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Sociedade Brasileira de Química (SBQ) 32 a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química Tratamento de esgoto por eletroflotação: avaliação critica de sua viabilidade em escala piloto. Joel A. Palomino Romero 1 (PG)*, Maria Olímpia de O. Rezende 1 (PQ). 1 Instituto de Química de São Carlos – USP. *[email protected] Palavras chave: eletroflotação, tratamento de esgoto, escala piloto. Introdução Os sistemas de coleta e tratamento de esgoto são importantes, não só por recuperar a água do esgoto e devolvê-la ao meio ambiente, mas também é importante para a saúde pública, ao evitar riscos de contaminação e transmissão de doenças; e ao meio ambiente – no controle da poluição das águas. A eletroflotação é uma técnica eletroquímica de separação utilizada em efluentes, que já foi testada dando resultados satisfatórios e, que vem ganhando espaço no tratamento de diversos tipos de efluentes. Esta técnica consiste na geração de agente coagulante devido à dissolução eletrolítica de ânodos de alumínio, produzindo espécies como Al 3+ que ao serem hidrolisadas formam o agente coagulante Al(OH) 3 . Além da formação do agente coagulante, a eletroflotação gera microbolhas oxigênio e hidrogênio, as quais são responsáveis pela flotação dos coágulos formados 1 . Resultados e Discussão O reator de eletroflotação REF-2 (Figura 1) tem uma capacidade de 135 L, dentro dele foram alojadas 25 placas de alumínio, as quais encontram- se distanciadas 1,0 cm entre si para minimizar a perda ôhmica. Estas placas estão conectadas a uma fonte retificadora de corrente da marca Tectrol Modelo TCA 20-100 A, e foram montadas em um arranjo monopolar em paralelo. Figura 1. Vista superior do reator de eletroflotação. Foram feitos ensaios para determinar as melhores condições operacionais do reator de eletroflotação; estas foram: densidade de corrente aplicada = 14,75 A m -2 ; fluxo de entrada e saída do esgoto no reator = 0.33 m 3 h -1 ; adição de eletrólito = 0.5 g L -1 NaCl (para aumentar a condutividade). Tabela 1. Comparação dos parâmetros analisados entre amostras de esgoto bruto e esgoto eletroflotado Parâmetro Amostra EB 1 Amostra EF 2 Remoção (%) Turbidez (NTU) 152,00 4,90 96,73 Oxigênio Dissolvido (mgL - 1 ) 1,90 7,60 400 (aumento) DBO5 (mg O2 L -1 ) 484,00 23,00 95,24 Coliformes fecais (UFC / 100 mL) 1,2x10 7 1,23 x10 3 99,99 Al 3+ (mg L -1 ) 0,44 0,14 67,39 P (mg L -1 ) 1,30 0,90 30,77 N-amoniacal (mg L -1 ) 70,00 33,50 52,14 Sólidos totais (mg L -1 ) 630,00 58,00 90,79 1 EB: Esgoto bruto 2 EF: Esgoto eletroflotado O custo de construção do reator foi calculado em R$ 3146; dentro deste valor está incluso o custo da fonte retificadora. O custo dos reagentes foi estimado em R$ 820; sendo que a maior parte deste valor corresponde às placas de alumínio. O desgaste teórico das placas de alumínio foi calculado em 40 g m -3 . O custo do consumo de energia, aplicando as condições operacionais previamente citadas, foi estimado em R$ 0,212 kw h m -3 . Conclusões O processo de eletroflotação mostrou eficiência no tratamento de esgoto. O reduzido desgaste das placas de alumínio e o baixo custo de consumo de energia tornam a eletroflotação uma técnica alternativa e viável para o tratamento de esgoto. Agradecimentos Os autores gostariam de agradecer ao Prof. Dr. Luis Daniel (Departamento de Hidráulica e Saneamento– USP) e CAPES. ________________________ 1 CRESPILHO, F. N.; REZENDE, M. O. O. Eletroflotação: Princípios e Aplicações 1ª ed. São Carlos, RiMa, 2004. 96p.

