Indústria de curtumes: otimização da ETAR e projeto de painéis fotovoltaicos

• Autor(a) principal: Alves, Pedro Nuno da Fonseca
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/20161
• topic: Curtumes; ETAR; Matéria orgânica; Reagente Fenton; Painéis fotovoltaicos; Tanneries; WWTP; Fenton Reagent; Organic matter; Photovoltaic panels

A presente dissertação dividiu-se em dois objetivos: avaliação do funcionamento da estação de tratamento de águas residuais (ETAR) da Dias Ruivo Lda, no que diz respeito ao cumprimento dos valores limite de emissão (VLE) exigidos pela SIMDOURO e o estudo da implementação de painéis fotovoltaicos para a mesma empresa. Atualmente, a racionalização dos consumos e o tratamento das águas residuais é fundamental para não comprometer a biodiversidade e a saúde pública. Assim, numa fase inicial da dissertação avaliou-se o funcionamento da ETAR da empresa Dias Ruivo Lda. Durante o tratamento observou-se a evolução dos parâmetros: pH, teor de azoto de Kjeldhal total (NKJ), carência química de oxigénio (CQO), carência bioquímica de oxigénio (CBO5), sólidos suspensos totais (SST), teor de sulfuretos e teor de crómio. No período em estudo, de fevereiro de 2021 a julho de 2021, a ETAR apresentou eficiências de 49% na remoção de azoto de Kjedahl, 47% na remoção da CBO5, 53% na remoção da CQO, 92% na remoção de crómio e 97% na remoção de SST. Os parâmetros teor de crómio, CQO, CBO5 e sulfuretos, no final do tratamento, apresentaram valores superiores aos VLE, tomando valores médios finais de 4,4 mg Cr/L, 1321 mg O2/L, 488 mg O2/L e 30 mg S2- /L, respetivamente. No sentido de melhorar a eficiência no tratamento, permitindo alcançar resultados legalmente aceitáveis, sugeriu-se a implementação de quatro chuveiros no sistema de recirculação do efluente, um sistema de pás giratórias no tanque de homogeneização e um aumento do volume do tanque de sedimentação. Adicionalmente estudou-se a aplicação de um tratamento de oxidação avançada ao efluente final da ETAR da empresa Dias Ruivo Lda, nomeadamente a oxidação química usando o reagente de Fenton, com o objetivo de fazer respeitar os valores limite de descarga impostos à empresa. Os ensaios experimentais que conduziram aos melhores resultados foram realizados nas condições operatórias correspondentes a pH inicial 5, temperatura de 20 °C, concentração de peróxido de hidrogénio equivalente à concentração estequiométrica e razão (Fe2+: H2O2) = 1:3. Os resultados foram satisfatórios: a CQO obtida foi de 203 mg O2/L, correspondendo a uma percentagem de remoção de 92%. Comparou-se os resultados obtidos após reagente de Fenton com os da fase final de tratamento da ETAR, observando-se que o tratamento atual possui capacidade de remoção de CQO de 16%, ou seja, inferior ao verificado com reagente de Fenton. Como segundo objetivo da dissertação, e tendo em conta o impacto dos problemas ambientais causados pelo aumento da atividade económica e industrial, avaliou-se a possibilidade da implementação de painéis fotovoltaicos no parque de matérias-primas da Dias Ruivo Lda. Para a instalação do projeto será necessário um investimento inicial 61.920 €, correspondente a 210 painéis solares com um custo unitário de 250 €; três inversores, associando-se um custo unitário de 1.500 €; cabos e estruturas auxiliares que perfazem um custo total de 3.000 € e mão de obra de 1.920 €. Relativamente aos indicadores económicos, o valor atualizado líquido corresponde a 218.969 €; a taxa interna de rentabilidade de 20% e período de recuperação de investimento de 5 anos, concluindo-se assim que o projeto em estudo possui interesse económico, sendo viável a sua implementação.