Foto: Inovação Tecnológica
Um novo estudo avaliou cinco tecnologias avançadas de tratamento para o reuso de água na indústria metalmecânica. Os processos de carvão ativado e coagulação-floculação obtiveram os melhores resultados quanto à qualidade do efluente, com o segunda tendo demonstrado maior custo. A recomendação é uma combinação das duas tecnologias.
Tecnologias de tratamento de efluentes
Foram testadas também a osmose reversa, a oxidação por ozônio e a oxidação por dióxido de cloro. "O objetivo do trabalho foi avaliar quais das cinco tecnologias de tratamento seriam capazes de remover os constituintes do efluente industrial para atingir os critérios de reuso adotados para a indústria estudada", disse o engenheiro Airton Oenning Junior.
A pesquisa, publicada na Revista de Engenharia Sanitária e Ambiental, é resultado de sua dissertação de mestrado em engenharia de recursos hídricos e ambiental pela Universidade Federal do Paraná (UFPR). O artigo tem como outro autor Urivald Pawlowsky, professor titular do Departamento de Hidráulica e Saneamento da UFPR e orientador do trabalho de mestrado.
Indústria metal-mecânica
As cinco tecnologias foram testadas em uma indústria de assentos automobilísticos localizada na região metropolitana de Curitiba, que atua em diferentes áreas, fornecendo componentes, serviços de pintura, estruturas metálicas e bancos automotivos completos.
"Os testes poderiam ser aplicados a mais indústrias, no entanto, como o efluente pode variar muito para cada tipo e setor industrial, os resultados também podem ser bastante diferentes" , disse Oenning à Agência FAPESP.
Efluentes sanitários e industriais
De acordo com os pesquisadores, o efluente utilizado nos testes vem de duas correntes: do esgoto sanitário, que compreende os banheiros e refeitórios, e da linha de produção a partir do excedente dos enxágües e banhos.
"As duas correntes de efluente, sanitário e industrial, são misturadas em dado momento do tratamento secundário. Na saída desse tratamento se coletou o efluente e, em laboratório, foram aplicadas tecnologias de reuso. Foi com essa mistura de efluentes tratados por tecnologias avançadas que se pretendeu fazer o estudo para reutilização", explicou.
Estação de tratamento
Foram avaliados os custos diretos envolvidos em cada tratamento, com exceção dos gastos com infra-estrutura para a chegada do efluente até a estação de reuso. Também não foi considerado o envio do efluente até o ponto de consumo porque os valores podem variar muito dependendo da configuração da indústria e das distâncias de captação e consumo.
Carvão ativado
O carvão ativado é aplicado no tratamento de efluentes, extraindo cor, odor, matéria orgânica, compostos tóxicos e servindo de suporte para a biomassa.
O método consiste em adsorver esses constituintes dentro do poro do carvão tanto por processo físico como químico de acúmulo de substâncias em uma interface entre as fases líquida e sólida, ocasionando assim uma "filtragem" do efluente e melhorando significativamente sua qualidade.
Oxidação por ozônio
"Na oxidação por ozônio e por dióxido de cloro, como o nome sugere, é feita a oxidação da matéria orgânica e outros constituintes presentes no efluente por meio do agente oxidante. Essas tecnologias de oxidação também proporcionam a desinfecção do efluente", explicou o autor do trabalho.
Osmose reversa
Já a osmose reversa é uma tecnologia que utiliza uma membrana semipermeável capaz de separar o líquido em duas fases, agindo como uma barreira seletiva à passagem de moléculas muito pequenas, como sulfatos, nitratos, sódio, outros íons, bactérias e vírus.
"A osmose se baseia em mecanismos físicos, isto é, não envolve processos químicos, biológicos ou trocas térmicas. O resultado desse processo são dois produtos: o permeável, contendo o material que passou pela membrana, e o rejeito ou concentrado, que contém o material que não passou pelo dispositivo, ou seja, o subproduto do processo", disse Oenning.
Coagulação/floculação e decantação
E, por último, o processo de coagulação/floculação e decantação tem a finalidade de transformar as impurezas, que se encontram em suspensão, em estado coloidal ou em solução, como bactérias, protozoários e plâncton, em partículas maiores (flocos) para que possam ser removidas por sedimentação, filtração ou ainda por flotação.
Segundo os autores da pesquisa, a coagulação utiliza agentes coagulantes (naturais ou sintéticos) para promover essa aglutinação dos constituintes presentes no efluente mediante agitação rápida. Após esse processo, com agitação lenta, provoca-se a floculação e, posteriormente, sem agitação, a decantação desses constituintes.
Tecnologias combinadas
Pelos resultados obtidos no estudo, os pesquisadores recomendam a combinação de duas tecnologias, a coagulação-floculação com o carvão ativado, cujo uso conjunto poderia proporcionar maior eficiência na capacidade de tratamento.
"Utilizando coagulantes e auxiliares de coagulação mais baratos é possível obter boa decantação e remoção de matéria orgânica em suspensão, colóides, entre outros, deixando para o carvão ativado apenas a função de polimento do efluente e eventualmente a adsorção de alguns elementos nocivos aos locais de reuso a serem aplicados", disse Oenning.
