Utilização de resíduos siderúrgicos como adsorventes de baixo custo no tratamento de efluentes contendo emulsões oleosas

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Sara Vasconcelos dos Santos
• Orientador(a): Camila Costa de Amorim
• Banca de defesa: Monica Maria Diniz Leao, Rochel Montero Lago, Regina de Fatima Peralta Muniz Moreira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
• Palavras-chave em Português: Emulsões oleosas; térmica; Resíduos siderúrgicos; Regeneração; Adsorção
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-A35JGE

As emulsões oleosas em geral são formadas pela dissolução de óleos lubrificantes minerais em água, amplamente utilizados para proteger peças metálicas e aumentar a vida útil de máquinas e equipamentos, utilizados em operações que envolvem elevado desgaste e aquecimento por atrito. Os efluentes contaminados por essas emulsões apresentam elevada carga orgânica recalcitrante, removida de forma insuficiente pelos processos de tratamento convencionais. O tratamento de contaminantes orgânicos e químicos persistentes por adsorção tem se mostrado efetivo e vem sendo amplamente utilizado, devido à flexibilidade, simplicidade operação e modelagem do sistema, e a resistência à contaminantes tóxicos. Entretanto, para maior difusão da técnica é desejável o desenvolvimento de adsorventes de baixo custo e elevada capacidade adsortiva. A utilização de resíduos siderúrgicos para este fim é promissora devido à rica composição em óxidos de ferro e carbono, que lhes conferem propriedades favoráveis a adsorção de frações orgânicas. O tratamento de emulsão oleosa sintética (1% v/v), a base de óleo lubrificante emulsionável, foi realizada por adsorção em resíduos siderúrgicos oriundos da lavagem úmida dos gases do Alto-Forno e Aciaria. As lamas de Alto-Forno e Aciaria, como são chamados esses resíduos, foram caracterizados físico-química e morfologicamente, apresentando predomínio de diferentes elementos e fases em suas composições. A lama de Alto-Forno apresentou uma composição bem distribuída de FeT (37,9%) em formas mais oxidadas, C (26,1%), e baixas concentrações de metais diversos, já na lama de Aciaria houve predominância de fases reduzidas de ferro, FeT (55,4%), baixa concentração de C (1,4%), e elevadas concentrações de metais. Em tratamento à pH = 3, e nas concentrações de 60g/L de cada resíduo, foram obtidas elevadas eficiências de remoção de COT, DQO e turbidez, da ordem de 98%, 98% e 99%, respectivamente, para ambos os resíduos. Os mecanismos de adsorção apresentaram diferentes comportamentos, possivelmente relacionados às diferentes propriedades dos resíduos, como polaridade, e de interações dominantes. Após a adsorção, a lama de Alto-Forno foi regenerada termicamente, em atmosfera oxidante e inerte e em diferentes temperaturas. Os resíduos regenerados à 800°C, em ambas as atmosferas, mantiveram a porcentagem de remoção de DQO de aproximadamente 98%, para o 2º e 3º ciclos de adsorção. A união do tratamento de efluentes à utilização de resíduos siderúrgicos alia a reciclagem e a minimização do uso de aterros, à tecnologias de tratamento inovadoras e de maior eficiência.