Upload
anacarladasilva
View
21
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Review apresentado na disciplina de Tratamento e Controle de Efluentes Industriais - Eng. Sanitária
Citation preview
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA
CENTRO DE EDUCAÇÃO SUPERIOR DO ALTO VALE DO ITAJAÍ (CEAVI)
ENGENHARIA SANITÁRIA
ANA CARLA DA SILVA
FELIPE BAGATTOLI
REVIEW SOBRE OS PROCESSOS PRODUTIVOS DE INDÚSTRIAS
TÊXTEIS E INDÚSTRIAS DE PAPEL-CELULOSE E SEUS RESPECTIVOS
EFLUENTES LÍQUIDOS
IBIRAMA
2015
2
ANA CARLA DA SILVA
FELIPE BAGATTOLI
REVIEW SOBRE OS PROCESSOS PRODUTIVOS DE INDÚSTRIAS
TÊXTEIS E INDÚSTRIAS DE PAPEL-CELULOSE E SEUS RESPECTIVOS
EFLUENTES LÍQUIDOS
Trabalho apresentado ao curso de Engenharia
Sanitária do Centro de Educação Superior do
Alto Vale do Itajaí (CEAVI), da Universidade do
Estado de Santa Catarina (UDESC), como
requisito parcial para aprovação da disciplina de
Tratamento e Controle de Efluentes Industriais.
Professora: Msc. Suyanne Angie Lunelli
IBIRAMA
2015
3
RESUMO
A necessidade de produtos devido ao elevado consumismo a nível mundial, aliados a um
crescimento populacional muito significativo, tem exigido do processo industrial o aumento
de produção, o que, consequentemente acarreta em maiores impactos ao meio ambiente,
especialmente a geração desenfreada de resíduos sólidos e líquidos. Dentre os processos
industriais, destacam-se as indústrias dos ramos têxteis e de papel-celulose, uma vez que tais
atividades utilizam em seu processo um grande volume de água, e obviamente, uma geração
de efluentes bastante elevada. Como no Brasil, estes dois ramos de produção possuem
visibilidade mundial significativa, o objetivo deste trabalho é realizar uma revisão
bibliográfica sobre as atividades industriais têxteis e de papel e celulose, abordando o
processo produtivo, características dos efluentes gerados e seus impactos à saúde pública e ao
meio ambiente e os tipos de tratamento mais recomendados para tais efluentes industriais.
Palavras-chave: Efluentes. Indústrias têxteis e papel-celulose. Tratamento.
4
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 – Fluxograma do processo produtivo de uma indústria têxtil................................ 08
Figura 2 – Valores médios e parâmetros de efluentes têxteis.............................................. 12
Figura 3 – Fluxograma do processo produtivo da indústria de papel e celulose ................ 15
5
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO................................................................................................... 06
2 REVISÃO DA LITERATURA ......................................................................... 07
2.1 PROCESSO PRODUTIVO DA INDÚSTRIA TÊXTIL...................................... 07
2.1.1 Caracterização dos efluentes têxteis e os tratamentos mais utilizados.......... 11
2.2 PROCESSO PRODUTIVO DA INDÚSTRIA DE PAPEL E CELULOSE........ 14
2.2.1 Caracterização dos efluentes da indústria de papel e celulose e os
tratamentos mais utilizados...............................................................................
16
3 CONCLUSÃO ................................................................................................... 18
REFERÊNCIAS ................................................................................................ 20
6
1 INTRODUÇÃO
O desenvolvimento tecnológico torna a organização de vida da
população cada vez mais fácil e conectada. Essa evolução, demanda de um
crescimento populacional muito significativo, o que, consequentemente
acarreta em maiores impactos ao meio ambiente, especialmente a geração
desenfreada de resíduos sólidos e líquidos. Essa produção desregrada tem
ocasionado dificuldades à sociedade no que diz respeito ao equilíbrio
ambiental. Dentre os principais efluentes gerados, os que tem recebido atenção
são os resíduos industriais, devido sua composição e volume (JARDIM,
YOSHIDA E MACHADO FILHO, 2012).
