Avaliação do processo de eletrocoagulação para o tratamento de efluentes de uma indústria metalúrgica com uso de eletrodos de diferentes materiais metálicos

Abstract

Há mais de quarenta anos foram determinados parâmetros de atendimento à legislações e normas específicas para o tratamento de efluentes industriais, e dessa forma possibilitar o retorno da água utilizada nos processos produtivos à natureza. Atualmente o processo de tratamento de efluentes convencional é o mais utilizado pelas indústrias, porém esse processo requer o uso de produtos químicos e com isso o aumento dos resíduos finais desse tratamento. A proposta deste estudo foi utilizar o processo de eletrocoagulação utilizando três diferentes eletrodos metálicos, aço SAE 1020, alumínio e cobre para o tratamento dos efluentes industriais, o processo consiste em submeter o efluente industrial a tensão com uso de eletrodos metálicos ao qual proporciona a floculação dos contaminantes e posteriormente a sua decantação. A seleção dos materiais metálicos levou em levou em consideração os valores de condutividade elétrica de cada um dos metais. Ao final das análises amostras de efluentes tratados por eletrocoagulação com os diferentes eletrodos foram analisadas em laboratório credenciado com o órgão de proteção ambiental – FEPAM para os principais parâmetros para liberação de efluentes conforme Resolução CONSEMA Nº 355 (Brasil, 2017). Os resultados das análises laboratoriais foram comparados aos resultados do tratamento de efluentes convencional utilizado pela empresa. Os índices do processo de eletrocoagulação demonstraram-se satisfatórios com a redução do pH de 8 para 7,1 na análise pelo eletrodo de cobre. O resultado do processo de eletrocoagulação também foi positivo para o índice de turbidez do efluente, que bruto apresentava 158 NTU, sendo 20 NTU para o efluente tratado convencionalmente e 3,3 NTU para o eletrodo de aço SAE 1020. Para a análise de demanda química de oxigênio ambos os processos de tratamento de efluente não atenderam aos parâmetros definidos na resolução, o efluente tratado convencionalmente apresentou 369mg/L e o eletrodo de cobre apresentou 428 mg/L, ou seja, 13% acima do limite permito em legislação, que não deve ultrapassar 330mg/L. Para a análise de presença de óleos e graxas tanto o processo de eletrocoagulação quanto o tratamento convencional apresentaram resultados positivos atendendo a resolução. Para a análise de sólidos totais suspensos ambos os processos de tratamento de efluente foram positivos, com resultados abaixo do índice definido em resolução, ou seja, menor que 140 mg/L. O sistema de tratamento de efluentes pela eletrocoagulação demonstrou-se tão eficiente quanto o tratamento de efluentes convencional utilizado pela empresa atualmente, portando o tratamento por eletrocoagulação independente do metal utilizado como eletrodo é viável, com a clarificação do efluente e o atendimento aos valores fixados em Resolução para os principais parâmetros de liberação do efluente.

For more than forty years, parameters for compliance with laws and specific standards for the treatment of industrial effluents were determined, thus enabling the return of water used in production processes to nature. Currently, the conventional wastewater treatment process is the most used by industries, but this process requires the use of chemicals and the increase of waste resulting from this treatment. The purpose of this study was to use the electrocoagulation process using three different metal electrodes, SAE 1020 steel, aluminum and copper for the treatment of industrial effluents. The process consists of subjecting or industrial effluent to the voltage using metallic electrodes to which it offers a flocculation. contaminants and then their decantation. The selection of metallic materials took into account the electrical conductivity values of each metal. At the end of the analysis of effluent tests applied by electrocoagulation with the different electrodes analyzed in an accredited laboratory or environmental protection agency. – FEPAM for the main parameters of effluent release according to resolution CONSEMA Nº 355 (Brazil, 2017). The results of the laboratory analyzes were compared to the results of the conventional effluent treatment used by the company. The electrocoagulation process indices showed satisfactory satisfaction with pH reduction from 8 to 7.1 in the analysis by the copper electrode. The result of the electrocoagulation process was also positive for the effluent turbidity index, which has 158 NTU, being 20 NTU for conventionally treated effluent and 3.3 NTU for SAE 1020 steel electrode. For an analysis of chemical oxygen demand, both effluent treatment processes do not meet the resolution limits, or conventionally treated effluent 369mg / L and the displayed copper electrode 428mg / L, ie 13% above the allowable limit. in legislation, which should not exceed 330mg / L. For an analysis of the presence of oils and greases, both in the electrocoagulation process and in the conventional treatment, found positive results and understanding of the resolution. For an analysis of suspended complete components, both effluent treatment processes were positive, with results below the defined resolution index, ie less than 140 mg / L. The electrocoagulation effluent treatment system has been shown to be as efficient as the conventional effluent treatment used by the company today, carrying or treating by electrocoagulation independent of the metal used as the electrode is feasible, with effluent clarification and compliance with fixed values. Resolution for the main effluent release parameters.