Tratamento de efluente da indústria de laticínios aplicando processo oxidativo avançado (H2O2/TiO2/UV)

Fernando Ferreira da Silva Dias, Cláudia V. A. Silva, André F. de M. S. Santos, José G. P. Andrade, Izabelle L. T. Albuquerque

Resumo


O soro do leite, um subproduto da fabricação de queijos, apresenta altas cargas de lipídios, carboidratos e proteínas, que são de difícil biodegradabilidade e apresentam riscos ao meio ambiente. São produzidos cerca de 145 milhões de toneladas por ano de soro no mundo. Por isso, devem ser tratados adequadamente antes de serem lançados nos corpos receptores. Os processos oxidativos avançados (POA’s) podem ser uma alternativa não convencional, para o tratamento desse tipo de efluente, cuja eficiência do tratamento, tem-se mostrado como uma alternativa viável. Os POA’s são processos físico-químicos que geram espécies transitórias com elevado poder oxidante, principalmente o radical hidroxila (•OH), este radical oxida uma grande variedade de compostos orgânicos em CO2, H2O e íons inorgânicos. Com base nisso, o objetivo do trabalho foi de estudar o tratamento de efluente da indústria de laticínios através de POA’s em reator tubular com lâmpada de luz negra em processo de fotocatálise heterogênea (H2O2/TiO2/UV). Para isso foi utilizado um planejamento experimental 22. Obteve-se melhor resposta na concentração de TiO2 de 1,5 g/L e 200 mM de H2O2, reduzindo-se em cerca de 34% em DQO do efluente, em 20 minutos. Obteve-se um valor final de custo igual a US $ 0,05/L ou US $ 50/m3


Palavras-chave


reator; fotocatálise; POA; indústria; tratamento; custo

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Referências


ABREU, P. et al. Photocatalytic Oxidation Process (UV/H2O2/ZnO) in the treatment and sterilization of dairy wastewater. Acta Scientiarum. Technology, v. 35, n. 1, p. 75-81, 2013.

ALBORNOZ, L. L. Estudo de caso: avaliação da eficiência de uma estação de tratamento de efluentes de um campus universitário. Porto Alegre, 2015.

ARAÚJO, K. S. et al. Processos oxidativos avançados: uma revisão de fundamentos e aplicações no tratamento de águas residuais urbanas e efluentes industriais/Advanced oxidation processes: a review of fundamentals and applications in the treatment of urban and industrial wastewaters. Revista Ambiente & Água, v. 11, n. 2, p. 387, 2016.

BARROS NETO, B. Como fazer experimentos: pesquisa e desenvolvimento na ciência e na indústria. Benício de Barros Neto. Ieda Spacino Scarminio, Roy Edward Bruns. Campinas, SP: Editora Unicamp, 2001.

BEGNINI, B. C.; RIBEIRO, H. B. Plano para redução de carga poluidora em indústria de lacticínios. Saúde e meio ambiente: revista interdisciplinar, v. 3, n. 1, p. 19-30, 2014.

BRANCHER, M. Avaliação da degradação fotocatalítica de H2S em um reator anular. Tese de Mestrado. Universidade Federal de Santa Catarina, 2012.

BUTTON, Sérgio T. Metodologia para planejamento experimental e análise de resultados. São Paulo, 2005.

CORDEIRO, A. R.; SANTOS, M. H. R.; CARLETTO, M. R. Levantamento do perfil de tratamento de efluentes de uma indústria de alimento. In: VIII Encontro Paranaense de Empreendedorismo e Gestão Empresarial, 2010, PONTA GROSSA. VIII EPEGE, 2010.

DALLA VILLA, R.; SILVA, M. R. A. da; NOGUEIRA, R. F. P. Potencial de aplicação do processo foto-fenton/solar como pré-tratamento de efluente da indústria de laticínios. Química Nova, v. 30, n. 8, p. 1799-1803, 2007.

DIAS, Fernando Ferreira da Silva. Aplicação de processo oxidativos avançados em diferentes reatores no tratamento de efluente contaminado com corante Remazol Preto B com otimização e análise de custos. Tese de doutorado, UFPE, 2013.