Um novo estudo avaliou cinco tecnologias avançadas de tratamento para o reuso de água na indústria metalmecânica. Os processos de carvão ativado e coagulação-floculação obtiveram os melhores resultados quanto à qualidade do efluente, com o segunda tendo demonstrado maior custo. A recomendação é uma combinação das duas tecnologias.Tecnologias de tratamento de efluentes
Foram testadas também a osmose reversa, a oxidação por ozônio e a oxidação por dióxido de cloro. "O objetivo do trabalho foi avaliar quais das cinco tecnologias de tratamento seriam capazes de remover os constituintes do efluente industrial para atingir os critérios de reuso adotados para a indústria estudada", disse o engenheiro Airton Oenning Junior.
A pesquisa, publicada na Revista de Engenharia Sanitária e Ambiental, é resultado de sua dissertação de mestrado em engenharia de recursos hídricos e ambiental pela Universidade Federal do Paraná (UFPR). O artigo tem como outro autor Urivald Pawlowsky, professor titular do Departamento de Hidráulica e Saneamento da UFPR e orientador do trabalho de mestrado.
Indústria metal-mecânica
As cinco tecnologias foram testadas em uma indústria de assentos automobilísticos localizada na região metropolitana de Curitiba, que atua em diferentes áreas, fornecendo componentes, serviços de pintura, estruturas metálicas e bancos automotivos completos.
"Os testes poderiam ser aplicados a mais indústrias, no entanto, como o efluente pode variar muito para cada tipo e setor industrial, os resultados também podem ser bastante diferentes" , disse Oenning à Agência FAPESP.
Efluentes sanitários e industriais
De acordo com os pesquisadores, o efluente utilizado nos testes vem de duas correntes: do esgoto sanitário, que compreende os banheiros e refeitórios, e da linha de produção a partir do excedente dos enxágües e banhos.
"As duas correntes de efluente, sanitário e industrial, são misturadas em dado momento do tratamento secundário. Na saída desse tratamento se coletou o efluente e, em laboratório, foram aplicadas tecnologias de reuso. Foi com essa mistura de efluentes tratados por tecnologias avançadas que se pretendeu fazer o estudo para reutilização", explicou.
Estação de tratamento
Foram avaliados os custos diretos envolvidos em cada tratamento, com exceção dos gastos com infra-estrutura para a chegada do efluente até a estação de reuso. Também não foi considerado o envio do efluente até o ponto de consumo porque os valores podem variar muito dependendo da configuração da indústria e das distâncias de captação e consumo.
Carvão ativado
O carvão ativado é aplicado no tratamento de efluentes, extraindo cor, odor, matéria orgânica, compostos tóxicos e servindo de suporte para a biomassa.
O método consiste em adsorver esses constituintes dentro do poro do carvão tanto por processo físico como químico de acúmulo de substâncias em uma interface entre as fases líquida e sólida, ocasionando assim uma "filtragem" do efluente e melhorando significativamente sua qualidade.
Oxidação por ozônio
"Na oxidação por ozônio e por dióxido de cloro, como o nome sugere, é feita a oxidação da matéria orgânica e outros constituintes presentes no efluente por meio do agente oxidante. Essas tecnologias de oxidação também proporcionam a desinfecção do efluente", explicou o autor do trabalho.
Osmose reversa
Já a osmose reversa é uma tecnologia que utiliza uma membrana semipermeável capaz de separar o líquido em duas fases, agindo como uma barreira seletiva à passagem de moléculas muito pequenas, como sulfatos, nitratos, sódio, outros íons, bactérias e vírus.
"A osmose se baseia em mecanismos físicos, isto é, não envolve processos químicos, biológicos ou trocas térmicas. O resultado desse processo são dois produtos: o permeável, contendo o material que passou pela membrana, e o rejeito ou concentrado, que contém o material que não passou pelo dispositivo, ou seja, o subproduto do processo", disse Oenning.
Coagulação/floculação e decantação
E, por último, o processo de coagulação/floculação e decantação tem a finalidade de transformar as impurezas, que se encontram em suspensão, em estado coloidal ou em solução, como bactérias, protozoários e plâncton, em partículas maiores (flocos) para que possam ser removidas por sedimentação, filtração ou ainda por flotação.
Segundo os autores da pesquisa, a coagulação utiliza agentes coagulantes (naturais ou sintéticos) para promover essa aglutinação dos constituintes presentes no efluente mediante agitação rápida. Após esse processo, com agitação lenta, provoca-se a floculação e, posteriormente, sem agitação, a decantação desses constituintes.
Tecnologias combinadas
Pelos resultados obtidos no estudo, os pesquisadores recomendam a combinação de duas tecnologias, a coagulação-floculação com o carvão ativado, cujo uso conjunto poderia proporcionar maior eficiência na capacidade de tratamento.
"Utilizando coagulantes e auxiliares de coagulação mais baratos é possível obter boa decantação e remoção de matéria orgânica em suspensão, colóides, entre outros, deixando para o carvão ativado apenas a função de polimento do efluente e eventualmente a adsorção de alguns elementos nocivos aos locais de reuso a serem aplicados", disse Oenning.