UNICENTRO - Avaliação do efeito da eletrocoagulação em um biorreator à membrana aplicado ao tratamento de efluente da indústria de papel

Rogério Orth

Data da defesa: 30/11/2020

Banca:

Dr. André Aguiar Battistelli – UEM – Primeiro Examinador
Dra. Kely Viviane de Souza – UNICENTRO – Segunda Examinadora
Dr. Carlos Magno de Sousa Vidal – Orientador e Presidente da Banca

Resumo:
Os eletrobiorreatores a membrana (EBRM), são considerados uma tecnologia nova com elevado potencial para o tratamento de efluentes industriais e sanitários, por promoverem a união entre processos eletroquímicos de biodegradação e de filtração por membranas em um reator de câmara única, no qual se obtém um efluente final de elevada qualidade, passível de reúso. Nesse contexto, o principal objetivo desse estudo foi avaliar o desempenho de um sistema EBRM aplicado ao tratamento de efluente indústria de papel, com ênfase na remoção de matéria orgânica, fenol, cor e nutrientes, tendo como parâmetro de comparação o desempenho de um BRM convencional. O trabalho foi dividido em duas etapas, denominadas de E1 e E2. Na etapa 1, o reator foi operado como um BRM convencional (sem eletrocoagulação) por 60 dias e avaliado para fins de comparação com a etapa subsequente. A etapa 2 por sua vez envolveu a integração do processo de eletrocoagulação ao BRM (EBRM), aplicando-se corrente elétrica intermitente de 5 minutos ligado, 20 minutos desligado sob densidade de 10 A.m-2 ao longo de 60 dias. Os resultados obtidos revelaram que o reator apresentou um desempenho similar em ambas as etapas quanto a remoção de DQO, N-NH4 + , fenol e cor, com eficiências médias de remoção de 90% para 92%, 84% para 81 %, 80% para 88% e 86% para 92 %, E1 e E2 respectivamente. Por outro lado, a remoção de fósforo apresentou grande melhoria com a utilização da eletrocoagulação, passando de 66% para 99%, sendo essencial na remoção deste contaminante. Assim, observa-se que a aplicação da corrente elétrica teve maior influência na remoção de fósforo, enquanto que o impacto sobre a de matéria orgânica, nitrogênio amoniacal, cor verdadeira e fenol foi secundário. Observou-se ainda, que a taxa de crescimento e atividade da biomassa foram maiores na estratégia com aplicação da corrente elétrica, o que foi atribuído ao fenômeno de eletroestimulação. A operação do reator em ambas as etapas foi bastante estável em relação a pressão transmembrana, não tendo sido necessário a realização de limpeza química, para recuperação da permeabilidade. Tal resultado foi atribuído ao baixo fluxo de permeação utilizado (5,7Lm-2h -1 ) e a distância entre os filamentos da membrana, no qual a aeração pôde promover com eficiência o arraste das partículas e minimizar a deposição sobre as membranas.

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