A grande preocupação relacionada aos efluentes industriais é o alto
grau de contaminação que estes podem gerar devido sua composição. E
quando não tratados adequadamente e dispostos em corpos hídricos, tornam-se
um problema grave de saúde pública, pois podem contaminar além da água, a
ictiofauna, alimentos e solo (devido ao elevado uso de água para irrigação na
agricultura). Apesar destas gravidades relacionadas aos efluentes industriais,
no Brasil, existem alguns gargalos referentes aos gerados nas industrias, como
falta de dados de geração, opções de tratamento com custos elevados e déficit
na fiscalização (JARDIM, YOSHIDA E MACHADO FILHO, 2012). Em
âmbito nacional, a escassez destas informações dificulta o planejamento e os
avanços nos processos tecnológicos relacionados aos efluentes desta natureza.
Dentre as atividades industriais que geram efluentes líquidos, destacam-se as
indústrias têxteis e as de papel e celulose, por serem grandes consumidoras de
água e consequentemente gerarem elevado volume de efluentes líquidos
(SILVEIRA,2010); (QUADROS,2005).
Diante de tais informações, o objetivo deste trabalho é realizar uma
revisão bibliográfica sobre as atividades industriais têxteis e de papel e
celulose, abordando o processo produtivo, características dos efluentes gerados
e seus impactos à saúde pública e ao meio ambiente e os tipos de tratamento
mais recomendados para tais efluentes industriais.
7
2 REVISÃO DA LITERATURA
Este item contém a descrição das atividades industriais têxteis e de
papel e celulose, a caracterização dos efluentes gerados e as técnicas de
tratamento utilizadas e mais recomendadas para tais atividades.
2.1 PROCESSO PRODUTIVO DA INDÚSTRIA TÊXTIL
A indústria têxtil possui grande importância na economia do país. No
Brasil, há cerca de 5.000 indústrias têxteis, sendo que 11% de grande 9porte,
21% de pequeno e 68% como microempresas. Devido ao elevado número de
empreendimentos desta natureza, o setor está dentre 24 maiores setores de
atividades industriais, em quinto lugar em empregos diretos, e em sexto em
faturamento no país (CONCHON, 1999).
Conforme aponta Freitas (2002), do ponto de vista regional, Santa
Catarina é um pólo importante da indústria têxtil no Brasil. O processo
produtivo têxtil no estado, de modo geral, apresenta um recurso tecnológico
baseado nos moldes internacionais, adaptado à realidade de mercado e à
economia brasileira (MARTINS, 1997). O Estado tem seu pólo têxtil
localizado principalmente no Vale do Itajaí, onde apenas na bacia hidrográfica
do rio Itajaí-Açú encontram-se setenta e cinco indústrias. Algumas das
principais indústrias localizadas no Vale do Itajaí são Companhia Têxtil
Karsten, Cremer S/A, Hering Têxtil S/A, Majú Indústria Têxtil Ltda,
Indústrias Têxteis Renaux S/A, Sul Fabril S/A, Malwee Malhas Ltda, Marisol
S/A Indústria do Vestuário, Artex S/A, Buettner S/A Indústria e Comércio,
Teka Tecelagem Kuehnrich S/A (SANTOS, 1998).
A indústria têxtil, especialmente o setor de beneficiamento, é
responsável pela poluição, principalmente dos corpos de água, das regiões em
que atua. Isso pode ser justificado pelo grande volume de água requerido para
o processamento a úmido, seja diretamente para lavagem, tingimento,
amaciamento e outros, ou, indiretamente para fazer resfriamento, aquecimento
ou produção de vapor em caldeiras. O consumo de água depende do tipo de
8
equipamento, da fibra processada e do processo utilizado (FREITAS, 2002).
Como o consumo de água é um fator de extrema importância e
utilidade crucial dentro do processo, nada mais oportuno do que se tentar fazer
uso e manuseio corretos deste elemento dentro do beneficiamento. Os despejos
industriais correspondem à uma média no setor têxtil de 87,5% e em resumo
originam-se nas etapas: tinturarias de fios e tecidos, estamparia, lavanderia,
engomadeiras e toda outra parte restante do beneficiamento onde se utiliza
água. Os despejos domésticos com 9,37% de representação, correspondem às
águas usadas na cozinha e sanitários. As perdas por evaporação com 3,13%,
são decorrentes das caldeiras e retornos de condensado (FREITAS, 2002).
O processo têxtil de produção de tecidos é dividido em fiação,
tecelagem e acabamento. A figura 1 representa um fluxograma do setor
produtivo completo de uma indústria têxtil.
