Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/riufal/6880
Tipo: | Dissertação |
Título: | Avaliação da eficiência do processo eletroquímico no tratamento do efluente de uma fábrica de sorvetes |
Título(s) alternativo(s): | Avaliação da eficiência do processo eletroquímico no tratamento do efluente da indústria de sorvetes Evaluation of the efficiency of the electrochemical process in treatment of effluente from an ice cream factory |
Autor(es): | Holanda, Rafael da Silva Oliveira de |
Primeiro Orientador: | Zanta , Carmem Lúcia de Paiva e Silva |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Souza, José Edmundo Accioly de |
metadata.dc.contributor.referee1: | Soletti , João Inácio |
metadata.dc.contributor.referee2: | Salomon, Karina Ribeiro |
Resumo: | Os efluentes das indústrias de produtos derivados do leite apresentam como característica principal uma grande quantidade de carga orgânica, o que dificulta o tratamento, necessitando passar por vários processos e etapas gerando um alto custo operacional. Nesta perspectiva decidiu-se desenvolver um sistema eletroquímico para o tratamento desse efluente utilizando DSA como material eletródico. O sistema foi composto de um reator vertical com os eletrodos posicionados na base do reator, formando uma região flotante logo acima dos eletrodos. O sistema operou em fluxo contínuo e em batelada. Nesse estudo foram utilizados eletrodos comerciais do tipo DSA®(Ti/Ru0,34Ti0,66O2) de 7 x 6 cm, um reator com capacidade de tratamento de 3,8 L de efluente, e Na2SO4 0,1mol L-1 como eletrólito de suporte. Inicialmente foi avaliado o comportamento hidrodinâmico do reator em fluxo contínuo, onde observou-se picos de concentração do indicador, representando a formação de zonas mortas acarretando numa não linearidade no escoamento. No planejamento experimental avaliando a influência da densidade de corrente, vazão e concentração do efluente nas variáveis de respostas DQO e turbidez verificou-se que a densidade de corrente e a interação corrente e concentração são as variáveis mais significativa. Nas condições otimizadas de densidade de corrente de 20mA/cm2, concentração do efluente de 2g/L e uma vazão de 370mL/s obteve-se a redução máxima de 84,67% da DQO e de 84,66 de turbidez, após 2 horas de reação em fluxo contínuo. Em batelada a eficiência média para a % de redução de DQO e Turbidez foi de 71,42% e 82,57% respectivamente. No estudo em função do tempo de reação, para ambas as variáveis de resposta, observou-se um aumento da eficiência na redução dos parâmetros das turbidez e DQO tendendo a se manter constante após 60 e 90 minutos de reação, respectivamente, indicando atingir o equilíbrio entre o fluxo de alimentação do reator e a velocidade cinética do tratamento. A eficiência do tratamento tanto em fluxo continuo quanto em batelada foi associada ao sistema eletroflotação/eletrooxidação. Além de eficiente o sistema mostrou-se economicamente viável com um consumo elétrico estimado de 1,3104 kWh m-3 nas condições otimizadas. |
Abstract: | The effluents of the dairy products industries have as its main characteristic a large amount of organic material, which makes the treatment difficult, needing to go through several processes and steps generating a high operational cost. In this perspective it was decided to develop na electrochemical system for the treatment of this effluent using DSA as electrodic material. The system was composed of a vertical reactor with the electrodes positioned at the base of the reactor, forming a floating region just above the electrodes. The system operated in continuous flow and batch. In this study were used commercial DSA® (Ti/Ru0.34Ti0,66O2) of 7 x 6 cm, a reactor with a treatment capacity of 3.8 L effluent, and Na2SO4 0.1 mol L-1 as the support electrolyte. Initially, the hydrodynamic behavior of the continuous flow reactor was evaluated, where peak concentration of the indicator was observed, representing the formation of dead zones leading to a nonlinear flow. In the experimental design evaluating the influence of the current density, flow and effluent concentration on the COD and turbidity as response variables, it was found that the current density and the interaction current and concentration are the most significant variables. Under optimized conditions of current density of 20 mA cm-2, effluent concentration of 2g L-1 and a flow rate of 370 mL s-1, a maximum reduction of 84.67% COD and 84.66 turbidity was obtained after 2 hours of reaction in continuous flow. In batch the average efficiency for COD and turbidity reduction was 71.42 and 82.57%, respectively. In the study as a function of reaction time, for both response variables, there was an increase in efficiency in reducing of turbidity and COD tending to remain constant after 60 and 90 minutes of reaction, respectively, indicating reaching equilibrium between the reactor feed flow and the kinetic race of the treatment. Treatment efficiency in both continuous and batch flow was associated with the electroflotation / electrooxidation system. In addition to being efficient, the system proved to be economically viable with an estimated electrical consumption of 1.3104 kWh m-3 under optimized conditions. |
Palavras-chave: | Tratamento de efluentes de sorvete Efluentes industriais Sistema eletroquímico Tratamento de efluentes Eletroflotação Eletrooxidação Ice cream wastewater treatment Electrochemical reactor electroflotation electrooxidation |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Alagoas |
Sigla da Instituição: | UFAL |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
Citação: | HOLANDA, Rafael da Silva Oliveira de. Avaliação da eficiência do processo eletroquímico no tratamento do efluente da indústria de sorvetes. 2020. 63 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Programa de Pós Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2020. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/6880 |
Data do documento: | 18-fev-2020 |
Aparece nas coleções: | Dissertações e Teses defendidas na UFAL - CTEC |
Arquivos associados a este item:
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|---|
Avaliação da eficiência do processo eletroquímico no tratamento do efluente da indústria de sorvetes.pdf | 2.04 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.