Avaliação da eletrocoagulação no tratamento de efluente líquido da indústria de laticínios

• Autor(a) principal: Valente, Gerson de Freitas Silva
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: http://locus.ufv.br/handle/123456789/468
• topic: Eletrocoagulação; Efluente; Indústria de laticínios; Electrocoagulation; Effluent; Dairy industry; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::TECNOLOGIA DE ALIMENTOS

O objetivo geral deste trabalho foi avaliar a aplicação da eletrocoagulação no tratamento de efluente líquido da indústria de laticínios utilizando as variáveis operacionais: material de construção do eletrodo (ferro, alumíino e zinco), o pH inicial do efluente; o tempo de eletrólise; a densidade de corrente elétrica, e a distância entre os eletrodos. Ainda, modelar a redução da demanda química de oxigênio por meio de redes neurais artificiais, e em também verificar a importância relativa das variáveis de entrada da rede neural artificial no cálculo da demanda química de oxigênio após o tratamento por eletrocoagulação. Por último, avaliar o custo referente aos componentes de custo operacional, custo de energia elétrica, custo de desgaste dos eletrodos e custo de reagente para ajustar o pH do efluente. Com uso de eletrodos de ferro obteve-se que o tempo de eletrólise de 15 minutos, pH inicial próximo ao neutro e densidade de corrente elétrica de 50 A.m-2 resultaram em maior redução na demanda química de oxigênio, isto é, aproximadamente 58 %; Com o uso de eletrodos de alumínio obteve-se que 23 minutos de tempo de eletrólise, pH inicial de 5,0 e densidade de corrente elétrica de 55 A·m-2 apresentaram os melhores resultados. Para essas condições o tratamento por eletrocoagulação apresentou eficiência de remoção de DQO de 52 %. Com o uso de eletrodos de zinco, a melhor condição operacional foi densidade de corrente elétrica em torno de 86,2 A·m-2, tempo de eletrólise de 43 minutos e pH inicial da amostra próximo 7,2. Nessa melhor condição operacional foi possível reduzir a demanda química de oxigênio em aproximadamente 58 %. Na modelagem por redes neurais artificiais, a melhor rede neural artificial treinada, validada e testada apresentou coeficiente de correlação entre os dados experimentais e os calculados de 0,97 para o grupo de dados usados para o treinamento, de 0,96 para o grupo de dados usados para validação e 0,96 para os dados usados para o teste da rede. A avaliação da importância relativa de variáveis de entrada na rede neural artificial para calcular a demanda química de oxigênio após tratamento por eletrocoagulação permitiu concluir que a principal variável de entrada foi a concentração de sólidos dissolvidos totais seguida pela demanda química de oxigênio do efluente bruto. A avaliação do custo do tratamento de efluente líquido de uma indústria de laticínios por eletrocoagulação usando eletrodos de alumínio mostrou que para remoção de 70 % de DQO, o custo referente ao desgaste do eletrodo, consumo de energia elétrica e consumo de reagentes para ajuste de pH foi R$ 2,68 por metro cúbico.