Remoção de carga orgânica por coagulção/floculação e adsorção com carvão ativado em efluente industrial de empresa metalmecânica produtora de ar condicionados

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Ribeiro, Daniele
• Orientador(a): Schneider, Ivo Andre Homrich
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Ar condicionado; Tratamento de efluentes; Carvão ativado; Demanda química de oxigênio (DQO)
• Palavras-chave em Inglês: Air conditioning; Effluent treatment; Adsorption; Coagulation; Flocculation; Activated carbon powder; Chemical oxygen demand
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/196082

Na produção de ar condicionados os processos envolvendo o aço - galvanização, tratamento de superfície e a pintura eletrostática - resultam na geração do efluente industrial com significativa carga orgânica e de metais. O tratamento convencionalmente empregado é por coagulação/floculação. O atendimento ao parâmetro Demanda Química de Oxigênio (DQO) na saída do efluente tratado tem sido o maior desafio para o atendimento ao limite legal de emissão exigido pelo órgão ambiental. Assim, o objetivo deste trabalho foi promover uma maior remoção da carga orgânica (DQO) com o uso de carvão ativado como um processo adicional ao atualmente empregado. Caracterizou-se o carvão ativado e determinaram-se as condições ideais para o tratamento. Em laboratório estudou-se o tratamento prévio por aeração do efluente em um sistema recirculação fechado com aeração via venturi com e sem a adição de carvão ativado em pó (CAP). Investigaram-se condições experimentais como a concentração de CAP, tempo de adsorção e pH do meio. Avaliou-se também a adição de carvão ativado granulado (CAG) como uma etapa complementar ao processo físico-químico de coagulação/floculação. Em planta industrial, aplicou-se o tratamento definido em escala laboratorial e monitorou-se a qualidade do efluente final. Os resultados demonstraram que a aeração prévia do efluente não resultou em ganhos significativos na eficiência global de remoção de DQO. Contudo, a adição CAP nesta etapa resultou em um aumento de 12% na eficiência de remoção da carga orgânica. Na investigação das melhores condições operacionais estabeleceu-se a concentração de 0,5 g.L-1 de CAP, um tempo de 4 horas de adsorção e pH entre 7,5 a 9,0. Estes resultados mostraram-se essenciais para a continuidade do estudo em escala industrial que ao longo do período de testes manteve com uma eficiência média de remoção de DQO de 77% com o ganho comprovado de 12% quando comparado com o tratamento utilizado originalmente. Essa ação garantiu uma maior estabilidade operacional na remoção de carga orgânica observada através da análise estatística de capacidade de processo. Alguns ajustes operacionais foram necessários para garantir a efetiva remoção do CAP do meio líquido, como o aumento da dosagem de policloreto de alumínio (PAC). A integração dos processos de adsorção com o processo de coagulação/floculação atendeu a todas as condições de lançamento do efluente estabelecidas pelo órgão ambiental em termos de carga orgânica e concentração de metais. Adição de CAP ao processo aumentou a geração de lodo, mas isso não se mostrou impeditivo em termos operacionais e de custos.