Tratamento de efluente

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A cerveja é a bebida resultante da fermentação de um mosto obtido pela cocção de malte e lúpulo em determinadas condições. Depois do cozimento, deixa-se esfriar e decantar o mosto, transferindo-o, a seguir, para dornas onde se adiciona a levedura. A temperatura é mantida abaixo de 10°C e a fermentação se processa durante uma semana ou mais. Nessa temperatura e com levedura apropriada, esta se deposita na parte baixa da dorna. Após a fermentação em dornas, com decantação do levedo, o mosto termina de fermentar em cubas fechadas, sob pressão e a temperaturas aproximadas de 0°C. O levedo vai se depositando no fundo das cubas. Esta etapa pode demorar até 10 dias. Em seguida a cerveja é filtrada, engarrafada e pasteurizada e os resíduos líquidos e sólidos das etapas são tratados. A composição do resíduo da fermentação é dada basicamente por álcool etílico, gás carbônico, ácidos, aldeídos, cetonas, ésteres, gorduras e bactérias.

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Características Físicas

Dentre as principais características físicas das águas estão: a concentração de sólidos totais (material flutuante, coloidal e em solução), a temperatura, a cor, o odor e a turbidez.

O conteúdo de sólidos totais de um efluente é definido como toda a matéria que permanece como resíduo sólido após a evaporação à temperatura de 103°C a 105°C. As partículas sólidas presentes na água são classificadas segundo suas dimensões (Tabela 1).

Tabela 1: Classificação das partículas [1].

Tipo de Sólidos

Dimensão das Partículas

Dissolvidos

Coloidais

Suspensão

10-3 – 10-5 μ

1 – 10-3 μ

100 – 1 μ

A temperatura das águas residuais é um parâmetro importante, pois a elevação da temperatura de rios ou lagos, por exemplo, pelo despejo de águas residuais pode causar danos às espécies de peixes existentes no curso da água, favorecendo bactérias e fungos indesejáveis.

A cor da água residual é provocada por corantes orgânicos e inorgânicos e varia dependendo do processo industrial pelo qual passou. Os odores são provocados por gases produzidos pela decomposição da matéria orgânica. A Turbidez por sua vez também é um parâmetro indicativo da qualidade da água residual com relação ao material coloidal.

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Características Químicas

Os compostos orgânicos são normalmente constituídos de uma combinação de carbono, hidrogênio e oxigênio. Outros importantes elementos, tais como enxofre, fosforo e ferro podem também estar presentes. Os principais grupos de substancias orgânicas encontrados em águas residuais são proteínas, carboidratos, gorduras e óleos.

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Demanda Química de Oxigênio (DQO)

A Demanda Química de Oxigênio (DQO) é uma medida do oxigênio equivalente da matéria orgânica da amostra que é suscetível à oxidação por um forte agente oxidante. Uma mistura fervente de dicromato de potássio (K2Cr2O7)- H2SO4 pode oxidar a maioria das matérias orgânicas e é geralmente utilizado na determinação da DQO. Outros oxidantes fortes, tais como o KMnO4, H2SO4, são também efetivos.

A oxidação de compostos orgânicos sob a ação de fortes oxidantes condiciona a produção de dióxido de carbono e água. A DQO para quaisquer compostos orgânicos ou íons orgânicos oxidáveis podem ser teoricamente calculados escrevendo-se a equação balanceada da oxidação [4].

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Métodos de Tratamento de Efluentes

No presente trabalho foram utilizados basicamente métodos químicos e físicos para realizar o tratamento do efluente. Os processos químicos utilizam produtos químicos em seu processo, tais como: agentes de coagulação, floculação, neutralização de pH, oxidação, redução e desinfecção em diferentes etapas dos sistemas de tratamento. Conseguem remover os poluentes por meio de reações químicas, além de condicionar a mistura de efluentes que será tratada nos processos subsequentes. Os processos físicos são os processos que removem os sólidos em suspensão decantáveis e flutuantes através de separações físicas, tais como gradeamento, peneiramento, caixas separadoras de óleos e gorduras, decantação e flotação [5].

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Métodos Químicos

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Coagulação

A coagulação geralmente realizada por sais de alumínio e de ferro, resulta de dois fenômenos. O primeiro essencialmente químico consiste nas reações do coagulante com a água e na formação de espécies hidrolisadas com carga positiva, que depende da concentração do metal e pH final da mistura. O segundo fundamentalmente físico, consiste no transporte das espécies hidrolisadas para que haja contato entre as impurezas presentes na água.

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Floculação

Na floculação, as interações ocorrem entre impurezas desestabilizadas e entre o precipitado do metal formado ou espécies hidrolisadas positivas e as partículas para formação de aglomerados que posteriormente serão removidas por sedimentação, flotação ou filtração, não havendo necessidade de agitação intensa.

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Correção do pH

Em muitas situações de tratamento, ocorre a necessidade de se alterar o valor do pH das águas, de forma a atender a determinadas exigências. Para a elevação de pH, os compostos mais utilizados são a soda cáustica (hidróxido de sódio), a cal hidratada (hidróxido de cálcio) e a barrilha (carbonato e bicarbonato de sódio).Para o abaixamento do pH normalmente empregam-se ácidos minerais, como o clorídrico e sulfúrico. Normalmente o ácido clorídrico comercial (muriático) é mais barato.

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Adição de Adensador – Cal

A adição de cal como adensador durante o tratamento