Emprego de tecnologias terciárias de tratamento de efluente de indústria de papel e celulose pré-tratado biologicamente
Ana Flávia Bender
Defesa Pública: 02 de março de 2018
Banca Examinadora:
Prof. Dr. Alexandre Monteiro de Carvalho – UFRRJ – Primeiro Examinador
Prof. Dr. Éverton Hillig – UNICENTRO – Segundo Examinador
Profª. Dra. Jeanette Beber de Souza – UNICENTRO – Orientadora e Presidente da Banca Examinadora
Resumo:
Na produção de celulose e de papel são utilizados elevados volumes de água, madeira e quantidades variadas de produtos químicos, gerando efluentes com características diversas em quantidade e qualidade nos diferentes processos produtivos da indústria. A cor e o fenol presentes no efluente do processo Kraft se devem à presença de moléculas derivadas da lignina que são dificilmente biodegradadas. Visando à remedição deste efluente, o presente trabalho busca avaliar a remoção de cor e fenol residual de efluente de uma indústria de papel e celulose pré-tratado biologicamente, usando coagulação e adsorção em carvão ativado granular e carvão ativado em pó. O trabalho foi realizado em três etapas: (I) investigação das condições operacionais ideais para o processo de coagulação, tendo sido testadas: dosagem de coagulante e tempo de sedimentação; (II) avaliação da eficiência do tratamento de coagulação sob as condições ideais (otimizada) e realização dos ensaios de filtração em carvão ativado granular, sendo, tanto o efluente bruto (proveniente do tratamento secundário, biológico da indústria) quanto o efluente coagulado filtrados, verificando assim a eficiência de ambos os tratamentos; e (III) realização dos ensaios de adsorção em carvão ativado em pó para o efluente bruto, sendo investigados o tempo mínimo necessário para obtenção do equilíbrio, a massa do material adsorvente, as isotermas de adsorção, e o estudo da eficiência do tratamento. Na Etapa I os resultados obtidos apontaram para a utilização da dosagem de coagulante de 225 mg/L com tempo de sedimentação de 20 min. Na Etapa II após filtração atingiram-se as remoções de 45%, 62%, 38%, 47%, para os parâmetros cor, turbidez, DQO e fenol, respectivamente. Com o efluente clarificado e posteriormente filtrado atingiu-se remoção de 64% para o parâmetro DQO e remoções superiores a 90% para os demais parâmetros. Na etapa III verificou-se que o tempo mínimo necessário para obtenção do equilíbrio no processo de adsorção foi de 5 min e que a massa de 1 e 0,5 g apresentaram-se iguais e superiores à massa de 0,1 g de carvão ativado em pó. Ao se determinarem as isotermas de adsorção para o parâmetro cor, os dados experimentais foram ajustados aos modelos de Langmuir e Freundlich, demostrando melhor ajuste ao modelo de Langmuir. Posteriormente, foi avaliado o desempenho do processo de adsorção em carvão ativado em pó quanto à remoção dos parâmetros para as condições ideais. Os resultados permitiram avaliar sobre o elevado potencial do processo no tratamento avançado de efluente de papel e celulose, com remoções de 77% e 71% para turbidez e DQO, respectivamente e acima de 90% para cor e fenol.
