Uso de diferentes coagulantes no tratamento de efluente de abatedouro bovino e análise do potencial energético do lodo gerado

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Franciozi, Sara Arruda, 1995-
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/67331
Resumo: Orientadora: Profª Drª Eliane Hermes
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spelling Franciozi, Sara Arruda, 1995-Hermes, Eliane, 1985-Ferla-Oliveira, Adriana, 1981-Universidade Federal do Paraná. Setor Palotina. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia2021-04-12T19:38:02Z2021-04-12T19:38:02Z2020https://hdl.handle.net/1884/67331Orientadora: Profª Drª Eliane HermesCoorientadora: Profª Drª Adriana Ferla de OliveiraDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor Palotina, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. Defesa : Palotina, 10/03/2020Inclui referências: p. 84-100Resumo: O grande volume de água residuária gerada no processamento de carne é preocupante, devido à elevada quantidade de água requerida neste setor. Dentre os constituintes deste efluente pode-se citar altos teores de matéria orgânica, proteínas e gorduras, que quando dispostos em corpos hídricos causam queda do oxigênio dissolvido no meio, comprometendo a qualidade deste ambiente. Em virtude do alto potencial poluidor característico deste resíduo, há a necessidade do seu tratamento, que pode ser realizado utilizando-se métodos físicos, físicoquímicos e biológicos. O processo de coagulação/floculação tem como vantagens a remoção de sólidos, metais, poluentes inorgânicos, óleos e graxas, cor, turbidez e demanda química de oxigênio (DQO). Após o tratamento do efluente gera-se grande volume de lodo, que atualmente é destinado para a compostagem ou aterro industrial, promovendo altos custos para as empresas. Em função disso, outras formas de aproveitamento deste lodo têm sido estudadas, como seu uso na agricultura e para a geração de energia na própria indústria. Diante disso, este estudo teve como objetivo utilizar diferentes coagulantes no tratamento por coagulação/floculação de efluente de abatedouro bovino e avaliar o potencial energético do lodo gerado. Inicialmente, realizou-se a caracterização físico-química do efluente, seguida dos ensaios de coagulação/floculação utilizando-se dois coagulantes inorgânicos (sulfato de alumínio e cloreto férrico) e três orgânicos (taninos SG, SH e Acquapol S5T), em cinco concentrações: 150, 300, 450, 600 e 750 mg L-1. As variáveis analisadas no efluente tratado foram: pH, remoção de cor, turbidez e DQO. Quantificou-se a produção de lodo em cada condição experimental e avaliou-se o potencial energético do lodo a partir da análise imediata e poder calorífico superior (PCS). Identificou-se o tamanho e formato das partículas formadas nos diferentes lodos gerados utilizando-se microscopia eletrônica de varredura (MEV). Para o pH houve baixa variação entre as concentrações testadas dos diferentes coagulantes orgânicos, sendo que para os coagulantes inorgânicos houve considerável redução do pH com o aumento da concentração dos coagulantes. Quanto ao parâmetro de cor o melhor resultado foi encontrado no tratamento com Acquapol S5T (750 mg L-1) com remoção de 98,94 ± 0,05%. Para a turbidez o melhor tratamento foi utilizando-se tanino SG (750 mg L-1) com 99,94 ± 0,01% de remoção. Para a DQO obteve-se o melhor resultado de remoção no tratamento com o coagulante Acquapol S5T na concentração de 750 mg L-1 com eficiência de 85,50 ± 1,87%. Com relação ao lodo gerado, estes apresentaram alto teor de voláteis (entre 80 e 90%) e baixo teor de cinzas e carbono fixo (entre 5 e 10%). Para o PCS, o lodo gerado que apresentou maior valor foi o tanino SG na concentração de 600 mg L-1, com 31,69 MJ/g. Em relação a MEV observouse nas imagens partículas lamelares de distintos tamanhos, sem dimensão e formato padronizado. Visto o alto teor de materiais voláteis, alto poder calorífico, e em função do baixo teor de cinzas, constata-se que o lodo de abatedouro do presente estudo possui alto potencial energético. Palavras-chave: coagulação/floculação, lodo de abatedouro, poder calorífico.Abstract: The large volume of wastewater generated in meat processing is worrying, due to the high amount of water required in this sector. Among the constituents of this effluent, high levels of organic matter, proteins and fats can be mentioned, which when disposed in water bodies cause a drop in dissolved oxygen in the environment, compromising the quality of this environment. Due to the high polluting potential characteristic of this waste, there is a need for its treatment, which can be carried out using physical, physical-chemical and biological methods. The coagulation / flocculation process has the advantages of removing solids, metals, inorganic pollutants, oils and greases, color, turbidity and chemical oxygen demand (COD). After treating the effluent, a large volume of sludge is generated, which is currently destined for composting or industrial landfill, promoting high costs for companies. As a result, other ways of using this sludge have been studied, such as its use in agriculture and for the generation of energy in the industry itself. This study aimed to use different coagulants in the treatment of coagulation / flocculation of slaughterhouse effluent and to evaluate the energy potential of the generated sludge. Initially, the physical-chemical characterization of the effluent was carried out, followed by the coagulation / flocculation tests using two inorganic coagulants (aluminum sulfate and ferric chloride) and three organic ones (SG, SH and Acquapol S5T tannins). These were tested in five concentrations: 150, 300, 450, 600 and 750 mg L-1 and the variables analyzed in the treated effluent were: pH and color removal, turbidity and COD. The sludge production was quantified in each experimental condition and the energy potential of the sludge was evaluated from the immediate analysis and superior calorific value (PCS). The size and shape of the particles formed in the different sludge generated were identified using scanning electron microscopy (SEM). For pH, there was a low variation between the tested concentrations of the different organic coagulants and a considerable reduction with the increase in the concentration of chemical coagulants. As for the color parameter, the best result was found in the treatment with Acquapol S5T (750 mg L-1) with 98.94 ± 0.05% removal, as for the turbidity removal the best treatment was found in the SG tannin (750 mg L-1) with 99.94 ± 0.01% removal. For COD, the best removal result was obtained in the treatment with the coagulant Acquapol S5T at a concentration of 750 mg L-1 with an efficiency of 85.50 ± 1.87%. Regarding the generated sludge, they had a high volatile content (between 80 and 90%) and a low content of ash and fixed carbon (between 5 and 10%). For PCS, the coagulant that showed the highest value was SG tannin at a concentration of 600 mg L-1, with 31.69 MJ/g. In relation to SEM, lamellar particles of different sizes were observed in the images, without dimension and standardized format. Given the high content of volatile materials, high calorific value, and due to the low content of ash, it appears that the slaughterhouse sludge in this study has a high energy potential. Keywords: coagulation / flocculation, slaughterhouse sludge, calorific value.100 p. : il.application/pdfCoagulaçaoFloculaçãoLodoTecnologia QuímicaUso de diferentes coagulantes no tratamento de efluente de abatedouro bovino e análise do potencial energético do lodo geradoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - SARA ARRUDA FRANCIOZI.pdfapplication/pdf3080994https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/67331/1/R%20-%20D%20-%20SARA%20ARRUDA%20FRANCIOZI.pdfffca23398041f2ea7f378ddc526ffd67MD51open access1884/673312021-04-12 16:38:03.081open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/67331Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082021-04-12T19:38:03Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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