvação (46,7.%) Por seu turno, ara o efluente C as melhores condições obtidas foram [H2O2] = 0,485 M e [FeSO4.7H2O] = 0,032 M, observando-se igualmente uma importante redução de CQO (86,1%) e da turvação (77,8%). Por último, apresentam-se os resultados obtidos no processo foto-Fenton e UV-LEDs/Fenton com o efluente C. No primeiro caso, processo foto-Fenton, a maior remoção de CQO atingiu-se com uma dose ótima de [H2O2] = 0,485 M e [FeSO4.7H2O] = 0,016 M, observando-se uma redução significativa de CQO (90,6%) e turvação (69,7%). Nos ensaios UV-LEDs/Fenton as doses ótimas foram [H2O2] = 0,194 M e [FeSO4.7H2O] = 0,012 M, observando-se uma redução significativa de CQO (66,1%) e turvação (41,7%). Os resultados obtidos neste trabalho revelam as potencialidades de utilização de processos de coagulação/floculação química, bem como de processos baseados no reagente de Fenton (foto-Fenton e UV-LEDs/Fenton) no tratamento dos efluentes de fruta confitada/cristalizada. Em particular, o processo UV-LEDs/Fenton, poderá servir de base para o desenvolvimento de tecnologias inovadoras de tratamento de águas residuais industriais.