Introdução
O presente relatório tem como intuito demonstrar as melhores condições de floculação para a estação de tratamento de efluentes de uma lavanderia. O cliente relatou que a etapa de floculação não está sendo eficiente. O tratamento será unicamente por processos químicos.
A floculação é um fenômeno físico-químico que envolve a dosagem de produtos químicos (os floculantes ou coagulantes) para precipitação e desestabilização de suspensões coloidais de partículas sólidas, que de outra maneira, não poderiam ser retiradas do corpo hídrico a ser tratado. A sucesso do processo depende de:
- pH correto de aplicação;
- Dosagem adequada;
- Agitação adequada.
Há basicamente duas famílias de produtos químicos utilizados em uma floculação/coagulação: Os coagulantes e os polímeros auxiliares de floculação.
A função do coagulante é unir as partículas suspensas em um aglomerado e assim formar o que se é chamado de “floco”. Já os polímeros, são utilizados para aumentar o peso molecular do floco já criado, aumentando consideravelmente a velocidade de decantação e diminuindo a dosagem de coagulante no sistema, além de reduzir o tempo de residência, melhorando a clarificação do efluente final.
Característica do efluente
O efluente coletado na saída da caixa de gordura do sistema de tratamento de efluentes do cliente, contém as seguintes característica:
- Alto teor de minério de ferro
- Alto teor de tensoativos solúveis
- pH 12 +/- 1
- Cor avermelhado
- Alta turbidez
- Baixa carga orgânica
Ensaios de Jar test
Para analisar as melhores condições de clarificação, foi-se realizado um ensaio de Jar test em béqueres cilíndricos de vidro com volume total de 2000ml. Em cada béquer foi-se adicionado 1000ml de amostra da ETE do cliente. A agitação é de origem mecânica e com frequência padrão de 60rpm.
Os seguintes testes foram realizados:
TESTE 1
Amostra como veio da ETE, sem dosagem de ácido sulfúrico ou qualquer produto.
TESTE 2
Etapas:
1º Dosagem de ácido sulfúrico até PH 6,8 +/- 0,2. V = 2,5ml sol. 5% Ac. Sulfúrico
2º Dosagem de 0,3ml PAC 18%/1000ml até PH 6,5 +/- 0,5
3º Dosagem de 1ml de polímero aniônico de alto peso molecular e média carga 1% (dosagem final = 0,01ml/1000ml)
Ensaio de sedimentação no Cone Imhoff (aproximado):
5ml – 20segundo
10ml – 50segundos
Volume final de sedimentação apróx. 10ml.
Velocidade média de sedimentação = 0,167 ml/ segundo
Aparência Final
TESTE 3
Etapas:
1º Dosagem de ácido sulfúrico até PH 6,8 +/- 0,2. V = 2,5ml sol. 5% Ac. Sulfúrico
2º Dosagem de 0,3ml PAC 18%/1000ml até PH 6.5+/- 0.5.
Ensaio de sedimentação no Cone Imhoff (aproximado):
5ml – 180 segundos
10ml – 320 segundos
Volume final de sedimentação apróx. 10ml
Velocidade média de sedimentação = 0,0358ml /segundo
Aparência final
TESTE 4
Etapas:
1º Dosagem de ácido sulfúrico até PH 6,8 +/- 0,2. V = 2,5ml sol. 5% Ac. Sulfúrico
2º Dosagem de 0,4ml PAC 18%/1000ml até PH 6.5+/- 0.5
Aparência final
Conclusões
- O PH ideal de floculação para o PAC nesse efluente é na faixa de 6,5 +/- 0,5;
- A dosagem de PAC ótima é na faixa de 0,3ml/1000ml;
- A dosagem de PAC acima de 0,3ml/1000ml não apresenta melhora em qualquer parâmetro do tratamento (vide TESTE 4);
- A adição de 0,00001% de polímero (após o PAC) aumenta quase que 5 vezes a velocidade de decantação;
- A adição de 0,00001% de polímero aumenta em pelo menos 37% o peso de lodo decantando seco;
- A adição de 0,00001% de polímero não aumenta o volume final de lodo, mas sim o peso, concluindo-se que o lodo é muito mais denso com adição de polímero;
- O TESTE 2 mostrou-se a condição ideal para clarificação do dado efluente;
- O Efluente após clarificado apresentou características compatíveis para um possível REUSO
Recomendação de tratamento
- Corrigir o pH do efluente bruto de 10.7 para 6.5 +/- 0.5 com adição de uma solução de ácido sulfúrico
Dosagem de solução manual de 2% PAC* na faixa de pH 6,5; - Instalação de bomba dosadora ETATRON dosando solução de polímero aniônico a 0,5% * em baixa vazão;
- A quantidade de polímero dosado deverá ser cerca 30 vezes a menos que PAC;
- *Recomenda-se utilizar o PAC e o polímero diluídos devido a agitação da ETE ser por aeração e trabalhar com bateladas de baixo volume.
Benefícios do tratamento
- Adequação as normas de descarte de efluentes locais;
- Diminuição da dosagem atual de PAC;
- Diminuição do tempo de residência do efluente do reator/misturador;
- Diminuição do volume de lodo;
- Possibilidade de reuso do efluente, diminuindo cota de água e explorando o marketing de primeira lavanderia com reuso de água de São Luís.
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