Aplicação da técnica de eletrocoagulação no tratamento do efluente bruto de uma indústria de curtição de couros

• Autor(a) principal: Pretti, Leonardo Pizzaia
• 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/1/11893
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA; Águas residuais - Purificação; Eletrocoagulação; Curtumes; Sewage - Purification; Electrocoagulation; Tanneries

Os processos de transformação de peles em couros demandam uma elevada quantidade de água e insumos químicos, gerando um grande volume de efluente com alta carga poluidora e exigindo um tratamento eficiente a fim de se reduzir os impactos ambientais decorrentes de seu lançamento nos corpos hídricos. O tratamento convencional adotado nos curtumes é constituído pelas etapas de tratamento preliminar, tratamento primário ou físico-químico, tratamento secundário ou biológico e quando necessário o tratamento terciário. A proposta deste trabalho foi avaliar a possibilidade da utilização da técnica de eletrocoagulação no tratamento primário do efluente bruto sem cromo de uma indústria processadora de peles. Para isso, foram realizados experimentos em escala laboratorial utilizando um reator eletrolítico composto por um recipiente de acrílico, um sistema de eletrodos monopololares constituído por quatro placas de alumínio dispostas em paralelo, um agitador magnético e uma fonte externa de corrente contínua. Para determinação do número de ensaios foi utilizado o planejamento estatístico do tipo fatorial, levando em consideração duas variáveis: pH e tempo de eletrólise. O efluente utilizado no estudo foi coletado em um curtume localizado na região norte do Paraná. Os experimentos foram realizados utilizando 2 L de efluente, com faixas de pH de 6,22, 8,22 e 10,22 e com tempos de eletrólise de 25, 30 e 35 minutos. Todos os ensaios foram feitos em duplicata. Os parâmetros analisados foram: temperatura, pH, condutividade elétrica, intensidade da corrente, cor aparente, turbidez, demanda química de oxigênio (DQO), sólidos dissolvidos totais e desgaste dos eletrodos. A remoção de DQO obtida pela empresa que cedeu o efluente foi de 35% no dia em que a coleta foi feita. As maiores eficiências obtidas nos ensaios foram utilizando o pH ácido, onde foram observadas remoções de até 69% para DQO, 95% para cor aparente e 97% para turbidez. Os ensaios utilizando o pH normal do efluente também demonstraram resultados significativos, com remoções de até 67 % para DQO, 82 % para cor aparente e 87% para turbidez. As piores eficiências de remoção foram encontradas nos ensaios utilizando pH de 10,22, com remoções máximas de 56 % para DQO e 42% para cor aparente, enquanto o parâmetro turbidez aumentou em todos os ensaios, comportamento justificado pela menor estabilidade dos hidróxidos de alumínio formados em faixas elevadas de pH, reduzindo a eficiência do processo de coagulação. A aplicação da eletrocoagulação não alterou significativamente o pH do efluente, sendo observada uma tendência de neutralização do pH após os ensaios, caracterizando-se como uma vantagem da aplicação desta técnica. O consumo elétrico variou entre 1,60 kW.h/m³ e 2,63 kW.h/m³ e os custos operacionais variaram entre 1,29 R$/m e 2,13 R$/m³, sendo o tempo de eletrólise o fator que mais influenciou nesses valores. Um maior tempo de eletrólise não representou maiores eficiências de remoção para os principais parâmetros analisados neste estudo. Em 25 minutos de eletrocoagulação já foram obtidos resultados significativos, e a postergação desse tempo pôde ser considerado um desperdício do material do eletrodo e de energia. Considerando que as remoções de DQO obtidas em todos os ensaios deste estudo foram significativamente maiores que a remoção obtida no tratamento primário adotado na empresa e que os custos operacionais encontrados foram relativamente baixos, foi possível verificar que a aplicação da eletrocoagulação utilizando eletrodos de alumínio possui grande potencial para o tratamento do efluente bruto sem cromo de indústrias processadoras de pele.