Diferentes coagulantes no tratamento de efluentes de indústria de termoprocessados e análise do potencial energético do lodo gerado

Abstract

Resumo : A avicultura no Brasil é responsável pela terceira maior produção de frango de corte no mundo. Para o processamento dessas aves, unidades industriais utilizam de operações que aplicam altas temperaturas para converter o insumo em produtos seguros, nutritivos e convenientes, os termoprocessados. A industrialização dessa carne gera grandes volumes de efluentes com alta carga orgânica. Com o desenvolvimento de políticas econômicas de proteção ambiental, as agroindústrias buscam desempenho ambiental correto e novas alternativas para o destino desse resíduo podem ser exploradas a fim de reduzir o impacto da atividade. Nesse sentido, pode-se citar a substituição de coagulantes inorgânicos por orgânicos no tratamento primário e o emprego da biomassa residual como fonte de energia. O objetivo deste estudo foi avaliar o uso de diferentes coagulantes no tratamento de coagulação/floculação de efluente de indústria de termoprocessados e analisar o potencial energético do lodo gerado. Inicialmente, o efluente bruto foi caracterizado por parâmetros de alcalinidade, cor, pH e turbidez. Em seguida, realizou-se em Jar Test tratamentos de coagulação e floculação do resíduo empregando um coagulante inorgânico (cloreto férrico) e um coagulante orgânico (tanino SG) em três concentrações: 300, 450 e 600 mg L-1. Ao fim dos ensaios, verificou-se a resposta das variáveis do efluente tratado, sendo elas: pH e remoção de cor e turbidez. O lodo gerado por cada tratamento foi quantificado e teve seu potencial energético verificado por análise imediata. Para o pH constatou-se variação maior com o uso de cloreto férrico em relação ao tanino SG, e com o aumento das concentrações de coagulante. Para a remoção de cor, o melhor ensaio foi com tanino SG (300 mg L-1) com eficiência de 80,12%. A maior remoção de turbidez foi de 98,21% com o tanino SG (450 mg L 1). Quanto ao lodo, o uso de tanino SG (300 mg L-1) gerou menos resíduo, com produção de 1,92 g L-1. Na análise imediata do lodo, constatou-se conteúdo alto de materiais voláteis (entre 70 e 80%) e baixo de cinzas (entre 10 e 25%) e carbono fixo (entre 5 e 15%). Analisando os efeitos no pH, remoção de turbidez e a geração e caracterização de lodo, o emprego de tanino SG é uma eficiente e sustentável alternativa para coagulantes convencionais, assim como o uso da biomassa de efluente de indústria de termoprocessados é uma opção como fonte de energia renovável.

Abstract : Poultry farming in Brazil is responsible for the third largest production of broiler chicken in the world. To process that meat, industrial units use operations that apply high temperatures to convert the input into safe, nutritious and convenient products, the thermoprocessed ones. The industrialization of this meat generates large volumes of wastewater with a high organic load. With the development of simplified environmental protection policies, agroindustries seek correct environmental performance and new alternatives for the destination of this waste can be explored in order to reduce the impact of the activity. In this sense, there are examples like the substitution of inorganic coagulants for organic ones in the primary treatment and the use of residual biomass as a form of energy. The aim of this study was to evaluate the use of different coagulants in the coagulation/flocculation treatment of effluent from thermoprocessing industry and to analyze the energy potential of the generated sludge. Initially, the raw wastewater was characterized by parameters of alkalinity, color, pH and turbidity. Then, coagulation and flocculation treatments of the residue were carried out in Jar Test using an inorganic coagulant (ferric chloride) and an organic coagulant (tannin SG) in three concentrations: 300, 450 and 600 mg L-1. At the end of the tests, the reponse to the treated wasterwater parameters are analysed, namely: pH and removal of color and turbidity. The sludge generated by each treatment was quantified and had its energy potential verified by immediate analysis. For pH, a greater variation was observed with the use of ferric chloride in relation to SG tannin, and with the increase in coagulant concentrations. For color removal, the best outcome was with SG tannin (300 m g L-1) with an efficiency of 80.12%. The highest turbidity removal was 98.21% with SG tannin (450 m g L-1). As for the sludge, the use of SG tannin (300 m g L-1) generated less residue, with a production of 1.92 g L-1. In the immediate analysis of the sludge, a high content of volatile materials (between 70 and 80%) and low content of ash (between 10 and 25%) and fixed carbon (between 5 and 15%) were verified. Analyzing the effects on pH, turbidity removal and the generation and characterization of sludge, the use of SG tannin is an efficient and sustainable alternative to conventional coagulants, as well as the use of biomass from thermoprocessing industry effluent is an option as renewable energy source.