Eficiência de agentes coagulantes no tratamento de efluente da indústria de termoprocessados e análise do potencial energético do lodo gerado

Abstract

Resumo : A indústria de processamento de carne de frango desempenha um papel crucial na produção global de proteína de origem animal, com o Brasil sendo líder nas exportações e o segundo maior produtor mundial. O aumento na produção, no entanto, resulta em um desafio crescente de gestão de resíduos pois o efluente gerado por essas indústrias contém altas concentrações de matéria orgânica, exigindo um tratamento eficiente devido não apenas a restrições legais, mas também a custos associados e a uma busca por soluções sustentáveis. O uso de coagulantes, como cloreto férrico e tanino, desempenha um papel crucial nesse tratamento. Diante disso, o objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência de agentes coagulantes no tratamento de efluente de indústria de termoprocessados e analisar o potencial energético do lodo gerado. O efluente bruto foi inicialmente caracterizado quanto a alcalinidade, cor, pH e turbidez. Em seguida, foram conduzidos ensaios de coagulação e floculação utilizando um coagulante inorgânico (cloreto férrico) e um orgânico (tanino SL) em concentrações de 300, 450 e 600 mg L-1 por meio de equipamento Jar Test. Os resultados revelaram variações significativas no pH com o uso de cloreto férrico em relação ao tanino SL. O tanino SL (600 mg L-1) demonstrou a melhor eficiência na remoção de turbidez, atingindo 99,57%, seguido do tanino SL (300 mg L-1) com remoção de 99,07%. A produção de lodo foi menor nos tratamentos com tanino SL, com valores variando de 1,88 a 2,68g L-1. A análise imediata do lodo revelou um maior potencial energético nos tratamentos com tanino SL, com teores de materiais voláteis entre 70 a 80%, baixa produção de cinzas (10-21%) e valores de carbono fixo entre 7 a 13%. Com base nos efeitos observados no pH, remoção de turbidez e características do lodo, o emprego de tanino SL mostrou-se uma alternativa eficiente e sustentável aos coagulantes convencionais, enquanto a biomassa do efluente de termoprocessados destacou-se como uma opção viável para geração de energia renovável.

Abstract : The poultry processing industry assumes a crucial role in global animal protein production, with Brazil leading in exports and ranking as the second-largest producer worldwide. However, the increased production poses a growing challenge in waste management as the wastewater generated by these industries contains high concentrations of organic matter, requiring efficient treatment due to both legal restrictions and associated costs, coupled with a pursuit of sustainable solutions. The use of coagulants, such as ferric chloride and tannin, plays a crucial role in this treatment. In light of this, the objective of this study was to assess the efficiency of coagulant agents in treating wastewater from thermoprocessed industries and analyze the energy potential of the generated sludge. The raw wastewater was initially characterized for alkalinity, color, pH, and turbidity. Subsequently, coagulation and flocculation tests were conducted using an inorganic coagulant (ferric chloride) and an organic one (tannin SL) at concentrations of 300, 450, and 600 mg L-1 through Jar Test equipment. Results revealed significant variations in pH with the use of ferric chloride compared to tannin SL. Tannin SL (600 mg L-1) showed the best efficiency in turbidity removal, reaching 99.57%, followed by tannin SL (300 mg L-1) with a removal of 99.07%. Sludge production was lower in treatments with tannin SL, ranging from 1.88 to 2.68g L-1. Immediate sludge analysis revealed higher energy potential in treatments with tannin SL, with volatile matter content between 70 to 80%, low ash production (10-21%), and fixed carbon values between 7 to 13%. Based on observed pH effects, turbidity removal, and sludge characteristics, the use of tannin SL proved to be an efficient and sustainable alternative to conventional coagulants, while the thermoprocessed wastewater biomass emerged as a viable option for renewable energy generation.