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Título: Eficiência de coagulantes orgânicos e hidroxiapatita no tratamento de efluentes de frigorífico de suínos
Título(s) alternativo(s): Efficiency of organic coagulants and hydroxyapatite in the treatment of swine slaughterhouse effluents
Autor(es): Oliveira, Layla Fernanda de
Orientador(es): Pereira, Edilaine Regina
Palavras-chave: Nitrogênio
Metais pesados
Suínos
Frigoríficos
Águas residuais - Purificação
Coco
Nitrogen
Heavy metals
Swine
Cold storage
Sewage - Purification
Coconut
Data do documento: 17-Fev-2025
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Londrina
Citação: OLIVEIRA, Layla Fernanda de. Eficiência de coagulantes orgânicos e hidroxiapatita no tratamento de efluentes de frigorífico de suínos. 2025. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2025.
Resumo: A carne suína é amplamente consumida na culinária mundial, o que impulsiona sua produção em larga escala. Contudo, os frigoríficos de suínos geram grandes volumes de efluentes com altas concentrações de matéria orgânica, demanda química de oxigênio (DQO), turbidez, cor aparente, nitrogênio, cobre e zinco, agentes poluentes que exigem tratamento antes do descarte em corpos hídricos. O tratamento físico-químico, com o uso de coagulantes, é uma metodologia convencional eficaz na remoção desses poluentes. Coagulantes inorgânicos são amplamente utilizados, mas os orgânicos, como a casca de coco verde, as sementes de Moringa oleifera e o tanino (Tanfloc), têm ganhado destaque devido à biodegradabilidade do lodo gerado e à menor produção de resíduos metálicos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência desses coagulantes na remoção de poluentes de efluentes de frigoríficos de suínos e investigar o uso do coco verde combinado com outros coagulantes para a remoção de nitrogênio. Adicionalmente, foi avaliada a remoção de metais pesados com hidroxiapatita sintética e derivada de espinhas de peixe. Na Etapa 1, os coagulantes apresentaram remoções de nitrogênio abaixo de 10%, com o sulfato de alumínio aumentando a concentração de nitrogênio. Para turbidez, todos os coagulantes removeram acima de 80%, com o sulfato de alumínio alcançando 87%. A remoção de cor foi superior a 79%, com o sulfato de alumínio alcançando 84,76%. Para a DQO, os coagulantes orgânicos se destacaram, com o tanino removendo 59,47%. Na Etapa 2, com a adição de coco verde, apenas o coco verde e o Tanfloc + coco verde conseguiram remover 8% do nitrogênio. Para turbidez e cor aparente, as remoções foram superiores a 80% e 76%, respectivamente. A remoção de DQO superou 44%, mas a eficiência do coco verde foi variável, prejudicando o desempenho de outros coagulantes em alguns casos. Na Etapa 3, a hidroxiapatita sintética foi ligeiramente superior à derivada de espinha de peixe, mas a remoção de cobre e zinco ficou abaixo de 10%. Conclui-se que o uso de coagulantes orgânicos é promissor para o tratamento de efluentes de frigoríficos de suínos, mas a combinação com coco verde necessita de ajustes para otimizar a remoção de nitrogênio, e a hidroxiapatita mostrou-se limitada na remoção de metais pesados, necessitando da continuidade deste estudo.
Abstract: Pork is widely consumed in global cuisine, which drives its large-scale production. However, swine slaughterhouses generate large volumes of effluents with high concentrations of organic matter, chemical oxygen demand (COD), turbidity, color, nitrogen, copper, and zinc—pollutants that require treatment before being discharged into water bodies. The physicochemical treatment, using coagulants, is an effective conventional method for removing these pollutants. Inorganic coagulants are widely used, but organic coagulants, such as green coconut husk, Moringa oleifera seeds, and tannin (Tanfloc), have gained attention due to the biodegradability of the generated sludge and the lower production of metallic waste. The objective of this study was to evaluate the efficiency of these coagulants in removing pollutants from swine slaughterhouse effluents and to investigate the use of green coconut combined with other coagulants for nitrogen removal. Additionally, the removal of heavy metals with synthetic hydroxyapatite and hydroxyapatite derived from fish bones was assessed. In Step 1, the coagulants achieved nitrogen removal rates below 10%, with aluminum sulfate increasing nitrogen concentrations. For turbidity, all coagulants removed more than 80%, with aluminum sulfate reaching 87%. Color removal was above 79%, with aluminum sulfate achieving 84.76%. In COD removal, the organic coagulants stood out, with tannin removing 59.47%. In Step 2, with the addition of green coconut, only green coconut and Tanfloc + green coconut managed to remove 8% of the nitrogen. For turbidity and color, removal rates were above 80% and 76%, respectively. COD removal exceeded 44%, but the efficiency of green coconut was variable, impairing the performance of other coagulants in some cases. In Step 3, synthetic hydroxyapatite was slightly superior to fish bone-derived hydroxyapatite, but copper and zinc removal remained below 10%. It is concluded that the use of organic coagulants is promising for the treatment of swine slaughterhouse effluents. However, the combination with green coconut requires adjustments to optimize nitrogen removal, and hydroxyapatite proved to be limited in the removal of heavy metals, highlighting the need for further studies.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36158
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