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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5416| Título: | Tratamento de efluente de matadouro e frigorífico de suínos utilizando a eletrocoagulação: avaliação dos parâmetros operacionais |
| Título(s) alternativo(s): | Slaughterhouse effluent treatment using electrocoagulation: evaluation of operational parameters |
| Autor(es): | Paloschi, Vanessa Nayara |
| Orientador(es): | Orssatto, Fábio |
| Palavras-chave: | Resíduos industriais - Aspectos ambientais Águas residuais - Aspectos ambientais Águas residuais - Purificação - Floculação Factory and trade waste - Environmental aspects Sewage - Environmental aspects Sewage - Purification - Flocculation |
| Data do documento: | 25-Ago-2020 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Medianeira |
| Citação: | PALOSCHI, Vanessa Nayara. Tratamento de efluente de matadouro e frigorífico de suínos utilizando a eletrocoagulação: avaliação dos parâmetros operacionais. 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologias Ambientais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2020. |
| Resumo: | O efluente provindo de frigoríficos e matadouros de suínos, é rico em matéria orgânica e carga microbiana, necessitando um tratamento adequado para poder ser despejado em um corpo hídrico. Assim objetivou-se neste trabalho avaliar as melhores condições do tratamento das águas residuárias do matadouro e frigorífico de suínos,através da aplicação do processo de eletrocoagulação, determinar o custo energético e avaliar o lodo gerado pelo processo.O estudo foi realizado em duas etapas onde elaborou-se um planejamento fatorial completo23 para cada uma das etapas. Nesta abordagem, um sistema de eletrocoagulação com capacidade de 1 L,foi elaborado para operação em batelada, utilizou-se eletrodos de alumínio e uma pá agitadora, visando a remoção de Cor, Turbidez e Demanda Química de Oxigênio(DQO). Inicialmente, no planejamento da primeira etapa,foram avaliados parâmetros de operação na eficiência de remoção dos parâmetros respostas,onde a distância dos eletrodos foi fixada em5 cm, pH inicial de 6,76,temperatura de 23ºC e tempo de eletrólise de 5 a 30minutos, corrente elétrica aplicada de 0,4 a 1,0 A e rotação de 15 a 90 rpm. Os resultados obtiveram uma boa remoção com eficiências em torno de 97% para Cor e Turbidez e para a DQO de 80%. O lodo gerado nesta primeira etapa da eletrocoagulação também foi analisado, quantificando o alumínio (4,1mg kg-1) presente no mesmo.Posteriormente, os experimentos foram conduzidos em uma segunda etapa, com base nos resultados da etapa anterior, os valores das variáveis independentes foram ajustados, para obter os modelos das variáveis respostas e consequentemente alcançara desejabilidade global do sistema. Desta vez variando a intensidade da corrente (0,01 a 0,7 A) e alterando a rotação (15 a 100 rpm).Assim pode-se determinar a condição ideal para tratamento do efluente de matadouro e frigorífico de suíno por eletrocoagulação, onde a densidade de corrente foi de 15,66mA cm-2, pH inicial 6,95, distância entre eletrodos de 0,5 cm durante 26 minutos de operação, rotação de 93 rpm e corrente elétrica de 0,47 A, que apresentou remoção média de 71,12%, 87,38% e 98,50% que correspondem a DQO, cor e turbidez, respectivamente.Além destes parâmetros de remoção, também foi quantificada a remoção de Nitrogênio total Kjeldahl(34,17%) e Fósforo Total (99,56%). Essa mesma condição apresentou 3996,96 KWh por metro cúbico tratado de energia elétrica e 4,91981x10-4g m³de alumínio,com custo de R$ 2,07 sem impostos e R$ 3,19com impostos.A eletrocoagulação demonstrou ser um eficiente método de remoção de poluentes oriundo de efluentes de matadouro e frigorífico de suínos, especialmente quando os parâmetros apropriados foram aplicados. |
| Abstract: | The effluent from swine slaughterhouses, is rich in organic matter and microbial load, requiring adequate treatment to be ableto be dumped into a water body. Thus, the objective of this work was to evaluate the best conditions for the treatment of wastewater fromswine slaughterhouse,through the application of the electrocoagulation process, determine the energy cost and evaluate the sludge generated by the process. The study was carried out in two stages, where a complete factorial design 23was prepared for each of the stages. In this approach, an electrocoagulation system with a capacity of 1 L was elaboratefor batch operation, using aluminum electrodes and a stirring paddle, aiming at removing Color, Turbidity and Chemical Oxygen Demand (COD). Initially, in the planning of the first stage, operating parameters were evaluated in terms of the efficiency of removing the response parameters, where the distance of electrodes was fixed at 5 cm, initial pH of 6.76, temperature of 23ºC and electrolysis time of5 to 30 minutes, electric current applied from 0,4 to 1,0 A and rotation from 15 to 90 rpm. The results showed a good removal with efficiencies around 97% for Color and Turbidity and 80% for COD. The sludge generated in this first stage of electrocoagulation was also analyzed, quantifying the aluminum (4.1mg kg-1) present in it. Subsequently, the experiments were conducted in a second stage, based on the results of the previous stage, the values of the independent variables were adjusted to obtain the models of the response variables and consequently achieving the overall desirability of the system. This time varying the intensity of the current (0.01 to 0.7 A) and changing the rotation (15 to 100 rpm). Thus, it was possible to determine the ideal condition for treating the swine slaughterhouse effluent by electrocoagulation,where the current density was15.66mA cm-2, initial pH 6.95, distance between electrodes of 0.5 cm during 26 minutes of operation, rotation of 93 rpm and electric current of 0.47 A, that hadan average removal of 71.12%, 87.38% and 98.50% that corresponds to COD, color and turbidity, respectively In addition to these removal parameters, the removal of total Kjeldahl Nitrogen (34.17%) and Total Phosphorus (99.56%) was also quantified. This same condition presented 3996,96 KWh per cubic meter of electricity and 4,91981x10-4g m³of aluminum, at a cost of R$ 2.07 excluding taxes and R$ 3.19 with taxes. Electrocoagulation proved to be an efficient method of removing pollutants from swine slaughterhouse effluents, especially when the appropriate parameters have been applied. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5416 |
| Aparece nas coleções: | MD - Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Ambientais |
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