Tratamento de efluentes de tanques de piscicultura aplicando a tecnologia de eletrocoagulação

Autor: Silva, José Pedro Varela da
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2013
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFCUniversidade Federal do CearáUFC.
Druh dokumentu: masterThesis
Popis: SILVA, J. P. V. Tratamento de efluentes de tanques de piscicultura aplicando a tecnologia de eletrocoagulação. 2013. 75 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013.
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For this work, we used the technique of electrocoagulation (EC) for the treatment of effluent from fish farms. An EC reactor at laboratory scale with a capacity of 1,5 L was assembled using a set of four plates of aluminum electrodes, a mechanical stirrer high torque microprocessor, wires with alligator clips and a voltage source with power adjustable. The electrodes were arranged inside of the electrolytic cell in a monopolar form, in parallel and at a distance of 11 mm. The effluent used in this study was collected in fishponds of fish breeding center of the Engineering Department of Fisheries, Federal University of Ceará. To determine the best operating condition of the reactor, an experimental design was performed using the software "Statgrafics", defining the operational variables and their respective intervals (Initial pH 4 to 8, conductivity from 1000 to 4000 μS cm-1, electrolysis time 15 to 35 min., agitation 200-600 rpm and electrical current from 1 to 2,5 A), that combined together, performing a total of 35 runs. Based on the results obtained by means of physical-chemical analysis in the laboratory, it can be stated that the initial pH=8, conductivity=1000 μS cm-1, time=35 min., agitation=200 rpm and electrical current=2,5 A, are the optimal operating conditions of the reactor. Under these conditions, removal reached 84,95% for COD, 98,06% for nitrite, 82,43% for nitrate, 98,05% for total phosphorus and 95,32% for turbidity, resulting an operating cost of R$ 4,59 per m3 of treated effluent. Based on the results obtained, it can be concluded that some of the analyzed parameters (pH, turbidity, temperature, STD, nitrite, nitrate and total phosphorus) are in accordance with the standards established for fresh water, class 2, by CONAMA Resolution nº 357/05, and according to CONAMA Resolution nº 430/2011 and Decree nº 154/2002 of SEMACE (CE), for release of the final effluent in the receiving water bodies. The technique of electrocoagulation besides being an alternative, efficient and promising for treating effluents from fish farming, also proved to be environmentally friendly for taking the high consumption of reagents, contrary to what happens in conventional treatment.
Para a realização deste trabalho, foi utilizada a técnica da eletrocoagulação (EC) para o tratamento de efluente de piscicultura. Um reator de EC em escala de laboratório, com capacidade de 1,5 L foi montado, utilizando um conjunto de quatro placas de eletrodos de alumínio, um agitador mecânico de alto torque microprocessado, fios condutores com garras de jacaré e uma fonte de tensão com potência regulável. Os eletrodos foram arranjados dentro da célula eletrolítica de forma monopolar, em paralelo e a uma distância de 11 mm. O efluente utilizado neste estudo foi coletado em tanques de piscicultura do centro de criação de peixes do Departamento de Engenharia de Pesca da Universidade Federal do Ceará. Para a determinação da melhor condição de operação do reator, foi feito um planejamento experimental por intermédio do Software “Statgrafics”, definindo, as variáveis operacionais e os seus respetivos intervalos de variação (pH inicial de 4 a 8, condutividade de 1000 a 4000 μS cm-1, tempo de eletrolise de 15 a 35 min., agitação de 200 a 600 rpm e corrente de 1 a 2,5 A), que combinadas entre si totalizaram um total de 35 ensaios experimentais. Com base nos resultados obtidos por meio das análises físico-químicas em laboratório, pode-se afirmar que o pH inicial=8, condutividade=1000 μS cm-1, tempo=35 min., agitação=200 rpm e corrente=2,5 A, são as condições ótimas de operação do reator. Nestas condições, alcançaram remoção de 84,95% para DQO, 98,06% para nitrito, 82,43% para nitrato, 98,05% para fósforo total e 95,32% para a turbidez, sendo o custo operacional de 4,59 R$/m3 de efluente tratado. Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que alguns dos parâmetros analisados (pH, turbidez, temperatura, STD, nitrito, nitrato e fósforo total) estão de acordo com os padrões estabelecidos para água doce, classe 2, pela Resolução CONAMA nº 357/05, e de acordo com a Resolução CONAMA nº 430/2011 e a Portaria nº 154/2002 da SEMACE (CE), para lançamento do efluente final nos corpos receptores. A técnica de eletrocoagulação além de ser um método alternativo, eficiente e promissor para tratamento de efluentes de piscicultura, também mostrou ser ecologicamente correto por dispensar o consumo elevado de reagentes,ao contrário do que acontece no tratamento convencional.
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