53º Congresso Brasileiro de Quimica
Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4

ÁREA: Ambiental

TÍTULO: Otimização do processo de tratamento de efluente liquido de indústria metalúrgica

AUTORES: Milesi Marques, A. (UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO) ; Chaves Ortiz, J. (UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO)

RESUMO: Os efluentes líquidos industriais representam grande parte da poluição do meio ambiente, devido o uso de produtos químicos e alto consumo de água utilizado no processamento da matéria prima em indústrias. As exigências dos órgãos ambientais em relação ao tratamento desses efluentes líquidos esta cada vez mais rigorosa. Diante dessas condicionantes, buscou-se uma melhora na qualidade dos efluentes líquidos tratados, oriundos do processo de tratamento de superfície de peças metálicas, empregando processo físico-químico e adição de agente adsorvente de íons dissolvidos no efluente; bem como, enquadrar este nos padrões estabelecidos na Resolução CONAMA 128/06(RS,2006) que determina as concentrações para lançamento de efluentes em recursos hídricos no Estado do Rio Grande do Sul.

PALAVRAS CHAVES: efluente líquido ; meio ambiente; tratamento de efluente

INTRODUÇÃO: A indústria metalúrgica produz diversos tipos de estruturas metálica, com o crescimento do mercado consumidor e a concorrência, quanto mais qualidade o produto final possuir, maior valor agregado o mesmo apresenta, para atingir a qualidade é necessário o tratamento da superfície metálica evitando problemas como a corrosão, para então receber a camada polimérica que possibilita proteção e estética ao produto final. Para o tratamento da superfície metálica utiliza-se desengraxantes alcalinos e banhos de fosfato, apresentando o perfil de ancoragem necessário para a camada polimérica aderir-se a mesma. O consumo de produtos químicos e grande quantidade de água utilizada no processo de tratamento da superfície geram efluentes líquidos carregados de matéria orgânica, matéria inorgânica e detergentes, necessitando de tratamentos específicos para serem lançados em corpos receptores e enquadrá-lo nos parâmetros preconizados na legislação vigente. Para ser lançado em corpo receptor após tratamento, o efluente deve atender as especificações da legislação vigente, no caso, a nível nacional Resolução CONAMA 357/2005 (BRASIL, 2005), complementada pela Resolução 430/2011. E a nível estadual, a Resolução CONSEMA 128/2006 (RS, 2006). Caso sejam lançados em corpos receptores fora dos parâmetros estabelecidos pela legislação, pode ocorrer a elevação da acidez do meio, se ingerido por seres humanos pode ocorrer irritação gastrointestinal, náuseas, diarréia, entre outros (LAWTON, 2007). A alta concentração de fósforo no meio hídrico pode causar a eutrofização do mesmo (RAST, 1996).

