Desenvolvimento e avaliação de uma planta piloto para tratamento de efluentes aquosos contendo metais pesados utilizando o método da eletrocoagulação: análise do desempenho do processo e caracterização do resíduo gerado
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Data
2017-05-25
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Editor
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
Resumo
Os efluentes contaminados com metais pesados oriundos da agropecuária, mineração e atividades industriais ganham destaque no âmbito do tratamento de efluentes, devido à sua elevada toxicidade. Dentre os vários métodos possíveis para tratar estes efluentes, a eletrocoagulação apresenta-se como uma boa alternativa por ser uma técnica versátil e geradora de menores volumes de resíduos, se comparada a outras técnicas de tratamento. Neste trabalho foi construída uma unidade piloto para tratamento de efluentes contendo metais pesados utilizando a técnica da eletrocoagulação. Parâmetros operacionais foram investigados para avaliação e determinação das condições ideais para o processo, buscando menor COE, menor consumo de eletrodos e melhor floculação do sólido gerado. Os melhores resultados alcançados foram com a utilização de cloreto de sódio como eletrólito e em concentração de 2000mg/L, e utilização de 4 eletrodos. Os ensaios de remoção de metais pesados foram avaliados através da determinação da concentração residual por espectroscopia de absorção atômica. A remoção de zinco e cobre alcançou índices superiores a 93% e 99% respectivamente, suficientes para atingir a concentração permitida para descarte. O sólido obtido nos experimentos foi caracterizado por difratometria de raios X, espectroscopia de fluorescência de raios X, microscopia eletrônica de varredura e de transmissão, granulometria à laser e análise de área superficial e de tamanho de cristalito. Observou-se que em todos os ensaios realizados foram obtidos sólidos cristalinos nanoestruturados monofásicos com padrões de difração semelhantes à magnetita, possibilitando estudos futuros para utilização da técnica da eletrocoagulação como rota de síntese deste material. O tamanho médio de partículas encontrado foi entre 18nm e 36nm, o tamanho médio de agregados de patículas obtidas em dispersões foi da ordem de 205nm. Ofato do sólido possuir grande área superficial (entre 32,5m²/g e 43m²/g) e conter íons de metais pesados possibilita ainda o emprego do mesmo em processos de adsorção e catálise, respectivamente.
Descrição
Palavras-chave
Tratamento de efluentes industriais, Resíduos industrias, Águas residuais