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Título: Aplicação da flotação por ar dissolvido em associação a eletrocoagulação no tratamento de efluente de indústria de laticínios
Título(s) alternativo(s): Application of dissolved air flotation in association with electrocoagulation in the treatment of effluent from the dairy industry
Autor(es): Simonato, Fabrício Viudes
Orientador(es): Eyng, Eduardo
Palavras-chave: Resíduos industriais
Águas residuais - Purificação
Água - Purificação - Flotação por ar dissolvido
Factory and trade waste
Sewage - Purification
Water - Purification - Dissolved air flotation
Data do documento: 13-Fev-2025
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Medianeira
Citação: SIMONATO, Fabrício Viudes. Aplicação da flotação por ar dissolvido em associação a eletrocoagulação no tratamento de efluente de indústria de laticínios. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2025.
Resumo: No processo de produção das indústrias é comum resultar no produto desejado e, junto a ele, alguns outros derivados desse processo, como, por exemplo, o efluente líquido, que geralmente está carregado com poluentes. É necessário realizar a limpeza desse efluente para que seja descartado corretamente. Para isso, é necessário aplicar um tratamento físico, químico, biológico ou uma combinação dos anteriores. O efluente produzido na indústria de laticínios não é diferente, por apresentar alta carga orgânica, nutrientes e grande quantidade de sólidos suspensos, sendo necessário o tratamento desses poluentes. Para o presente trabalho, foi escolhida uma associação de tratamentos físico-químicos sendo aplicado ao efluente de laticínios. Utilizou-se a eletrocoagulação, que é um tratamento eletroquímico onde ocorre a eletrólise com o ânodo de sacrifício de alumínio, que aglutina os poluentes nos íons, fazendo com que eles se tornem um aglomerado para remoção por elevação ou decantação. Posteriormente, foi aplicada a Flotação por Ar Dissolvido (FAD), que gera microbolhas na base do equipamento. Essas microbolhas carregam o aglomerado até a superfície do equipamento, onde são retirados. Logo, o objetivo do trabalho foi avaliar a eficiência da FAD como tratamento posterior ao efluente de laticínios que foi tratado inicialmente pela eletrocoagulação. Portanto, foi coletado o efluente de uma indústria de laticínios localizada no Oeste do Paraná. Após a coleta, foi aplicado o tratamento de eletrocoagulação e feitas análises químicas para quantificação dos dados. Com os dados obtidos, foi realizado o tratamento da eletrocoagulação para o melhor cenário, e com esse efluente obtido, foi submetido à FAD para avaliar seus reais impactos no tratamento desse efluente. Inicialmente, observa-se que o tratamento da eletrocoagulação, como etapa única, foi promissor, pois apresentou resultados de remoção elevados. No entanto, não foi possível estabelecer um modelo matemático para otimizar o tratamento. A FAD, como etapa posterior, apresentou bons resultados principalmente na cor e turbidez, 39,2 NTU e 100,2 ABS respectivamente, sendo que seus valores iniciais eram 237,8 para cor e 112,4 NTU para turbidez. Para DQO também foram obtidos resultados bons, chegando a 1838 mg/L, o que representa uma queda significativa, considerando seu alto valor inicial 2929,5 mg/L. A eletrocoagulação enquanto etapa única de tratamento apresentou desempenho significativo paras os três paramentos DQO, cor e turbidez, sendo os melhores resultados de remoções 80,58%, 72,13% e 72,27% respectivamente, indicando que a eletrocoagulação como tratamento único é eficaz e promissor.
Abstract: In the production process of industries, it is common to obtain the desired product along with some by-products, such as, for example, liquid effluent, which is usually loaded with pollutants. It is necessary to treat this effluent to ensure its proper disposal. To do this, physical, chemical, biological treatment, or a combination of these must be applied. The effluent produced in the dairy industry is no different, as it contains high organic load, nutrients, and a large amount of suspended solids, requiring treatment for these pollutants. For this study, a combination of physical-chemical treatments was chosen to be applied to the dairy effluent. Electrocoagulation was used, which is an electrochemical treatment where electrolysis occurs with an aluminum sacrificial anode. This process agglomerates pollutants into ions, causing them to form a cluster that can be removed by elevation or decantation. Subsequently, Dissolved Air Flotation (DAF) was applied, which generates microbubbles at the base of the equipment. These microbubbles carry the agglomerate to the surface of the equipment, where they are removed. Thus, the aim of the study was to evaluate the efficiency of DAF as a post-treatment to the dairy effluent initially treated by electrocoagulation. Therefore, the effluent from a dairy industry located in the West of Paraná was collected. After collection, the electrocoagulation treatment was applied, and chemical analyses were conducted to quantify the data. With the obtained data, electrocoagulation treatment was performed for the best scenario, and with the resulting effluent, it was subjected to DAF (Dissolved Air Flotation) to assess its real impacts on the treatment of this effluent. Initially, it was observed that the electrocoagulation treatment, as a standalone stage, was promising, as it showed high removal results. However, it was not possible to establish a mathematical model to optimize the treatment. The DAF, as a subsequent stage, showed good results, especially in color and turbidity, with 39.2 NTU and 100.2 ABS, respectively, whereas the initial values were 237.8 for color and 112.4 NTU for turbidity. For Chemical Oxygen Demand (COD), good results were also obtained, reaching 1838 mg/L, representing a significant drop considering its initial high value of 2929.5 mg/L. Electrocoagulation, as a standalone treatment stage, showed significant performance for the three parameters—COD, color, and turbidity—yielding the best removal results of 80.58%, 72.13%, and 72.27%, respectively, indicating that electrocoagulation as a single treatment is effective and promising.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37523
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