MATERIAL E MÉTODOS: No presente estudo, tratou-se as amostras através de processos físico químicos, pelo método de precipitação química. Coletaram-se amostras nos dias que foram realizados as análises e tratamentos. As amostras são provenientes de uma indústria metalúrgica, na qual ocorre geração de efluentes líquidos durante o processo industrial. Foram coletadas amostras provenientes dos banhos de desengraxe e ácido fosfórico, os quais são misturados para tratamento. Analisou- se as concentrações iniciais e finais de íons Fósforo e a Demanda Química de Oxigênio(DQO), pelo método de refluxo fechado com quantificação colorimétrica, utilizando Fotômetro Multi parâmetro, marca HANNA, modelo HI83099. Os tratamentos físicos químicos foram realizados em jarr test, marca Milan®, modelo 1026. Cada amostra continha um litro de efluente bruto. Após as análises, tratou-se as amostras, a qual apresentava pH 6. Utilizou-se diferentes coagulantes, baixando até pH 4, cal ativada até pH 7, clarificante, agitando por trinta minutos e polímero aniônico. Após decantação dos flocos formados, filtrou-se a amostra em filtro de carvão ativado e filtro de zeolitas de alumino silicato. Analisou-se a concentração de íons Fósforo após filtração em filtro de carvão e após filtro de zeolitas, analisou-se DQO após filtragem nos dois filtros, verificou-se seu enquadramento nos parâmetros estabelecidos pela legislação vigente. Calculou-se a eficiência do processo de tratamento. A partir dos resultados obtidos, variou-se as concentrações, quantidades de reagentes adicionadas, tempo de agitação, pH, e forma de agitação verificando os melhores resultados, os quais foram replicados nos tanques de tratamento da estação de tratamento da empresa. Os dados quantitativos foram compilados utilizando o programa Excel.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Após os testes realizados em jarr test, obteve-se resultados positivos para minimização de fósforo presente no efluente, empregando coagulante polissulfato de alumínio ou cloreto férrico, até pH 2, posterior elevação com cal ativada até pH 12, carvão em pó, agitando-se por 5 minutos, uso de clarificante, agitando-se 15 minutos, posterior ajuste de pH até 7 e polímero aniônico. Para os dois coagulantes se obteve concentração de íons fósforo entre 0,3 mg L-1 e 2 mg L-1. Utilizou-se peróxido de hidrogênio para reduzir DQO, na fase inicial do tratamento. Testou-se o volume mais adequado e a melhor condição de adicionar peróxido ao tratamento. Os melhores resultados foram obtidos utilizando peróxido de hidrogênio antes do tratamento, em meio ácido, pH 3, agitando por 30 minutos, aproximadamente. Após ajustou-se o pH ate 7 e seguiu-se o tratamento convencional com adição de coagulante. Construiu-se gráfico comparando a eficiência do uso de filtro de zeolitas na remoção do fósforo, conforme figura 01: Avaliou-se a eficiência do uso de carvão em pó durante o processo de tratamento para remoção de contaminantes presentes no efluente, os resultados são apresentados na Figura 02: Observou-se que o uso de carvão em pó durante o tratamento é indispensável, quando se trata da remoção de DQO e íons fósforo.

Figura 01

Comparativo entre filtragem com carvão e zeolitas e apenas carvão na remoção de fosforo no tratamento de efluente

Figura 02

Comparativo entre uso de carvão em pó para redução da DQO no tratamento de efluente

CONCLUSÕES: O uso de zeólitas mostrou-se eficiente para remoção de íons fósforo. O emprego de peroxido de hidrogênio teve resultados satisfatórios para algumas amostras, porem o lodo formado ao final do tratamento flota, sendo inviável sua utilização. O uso de carvão tanto em pó ou granulado, é uma boa alternativa para remoção de cor e matéria orgânica presente nos efluentes. É um adsorvente de fácil obtenção e simplicidade no emprego. O uso de coagulante polissulfato de alumínio e cloreto férrico apresentaram os melhores resultados pra remoção de impurezas presente no efluente.

AGRADECIMENTOS:

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BRASIL. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução No 357,de 2005. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm? codlegi =43>.Acessado em 30 de abril de 2013.

LAWTON, L. A.; COOD,. G. A.; Cyanobacteria (Blue-green algae) toxins and their significance in UK and European Warters. J. Inst. Water Environ. Manag 5, 1991, pag. 460-465, citado em ARAI, Y.; Sparks, D. L; Phosphate reaction dynamics in soil and soil components: A multiscale approach. Hydrol. Process. 94, 2007, pag. 135-179.

RAST, W.; THORNTON, J. A.; Trends in eutrophication research and control. Hydrol. Process. 10, 1996, pag. 295-313.

RIO GRANDE DO SUL. Conselho Estadual do Meio Ambiente. Resolução N0128 de novembro de 2006. Disponível em: <http://www.mp.rs.gov.br/ambi ente/legislacao /id 4887.htm>. Acessado em 01 de maio de 2013.