Protótipo de matriz para tratamento dos efluentes de indústrias alimentícias com materiais de baixo custo

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Iniciação Científica

Autores

Rocha, G.H.A.M. (UFG) ; Assuncao, S.G.S. (UFG) ; Sá, F.P. (IFG)

Resumo

Devido ao intenso descarte de substâncias poluidoras em efluentes, acentuando os problemas ambientais, há a necessidade de técnicas acessíveis para repará-los. Portanto, este estudo avalia alternativas eficientes e de baixo custo, para o tratamento de efluentes contaminados. Deste modo, processos de adsorção foram avaliados em função do tempo de contato, concentrações das soluções e pH. Após estudos qualitativos e quantitativos, foi identificado que um adsorvente de baixo custo, o pó de telha em condições ácidas, que permite introduzir um sistema de tratamento dos efluentes de indústrias alimentícias de forma acessível e simples, sem gastos exacerbados.

Palavras chaves

indústria alimentícia; baixo custo; tratamento de efluentes

Introdução

Dentro os atos de explorações humana, um dos recursos mais afetados e devastados durante os tempos é a água, sendo um dos recursos naturais mais importantes da Terra imprescindível para a geração e manutenção de todas as formas de vida. As ações antrópicas são fortemente correlacionadas com diferentes processos industriais geradores de quantidades significativas de poluentes. Além disto, uma das agressões mais impactantes aos recursos hídricos é a falta de tratamento adequado dos resíduos industriais e domésticos que, constantemente, são despejados nos efluentes sem qualquer processo de tratamento, burlando as leis federais, que em teoria, garantem que tais poluentes sejam removidos. O valor oneroso de tratamento, tempo e espaço, além da ausência de fiscalização contribuem para que empresas não cumpram o que está disposto em lei (ROCHA et al., 2017). Diante desta problemática, é notório ressaltar que os processos de remoção de cor de efluentes são economicamente caros e tecnicamente inviáveis em distintas escalas. Deste modo, torna-se necessário o desenvolvimento de metodologias eficientes e de baixo custo que permitam a remoção de substâncias coloridas, tóxicas e poluentes em escalas variadas de indústrias e polos técnicos industriais, incentivando a utilização dos processos, bem como, desenvolver um planejamento que insira estes métodos em sua elaboração. Evidencia-se a necessidade de reunir pesquisas, conhecimentos e experiências obtidas ao longo do tempo, bem como técnicas experimentais, para que se convertam na construção de métodos e o desenvolvimento de técnicas para atingir eficiência e eficácia na realização do planejamento urbano sustentável de polos técnicos industrias, com potenciais ações poluidoras, com objetivo de alcançar a sustentabilidade ambiental.

Material e métodos

Um estudo referencial de um polo industrial dá-se pela avaliação continuada de emissão de efluentes, bem como, avaliações, se houver, das atuais metodologias de tratamento dos resíduos líquido dos mesmos. Estas informações estão sendo compiladas e servirão de base de dados para a elaboração da análise eficiência/eficácia relacionado ao custo benefício do processo. Com o intuito de aprofundar os conhecimentos sobre os impactos ambientais em corpos hídricos da região gerados pelo referencial no meio, realizou-se um diagnóstico ambiental no espaço urbano de sua inserção, por meio de avaliações físico-químicas dos corpos hídricos e estudos de mapas georeferenciados. Alíquotas de descarte de efluentes foram obtidas, afim de que em laboratório de química experimental, metodologias fossem avaliadas, como os métodos de adsorção com materiais de baixo custo aos efluentes do referencial de estudo. As metodologias, brevemente definidas por uma equipe multidisciplinar, consiste em submeter as alíquotas em um processo de adsorção com adsorventes de baixo custo, como argilas brancas e pó de telha, por meio de agitação magnética e ajuste de pH ácido ou básico. A eficiência da adsorção foi avaliada por meio de espectrofotômetro UV/VIS, e compiladas em gráficos de picos de absorções, analisando turbidez das alíquotas de forma qualitativa e quantitativa. Após, avaliações de eficiências, um teste piloto com o filtro-protótipo de remoção de cor de efluentes será realizada com a metodologia laboratorial aplicada, em uma escala industrial em um referencial, afim de avaliar a escalabilidade do método.

Resultado e discussão

Notou-se que em indústrias alimentícias, os métodos para tratamento de efluentes são onerosos e complexos, adotando-se materiais como carvão aditivado e outros aditivos com valor agregado. Deste modo, percebeu-se uma abertura para inserção de outros componentes e técnicas mais baratas para o tratamento adequado de forma acessível, facilitando o cumprimento da legislação ambiental, como o uso de potenciais adsorventes oriundos de rejeitos da indústria civil, como pó de telha. A partir disso, uma solução colorida com o adsorvato vermelho-40 no intuito de simular a alíquota industrial foi submetida a estudos de variações de pH, no qual não foram observados baixa estabilidade sob variáveis ambientais, observou-se qualitativamente que o pH 4 é de maior eficácia (Figura 1). Os espectros confirmaram a eficaz remoção da coloração, observando que na banda do espectro visível do vermelho-40 caracterizada pelo comprimento de onda de absorção máxima (502 nm), o pH 4 teve a menor absorbância no espectrofotômetro UV/VIS (Figura 2). A alta eficiência da remoção de cor nas soluções em pH 2 e 4, observada neste estudo, pode estar relacionada ao fato dos corantes utilizados serem aniônicos e em meio ácido ocorrer a protonação do adsorvente, facilitando a interação com o adsorvato. Resultados semelhantes foram encontrados em estudos de adsorção de outros corantes alimentícios (DE SÁ; CUNHA; NUNES, 2013). Tal resultado permitiu identificar um viés para inserção de um sistema para o tratamento dos efluentes de indústrias alimentícias com materiais de baixo custo, promovendo uma facilidade para cumprimento da legislação ambiental de tratamento de recursos hídricos, preservação da água, além de reutilização de resíduos da indústria civil.

Tubos de ensaios com soluções de vermelho-40 em variações de pH com o adsorvente de pó de telha.


Espectro das análises experimentais

Conclusões

Foi demonstrado com este estudo que é possível desenvolver metodologias de baixo custo e que sejam eficientes na retirada de poluentes dos efluentes de indústrias alimentícias. Neste caso, nos testes realizados conseguiu-se maior eficácia nas remoções das soluções poluídas para o corante vermelho-40 que é amplamente utilizado na indústria alimentícia. Para a avaliação, identificou-se alta eficiência em meio ácido utilizando como adsorvente o pó de telha. Isto mostra que é possível a utilização destas técnicas pelas indústrias, para tratamento de seus efluentes garantindo qualidade da água.

Agradecimentos

Agradecimento a Universidade Federal de Goiás, ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás, ao CNPq e o polo industrial de Goianira-GO.

Referências

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ROCHA, G. H. A. M.; et all. Estudo da degradação de corantes alimentícios em meios aquosos com adsorção por argila branca e telha. Revista de Química Industrial, ano 85, nº 754, 2017.
SA, F. P.; CUNHA, B. N.; NUNES, L. M. Effect of pH on the adsorption of Sunset Yellow FCF food dye into a layered double hydroxide (CaAl-LDH-NO3). Chemical Engineering Journal, v. 215-216, p. 122–127, 2013.
SANTOS, Rozely Ferreira. Planejamento Ambiental: teoria e prática. São Paulo: Oficina de Textos, 2004.