UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL

CAMPUS UNIVERSITÁRIO DA REGIÃO DOS VINHEDOS

QUÍMICA BÁSICA E EXPERIMENTAL

Professor(a): Carla Eliana Todero Ritter

Giovani Zardo

ESTAÇÃO DE TRATAMENTO

DE EFLUENTES

(ETE)

Bento Gonçalves

2012/4

TRATAMENTO DE EFLUENTES

1 INTRODUÇÃO

Neste trabalho é apresentado o método de como os efluentes decorrentes do processo fabril são tratados, de acordo com o tipo de substâncias que contêm o líquido a ser tratado, mais especificamente os efluentes provenientes do processo de passivação e oxidação de peças em aço carbono e aço inoxidável.

Obs.: As informações contidas neste trabalho referem-se a um processo utilizado na empresa Micromazza – Válvulas Industriais Ltda., sendo as mesmas devidamente autorizadas pelo departamento de gestão e segurança da empresa.

2 PROCESSO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES –ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES (ETE)

Todo o resíduo líquido proveniente do tratamento superficial de peças, mais especificamente no abordado neste trabalho, antes de ser descartado no meio ambiente ou reaproveitado precisa ser tratado, pois o mesmo possui uma grande quantidade de substâncias químicas, como metais pesados, que podem contaminar tanto parte do processo em que será reutilizado, quanto o próprio meio ambiente.

2.1 PASSO A PASSO DO TRATAMENTO

É feito um pré-tratamento em um tanque com capacidade para 5000L dos efluentes retirando parte do óleo que compõe a mistura, sem o uso de nenhum tipo de produto, simplesmente é separado com o auxílio de um aspirador, pois o óleo fica por cima da mistura, sendo o mesmo acondicionado em tambores.

Após a retirada de parte do óleo os efluentes seguem até a estação de tratamento de efluentes, onde também são acondicionados em dois tanques com capacidade para 5000L (fig.01). Um dos tanques armazena efluentes provenientes do processo de passivação e oxidação e o outro do processo de ensaio não destrutivo (END).

Os tanques tem ligação direta com um decantador (quando estão cheios) (fig.01), onde parte do óleo é alojado e após os efluentes são bombeados até os tanques de tratamento (3) (fig.02), tendo capacidade cada um também de 5000L.

Verifica-se o pH do líquido gerado com auxílio do papel universal, que normalmente está entre 10 à 12 (base).

Após é adicionado Polissulfato de Alumínio ou simplesmente Sulfato de Alumínio AL2(SO4)3 (líquido), para baixar o pH, devendo ficar em torno de 5 (ácido).

A quantidade de produto a ser adicionada varia em torno de 25 a 30 litros, e após ser adicionada é necessário que haja agitação, que ocorre por intermédio de uma tubulação de ar na parte inferior interna do tanque que é acionada para que ocorra a mistura do produto com o líquido a ser tratado, devendo a agitação permanecer por 10 minutos.

Ainda sob agitação adicionar Aquafil HCA(Hidróxido de Cálcio – Ca(OH)2) (sólido) pré-diluído em água ou Hidróxido de Sódio – NaOH (líquido) até o pH ficar entre 7 e 8, devendo agitar por mais 20 a 30 minutos.

Continuando com a agitação, adicionar em média 1ml/L de Aquafil 60 AP [mistura de poliacrilamida (Copolímero de acrilamida – C3H5NO e acrilato de sódio – C3H3NaO2) de alto peso molecular], agitar por +/- 3 minutos para que haja a floculação dos resíduos que se encontravam em suspenção no líquido.

Já depositado no fundo do tanque ou estando acima do líquido tratado ( quando há presença de óleo), o lodo permanece no tanque enquanto que a “água” é retirada e volta para o processo fabril. O lodo por sua vez passa por um processo de filtragem em um equipamento chamado de filtro prensa (fig.03) e transforma-se em uma borra de resíduos sólidos, que são acondicionados em tambores.

DECANTADOR

TANQUES DE RECEBIMENTO

Figura 01 – Tanques de recebimento e decantador

TANQUES DE TRATAMENTO

Figura 02 – Tanques de Tratamento

FILTRO PRENSA

Figura 03 – Filtro Prensa

Abaixo segue fluxograma de como a empresa realiza o processo de tratamento dos efluentes gerados:

2.2 REAÇÕES QUÍMICAS QUE OCORREM NO PROCESSO

Como a empresa fornecedora dos produtos não forneceu qual é a formulação básica dos produtos utilizados durante o processo de tratamento dos efluentes, a alternativa foi investigar por conta própria, encontrando dentre as reações que ocorrem as abaixo equacionadas:

2.2.1 REAÇÃO – 1

Al2 ¿¿

REAGENTES:

Al2 ¿¿ → Sulfato de Alumínio ( Sal - pH ácido)

Ca(OH )2 → Hidróxido de Cálcio (pH base)

Processo Industrial

Efluente Industrial

Caixa Separadora de Água/óleo

Tanques de recebimento

Decantador

Tanques de Tratamento

Filtro Prensa

Lodo Desidratado Efluente Tratado

PRODUTO:

CaSO4→ Sulfato de Cálcio (Sal insolúvel)

Al(OH )3→ Hidróxido de Alumínio (Base parcialmente solúvel)

2.2.2 REAÇÃO –2

Al2 ¿¿

REAGENTES:

Al2 ¿¿ → Sulfato de Alumínio ( Sal - pH ácido)

NaOH → Hidróxido de Sódio (pH base)

PRODUTO:

Na2SO4→ Sulfato de Sódio (Sal solúvel)

Al(OH )3→ Hidróxido de Alumínio (Base parcialmente solúvel)

2.2.3 REAÇÃO –3

2HF+Ca¿

REAGENTES:

HF → Ácido Fluorídrico (pH ácido)

Ca(OH )2 → Hidróxido de Cálcio (pH base)

PRODUTO:

CaF2→ Fluoreto de Cálcio (Sal solúvel)

H 2O→ Água

2.2.4 REAÇÃO –4

HNO3+NaOH→NaN O3+H 2O

REAGENTES:

HNO3 → Ácido Nítrico (pH ácido)

NaOH → Hidróxido de Sódio (pH base)

PRODUTO:

NaNO3→ Nitrato de Sódio (Sal solúvel)

H 2O→ Água

3 CONCLUSÃO

Dentre as dificuldades encontradas durante o desenvolvimento do trabalho em si, a que mais deu trabalho foi a de encontrar qual era a formulação dos produtos utilizados durante o tratamento dos efluentes, porém com a ajuda do pessoal que trabalha no setor de ETE, podemos equacionar algumas reações que ocorrem, claro que não todas, pela falta de informação dos mais diversos meios.

De certa forma entendendo o processo como ele é, e de forma geral, há alguns aspectos que podem ser melhorados, pois a água tratada ainda contém metais em sua composição líquida, claro que isso não afetará o processo, mas por meio de um processo de utilizando eletrodos no banho com auxílio de corrente elétrica esses metais podem ser retirados reaproveitando-os, fazendo com que a água se torne mais límpida e reaproveitada em outros processos.