Figura 1 Fluxograma do processo produtivo de uma indústria têxtil
(Fonte: FONTE INFORMAL)
O processo produtivo representado na figura 1 segue os seguintes
passos (FONTE INFORMAL):
9
a) Beneficiamento: Os produtos têxteis, fibras, fios e tecidos
(principalmente os últimos), quando são produzidos, apresentam aspectos
ligeiramente brutos, com manchas e sem cor. São necessários, portanto,
processos que visem dar a eles características de utilização, cor, beleza,
maciez, etc. Essa é a função do beneficiamento têxtil. De modo geral, os
beneficiamentos têxteis seguem os seguintes princípios:
Preparação do material: retirada das impurezas indesejáveis para os
processos seguintes de beneficiamento;
Coloração do material têxtil, conforme o que se deseja;
Acabamento final do material têxtil, conforme as características de uso
que se queira dar.
Todo processo de beneficiamento têxtil pode ser enquadrado nesses
princípios, seguindo-se, evidentemente as técnicas recomendadas para cada
substrato têxtil ou para cada fibra.
b) Fio: O fio é produzido em máquinas especiais denominadas
filatórios. O algodão na forma de fio, é enrolado em rolos (urdume) ou cones
(trama), e destinado para preparação, tecelagem ou tinturaria de fios. Neste
processo não há geração de efluentes.
c) Fio tinto: O fio passa pelo processo de alvejamento a 95°C no qual
contém soda cáustica, peróxido, detergente e sequestrante de metais. Após este
processo de alvejamento, o fio está pronto para receber coloração. O
tingimento consiste na aplicação de corante reativo mais os auxiliares de
tingimento como sequestrante, cloreto de sódio, carbonato de sódio e ácido
para neutralização. Em seguida ocorre a lavação, que consiste na eliminação
do corante hidrolisado (não reativo). Todo o processo acima é feito por
esgotamento, ou seja, por carga de máquina.
d) Fio engomado: É o processo pelo qual passam os fios visando
aumentar a sua resistência mecânica, para resistir aos esforços nos teares. Com
este processo se consegue um melhor estiramento do tecido que está sendo
trabalhado. Geralmente são utilizados dois tipos básicos de goma: Goma de
fécula de mandioca; Gomas sintéticas, a base de poli-acrilato, carboximetil
celulose e álcool polivinílico (PVA).
e) Tecelagem: Este processo consiste em formar o tecido através dos
10
teares utilizando o fio tinto ou engomado, conforme solicitação do cliente
(processo mecânico não utiliza produtos químicos exceto lubrificantes para as
máquinas). Nesta etapa, não são gerados efluentes.
f) Tecido com fio tinto: O tecido com fio tinto passa pelo processo de
desengomagem enzimática, ou seja, é feito a impregnação do mesmo com
enzimas (as mesmas têm como função eliminar o amido aplicado antes da
tecelagem), após um período de repouso o tecido é lavado com detergente afim
de eliminar o açúcar formado pelo processo de desengomagem enzimática.
g) Preparação do tecido para tingimento: Dependendo da complexidade
do artigo, este pode passar pelo processo de desmineralização - alvejamento ou
desengomagem - alvejamento ou somente alvejamento. No processo de
desmineralização - alvejamento é adicionado ácido e sequestrante a 60°C com
objetivo de eliminar Cálcio, Ferro e Magnésio do tecido e parte da goma
aplicado na preparação da tecelagem. Após a desmineralização é feito o
alvejamento que consiste na aplicação de soda, peróxido e detergente a 95°C.
No caso da desengomagem a mesma pode ser enzimática ou através de soda e
detergente a 80°C, com objetivo de remover parte da goma, após é feito o
processo de alvejamento conforme já citado anteriormente. Também temos
situações em que os tecidos possuem gramatura mais baixa, onde este passa
apenas pelo processo de alvejamento. O processo de desmineralização -
alvejamento ou desengomagem - alvejamento é feito pelo processo de
esgotamento, ou seja, tecido feito por carga de máquina. Já o alvejamento
contínuo é feito por impregnação através de foulard de espremedura, em
seguida passa por diversos compartimento da máquina para efetuar o
alvejamento do mesmo.
