Caracterização e tratabilidade biológica dos efluentes líquidos

1.1. Problema

A indústria moveleira atualmente no Brasil esta mais concentrada na parte sul do país, gerando empregos, crescimento da industrial e beneficiando o comércio. Porém, para a construção dos móveis é utilizado diversos matérias que geram resíduos, divididos em sólidos, compostos pelo resto de madeiras e plásticos usados, e líquidos, que são resultantes da pintura do móvel. Essa pintura é feita em uma cabine envolta por água, com o intuito de não poluir o solo e nem o ar atmosférico. A água da cabine é impossibilitada de ser liberada em rede de esgoto convencional, tendo assim que ser tratada anteriormente para retirar a composição diluída dos solventes, tinner e matérias usadas para a pintura.

1.2. Hipótese

Os estudos feitos com a água residuária da indústria moveleira apresentam compostos orgânicos biodegradáveis não tóxicos na água indicando que a mesma poderia ser tratada com duas fases: anaeróbia e seguida de um pós-tratamento aeróbio. Na fase anaeróbia ocorreria a coleta de um biogás extraído através de um funil invertido colocado no reator de bancada (UASB). No fim dessas fases a água pode ser liberada com os parâmetros exigidos conforme a lei ambiental.

1.3. Objetivo

O objetivo deste trabalho foi caracterizar os efluentes gerados em cabines de pintura de uma indústria moveleira e avaliar a eficiência de sistemas biológicos (anaeróbio e aeróbio) para o seu tratamento. Por meio do processo anaeróbio, retirar biogás e no fim dos dois processos obter uma água balanceada e mais limpa que possa ser colocada de volta no meio ambiente.

2. Materiais e métodos

2.1. Amostragem

A coleta de amostra era feita quinzenalmente, em dia anterior ao descarte e esvaziamento do tanque de armazenamento.

2.2. Caracterização físico-química das amostras

As amostras de água residuária industrial foram caracterizadas utilizando-se os seguintes parâmetros físicos e químicos: temperatura, condutividade, alcalinidade, série de sólidos, série de nitrogênio, fósforo total, demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), óleos e graxas e metais totais (Al, Ba, Fe, Mn, Sr, Cr, Cu, Zn, Ca, Mg, Na, K, Be, Cd, Cr e Ni). Análises de ácidos graxos voláteis (AGV) também foram feitas em algumas amostras do efluente anaeróbio.

2.3. Ensaio de tratabilidade anaeróbia

Os ensaios de tratabilidade anaeróbia foram feitos empregando-se um reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB), em escala de bancada (Figura 1), alimentado continuamente. Por todo o período de operação do reator, não houve descarte de lodo, a não ser durante as coletas de amostras para caracterização físico-química e análise da eficiência do tratamento, que foi obtida em todas as fases do tratamento considerando-se a remoção de DQO total afluente e DQO total efluente.

2.4. Ensaio de tratabilidade aeróbia

O ensaio de tratabilidade aeróbia foi feito empregando-se um sistema de alimentação semicontínua, que consistia em coletar um volume específico do efluente anaeróbio e introduzir em um reator aeróbio de bancada previamente inoculado com lodo aeróbio, coletado em um sistema de lodos ativados operado em escala real e alimentado com esgoto sanitário (Estação de Tratamento de Efluentes Arrudas, Belo Horizonte, Minas Gerais). Da mesma forma que no reator anaeróbio, durante todo o período de operação não houve descarte de lodo aeróbio.

3. Resultados e discussão

3.1. Caracterização da água residuária industrial

Os resultados de DQO total e filtrada do afluente e efluente nas quatro primeiras fases indica que metade dos compostos causadores de DQO presente no efluente esta na forma particulada. A mediana da DQO total no efluente indica que a maior parte do efluente anaeróbio era devido a compostos dissolvido, o que era esperado devido à velocidade no reator não ser suficiente para haver arrasto. A partir do 3º mês a carga orgânica foi aumentada, pois a água da cabine de pintura ficou armazenada em recirculação. Porém a duplicação da carga orgânica pouco afetou a eficiência do reator. Houve pouca variação de temperatura, não alterando o desempenho do reator. Em relação ao pH nas primeiras cinco fases não houve grande variação, mas quando o reator passou a ser alimentado com água residuária o seu pH diminuiu. A eficiência de remoção de DQO total variou de 50 a 82%, atingindo o valor máximo na fase VII, quando a água residuária industrial representava 70% do afluente alimentado no reator anaeróbio de fluxo ascendente. O fato de maiores eficiências de remoção não ter sido