Relatório de Química

PROTÓTIPO DE ELETROFLOCULAÇÃO PARA DETERMINAÇÃO DE PARÂMETROS DE QUALIDADE EM EFLUENTES DOMÉSTICOS.

Resumo

Devido a grande geração de esgotos residenciais sendo despejados in natura no Rio São Francisco, é necessário estudar técnicas que possam tratar esse resíduo urbano antes de seu despejo na natureza. O esgoto, efluente potencialmente tóxico, com altas taxas de macronutrientes, metais pesados, matéria orgânica e outras características que o fazem precisar de tratamento antes de seu descarte, é produzido diariamente pela população de um município. Neste contexto, a eletrofloculação (EF) apresenta-se como uma técnica promissora, devido a sua facilidade de operação, elevada eficiência, possibilitando em alguns casos, o reuso da água. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é criar um protótipo de eletrofloculação de baixo custo eficaz na eliminação e/ou diminuição das características supracitadas. As variáveis a serem analisadas para eficiência do protótipo serão: DBO, DQO, SST, ST, Óleos e Graxas, COT.

Introdução

Segundo Alencar et al (2019) apenas 15,7% dos municípios nordestinos possuem algum tipo de plano de saneamento. A desigualdade entre regiões é comprovada quando o mesmo estudo identificou que 72,9% dos municípios do Sul têm política de tratamento de água e esgoto.  

No município de Penedo/Al, as condições de esgotamento sanitário são precárias. De acordo com Calazans (2014) o município de Penedo não apresenta tratamento de efluentes urbanos adequados, sendo muitas vezes arremessados in natura no Rio São Francisco ou a céu aberto. O Plano Municipal de Saneamento Básico (2018) alega que 1.378 esgotos são despejados diariamente no Rio São Francisco no município de Penedo/AL, os quais danificam o ecossistema local e dificultam o tratamento de água e efluentes. Conforme o artigo 1° da resolução 430/2011:

“Os efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderão ser lançados diretamente nos corpos receptores após o devido tratamento e desde que obedeçam às condições, padrões e exigências dispostos nesta Resolução e em outras normas aplicáveis.” (BRASIL, 2011).

Com o lançamento de esgotos domésticos no rio, há um desequilíbrio da qualidade da água, principalmente pela alta concentração de metais pesados e irregularidades analíticas como, OD (Oxigênio Dissolvido), DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio), DQO (Demanda Química de Oxigênio), Sólidos e Graxas, Matéria Orgânica, entre outros parâmetros assimétricos presentes nesses dejetos (VEIGA, 2006).

Devido à simplicidade de operação e da diversidade de efluentes que podem ser tratados pela eletrofloculação, esta técnica vem ganhando espaço nas estações de tratamento de efluentes (ETE) por remover partículas coloidais de pequenos diâmetros, pois o campo elétrico aplicado consegue promover com maior rapidez o contato entre as partículas, facilitando a coagulação. Utilizando o campo elétrico para a formação dos coloides, se elimina a adição de produtos químicos usualmente utilizados nesta etapa do tratamento, o que torna esta técnica ainda mais promissora (Crespilho, 2004).

Baseado nisso, o objetivo deste estudo é criar um protótipo de eletrofloculação para tratar efluentes domésticos, analisando seus parâmetros de qualidade, garantindo a segurança da população penedense.

Justificativa

O projeto intitulado “Protótipo de Eletrofloculação para determinação de parâmetros de qualidade em efluentes domésticos” tem o intuito de tratar o esgoto despejado diariamente no Rio São Francisco no município de Penedo/AL, visto que 1.378 esgotos domésticos são despejados diariamente no supracitado, afetando a qualidade da água e toda população que depende da mesma para sobrevivência. A eletrofloculação apresenta-se como uma técnica promissora para contornar essa situação de descaso ao meio ambiente e à saúde pública. Assim, busca-se a criação de um protótipo de EF, apresentando custo-benefício viável e eficácia, auxiliando na implementação de práticas mais sustentáveis na gestão dos recursos hídricos garantindo que os padrões ambientais sejam atendidos, contribuindo para a preservação do meio ambiente, garantindo a segurança da população.

Objetivos

Objetivos Gerais

• Desenvolver um protótipo de eletrofloculação simples e de baixo custo para determinação de parâmetros de qualidade em efluentes domésticos, buscando promover a segurança da população e meio ambiente.

Objetivos específicos

• Realizar um levantamento bibliográfico acerca do tema proposto, para auxiliar no planejamento dos experimentos;
• Coletar e avaliar os efluentes domésticos, buscando determinar os parâmetros de qualidade;
• Construir um protótipo de eletrofloculação baseado no eletrolisador de hidrogênio;
• Otimizar as condições experimentais do protótipo concebido;
• Avaliar os efluentes tratados, comparando com os brutos, avaliando a eficácia do protótipo desenvolvido.

Materiais e métodos

• Revisão bibliográfica

A revisão bibliográfica é importante para definir a linha limítrofe da pesquisa que se deseja desenvolver, considerando uma perspectiva científica serão definidas as palavras-chave, autores, periódicos e fontes de dados preliminares. Nesse sentido, a revisão bibliográfica é considerada um passo inicial para qualquer pesquisa científica (CONFORTO et al, 2011), onde uma das plataformas empregadas será a Web Of Science para buscar trabalhos relacionados e o estado da arte do projeto proposto.

• Análises físico-química

Todas as análises físico-químicas serão realizadas no laboratório de Química Orgânica e no laboratório de Química Analítica e Instrumental instalados no Instituto Federal de Alagoas - Campus Penedo. Os métodos utilizados para determinação de pH, CO2 livre, Alcalinidade, Cloreto, Dureza total, Temperatura e Turbidez, seguirão a metodologia descrita por SILVA et al (2016). A temperatura será determinada empregando um termômetro; o pH será medido utilizando um pHmetro de bancada, após calibração com soluções de pH conhecido (4,0 e 7,0). Para determinar o CO2 livre e alcalinidade em mg/L de CaCO3, serão utilizados métodos volumétricos com hidróxido de sódio 0,02 M e fenolftaleína; e ácido sulfúrico 0,02 M e verde de bromocresol/vermelho de metila, respectivamente. O teor de cloreto será determinado por titulação com nitrato de prata 0,0141 M e a dureza total medida por volumetria de complexação com EDTA 0,01 M.