FAVARETTO, D. P. C. et al. Análise técnica do processo de tratamento de efluentes de empresa de laticínios da região de Passo Fundo/RS. Revista CIATEC-UPF, v. 7, n. 2, p. 18-30, 2015.

Fraga, F. A., García, H. A., Hooijmans, C. M., Míguez, D., Brdjanovic, D. Evaluation of a membrane bioreactor on dairy wastewater treatment and reuse in Uruguay. International Biodeterioration & Biodegradation, v.119 p.552-564, 2017.

Fyfe J., Hagare, D., Sivakumar, M. Dairy shed effluent treatment and recycling: Effluent characteristics and performance. Journal of Environmental Management, v.180, p. 133e146, 2106.

Ganju, S., Gogate, P. R. A review on approaches for efficient recovery of whey proteins from dairy industry effluents. Journal of Food Engineering, v. 215, p. 84-96, 2017.

LIRA, E. S. Tratamento de efluente modelo contendo ácidotereftálico sintéticos com processo fotocatalitico com TiO2. 2013. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal de Pernambuco.

LOURES, C. A. et. al. Advanced Oxidative Degradation Processes: Fundamentals and Applications. International Review of Chemical Engineering, v. 5, n. 2, p. 2035-1755, 2013.

MENDES, P. R. A.; ZIZAS, L. N.; FARIA, L. F. F. Utilização de processo oxidativo avançado do tipo foto-fenton na degradação de efluente da produção de queijos. Blucher Chemical Engineering Proceedings, v. 1, n. 2, p. 7417-7424, 2015.

MIKLOS, D. B., REMY, C., JEKEL, M., LINDEN, K. G., DREWES, J. E., HÜBNER, U. Evaluation of advanced oxidation processes for water and wastewater treatment e A critical review. Water Research, v. 139, p. 118 -131, 2018.

MONTGOMERY, D. C., 1993 - Estatística Aplicada e Probabilidade Para Engenheiros. Montgomery, D. C., RUNGER, G. C.; tradução e revisão técnica Verônica Calado. – Rio de Janeiro: LTC, 2009.

Murcia, J. J., Hernández-Laverde, M., Rojas, H., Muñoz, E., Navíoc, J. A., Hidalgo, M. C. Study of the effectiveness of the flocculation-photocatalysis in the treatment of wastewater coming from dairy industries. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, v. 358, p. 256-264, 2018.

OLLER, I.; MALATO, S.; SÁNCHEZ-PÉREZ, JAb. Combination of advanced oxidation processes and biological treatments for wastewater decontamination—a review. Science of the total environment, v. 409, n. 20, p. 4141-4166, 2011.

Patange, A., Boehm, D., Giltrap, M., Lu, P., Cullen, P. J., Bourke, P. Assessment of the disinfection capacity and eco-toxicological impact of atmospheric cold plasma for treatment of food industry effluents. Science of the Total Environment, v. 631–632, p. 298–307, 2018.

QUEIROZ, S. F.; MATA, J. F.; EMERENCIANO, O. F. Produção de leite e queijo bovino da indústria laticinista miraleite no triângulo mineiro. Cadernos de Pós-Graduação da FAZU, v. 2, 2012.

REIS, F. S.; KEMPKA, A. P. Avaliação de parâmetros operacionais de um sistema de lodos ativados utilizado no tratamento de efluente lácteo. Revista de Ciências Ambientais, v. 9, n. 1, p. p. 19-30, 2015.

SALAZAR, R. F. S.; FILHO, H. J. I. Aplicação de processo oxidativo avançado baseado em fotocatálise heterogênea (TiO2/UV solar) para o pré-tratamento de afluente lácteo. AUGMDOMUS, v. 1, 2009.

SILVA, D. J. P. Resíduos na indústria de laticínios. Série Sistema de Gestão Ambiental. Viçosa-MG, 2011.

SILVA, F. V. Aplicação da fotocatálise heterogênea para degradação de benzeno e fenol em um reator contínuo do tipo labirinto. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2007.

THIRUVENKATACHARI, R. et. al. Application of several advanced oxidation processes for the destruction of terephthalic acid (TPA). Journal of hazardous materials, v. 142, n. 1, p. 308-314, 2007.


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