Resumo
No processo de produção de biodiesel, o produto é lavado diversas vezes para remoção de impurezas gerando grandes volumes de efluentes com alta turbidez e sólidos suspensos, necessitando uma etapa de clarificação (coagulação/floculação/sedimentação). Neste processo vários fatores interferem na sua eficiência como: o agente coagulante e sua dosagem, pH, presença de compostos orgânicos. Sendo assim, o presente estudo tem como objetivo avaliar a influência de coagulantes na remoção de turbidez e DQO do efluente da produção de biodiesel, após etapa de separação água e óleo, utilizando como variáveis pH e dosagem de coagulante. Os testes de clarificação foram realizados em duas etapas: na primeira etapa, determinou-se o melhor pH para uma mesma dosagem de coagulante, já na segunda, fixou-se o melhor pH determinado na primeira e variou-se a dosagem de coagulante para definir as melhores condições de eficiência de remoção de turbidez e DQO total. Foram avaliados três coagulantes: cloreto férrico, cloreto de polialumínio (PAC) e Tanfloc. Os resultados mostraram que os coagulantes apresentaram maior eficiência de remoção de turbidez e DQO em diferentes valores de pH: 4 para o PAC, 6 para o Tanfloc e 2 para cloreto férrico sendo as dosagens ótimas nestes pHs de 10 , 10 e 25 mg/L, respectivamente. Entretanto, a remoção de DQO total foi pequena (máximo 15%), indicando que a matéria orgânica e inorgânica presente estava sob a forma solúvel. O coagulante que obteve melhor resultado foi o Tanfloc com uma remoção acima de 90% de turbidez e 15% de remoção de DQO.
Introdução
No processo de produção de biodiesel, o produto é lavado diversas vezes para remoção de impurezas gerando grandes volumes de efluentes com alta turbidez e sólidos suspensos, necessitando uma etapa de clarificação (coagulação/floculação/sedimentação) [1,2].
O efluente da produção de biodiesel passa preliminarmente por uma etapa de separação água e óleo para a remoção do óleo. Posteriormente, devido à alta turbidez e sólidos suspensos é submetido ao tratamento primário de coagulação/floculação/sedimentação visando a remoção de ambos para etapa subsequente, tratamento biológico anaeróbio. Há a necessidade de uma etapa físico-química antes da biológica no tratamento deste efluente, pois este possui em sua composição, componentes que não favorecem o crescimento microbiano tais como: alta concentração de óleos e graxas e matéria orgânica, baixo teor de nitrogênio e fósforo [3-6].
No processo de clarificação, 3 etapas ocorrem sequencialmente: coagulação, floculação e sedimentação. A coagulação é um processo que consiste na desestabilização das partículas coloidais ou neutralização das moléculas de substâncias húmicas através de fenômenos de natureza química e física. O de natureza química consiste nas reações do coagulante com a água e a formação de espécies hidrolisadas com carga positiva ou os precipitados do metal do coagulante usado; o de natureza física consiste no transporte das espécies hidrolisadas ou dos precipitados para que haja contato com as impurezas presentes na água, de maneira que formem agregados maiores. Para que isto ocorra, utiliza-se agitação rápida. Na etapa de floculação, ocorre a aglomeração dos colóides descarregados até a formação de flocos, sob agitação lenta que facilita o contato dos coágulos uns com os outros e evita a quebra dos flocos formados. Na sedimentação, esses flocos apresentam movimento descendente em meio líquido de menor massa específica devido à ação da gravidade clarificando o meio líquido, ou seja, separando a fase líquida da sólida (lodo) [7,8].
É importante salientar que neste processo vários fatores interferem na sua eficiência e precisam ser considerados [9], como: o agente coagulante e sua dosagem, pH, força iônica, compostos orgânicos, velocidade e tempo de mistura, tempo de sedimentação [10,11].
Apesar do objetivo principal da clarificação ser a remoção de turbidez e sólidos suspensos, muitos estudos foram eficazes na remoção de matéria orgânica por coagulação e floculação como os apresentados por Wang ZP et al e Lee MR et al [10,12]. Wang ZP et al conseguiram remover até 64% de DQO de lixiviado com processo combinado de tratamento de coagulação e foto-oxidação, já Lee MR et al afirmam que até 62,8% de remoção de DQO foi atingida no tratamento de lixiviado por coagulação utilizando sulfato de alumínio como coagulante.
Considerando, que o efluente tratado passará por uma etapa posterior biológica e que a remoção de DQO também é um fator importante, visto que diminui carga para o reator biológico, o presente estudo tem como objetivo avaliar a influência de coagulantes na remoção de turbidez e DQO do efluente da produção de biodiesel após etapa de separação água e óleo utilizando como variáveis pH e dosagem de coagulante.
Autores: Mariana Santos Lemos; Caio Marchon Ferreira; Jorge Alberto Senos Lacerda; Priscilla Lopes Florido e Lidia Yokoyama.
