Tratamento de efluentes da indústria de celulose por processos biológicos e químicos - Fernandes, Lisete Sofia Gomes (2014)
A indústria de pasta de papel produz elevadas quantidades de efluentes, estimando-se que sejam gerados cerca de 200 m3 de águas residuais por cada tonelada de pasta produzida. A matéria orgânica presente é expressa sob a forma de valores elevados de carência bioquímica de oxigénio (CBO5), carência química de oxigénio (CQO) e sólidos suspensos (SS). Em Portugal, a pasta de papel ocupa o primeiro lugar no ranking de poluição industrial, correspondendo a cerca de 14 milhões de habitantes equivalentes. No presente estudo avaliou-se a capacidade da utilização de processos, biológicos e químicos, para remoção de compostos recalcitrantes em dois efluentes, de entrada (á saída do reactor de leito móvel) e de saída (à saída do reactor de lamas activadas), da empresa CAIMA. Com base na razão CBO5/CQO, o efluente de entrada (0,51) foi tratado por processos biológicos, enquanto o de saída (0,14) sofreu tratamento químico. Foram efectuados testes a várias leveduras de forma a compreender a sua capacidade de crescimento a diferentes temperaturas e, nos efluentes em estudo, para optimizar as condições de análise. Foi seleccionada uma levedura, Cryptococcus podzolicus (AGG 691), cujo comportamento foi considerado o mais adequado aos objectivos pretendidos, de entre os 8 isolados. Após 32 horas de incubação no efluente, a monocultura de AGG 691, removeu 67,9% CQO e 27,4% dos polifenóis totais (PT). Como processo de tratamento químico para o efluente de saída, avaliou-se, numa primeira fase, a coagulação/floculação. Começou por testar-se quatro coagulantes diferentes: hidróxido de cálcio, sulfato de alumínio, sulfato ferroso e cloreto férrico, avaliando-se a turbidez e a remoção da CQO. Seleccionou-se o coagulante/floculante sulfato ferroso, pois foi o que teve um desempenho melhor no conjunto dos dois parâmetros testados. Devido à ineficácia da coagulação/floculação, estudou-se a aplicação de um processo de oxidação avançada (POA), o reagente de Fenton. Nestes ensaios foram usadas três concentrações diferentes de Fe2+: 1,3, 20 e 50 mg/L. A concentração inicial de peróxido de hidrogénio adicionada foi de 12 mM. Para este ensaio a maior grandeza obtida em termos de eficácia foi de 36%, para [Fe2+]=50 mg/L. Os testes com o reagente de Fenton não possibilitaram a eficaz remoção de carga poluente, por isso, realizou-se um teste de foto-Fenton, com concentração de 20 mg/L de ferro, onde a eficiência de remoção atingiu os 99%. O tratamento biológico revelou-se eficaz no efluente de entrada, porém, apresenta potencial para ampliação dos resultados obtidos. Por sua vez, o processo foto-Fenton mostrou-se eficiente na remoção do carbono orgânico total (COT), do efluente de saída.