h) Tingimento/lavação: O tingimento consiste em um processo de
tinturas de tecidos, variando sobre uma infinidade de cores, muitas vezes
semelhantes, com pouca diversidade no tom, mas que exigem uma
especificação toda própria para sua confecção. Para isto são utilizadas receitas,
que são únicas para cada cor, apresentando exatas quantidades de corante ou
mistura deste. Cada receita específica é fator determinante para obtenção do
resultado esperado. O banho preparado para a etapa de tingimento é
desenvolvido em processo contínuo ou descontínuo. No processo contínuo, o
11
pano, depois de impregnado num banho contendo tinta e produtos químicos, é
exprimido entre rolos e secado, geralmente realizado nos "Foulards". No
processo descontínuo ou de esgotamento, o tecido é tingido por cargas, é
colocado nas máquinas e espera-se a conclusão da operação para tingir nova
carga. Todo o processo de tingimento ocorre apenas 60 a 90% de fixação do
corante, portanto, a diferença deve ser eliminada no processo de lavação. Este
pode ser feito por esgotamento (a mesma máquina que alveja, tingi também
lava) ou pelo processo contínuo (máquina específica para cada etapa do
processo: alvejar, tingir, lavar).
i) Estamparia: O tecido usado na estamparia sofre o mesmo processo de
preparação do tecido para tingir. O tecido preparado e seco segue para as
máquinas de estampar, onde é feito aplicação dos desenhos no tecido (através
de quadros ou cilindro). Tecidos destinados a linha banho utilizam corantes
reativos, o qual passa pelo processo de estampagem, fixação e lavação para
eliminar corante não fixado no tecido. O tecido destinado para decoração é
aplicado pasta de ligante/pigmento similar a uma impressora de papel. Não há
necessidade de lavar.
j) Acabamento final: Todo o tecido fio tinto, tinto ou estampado recebe
o acabamento final. No caso da linha banho recebe amaciante conferindo
toque agradável. Já na linha decoração recebe resinas para evitar manchas,
infiltração, anti-chama etc. A aplicação é feita por impregnação,
posteriormente secagem/fixação.
2.1.1 Caracterização dos efluentes têxteis e os tratamentos mais utilizados
A diversidade extrema de matérias-primas e esquemas de produção
empregados pela indústria têxtil atribuem problemas característicos ao efluente
e subsequentemente indicam quais devem ser as tecnologias de controle de
poluição, porém, são as emissões de poluentes líquidos que causam a maior
contaminação e modificação do ambiente, devido à ampla variedade de
produtos químicos utilizados nos processos (CORREIA et al., 1994).
Os efluentes líquidos da indústria têxtil são tóxicos e geralmente não
biodegradáveis e também resistentes à destruição por métodos de tratamento
12
físico-químico. A não biodegradabilidade dos efluentes têxteis se deve ao alto
conteúdo de corantes, surfactantes e aditivos que geralmente são compostos
orgânicos de estruturas complexas (LEDAKOWICZ e GONERA, 1999).
São apresentados, na figura 2, os valores médios e parâmetros
característicos dos efluentes destinados ao tratamento biológico e físico-
químico, das indústrias têxteis (STORTI, 2001).
Figura 2 Valores médios e parâmetros de efluentes têxteis
(Fonte: STORTI, 2001)
A cor é um contaminante bastante presente em efluentes têxteis e deve
ser removida do efluente antes de seu descarte num corpo receptor (MISHRA
E THIPATHY, 1993). Segundo Hassemer e Sens (2002), os efluentes gerados
são tratados geralmente por processos físico-químicos e biológicos
convencionais (coagulação química e lodos ativados), porém, devido a
algumas limitações, como grande área requerida e elevada geração de lodo,
inclusive remoção de cor, muitos trabalhos estão sendo desenvolvidos com a
utilização de membranas, enzimas e métodos físicos ou físico-químicos como
ozonização, flotação, eletrofoculação, coagulação, etc. (FREITAS, 2002).
O tratamento primário, além da fase de tratamento preliminar comum
na maioria dos sistemas de tratamento de efluentes, engloba a coagulação e
floculação. No tratamento de efluentes têxteis, estes processos são usados há
mais de 40 anos para remover cor e carga orgânica, e nesse período os
processos foram vastamente explorados em pesquisas científicas
(CARREIRA,2006). Porém, a maioria das pesquisas focam em conhecer
novos coagulantes e floculantes, e suas dosagens ótimas para a redução da
geração de lodo, que em geral é excessiva. Os coagulantes utilizados variam
conforme as características dos efluentes, como por exemplo cloreto de
13
magnésio (MgCl2), sulfato de alumínio, cloreto de poli alumínio, sulfato
ferroso em conjunto com cal (CARREIRA, 2006).
