Avaliação da possibilidade de reúso de efluentes têxteis após tratamento complementar por processos oxidativos avançados

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Marilia Cleto Meirelles Ribeiro
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/ENGD-7Y7NKX
Resumo: O presente trabalho tem por objetivo a verificação da possibilidade de reúso industrial de efluentes têxteis tratados convencionalmente por lodos ativados e submetidos a tratamento complementar por processos oxidativos avançados. São abordadas três alternativas de processos:Fenton homogêneo (H2O2/Fe2+), foto-Fenton (H2O2/Fe2+/UV) e peroxidação assistida por radiação ultravioleta (H2O2/UV). A avaliação dos efeitos dos tratamentos propostos é baseada no planejamento fatorial de experimentos tendo como variáveis resposta a máxima redução da demanda química de oxigênio e a mínima concentração de peróxido de hidrogênio residual no efluente tratado pelos diferentes processos. Resultados indicam como melhor alternativa, dentre as opções testadas, o reagente de Fenton na relação mássica DQO/[H2O2]/[Fe2+] de 1:2:2. A técnica selecionada é aplicada em efluente real coletado à saída da estação de tratamento convencional de uma indústria têxtil. A qualidade do efluente, antes e após o tratamento complementar, é monitorada em termos de 16 parâmetros físico-químicos definidos como adequados para a caracterização de águas sujeitas a uso industrial têxtil. A degradação do efluente também é avaliada pela determinação da distribuição de sua massa molar,associada ao fracionamento por ultrafiltração da matéria orgânica, medida em termos de demanda química de oxigênio. Por fim, uma amostra do efluente após tratamento adicional é fornecida à indústria têxtil, onde testes de reúso, em escala piloto, são conduzidos paraavaliação do impacto à qualidade de tingimento de tecidos produzidos com o efluente sujeito a reúso. Resultados obtidos demonstram a adequação parcial do efluente às diretrizes físicoquímicas de qualidade para reúso. A maioria dos parâmetros atende aos limites propostos oualcança redução significativa. São verificadas remoção e conversão de substâncias de alta e média massa molar em substâncias de baixa massa molar, além da degradação da maior parte da matéria orgânica presente no efluente. Os testes de reúso apresentam resultados positivos em relação às águas regularmente utilizadas na indústria, indicando a possibilidade de reutilização do efluente após tratamento complementar sugerido. A implantação da prática em escala industrial fica condicionada a uma avaliação técnica e econômica, considerando-se os benefícios do reúso, os inconvenientes da geração de um resíduo ao final do processo e os custos com reagentes e instalações. Um estudo de otimização do tratamento é recomendado.
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Resultados indicam como melhor alternativa, dentre as opções testadas, o reagente de Fenton na relação mássica DQO/[H2O2]/[Fe2+] de 1:2:2. A técnica selecionada é aplicada em efluente real coletado à saída da estação de tratamento convencional de uma indústria têxtil. A qualidade do efluente, antes e após o tratamento complementar, é monitorada em termos de 16 parâmetros físico-químicos definidos como adequados para a caracterização de águas sujeitas a uso industrial têxtil. A degradação do efluente também é avaliada pela determinação da distribuição de sua massa molar,associada ao fracionamento por ultrafiltração da matéria orgânica, medida em termos de demanda química de oxigênio. Por fim, uma amostra do efluente após tratamento adicional é fornecida à indústria têxtil, onde testes de reúso, em escala piloto, são conduzidos paraavaliação do impacto à qualidade de tingimento de tecidos produzidos com o efluente sujeito a reúso. Resultados obtidos demonstram a adequação parcial do efluente às diretrizes físicoquímicas de qualidade para reúso. A maioria dos parâmetros atende aos limites propostos oualcança redução significativa. São verificadas remoção e conversão de substâncias de alta e média massa molar em substâncias de baixa massa molar, além da degradação da maior parte da matéria orgânica presente no efluente. Os testes de reúso apresentam resultados positivos em relação às águas regularmente utilizadas na indústria, indicando a possibilidade de reutilização do efluente após tratamento complementar sugerido. A implantação da prática em escala industrial fica condicionada a uma avaliação técnica e econômica, considerando-se os benefícios do reúso, os inconvenientes da geração de um resíduo ao final do processo e os custos com reagentes e instalações. Um estudo de otimização do tratamento é recomendado.The purpose of this study is to verify the possibility of reusing textile wastewater treated by conventional activated sludge process and submitted to further treatment by advanced oxidative processes. Three alternative processes are discussed: Fenton, photo-Fenton andUV/H2O2 process. The evaluation of the treatments effects is based on factorial experiment design in which the response variables are the maximum reduction in chemical oxygen demand and the minimum concentration of residual hydrogen peroxide in the wastewatertreated by these different processes. Results indicate Fenton's reagent in COD/[H2O2]/[Fe2+] mass ratio of 1:2:2 as the best alternative among the tested options. The selected technique is applied to a real effluent from the conventional treatment station of a textile mill. The qualityof the wastewater before and after the additional treatment is monitored in terms of 16 physical-chemical parameters defined as suitable for the characterization of waters subject to industrial textile use. The degradation of the wastewater is also evaluated by determining thedistribution of its molecular weight, along with the organic matter fractionation by ultrafiltration, measured in terms of chemical oxygen demand. Finally, a sample of the wastewater after additional treatment is fed to the textile mill, where testing for reuse in a pilot scale is conducted in order to evaluate the impact on the quality of dyed fabrics. Resultsshow partial compliance of the treated wastewater with the physical-chemical quality guidelines for reuse. Most of the parameters meet the proposed limits or achieve significant reduction. Removal and conversion of high and medium molecular weight substances intolow molecular weight substances are observed, as well as degradation of most of the organic matter in the wastewater. The reuse tests show positive results in comparison with the waters regularly used in industry, indicating the possibility of wastewater reuse after the suggestedadditional treatment. The implementation of the practice on an industrial scale depends on a technical and economic evaluation, considering the reuse benefits, the inconvenience of generating a solid waste at the end of the process and the costs associated with reagents andfacilities. A treatment optimization study is recommended.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGResíduos industriaisControle de poluição IndústriaMeio ambienteEngenharia sanitáriaReúso industrialprocessos oxidativos avançadosefluente têxtilAvaliação da possibilidade de reúso de efluentes têxteis após tratamento complementar por processos oxidativos avançadosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINAL776m.pdfapplication/pdf2719644https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/ENGD-7Y7NKX/1/776m.pdfea866f687be897d2b22db21a4dded901MD51TEXT776m.pdf.txt776m.pdf.txtExtracted texttext/plain201189https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/ENGD-7Y7NKX/2/776m.pdf.txtb76024a64eb80cfd6467e660d8c2ec74MD521843/ENGD-7Y7NKX2019-11-14 09:03:29.794oai:repositorio.ufmg.br:1843/ENGD-7Y7NKXRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T12:03:29Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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