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Avaliação do processo de coagulação/floculação de efluente de fecularia aplicando planejamento fatorial completo

Resumo

O processo de industrialização da mandioca gera um efluente vulgarmente chamado de manipueira, que apresenta alta carga orgânica e cianeto livre (HCN) altamente tóxico para biota e em altas concentrações para o ser humano. O objetivo deste trabalho foi analisar a eficiência de remoção de cor e turbidez do efluente de fecularia utilizando um coagulante natural extraído da casca da Acácia negra (Acácia mearnsii de wild) foi avaliada por meio de um planejamento experimental completo 22. As amostras de efluentes foram coletado em uma fecularia da região oeste do Paraná e caracterizado conforme metodologias (APHA, 1998).

Foi avaliada a remoção de cor e turbidez por meio de um planejamento experimental completo 22. Variando-se as concentrações dos coagulantes de 440 até 840 mg L-1 coagulante TANFLOC POP e pH, o experimento de coagulação/floculação utilizou equipamento Jart-test analógico, as condições operacionais utilizadas foram para velocidade de mistura rápida (VMR) de 180 rpm, velocidade de mistura lenta (VML) de 10 rpm, tempo de mistura rápida (TMR) de 1 minuto e tempo de mistura lenta (TML) igual a 10 minutos. Observou-se um acréscimo na remoção de cor e turbidez decorrente do aumento do pH, sendo as maiores remoções obtidas no ensaio 4 utilizando a concentração do coagulante de 840 mg L-1 e pH igual a 8,5. Porém, utilizando o maior pH (8,5) e a menor concentração de coagulante (440 mg L-1) pode ser considerado em termos econômicos, a combinação mais apropriada para a remoção de cor e turbidez.

Introdução

O beneficiamento de produtos agrícolas é uma das atividades de grande importância para a economia brasileira, gerando renda e emprego para várias regiões do Brasil. Apesar da importante relevância para o setor alimentício/industrial os processos necessários para a transformação da mandioca em fécula geram diversos resíduos, sendo o principal deles a água de lavagem da mandioca ou manipueira, a qual possui alta carga orgânica, elevada turbidez e compostos tóxicos como glicosídeos cianogênicos e linamarina. As águas residuais provenientes do beneficiamento da raiz de mandioca é um dos maiores problemas ambientais enfrentados pela indústria de fécula devido à grande quantidade de água consumida no processo de produção, cerca de 10 a 30 m3 por tonelada de fécula produzida (SUPRAPTI 2005; SUHARTINI et al., 2013).

Segundo FIORDA et al. (2013), a mandioca é cultivada em todas as regiões do Brasil e representa a segunda mais importante fonte de amido, constituindo um insumo industrial em setores estratégicos da economia. O maior produtor de amido de mandioca no ano de 2014 foi o estado do Paraná, com produção de 450,14 mil toneladas de fécula, sendo 69,8% do total nacional. Sendo que a região do extremo-oeste paranaense foi a responsável por 18,7% da produção na safra 2014/2015 (CEPEA, 2015; SEAB-DERAL, 2014).

No processamento industrial da mandioca, dentre os resíduos gerados o que apresenta o maior potencial poluidor é a manipueira, que pode causar poluição do ambiente aquático e terrestre, devido à alta carga orgânica do efluente, baixa eficiência dos tratamentos comumente utilizados ou devido à má disposição dos efluentes.

O despejo final dos efluentes de fecularia em sua grande maioria é feito em corpos hídricos próximos as unidades industriais, ou no solo, podendo causar contaminação em lençóis freáticos e rios. Este efluente se não tratado adequadamente pode oferecer potencial tóxico ao meio ambiente devido a presença de cianeto livre, um composto presente nas células vegetais das raízes sendo tóxico para animais e seres humanos.

Em empreendimentos de produção de fécula, o tratamento de efluentes é comumente realizado em lagoas de estabilização que possuem princípio biológico, porém de eficiência variável de acordo com as características da água residuária. Entre os tratamentos de efluentes industriais, a coagulação/floculação destaque-se como pré-tratamento devido a sua simplicidade de operação, principalmente quando empregado coagulantes naturais, os quais podem apresentar maior eficiência e menor passivo ambiental devido a sua biodegradabilidade Contudo, a busca pelas indústrias por sistemas alternativos providos de maior eficiência tem se tornado maior a cada dia. Segundo BRATBY (2006), o processo de coagulação-floculação é a técnica mais utilizada para pré-tratamento de águas brutas e efluentes industriais, em que coagulantes são utilizados para desestabilizar uma dada solução de suspensão para a aglomeração de partículas, enquanto floculantes são utilizados para acelerar a taxa de floculação ou reforçar os flocos formados.

Devido à elevada cobrança da sociedade por produtos com baixo impacto ambiental e dos órgãos fiscalizadores, em relação ao cumprimento da legislação ambiental, tem levado as indústrias a buscarem melhorias no tratamento de efluentes. Neste trabalho, a eficiência de remoção de cor e turbidez do efluente de fecularia utilizando um coagulante natural extraído da casca da Acácia negra (Acácia mearnsii de wild) foi avaliada por meio de um planejamento experimental completo 22.

Autores: Jordana Dorca dos Santos; Marcia Terezinha Veit; Gilberto da Cunha Gonçalves e Soraya Moreno Palacio.

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