Tratamento de efluente de planta de produção de ácido lático

• Autor(a) principal: Andrade, Fabio Ricardo Moreira de
• Data de Publicação: 2012
• Outros Autores: Castro, Rui de Paula Vieira de
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/19137
• topic: Ácido lático; Fermentação; Lactobacillus; Tratamento de efluente; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA

O ácido lático, ou ácido 2-hidroxipropiônico, pode ser produzido por uma rota química ou bioquímica, sendo comercialmente importante em diferentes setores da indústria. A planta piloto que serviu de base para este estudo produz ácido lático por fermentação utilizando Lactobacillus sp empregando glicose, oriunda da mandioca, como substrato. O efluente gerado por esta planta na etapa de produção do ácido lático apresenta elevada concentração de matéria orgânica (DQO = 140000 mg/L) e deve ser corretamente tratado antes de sua disposição em um corpo hídrico. O presente projeto avaliou o tratamento biológico anaeróbio deste efluente, e a possibilidade de uso do metano gerado como fonte de energia na planta industrial. Como o efluente bruto apresentava elevada quantidade de sólidos residuais (principalmente biomassa), um pré-tratamento foi realizado por ensaios de coagulação/floculação seguidos de sedimentação em equipamento Jar Test empregando PAC (policloreto de alumínio) e Zetag (floculante catiônico) a diferentes concentrações e valores de pH. Este pré-tratamento apresentou reduções de DQO muito baixas (até 24%). Assim, ensaios de biodegradabilidade anaeróbia foram realizados em batelada em frascos tipo penicilina de 100 mL com o efluente bruto para valores de DQO inicial de até 16000 mg/L. Nestes ensaios verificouse que o efluente é biodegradável por via anaeróbia e que o lodo se adaptou gradualmente aos constituintes do mesmo, apresentando uma atividade metanogênica específica de 79,6 L CH4/kg SVS.d. Dados obtidos nos ensaios de bancada e recomendados na literatura foram empregados no projeto preliminar de um reator UASB em escala plena, chegando-se a um volume de 1425,6 m3, com 70,7 m2 de área, 20,2 m de altura e 9,5 m de diâmetro. Como as dimensões obtidas eram pouco usuais, sugere-se dividir a vazão para quatro reatores operando em paralelo com 356,4 m3, com 30,9 m2 de área, 11,5 m de altura e 6,3 m de diâmetro. A energia obtida na planta industrial com a queima de metano seria de 1,3 x 108 KJ/dia, e esta poderia ser utilizada em uma caldeira operando com 90% de eficiência para gerar 54547,4 kgv/dia.