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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12593| Título: | Avaliação da aplicação da taxa de corrente elétrica em reatores eletroquímicos em batelada e fluxo contínuo destinados ao tratamento de efluente têxtil |
| Título(s) alternativo(s): | Evaluation of electric current application rate in batch and continuous flow electrochemical reactors to textile wastewater treatment |
| Autor(es): | Vaz, Mauricio de Oliveira |
| Orientador(es): | Eyng, Eduardo |
| Palavras-chave: | Impacto ambiental Resíduos industriais Sustentabilidade Environmental impact statements Factory and trade waste Sustainability |
| Data do documento: | 22-Jun-2017 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Medianeira |
| Citação: | VAZ, Mauricio de Oliveira. Avaliação da aplicação da taxa de corrente elétrica em reatores eletroquímicos em batelada e fluxo contínuo destinados ao tratamento de efluente têxtil. 2017. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2017. |
| Resumo: | O crescente aumento populacional no planeta impulsionou a geração de resíduos sólidos e efluentes líquidos; consequentemente, à necessidade de tecnologias de tratamento que atendam esta demanda gerada e preservem o meio ambiente. Da carga poluidora gerada, salienta-se os efluentes da indústria têxtil, ricos em corantes e extremamente prejudiciais a corpos hídricos e sua biota. Quanto às tecnologias de tratamento avançadas, a eletrocoagulação têm destaque por se utilizar de procedimentos simples e de fácil operação, além de alcançar níveis ótimos de eficiência de remoção de parâmetros como cor e turbidez e ser aplicada à vários tipos de efluentes. A técnica consiste da geração de coagulantes através da dissolução de íons metálicos de eletrodos de sacrifício de ferro à partir da aplicação de uma densidade de corrente elétrica sobre estes. Neste estudo, a eletrocoagulação foi aplicada ao tratamento de um efluente têxtil sintético proveniente do corante reativo comercial Azul 5G. Inicialmente, foi aplicada em sistema de batelada com tempos de retenção hidráulico (TRH) de 5 e 8 minutos, respectivamente. A capacidade máxima de tratamento apresentada nos ensaios com TRH de 5 minutos, foi dada pela densidade de corrente de 53,333 mA.cm-2 que removeu 93,971% do corante presente na solução analisando as alíquotas de entrada (efluente bruto) e saída (efluente tratado). Os ensaios com TRH de 8 minutos apontaram capacidade máxima de tratamento na densidade de corrente de 53,333 mA.cm-2 que removeu 96,639% do corante presente nos ensaios. Posteriormente, a eletrocoagulação foi aplicada em um módulo com sistema de fluxo contínuo com TRH 4 vezes maiores que os aplicados em sistema de batelada, portanto, 20 e 32 minutos respectivamente. No TRH de 20 minutos, o sistema alcançou sua capacidade máxima de tratamento na densidade de corrente de 14,454 mA.cm-2, 97,460% de eficiência de remoção do corante. Os ensaios com TRH de 32 minutos apresentaram capacidade máxima de tratamento na densidade de corrente de 18,068 mA.cm-2, 98,344% de eficiência. Apresentou-se uma correlação linear entre as eficiências de tratamento dos ensaios em fluxo contínuo e batelada, onde o coeficiente de correlação encontrado foi R2 = 0,8088, indicando uma correlação moderada. Realizou-se ainda um ensaio de validação da correlação proposta, aplicando condições intermediárias de densidade de corrente e TRH, que indicou uma boa efetividade dos ensaios. |
| Abstract: | The increase of the growing population on the planet has boosted the generation of solid waste and liquid effluents; consequently, the need for treatment technologies that meet this generated demand and preserve the environment. Of the polluting load generated, the effluents of the textile industry, rich in dyes and extremely harmful to water bodies and living beings, are highlighted. As for advanced treatment technologies, electrocoagulation is indicated by the use of simple procedures and easy operation, as well as achieving great levels of removal efficiency of parameters such as color and turbidity and can be applied to various types of effluents. The technique consists of the generation of coagulants through the dissolution of metallic ions of iron sacrificial electrodes from the application of a density of electric current on them. In this study, electrocoagulation was applied to the treatment of a synthetic textile effluent from the commercial reactive dye Azul 5G. Initially, it was applied in a batch system with hydraulic retention times (HRT) of 5 and 8 minutes, respectively. Both HRT of 5 and 8 minutes showed a direct relationship between the increase of the applied density and the improved dye removal efficiency. The maximum treatment capacity presented in the 5-minute HRT assays was given by the 53.333 mA.cm-2 current density, which removed 93.971% of the dye present in the solution by analyzing the input (raw effluent) and outlet (treated effluent) aliquots. The 8-minute HRT assays indicated maximum treatment capacity at 53.333 mA.cm-2 current density, which removed 96.639% of the dye present in the assays. Subsequently, the electrocoagulation was applied in a module with continuous flow system with TRH 4 times higher than those applied in batch system, therefore, 20 and 32 minutes respectively. The continuous flow assays also have a directly proportional relationship between the increased density of the current applied with improved treatment efficiency. At 20-minute HRT, the system achieved its maximum treatment capacity at 14.454 mA.cm-2 current density, 97.460% dye removal efficiency. The 32-hour HRT assays showed maximum treatment capacity at 18.068 mA.cm-2 density, 98.344% efficiency. We presented a correlation between the tests of the two systems, wich the correlation coefficient found was R2 = 0.8088, indicating a moderate. A validation test of the proposed correlation was performed using intermediate assay conditions of current density and HRT, wich indicated a good effectiveness of the tests. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12593 |
| Aparece nas coleções: | MD - Engenharia Ambiental |
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