Segundo Carreira (2006), os processos secundários (biológicos),
também são amplamente usados para o tratamento de efluentes têxteis. Eles
possuem importantes funções no tratamento para degradação biológica da
matéria orgânica e remoção da coloração dos efluentes. A degradação
biológica é caracterizada pela redução tanto da DBO5 quanto da DQO. Quanto
a cor, o processo biológico ocorre basicamente em duas etapas. Na primeira
ocorrem alterações na molécula do corante, as quais em geral alteração a
toxicidade, reduzindo-a a limites que não comprometem o ambiente. A
segunda etapa se caracteriza pela estabilização final da matéria orgânica, com
a geração de dióxido de carbono e água (mineralização) (RIVA et al. 2001).
Peres & Abrahão (1998) apontam que grande parte dos corantes não são
biodegradáveis e que a remoção de cor nos processos biológicos é pouco
eficiente. Quando estes não são biodegradáveis, a remoção da cor é realizada
pela adsorção das moléculas de corantes na massa biológica. O grau de
adsorção varia em função da estrutura do corante e das condições do processo
biológico, além de outros parâmetros, como pH e temperatura (SALEM,
1996).
Em alguns casos, são utilizados os processos terciários de tratamento
para polimento final do efluente têxtil, de modo a atender à exigência dos
órgãos ambientais especialmente para o parâmetro cor. Dentre estes, são
utilizados processos fotoquímicos, fotocatalíticos, adsorção (com carvão
ativado ou zeolitas), membranas, etc (CARREIRA, 2006).
Cada efluente possui característica distinta, não sendo possível elencar
de modo geral o melhor tipo de tratamento. A combinação de processos é uma
alternativa para a melhoria da eficiência global do sistema, haja vista que os
corantes em geral apresentam sérias dificuldades de degradabilidade,
principalmente quando do uso de processos convencionais (físico-químico ou
biológicos isoladamente). Tal situação induz à busca pela combinação de
processos que resultem em vantagens ambientais em comparação com um
processo isolado e único (CARREIRA, 2006). Quando os objetivos principais
são as remoções de carga orgânica e descoloração do efluente, uma das opções
14
é o tratamento associado entre dois processos biológicos, os anaeróbios e os
aeróbios, respectivamente nesta ordem de aplicação. Outra associação passível
é baseada na utilização dos fungos (massa podre) e processos biológicos
convencionais (Kunz et al. 2002).
2.2 PROCESSO PRODUTIVO DA INDÚSTRIA DE PAPEL E CELULOSE
Segundo a Associação Brasileira de Celulose e Papel (BRACELPA)
(2011), o Brasil é um grande produtor destes materiais. Tem visibilidade
mundial por produzir e abastecer os mercados com papel de embalagem,
papéis de imprimir, escrever e papel cartão, etc. O país tem aumentado sua
produção na última década, com crescimento médio de 3,1% ao ano, seguindo
as mudanças na economia brasileira. Com 14,1 milhões de toneladas, o Brasil
se consolidou como o 4º produtor mundial de celulose no ano de 2011
(RANKING MUNDIAL, 2011). Em relação à produção de papel, também em
2011 produziu 9,8 milhões de toneladas, ficando em 10º lugar em escala
mundial. Apesar de sua representatividade na economia do país, este ramo
representa grande importância ambiental, visto a vasta disponibilidade de
recursos florestais no Brasil e a extração de madeira para atender tal demanda.
A celulose é um composto natural presente nos vegetais e é encontrada
nas raízes, troncos, folhas, frutos e sementes. É um dos principais compostos
existentes que, em virtude de sua forma alongada e diâmetro pequeno, são
frequentemente chamadas de fibras (AZZOLINI & FABRO, 2012). Na etapa
de obtenção desta fibra, a madeira é cozida em elevadas temperaturas com
produtos químicos (enxofre e soda cáustica, por exemplo), e considerando que
a agua é utilizada como meio de transporte da madeira, bem como no processo
de lavagem das fibras, esta etapa é responsável por grande parte do efluente
gerado nestas indústrias (PICCOLI, 2010). Os principais resíduos destas
indústrias são os restos de madeira, os licores da digestão (oriundos dos
processos químicos) e os resíduos do branqueamento final das fibras
(REBOUÇAS, BRAGA & TUNDISI, 2006).