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Sociedade Brasileira de Química (SBQ)

32a

Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química

Tratamento de esgoto por eletroflotação: avaliação critica de sua

viabilidade em escala piloto.

Joel A. Palomino Romero1(PG)*, Maria Olímpia de O. Rezende

1(PQ).

1Instituto de Química de São Carlos – USP.

*[email protected]

Palavras chave: eletroflotação, tratamento de esgoto, escala piloto.

Introdução

Os sistemas de coleta e tratamento de esgoto são

importantes, não só por recuperar a água do esgoto e devolvê-la ao meio ambiente, mas também é importante para a saúde pública, ao evitar riscos de contaminação e transmissão de doenças; e ao meio ambiente – no controle da poluição das águas.

A eletroflotação é uma técnica eletroquímica de separação utilizada em efluentes, que já foi testada dando resultados satisfatórios e, que vem ganhando espaço no tratamento de diversos tipos de efluentes. Esta técnica consiste na geração de agente coagulante devido à dissolução eletrolítica de ânodos de alumínio, produzindo espécies como Al

3+

que ao serem hidrolisadas formam o agente coagulante Al(OH)3. Além da formação do agente coagulante, a eletroflotação gera microbolhas oxigênio e hidrogênio, as quais são responsáveis pela flotação dos coágulos formados

1.

Resultados e Discussão

O reator de eletroflotação REF-2 (Figura 1) tem

uma capacidade de 135 L, dentro dele foram alojadas 25 placas de alumínio, as quais encontram-se distanciadas 1,0 cm entre si para minimizar a perda ôhmica. Estas placas estão conectadas a uma fonte retificadora de corrente da marca Tectrol Modelo TCA 20-100 A, e foram montadas em um arranjo monopolar em paralelo.

Figura 1. Vista superior do reator de eletroflotação.

Foram feitos ensaios para determinar as melhores condições operacionais do reator de eletroflotação; estas foram: densidade de corrente aplicada = 14,75 A m

-2; fluxo de entrada e saída do esgoto no reator =

0.33 m3 h

-1; adição de eletrólito = 0.5 g L

-1 NaCl

(para aumentar a condutividade).

Tabela 1. Comparação dos parâmetros analisados entre amostras de esgoto bruto e esgoto eletroflotado

Parâmetro Amostra

EB1

Amostra EF

2

Remoção (%)

Turbidez (NTU) 152,00 4,90 96,73

Oxigênio Dissolvido (mgL

-

1)

1,90 7,60 400

(aumento)

DBO5 (mg O2 L-1

) 484,00 23,00 95,24

Coliformes fecais (UFC / 100 mL)

1,2x107 1,23 x10

3 99,99

Al3+

(mg L-1

) 0,44 0,14 67,39

P (mg L-1

) 1,30 0,90 30,77

N-amoniacal (mg L

-1)

70,00 33,50 52,14

Sólidos totais (mg L

-1)

630,00 58,00 90,79

1 EB: Esgoto bruto 2 EF: Esgoto eletroflotado

O custo de construção do reator foi calculado em

R$ 3146; dentro deste valor está incluso o custo da fonte retificadora. O custo dos reagentes foi estimado em R$ 820; sendo que a maior parte deste valor corresponde às placas de alumínio.

O desgaste teórico das placas de alumínio foi calculado em 40 g m

-3.

O custo do consumo de energia, aplicando as condições operacionais previamente citadas, foi estimado em R$ 0,212 kw h m

-3.

Conclusões

O processo de eletroflotação mostrou eficiência no tratamento de esgoto. O reduzido desgaste das placas de alumínio e o baixo custo de consumo de energia tornam a eletroflotação uma técnica alternativa e viável para o tratamento de esgoto.

Agradecimentos

Os autores gostariam de agradecer ao Prof. Dr. Luis Daniel (Departamento de Hidráulica e Saneamento– USP) e CAPES.

________________________ 1CRESPILHO, F. N.; REZENDE, M. O. O. Eletroflotação: Princípios e

Aplicações 1ª ed. São Carlos, RiMa, 2004. 96p.