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Título: Análise da influência da variabilidade da composição do efluente de abatedouro e frigorífico na otimização do seu tratamento por eletrocoagulação
Título(s) alternativo(s): Analysis of the influence of the variability of slaughterhouse effluent composition in the optimization of its treatment by electrocoagulation
Autor(es): Sandri, Gabriela Fernanda
Orientador(es): Eyng, Eduardo
Palavras-chave: Águas residuais - Purificação
Água - Eletrólise
Água - Poluição
Sewage - Purification
Water - Electrolysis
Water - Pollution
Data do documento: 22-Nov-2018
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Medianeira
Referência: SANDRI, Gabriela Fernanda. Análise da influência da variabilidade da composição do efluente de abatedouro e frigorífico na otimização do seu tratamento por eletrocoagulação. 2018. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Ambiental) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2018.
Resumo: O crescimento das atividades industriais é constante, e atrelado a isso os impactos ambientais também aumentam. O setor de abate animal e processamento de carne é um potencial consumidor de água, gerando consequentemente um grande volume de efluentes líquidos, que possuem alta carga orgânica, presença de gordura, sólidos suspensos e colóides, portanto, é de suma importância o tratamento desses resíduos para a preservação da vida aquática. Neste contexto, a eletrocoagulação é uma técnica promissora para o tratamento de águas residuárias provenientes de abatedouros e frigoríficos. Consiste na imersão de eletrodos metálicos, conectados a uma fonte para a geração de energia elétrica, o que ocasionará reações de oxidação e redução nas placas, essas reações produzirão compostos coagulantes e a formação dos flocos a partir dos sólidos presentes no próprio efluente, esses flocos coagulam até a superfície e podem ser facilmente removidos. Sendo assim, o principal objetivo do trabalho é analisar a influência da variação do efluente a fim de buscar a otimização no sistema de tratamento. O Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) 22 foi aplicado para avaliar os efeitos das variáveis tempo de eletrólise e densidade de corrente, e como variável resposta a eficiência de remoção de cor e turbidez. Os ensaios foram realizados com base na matriz elaborada com doze ensaios, sendo quatro nos pontos fatoriais, quatro nos pontos centrais e quatro nos pontos axiais. A eficiência de remoção da cor do primeiro lote de efluente variou entre 60,92 a 77,02% e a eficiência de remoção da turbidez do mesmo lote variou de 65,09 a 83,77%. Para o segundo lote de efluente a eficiência de remoção da cor variou de 64,22 a 87,50% e para turbidez de 51,21 a 71,06%. Tendo em visto que foram avaliados dois lotes de efluentes e ainda a média sobre eles, apenas os fatores do lote 1 e da média se mostraram estatisticamente significativos, e passível da geração do modelo quadrático da eficiência de remoção de cor e turbidez em função do tempo de eletrólise e densidade de corrente. Através da análise de variância (ANOVA), o modelo do lote 1 se mostrou robusto para a faixa de estudo, o modelo das médias também apresentou validade, porém o modelo referente ao lote 2 não se mostrou válido. Superfícies de resposta e curvas de contorno foram geradas, possibilitando estabelecer uma região ótima de condições dos fatores estudados. O teste de validação foi executado estabelecendo-se o ponto crítico para os modelos do lote 1 e da média.
Abstract: The growth of industrial activities is constant, but tied to this the environmental impacts also increase. The animal slaughter and meat processing sector is a potential consumer of water, consequently generating a large volume of liquid effluents, which have a great organic load, presence of fat, suspended solids and colloids. Therefore, the treatment of these wastes is of paramount importance for the preservation of aquatic life. In this context, electrocoagulation is a promising technique for the treatment of wastewater from slaughterhouses. It consists of the immersion of metallic electrodes, connected to a source for the generation of electric energy, which will cause oxidation reactions and reduction in the plates, these reactions will produce coagulant compounds and the formation of the flakes from the solids present in the effluent itself, these flakes coagulate to the surface and can be easily removed.Therefore, the main objective of this work is to analyze the influence of the effluent variation in order to seek optimization in the treatment system. The Rotational Central Compound Design (DCCR) 22 was applied to evaluate the effects of electrolysis time and current density variables, and as variable response to color removal and turbidity efficiency. The tests were performed based on the matrix elaborated with twelve tests, four in factorial points, four in central points and four in axial points. The color removal efficiency of the first batch of effluent ranged from 60.92 to 77.02% and the turbidity removal efficiency of the same batch ranged from 65.09 to 83.77%. For the second batch of effluent the color removal efficiency ranged from 64.22 to 87.50% and for turbidity from 51.21 to 71.06%. Taking into account that two batches of effluents were evaluated and the average of them, only the factors of lot 1 and the mean were statistically significant, and capable of generating the quadratic model of the color removal and turbidity efficiency as a function of time of electrolysis and current density. Through variance analysis (ANOVA), the model of lot 1 was robust for the study range, the model of the means was also valid, but the model for lot 2 was not valid. Response surfaces and contour curves were generated, making it possible to establish an optimal region of conditions of the factors studied. There was a good removal on the tracks.The validation test was performed establishing the critical point for the lot 1 and average models.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16658
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