A celulose e o papel geralmente são processados na mesma unidade
fabril, sendo que o papel é obtido em uma etapa posterior à celulose. O
15
objetivo preponderante de uma fábrica de celulose é isolar a celulose dos
demais componentes da madeira. Para tanto, no processo de extração da
celulose são empregadas técnicas e insumos com a finalidade de extrair e
branquear o componente de interesse, com a mínima degradação possível
(NUNES, 2013). A figura 3 representa um fluxograma de um processo
produtivo completo de papel e celulose.
Figura 3 Fluxograma do processo produtivo da indústria de papel e celulose
Conforme explicita Silveira (2010) inicialmente a madeira (matéria
prima) descascada chega à fábrica na forma de toras medindo
aproximadamente 6 metros de comprimento. As cascas que ainda sobram do
descascamento na floresta são retiradas e as toras então são lavadas para
remover areia e terra oriundas tanto das fazendas como do local de
armazenamento (MIELI, 2007).
16
As toras são partidas ou trituradas formando lascas ou cavacos, sendo
estocados em pilhas e transportados por correias até os silos dos digestores,
onde se inicia o processo de cozimento. Nesta etapa, as lascas ou cavacos são
reduzidos a polpa por meio de diversos processos, como o sulfato (processo
Kraft), sulfito, soda (todos via digestão química) ou por intermédio de
processos mecânicos (SILVEIRA, 2010).
A seguir, é realizada uma lavagem, a fim de se retirar as impurezas
solúveis. Após a lavagem, a celulose é retirada do digestor para então ser
depurada. A depuração consiste no peneiramento para remover também as
impurezas sólidas, e, no branqueamento, para modificar a cor da celulose
(SILVEIRA, 2010). Após o branqueamento, a celulose é enviada para a
secagem. Finalmente, a folha contínua é reduzida, formando os fardos, ou seja,
as unidades de carga para o transporte e a comercialização.
No Brasil, o processo químico na extração da celulose mais empregado
é o Kraft. Há dois tipos de processos alcalinos na produção de pastas químicas:
processo soda e processo Kraft ou sulfato. Enquanto que no processo soda o
principal reagente é o hidróxido de sódio (NaOH), no processo Kraft são
empregados além do NaOH, o sulfeto de sódio (Na2S). O processo Kraft
possui como principais vantagens sua vasta aplicabilidade, podendo ser
aplicado a diferentes tipos de madeira (até madeira deteriorada), obtenção de
celulose de alta resistência, eficiência na recuperação dos reagentes, a pasta
pode ser branqueada a altos níveis de alvura. As desvantagens são o baixo
rendimento (aproximadamente 45% para coníferas e 50% para folhosas). Alto
custo de investimento na construção da fábrica, processo odoroso (formação
de mercaptanas) e baixo rendimento de polpação (CELULOSE e PAPEL,
1988).
2.2.1 Caracterização dos efluentes da indústria de papel e celulose e os
tratamentos mais utilizados
Diariamente, a indústria de papel e celulose libera mais de 62 milhões
de metros cúbicos de efluentes, o que corresponde ao consumo doméstico de
água de aproximadamente 200 milhões de pessoas (CPRH, 1998). Os efluentes
17
líquidos oriundos do processo de produção de celulose-papel são
extremamente variáveis, tanto em características qualitativas quanto em
quantidade por unidade de produto.
O processo de polpação kraft é responsável pela geração de efluentes
com alta demanda bioquímica de oxigênio, turbidez, cor e sólidos suspensos, e
baixas concentrações de oxigênio dissolvido. Etapas posteriores de
branqueamento, universalmente realizadas através de cloração, levam à
formação de um grupo de compostos de estrutura diversa, denominados
“cloroligninas” (ZAMORA et al, 1996). Os efluentes resultantes deste
processo de branqueamento, são fortemente coloridos e contém muitas
substâncias orgânicas, principalmente fenóis clorados, as quais apresentam
toxicidade para muitos organismos aquáticos e alta resistência à degradação
microbiana.
