Associação de sistema biológico do tipo lodo ativado com reatores air lift e fotocatálise heterogênea com TiO2 para a remediação de efluente oriundo da produção industrial de TNT

• Autor(a) principal: Guz, Ricardo
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1768
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA; Água - Purificação - Tratamento biológico; Águas residuais - Purificação; Catalisadores; Water - Purification - Biological treatment; Sewage - Purification; Catalysts

Na etapa de purificação do trinitrotolueno (TNT) produzido nas indústrias, são realizadas duas lavagens ao final do processo. A primeira lavagem é realizada com água vaporizada, na qual origina-se o primeiro efluente, denominado água amarela, em seguida, é realizada uma segunda lavagem com a utilização de sulfito de sódio (Na2SO3), gerando o segundo efluente água vermelha. O presente trabalho teve como objetivo estudar os efeitos individuais, bem como, a associação da fotocatálise heterogênea utilizando TiO2 e tratamento biológico em reator air lift utilizando lodo ativado (biomassa bacteriana), para a remediação de águas residuais contaminadas com compostos nitroaromáticos, a fim de reduzir a toxicidade e ajustar os parâmetros legais de acordo com órgãos regulamentadores para despejo em vias aquáticas. O tratamento fotocatalítico foi conduzido por meio de desenho fatorial obtendo as melhores condições reacionais (pH 6,5 e concentração de TiO2 0,1 gL-1), sendo os melhores resultados obtidos em 360 minutos de reação, reduzindo 97,00% da absorbância em 275 nm, 94,20% da demanda química de oxigênio (DQO), 67,70% de fenóis totais, bem como uma redução total dos picos constatados e atribuídos a compostos nitroaromáticos por cromatografia líquida de alta eficiência. No tratamento biológico, observou-se redução de 53,40% da absorbância em 275 nm, 10,00% de DQO e 36,00% de fenóis totais em períodos curtos (3 dias), já para períodos longos (48 dias), houve uma influência antagônica nos resultados de forma que ocorreu a elevação destes parâmetros (DQO e fenóis totais) ao invés de sua redução. A análise cromatográfica confirmou a eficiência da degradação biológica por meio da redução de picos correspondentes a compostos como DNT e TNT. A associação dos tratamentos fotocatalítico e biológico apresentou resultados de redução da ordem de 91,10% de absorbância, 70,26% de fenóis totais e 88,87% de DQO. Enquanto que, a associação dos tratamentos biológico e fotocatalítico gerou eficiências relativamente inferiores, apresentando redução de absorbância de 77,30%, 62,10% de redução dos fenóis totais e uma diminuição de 87,00% da DQO. De maneira geral, ao compararmos os processos químico e biológico de forma isolada, o tratamento fotocatalítico apresentou os melhores resultados. Porém, comparando os resultados de forma isolada e as associações estabelecidas, a associação biológico x fotocatalise apresentou resultados mais promissores para o tratamento do efluente água vermelha.