Caracterização mineralógica, morfológica e físico-química de lodo de estação de tratamento de água de indústria de alimentos

• Autor(a) principal: Forgiarini, Ana Luiza
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• 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/1/11474
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO BASICO::RESIDUOS SOLIDOS, DOMESTICOS E INDUSTRIAIS; Lodo residual; Água - Estações de tratamento; Resíduos industriais; Sewage sludge; Water treatment plants; Factory and trade waste

A grande maioria dos setores industriais demandam quantidade significativa de água. As indústrias de alimentos e bebidas fazem parte dos setores com maior necessidade de água para execução de seus processos produtivos. A água utilizada nesses processos deve estar adequada aos padrões de qualidade exigidos pela legislação. Para garantir a qualidade da água são realizados tratamentos físico-químicos em Estações de Tratamento de Água (ETA). O objetivo desse estudo foi realizar a caracterização mineralógica, morfológica e físico-química do lodo centrifugado da ETA de uma indústria de alimentos localizada no município de Dois Vizinhos – Paraná. Essa ETA utiliza processos convencionais de tratamento no qual a água passa pelas etapas de floculação - policloreto de alumínio (PAC) é utilizado como agente floculante - coagulação, decantação e filtração. São utilizados também o cloro gás, para desinfecção e, quando necessário, carbonato de sódio para correção de pH. O lodo passa pelos processos de centrifugação com foco na redução de volume, onde o lodo é desidratado e disposto para descarte. Nesse trabalho, para identificação dos compostos minerais presentes no lodo foi realizado a análise de Difração por Raios X (DRX), a caracterização morfológica foi realizada através da análise de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), enquanto que as características físico-químicas foram realizadas através das análises de Ponto de Carga Zero (pHPCZ), Demanda Química de Oxigênio (DQO), Espectrometria de Infravermelho com Transformada de Fourier (FITR) e Espectrometria de Absorção Atômica (EAA). Na literatura é possível identificar diversas formas de reaproveitamento para o lodo de ETA, podendo-se citar o uso na indústria de cerâmica, construção civil, como adsorvente de metais pesados, para correção e adubação do solo e para impermeabilização do solo. As características encontradas nesse estudo foram comparadas com dados da literatura, sendo possível identificar as possíveis formas de reaproveitamento do lodo. Como resultados foi possível identificar que o Quartzo, a Calcita e a Hematita foram os principais compostos minerais encontrados, e que o tamanho médio dos cristalinos é de 10,40 nm. A superfície do lodo possui características ácidas, com pHPCZ de aproximadamente 4 e uma DQO de 6150 mg O2/L. Quanto a morfologia foi possível identificar que o lodo é constituído por grânulos com formas e tamanhos irregulares, distribuição larga das partículas e topografia de superfície irregular. Os grupos funcionais encontrados foram hidroxilas (– OH), carboxilas (C = O), aminas alifáticas (C – N), e ésteres, éteres, álcoois e ácido carboxílico representado pelo grupo C – O, validando a presença do mineral Calcita verificado pela análise de DRX. Comparando os resultados obtidos com a literatura, foi possível observar o potencial de aplicação do lodo dessa ETA na indústria de cerâmicas, usos na construção civil e adsorvente de metais pesados.