O processo de polpação kraft, remove aproximadamente 90% da
lignina presente na madeira, e produz um efluente de alta carga orgânica
denominado “licor negro”. Este efluente, obviamente alcalino (pH
aproximadamente 12), apresenta alta concentração de espécies fenólicas. A
lignina residual presente nas fibras pode ser eliminada por processos de
branqueamento, os quais geralmente são realizados por meio de uma sequência
de estágios de cloração e extração alcalina (ZAMORA et al, 1996).
Segundo Fonseca et al. 2003, as fábricas de papel e celulose possuem
pré tratamento de seu efluente principal, onde se faz a remoção de areia,
detritos, cinzas inorgânicas, pedregulhos entre outros. Este tipo de operação é
feito por tanques de decantação, onde a sedimentação é feita em grandes
tanques retangulares onde os flocos maiores e mais pesados vão para o fundo.
É importante contar com sistema de peneiramento. Os tipos de peneiras mais
comumente empregados são: discos rotativos com autolimpeza, peneira
vibratórias, peneiras com autolimpeza, peneiras de tambor e peneiras
hidráulicas. Outra parte integrante do pré tratamento é o ajuste de pH do
despejo liquido, que deve estar entre 6 e 9, para que se torne apropriado para o
tratamento secundário. Além disso, tem que haver ajuste de temperatura, e
pode ser feito por torres de resfriamento, tanques providos de aspersores,
sistemas de cascatas ou por tanques de homogeneização.
18
A seguir, o efluente pode passar por um tratamento primário, que
consiste na remoção de sólidos em suspensão. Como nas indústrias de papel
existe bastante matéria coloidal e substâncias químicas dispersas que podem
inibir a sedimentação, a floculação é a mais utilizada para condicionar os
despejos antes da decantação primária. A água é floculada, vai para a
decantação gravitacional ou para a flotação com ar dissolvido onde a água será
clarificada (GRIECO, 1995). Geralmente, para melhorar o rendimento do
processo de flotação, agregam-se aos flocos, microbolhas de ar, facilitando sua
ascensão e posterior remoção por rodos raspadores instalados na superfície
(FONTE INFORMAL).
Frequentemente são implantados tanques de homogeneização entre o
tratamento primário e o secundário para regular a vazão dos despejos líquidos
das indústrias. Estes servem também para a acumulação em casos de
dificuldades operacionais na estação de tratamento (FONSECA et al. 2003).
Para o tratamento secundário, as principais formas de tratamento
usados são os biológicos. Porém, o efluente da Indústria de Papel e Celulose
não é rico em nutrientes, tendo que ser adicionados nitrogênio e fósforo. Os
tipos de tratamento biológicos que são utilizados pelas Indústrias de Papel e
Celulose são: Lagoas de estabilização, lagoas aeradas, lodos ativados e filtros
biológicos (FONSECA et al. 2003).
O tratamento terciário pode ser empregado com a finalidade de se
conseguir remoções adicionais de poluentes. Os processos de tratamento
terciário utilizados em processos fabris de papel e celulose analisados por
Fonseca et al. (2003) consistem em filtração para remoção de DBO e DQO;
cloração ou ozonização para a remoção de bactérias; absorção por carvão
ativado; processo da pasta de cal e outros processos de absorção química para
a remoção de cor; redução de espuma e de sólidos inorgânicos através da
eletrodiálise, da osmose reversa e da troca iônica.
3 CONCLUSÃO
Em virtude do estudo realizado, nota-se a extrema importância que as
19
indústrias têxteis e de celulose e papel devem ter em relação ao meio
ambiente. Por serem ramos extremamente poluentes, os mesmos devem contar
com sistemas de tratamento eficientes que sejam capazes de remover as cargas
poluidoras, afim de que não contaminem principalmente os corpos d’água,
afetando o ecossistema do mesmo.
A poluição causada pelos despejos líquidos destas empresas é então um
grande problema, pois, como relatado, nos dois ramos o consumo de água no
processo produtivo é elevado, sendo assim, práticas e tecnologias que visem o
reuso de água dentro da planta da empresa mostram-se como ações que
deveriam ter mais investimentos, ainda mais atualmente, em virtude da crise
hídrica, além de reduzir o volume de despejos de efluentes.
Assim, o trabalho efetuado mostrou-se de grande valia, pois no mesmo
foram abordados os processos produtivos com seus consequentes efluentes
gerados e seus respectivos tratamentos, somando, desta forma, conhecimento
aos acadêmicos que realizaram esta atividade.
