Avaliação de tecnologias avançadas para o reúso de água em indústria metal-mecânica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oenning Junior, Airton
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/7838
Resumo: Orientador: Urivald Pawlowsky
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spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e AmbientalPawlowsky, Urivald, 1940-Oenning Junior, Airton2024-07-23T19:04:44Z2024-07-23T19:04:44Z2006https://hdl.handle.net/1884/7838Orientador: Urivald PawlowskyDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa: Curitiba, 2006Inclui bibliografia e anexosResumo: A necessidade de minimizar o consumo de água potável e o descarte de efluentes tem se popularizado no meio industrial e sua aplicação vem crescendo com o passar dos anos influenciada por fatores como a efetivação da cobrança pela captação de água dos corpos hídricos e do descarte de efluentes, o custo ascendente da água potável e as exigências na legislação de emissão de efluentes e disposição no meio natural. Com o objetivo de reduzir o consumo de água e também do descarte do efluente tratado por lagoas de uma indústria metal-mecânica foi proposto a avaliação técnica e econômica de cinco tecnologias de tratamento avançadas que pudessem proporcionar a reutilização do efluente dentro da unidade fabril. Foram levantados quatro potenciais locais para reúso e sugeridos critérios e diretrizes para cada um deles mediante informações coletadas na indústria e na literatura. A primeira tecnologia testada foi a adsorção em carvão ativado de origem vegetal. A segunda e terceira tecnologias foram a oxidação do efluente por ozônio e dióxido de cloro, respectivamente. A quarta tecnologia testada foi a filtração por osmose reversa utilizando membrana de poliamida na configuração espiral enrolada e a quinta e última tecnologia tratou o efluente através do processo de coagulação/floculação com polieletrólitos sintéticos. Foi constatado que as tecnologias de adsorção com carvão ativado e filtração por osmose reversa apresentaram os melhores resultados e o efluente tratado por estes processos poderia ser reutilizado nos quatro locais para reúso propostos. Foi verificado também que as tecnologias oxidativas como o ozônio e o dióxido de cloro obtiveram apenas resultados satisfatórios na remoção de matéria orgânica, não viabilizando sua aplicação para reúso. No entanto, desinfetaram por completo o efluente. Para o tratamento com coagulação/floculação todos os parâmetros analisados atenderam a pelo menos dois locais de reúso, com exceção dos SDT. Por fim, baseado na capacidade de remoção de cada tratamento e com a vazão de projeto de 2,5m3/h foram levantados os custos de tratamento de cada tecnologia. Em termos de custos foi confirmado o elevado valor do tratamento apresentado pela osmose reversa (US$ 1,70/m3) e também pelac oagulação/floculação (US$ 1,57/m3), que superou o custo do tratamento com carvão ativado (US$ 1,14/m3). Os processos oxidativos com ozônio (US$ 0,54/m3) e dióxido de cloro (US$ 0,71/m3) obtiveram os menores custos de tratamento por terem obtido baixo custo operacional. Também pode ser constatado que, para a configuração das estações apresentadas no estudo, o item de maior relevância na composição de custos para todas as tecnologias foi o custo de operação e insumos. Esta situação, de certa forma justificou o elevado custo do tratamento porcoagulação/floculação apresentado.Abstract: The need to minimize the drinking water consumption and the discharge of effluents has been practised by industry and its application is increasing throughout the years influenced by factors such as taxation over water use from rivers as well as the discharge of effluents, the increasing cost of drinking water and the requirements of effluent emission legislation. With the objective to reduce the water consumption and the discharge of effluents treated in aerated lagoons in a metal industry, a technical and economical evaluation of five advanced treatment technologies was proposed in order to reuse the effluents in the manufacturing plant. Four potential sites for water reuse were chosen and for each of them criteria and requirements were suggested from information collected in the field and literature. The first technology tested was the adsorption with activated carbon from vegetal source. The second and third technologies were the oxidation with ozone and chlorine dioxide. The fourth tested technology was the filtration with reverse osmosis using polyamide membrane in spiral configuration and the fifth and last technology treated the effluent through coagulation/flocculation with synthetic polymers. The technologies of adsorption with activated carbon and reverse osmosis presented the best results and the effluent treated by these processes could be reused at the four places considered. The oxidation technologies with ozone and chlorine dioxide gave only satisfactory results in the removal of organic matter, not allowing its application for reuse. However, the effluent was completely disinfected. For the treatment with coagulation/flocculation, all the analyzed parameters were successful at least in two reuse places, with exception of the TDS. Finally, based on the removal capacity of each treatment and with the flowrate projected of 2,5m3 /h, the costs of treatment of each technology were estimated. In terms of costs it was confirmed the high value of the reverse osmosis (US$ 1,70/m3 ) and also the coagulation/flocculation (US$ 1,57/m3 ), which surpassed the cost of the treatment with activated carbon (US$ 1,14/m3 ). The oxidatives processes with ozone (US$ 0,54/m3 ) and chlorine dioxide (US$ 0,71/m3 ) presented the lowest treatment costs for having low operational cost. It can also be evidenced that, for the configuration of the study, the item with the largest relevance in the composition of costs for all the technologies was the cost of operation. This situation somehow justified the high cost of the treatment by coagulation/flocculation.xxiv, 223f. : il. algumas color.application/pdfDisponível em formato digitalÁgua - UsoResíduos industriaisRecursos HídricosAvaliação de tecnologias avançadas para o reúso de água em indústria metal-mecânicainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALDissertação Airton Oenning Junior.pdfapplication/pdf3772641https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/7838/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Airton%20Oenning%20Junior.pdfd89b9db5cfaf06a7a75012eff3a0e13cMD51open accessTEXTDissertação Airton Oenning Junior.pdf.txtExtracted Texttext/plain465990https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/7838/2/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Airton%20Oenning%20Junior.pdf.txt6f8858c211ac5024cc664b2b108b6c9fMD52open accessTHUMBNAILDissertação Airton Oenning Junior.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1341https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/7838/3/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Airton%20Oenning%20Junior.pdf.jpgb2c0fdb557708bf5ac656510052eea34MD53open access1884/78382024-07-23 16:04:44.857open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/7838Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-07-23T19:04:44Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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