Análise do uso de um reator de eletrofloculação cilíndrico contínuo no tratamento de água oleosa

Nome: Domênico Andreatta
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 16/05/2017
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Paulo Sergio da Silva Porto Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
César Augusto Sodré da Silva Examinador Externo
Cleocir José Dalmaschio Coorientador
Eduardo Perini Muniz Suplente Interno
Marcelo Silveira Bacelos Examinador Interno
Paulo Sergio da Silva Porto Orientador
Renato do Nascimento Siqueira Suplente Externo

Resumo: Nesse trabalho foi desenvolvido um reator de eletrofloculação, cilíndrico, em regime contínuo no tratamento de água oleosa. Foi analisado o potencial de remoção de óleo emulsionado e o consumo de energia. A qualidade da emulsão foi determinada por meio da caracterização do efluente sintético quanto a sua estabilidade e distribuição do tamanho médio de gotas de óleo. Com o auxílio do software livre imageJ 1.40, foi possível determinar o tamanho médio das gotas. Como o reator funcionou continuamente, testes foram realizados para avaliar as condições de escoamento. Para isto, injetou-se o corante azul antes da entrada do reator para atuar como marcador. Verificou-se, qualitativamente, a crescente formação do vórtex quando o reator operava com vazões mais altas, sem a presença dos eletrodos. Quando os eletrodos côncavos eram colocados no interior do reator e posicionados próximos a entrada, essa concavidade contribuía para o movimento em espiral. Os dados experimentais foram realizados empregando-se a técnica do planejamento experimental elevando-se vazão, corrente elétrica e distância entre eletrodos. O interesse consiste em avaliar o percentual de redução do teor de óleos e graxas e o consumo energético visando a busca da melhor condição operacional. Em todos os experimentos, foram coletadas amostras para determinação do teor de óleos e graxas (TOG) e foram medidos o pH do meio. Também foram avaliados em todos os experimentos os desgastes dos eletrodos determinando-se as variações da massa dos eletrodos antes e após experimento considerando que a massa perdida converteu-se em concentração de Al3+ liberada para o meio reacional. No decorrer do processo de eletrofloculação foi possível estimar o consumo energético. A técnica do planejamento contribuiu para obtenção de um modelo linear simples tanto para o percentual de remoção de óleo (R2 = 0,9935) quanto para o consumo de energia (R2 = 0,9452). Pôde-se concluir que esse reator de eletrofloculação na melhor condição de operação avaliada apresentou um consumo de energia de 4,07 Wh/4L, alcançando 89% de eficiência de remoção de óleo que atende normas técnicas do CONAMA (N° 430, 2014).

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