20
REFERÊNCIAS
AZZOLINI, J.C; FABRO, L.F. Controle da eficiência do sistema de
tratamento de efluentes de uma indústria de celulose e papel da região
meio oeste de Santa Catarina. Unoesc & Ciência – ACET, Joaçaba, v. 3, n.
1, p. 75-90, jan./jun. 2012.
CONCHON, J. A. Tratamento de Efluentes. Transcrição do Artigo
Publicado na Revista Base Têxtil, da Federación Argentina de la Industria
Textil, n. 123, 1999.
CORREIA, V. M.; STEPHENSON, T.; JUDD, S. J. Characterization of
Textile Wastewaters – a Review. Environmental Technology, v.15, p.917 –
929, Junho 1994.
FREITAS, K.R. Caracterização e reuso de efluentes do processo de
beneficiamento da indústria têxtil. Dissertação de Mestrado, Curso de Pós-
Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal de Santa Catarina.
Florianópolis, 2002.
GRIECO, V. M., (1995) “Tratamento de Efluentes Líquidos Industriais”,
de São Paulo. http://www.fec.unicamp.br/bibdta/flotac ao.html
HASSEMER, M.E.N.; SENS, M.L. Tratamento do efluente de uma
indústria têxtil. Processo físico-químico com ozônio e coagulação/floculação.
Engenharia Sanitária e Ambiental Vol. 7. 2002.
KUNZ, A.; PERALTA-ZAMORA, P.; MORAES, S. G.; DURAN, N. Novas
tendências no tratamento de efluentes têxteis. Ver. Química Nova, São
Paulo - SP, v.25, n.1, p.78 - 82, fev. 2002
LEDAKOWICZ, S.; GONERA, M. Optimization of Oxidants Dose for
Combined Chemical and Biological Treatment of Textile Wastewater.
Water Research, v. 33, n. 11, p. 2511 – 2516, 1999.
MARTINS, G. B. H. Práticas Limpas Aplicadas às Indústrias Têxteis de
Santa Catarina. Dissertação de Mestrado, Curso de Pós-Graduação em
Engenharia de Produção, Universidade Federal de Santa Catarina.
Florianópolis, 1997.
MIELI, João Carlos de Almeida. Sistemas de avaliação ambiental na
indústria de celulose e papel. 111 p. Tese (Doutorado em Ciência Florestal) -
Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2007.
MISHRA,G.; TRIPATHY, M. A Critical Review of the Treatments for
Decolourization of Textile Effluent. Colourage, October, 1993.
NUNES, L.F.M. Consumo De Água E Geração De Efluentes Líquidos Na
Indústria De Papel E Celulose. Monografia. Programa de graduação em Eng.
Química. UFBA. Salvador. 2013.
REBOUÇAS, A.C; BRAGA, B. TUNDISI, J.G. Águas Doces no Brasil:
Capital Ecológico, Uso e Conservação. 3 ed. São Paulo: Escrituras Editora,
2006.
RIVA, M. C; LOPES-RIVA, D; VALLÈS, B. Biodegradación inherente de
21
efluentes del blanqueo del algodón. In: INTERNATIONAL TEXTILE
CONGRESS, I., 2001, Terrassa - Espanha. Anais. Department of textile and
paper engineering, 2001. p. 738 - 747.
SALEM, V. Corantes na indústria têxtil - Uma abordagem ecológica
Química Têxtil, São Paulo/SP - Brasil, v. 01, n. 38, p. 6-14, março 1996.
SANTOS, M. A. Remoção de Cor de Efluentes Têxteis através de um
Processo Biológico. Dissertação de Mestrado, Curso de Pós-Graduação em
Engenharia Química, Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis,
1998.
SILVA, E.E. A indústria de papel e celulose na Bahia. FTC – Faculdade de
Tecnologia e Ciências. Salvador, 2008.
SILVEIRA, G.E. Sistemas de tratamento de efluentes industriais. UFRGS –
Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2010.
STORTI, S. Relatório Interno Marisol, 2001.
ZAMORA, P; ESPOSITO, E.; REYES, J.; DURÁN, N.; Remediação de
efluentes derivados da indústria de papel e celulose – tratamento biológico
e fotocatalítico. UNICAMP – Universidade Estadual de Campinas. Campinas,
1996.