Tratamento e reuso de efluente de fábrica de polpa celulósica termomecânica

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Caldeira, Daiane Cristina Diniz
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Residuos industriais - Reaproveitamento; Polpa de madeira -Branqueamento -Simulação por computador; Aguas residuais - Resfriamento; Sanitária e Ambiental
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/24524

Uma fábrica brasileira de polpa termomecânica (TMP) está prevendo a instalação de um novo processo de branqueamento e, por conseguinte, modificará as características quali-quantitativas dos seus efluentes. Essa modificação demandará uma nova Estação de Tratamento de Efluentes (ETE). A presente pesquisa teve como objetivo avaliar o emprego de uma sequência de tratamentos de efluentes futuramente gerados na fábrica composta por flotação, seguida por reator anaeróbio (UASB), por processo aeróbio de lodos ativados e por filtração por membranas poliméricas e verificar a possibilidade de reuso dos efluentes tratados no processo industrial. Realizou-se um mapa hídrico de uma indústria de polpa celulósica TMP para auxiliar na determinação dos setores de maior consumo de água e a possibilidade de reuso do efluente tratado. Para avaliação da qualidade do produto final, realizou-se ensaios laboratoriais de branqueamento medindo- se a alvura e a reversão de alvura com o retorno de 50, 75 e 100% do efluente tratado. Realizou-se uma simulação matemática no programa Aspen Plus® para a verificação da concentração dos elementos não- processáveis (ENPs) no processo industrial com o retorno de 50, 75 e 100% do efluente tratado. Produziu-se, em laboratório, o efluente futuro da fábrica, considerando a implantação de um novo processo de branqueamento com um estágio de peróxido de hidrogênio. A sequência de tratamento do efluente futuro foi realizada em escala laboratorial. Na flotação foi utilizado o coagulante policloreto de alumínio (PAC). O tempo de detenção hidráulico no UASB foi de 18 h com alimentação de fluxo contínuo. O processo de lodos ativados foi operado em um reator sequencial em batelada com um ciclo de 24 h. A membrana utilizada foi de nanofiltração (NF) tubular, da empresa PCI - AFC30. No efluente da entrada e saída de cada tratamento foram monitorados a DQO solúvel, DBO5, cor, pH, turbidez e condutividade elétrica, durante todo o experimento. Os resultados finais da sequência de tratamentos alcançaram uma eficiência de remoção de 99,8% de DQOS, 99,2% de DBO5, 61,6% de cor e 97,7% de turbidez do efluente. De acordo com o mapa hídrico da indústria TMP, o setor que apresenta o maior consumo de água, assim como geração de efluentes é o branqueamento. Assim, realizou-se o reuso do efluente tratado no processo de branqueamento da polpa. A qualidade da polpa não foi alterada conforme teste laboratorial de alvura e reversão de alvura, mesmo com o reuso de 100% do efluente tratado. A simulação computacional no programa Aspen Plus® apresentou os valores máximos a longo prazo da concentração dos ENP’s no processo após alcançar o estado estacionário. Houve um aumento da concentração dos ENP’s com o acréscimo da porcentagem de reuso do efluente tratado. Contudo, o desempenho do tratamento dos efluentes foi suficiente para remover esses elementos. Com esses resultados comprovou- se, a partir da sequência adotada, ser possível reciclar os efluentes tratados sem alteração da qualidade do produto final, podendo vislumbrar uma fábrica com consumo mínimo de água.