Uso de energia fotovoltaica no tratamento de águas residuárias da produção de biodiesel por eletrocoagulação

• Autor(a) principal: Hoffmann, Ionara Fernanda
• Data de Publicação: 2017
• 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/1/3137
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::TRATAMENTO DE AGUAS DE ABASTECIMENTO E RESIDUARIAS; Biodiesel; Sistemas de energia fotovoltaica; Águas residuais - Purificação; Biodiesel fuels; Photovoltaic power systems; Sewage - Purification; Engenharia Sanitária

Este estudo teve por objetivo aplicar a técnica de eletrocoagulação no tratamento da água residuária do processo de purificação do biodiesel. Foi feita análise da influência individual e combinada dos parâmetros inertes (densidade de corrente e tempo de eletrólise). Como variáveis de resposta do processo de EC foram consideradas os parâmetros cor, turbidez, DQO, TOG e Al residual, cujas máximas remoções serão consideradas como critério de condição ótima do processo EC. Na primeira etapa do estudo aplicou-se um DCCR para a obtenção do modelo ou superfície de resposta, aplicando a técnica de EC ao efluente de biodiesel em um reator batelada de bancada, que comportou um par de eletrodos de alumínio, alimentados por uma fonte de corrente contínua. O tratamento eletroquímico se mostrou muito eficiente para variáveis respostas na faixa de valores estudada para os fatores densidade de corrente e tempo de reação, alcançando remoção de até 52%, 90%, 99% e 98% para as variáveis DQO, TOG, turbidez e cor, respectivamente, aplicando 27,93 mA.cm-2 durante 64’49’’. Contudo, não foi possível ajustar um modelo preditivo para essas variáveis. Para a segunda etapa, utilizou-se as condições que obtiveram melhores rendimentos de remoção das variáveis respostas, considerando a mínima geração de alumínio residual após a eletrólise. Fixou-se o tempo de tratamento em 5 minutos e densidade de corrente de 4 mA.cm- 2, e substituiu-se a fonte de alimentação por um sistema fotovoltaico sem o uso de baterias, aplicando a corrente contínua ao tratamento de efluente pela eletrocoagulação para avaliação da eficiência energética envolvida no processo de tratamento. O uso da energia fornecida diretamente pelo painel fotovoltaico foi eficaz na remoção de impurezas do efluente, alcançando remoção de até 44%, 90%, 90% e 80% para as variáveis DQO, TOG, turbidez e cor, respectivamente. Constatou-se que a quantidade de energia fornecida pelo painel, poderá ser aplicada a um volume maior e até mesmo em fluxo contínuo de incidência solar ou menor incidência (dias parcialmente nublados), pois ainda assim seria suficiente para manter o sistema de tratamento.