Coluna de ozonização para o tratamento do efluente vinícola

Coluna de ozonização para o tratamento do efluente vinícola

Para o tratamento do efluente vinícola será montada uma coluna de ozonização, envolvida por alguns equipamentos conforme o esquema representado na figura 1 abaixo:

Figura 1: Representação do esquema no tratamento do efluente vinícola.

A coluna de ozonização será formada por um tubo de PVC marrom, usado para água, de 2 mm de altura, com 75 mm de diâmetro externo e 4 mm de espessura, portanto 67 mm de diâmetro interno. Na base e no topo da coluna serão feitas tampas de placa de PVC flangeadas e vedadas com anéis tipo O-ring e presas com parafusos e borboletas. Essa conformação nas extremidades permitirá que a coluna possa ser aberta sempre que necessário.

A tampa flangeada da base da coluna possuirá duas aberturas, onde uma será usada para a entrada do ozônio e existirá um registro agulha para regular sua vazão, a outra abertura servirá para a descarga do efluente tratado e será controlada por um registro de esfera de PVC.

O ozônio chegará na base da coluna por uma mangueira de silicone e atravessará uma pedra porosa cilíndrica, que se encontrará na parte interior da coluna e estará conectada a uma tampa flangeada. O objetivo dessa pedra porosa é para que as bolhas do ozônio sejam de pequenas dimensões, aumentando assim a superfície de contato entre o ozônio e o efluente.

Na tampa flangeada da parte superior haverá também dois orifícios, onde um servirá para a alimentação da coluna e estará concectado a um registro de esfera e o outro orificio será usado para saída do offgás. A alimentação da coluna será feita manualmente com a ajuda de um funil. No orifício de saída do offgás existirá uma mangueira cristal conectada, com o intuito de aumentar o caminho para a espuma percorrer no processo e de forma que esta possa condensar e retornar a coluna. A mangueira cristal será diposta em espiral em cima da coluna de ozonização e sua outra extremidade será conectada a um frasco coletor de espuma, um erlenmeyer. O erlenmeyer estará fechado com um rolha e este possuirá dois orifícios, onde um estará acoplado na mangueira cristal espiralada e o outro orificio levará o gás excedente, por meio de uma mangueira, ao frasco lavador de gás.

No erlenmeyer, a mangueira cristal deverá ser prolongada de modo a alcançar o seu fundo. Dessa forma, o efluente que condensou no frasco coletor de espuma entrará em contato com o ozônio que não reagiu dentro da coluna de ozonização, aumentando assim a eficiência do processo. O efluente condensado dentro do frasco retornará a coluna pelo orifício da alimentação.

O frasco lavador de gás será um frasco com uma tampa de plástico vazada e sua vedação será por meio de um septo de silicone. Neste septo existirá dois orifícios , um para a chegada do gás excedente, proveniente do frasco coletor de espuma e o outro será usado para saída final do gás. O frasco lavador de gás possuirá uma solução de iodeto de potássio (KI) a 2% (m/v), e seu objetivo será reagir com o ozônio que porventura estiver ainda presente no gás. Na extremidade da mangueira que conduzirará o gás excedente do erlenmeyer ao frasco lavador, estará concectada a uma pedra porosa e esta ficará completamente submersa na solução de KI a 2% (m/v).

Determinação do O3 consumido na coluna de ozonização

A determinação da quantidade de massa ou concentração de O3 consumido ou transferido durante o processo pode ser analisado pelo balanço de massa do ozônio, assim é necessário analisar a quantidade de O3 no frasco lavador de gás e de O3 na coluna de ozonização. A quantidade de O3 na coluna de ozonização significa a fração de oxidante que não reagiu no tempo de contato da reação com o efluente. O presente trabalho utilizará o balanço de massa