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TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS POR PROCESSOS DE ELETROCOAGULAO E ELETROFLOCULAO

Nathlia Missae Yoshimoto Kanezaki (PIBIC/Fundao Araucria - UEM),Jaqueline de Moura, Larissa Dalapedra Pizzolitto, Keisy Daiane dos

Reis, Edson Marques dos Reis (Co-orientador), Eurica Mary Nogami (Orientadora), e-mail: emnogami@gmail.com.

Universidade Estadual de Maring/Departamento de Qumica/Maring, PR.

Palavras-chave: eletrofloculao, guas residurias, remoo de cor

Resumo

O tratamento de guas residurias proveniente de uma indstria de reciclagem de plsticos foi realizado atravs de processos de eletrocoagulao/eletrofloculao. O mtodo apresenta-se vantajoso por no requerer o uso de produtos qumicos, possuir baixo tempo de deteno e mecanismos relativamente simples quando comparado aos processos convencionais de tratamento. A eficincia do processo foi avaliada comparando-se os valores iniciais e finais da demanda qumica de oxignio (DQO), cor aparente e, slidos totais e suspensos.

Introduo

As indstrias de reciclagem de plsticos geram uma grande quantidade de guas residurias cujas caractersticas esto diretamente relacionadas ao tipo de embalagem, e a forma como esse material coletado. Esses efluentes podem apresentar resduos de leo mineral, gordura e leo vegetal, surfactantes, corantes industriais entre outros poluentes que podem ser tratados por processos de eletrocoagulao/eletrofloculao que consistem na dissoluo de ferro em eletrodos ativos metlicos que so liberados no efluente atravs da eletrlise e atuam sobre os colides presentes no efluente de forma semelhante aos coagulantes convencionais.

Os hidrxidos de ferro formados pelos eletrodos promovem a adsoro de partculas coloidais presentes no meio, desestabilizando o sistema e promovendo a formao de flocos. A eletrocoagulao ocorre simultaneamente com a eletrofloculao e/ou sedimentao durante o tratamento eletroltico, quando microbolhas dos gases O2 e H2 so produzidas no anodo e catodo respectivamente induzindo o arraste das partculas e impurezas em suspenso promovendo a clarificao do efluente (CERQUEIRA,2006).

Anais do XIX EAIC 28 a 30 de outubro de 2010, UNICENTRO, Guarapuava PR.

Materiais e mtodos

As amostras de efluentes das indstrias de reciclagem de embalagens plsticas foram coletadas em frascos de polietileno, diretamente das estaes de tratamento antes do processo de purificao.

A caracterizao dos efluentes foi feita atravs da anlise de demanda qumica de oxignio (DQO) e slidos totais (fixos e volteis) e suspensos (fixos e volteis) de acordo com as metodologias propostas pelo APHA (2005).

Os ensaios de eletrofloculao foram realizados em batelada utilizando reatores de vidro (bqueres) constitudos por eletrodos de ferro com dimenses de 100mm x 20mm x 1mm inseridos verticalmente no sistema. Para a realizao dos ensaios, o pH inicial do efluente (pH = 7,50) foi corrigido para valores de 6,00 ( 0,02) com auxlio de uma soluo diluda de HCl, mantido sob agitao constante por meio de um agitador magntico. A corrente foi gerada por uma fonte DCC monitorada por um multmetro.

A eficincia do processo foi verificada por remoo da cor aparente realizada atravs de medidas espectromtricas nos comprimentos de onda de 420, 475 e 560 nm, regies onde as amostras apresentavam uma leve banda de absoro. Avaliou-se tambm a variao da concentrao da DQO e do pH bem como a concentrao de ferro total presente na amostra.

Resultados e Discusso

Os ensaios de eletrofloculao foram realizados entre os tempos de 4 a 24minutos. A Figura 01 (a e b) demonstra que o melhor resultado foi observado em 12 minutos quando o efluente apresentou um sobrenadante mais lmpido.

a) b)Figura 01- Tempo de eletrofloculao do efluente: a) In natura; b) Aps um perodo de 12

minutos.

A cor aparente desta amostra foi avaliada por espectrometria UV-vis em trs comprimentos de onda (420 nm, 470nm e 560nm indicando uma reduo superior a 80% quando comparada ao efluente antes do tratamento como se observa na Figura 02.

Anais do XIX EAIC 28 a 30 de outubro de 2010, UNICENTRO, Guarapuava PR.

Figura 02- Concentrao de Ferro e DQO (mg.L-1) versus tempo de eletrofloculao (min).

Anlises de DQO, concentrao de Fe total e de slidos totais e dissolvidos para o melhor tempo de floculao (12 minutos) tambm foram comparadas a amostra inicial e os resultados podem ser observados na Tabela 01.

Tabela 01. Parmetros fsico-qumicos do efluente submetido eletrofloculao.

Tempo EF (min.)

DQO (mg de O2 L-1)

1Fe (mg L-1)

2ST 3SD

*Efluente inicial

pH= 6,00

6096,0 2,18 Fixos: 1670Volteis:

1880

Fixos: 340Volteis:

660**Efluente

tratadopH=8,00

170,5 2,89 Fixos: 500Volteis:

1500

Fixos: 110Volteis:

2901 Fe ( Ferro total); 2 ST:slidos totais; 3 SD slidos dissolvidos*Efluente antes do tratamento, ** aps um tempo de 12 minutos.

A DQO que antes do tratamento possuia um valor de 6096,0 mg de O2 L-1 apresentou uma reduo superior a 90%. A dissoluo do Fe presente no eletrodo utilizado no processo de eletrlise acarretou um aumento de 32% em sua concentrao. O efluente tratado tambm apresentou uma reduo de 44% para os slidos totais e 68% para os slidos dissolvidos determinados em suas formas fixas e volteis. Os valores obtidos em todos os parmetros encontram-se dentro dos limites estabelecidos pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA).

Anais do XIX EAIC 28 a 30 de outubro de 2010, UNICENTRO, Guarapuava PR.

Concluses

A aplicao dos processos de eletrocoagulao/eletrofloculao no tratamento de efluentes de indstrias de reciclagem de plstico. Indicaram uma grande reduo da cor aparente e da DQO. O pH final do efluente tambm no apresentou- se muito elevado (pH = 8,00), indicando que aps o tratamento ele poderia ser descartado no meio ambiente, de acordo com a resoluo 357 da CONAMA.

A eletrofloculao apresenta algumas vantagens sobre outras formas de tratamento, como por exemplo, requer equipamentos simples e de fcil instalao; os flocos de contaminantes formados, muitas vezes so estveis, sendo de fcil remoo, como por uma simples filtrao; h um maior controle da liberao do agente coagulante; a clula eletroltica de fcil obteno (como o ferro).

Referncias

APHA - AWWA - WPCF. Standard Methods for the examination of water and wastewater. 17 th edition. Washington, 1989.

MERZOUK, B.;GOURICH, B.; SEKKI, A.; MADANI, K.; CHIBANE, M., Removal turbidity and separation os heavy metals using electrocoagulation- electrofloatation technique, Journal of Hazardous Materials, v.194, p. 215-222, 2009.

CERQUEIRA, A. A., Aplicao da tcnica de eletrofloculao no tratamento de efluentes txteis. Rio de Janeiro: Universidade do Estado do Rio de Janeiro, 2006. 111 p. Dissertao (Mestrado).

Anais do XIX EAIC 28 a 30 de outubro de 2010, UNICENTRO, Guarapuava PR.