Micro e ultrafiltração como pós-tratamento para reúso de efluentes de abatedouro e frigorífico de suínos

• Main Author: Fappi, Devanir André
• Other Authors: Gomes, Eliane Rodrigues dos Santos
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2015
• Subjects: Águas residuais - Aspectos ambientais; Indústrias - Aspectos ambientais; Resíduos industriais; Sewage - Environmental aspects; Industries - Environmental aspects; Factory and trade waste
• Online Access: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1273

Fundação Araucária; CAPES === As indústrias alimentícias utilizam considerável volume de água para suprir a demanda de processos. Devido a isso, observa-se um grande volume gerado de efluentes que necessitam ser tratados para garantir o destino final adequado. Tendo em vista a crescente escassez de água, procedimentos de racionalização do uso da água e o reúso de efluentes tratados surgem como soluções para estes problemas. A aplicação de processos de separação por membranas no tratamento de efluentes da indústria alimentícia para reúso apresenta-se como um processo de tratamento avançado apropriado. Deste modo, o objetivo deste estudo foi avaliar a utilização dos processos de separação por membranas como tratamento avançado de águas residuárias agroindustriais provindas de um abatedouro e frigorífico de suínos, da região oeste do Paraná, visando à possibilidade de reúso destes efluentes. Para isso, foi necessário: realizar a caracterização físico-química dos efluentes agroindustriais; avaliar o emprego de microfiltração, ultrafiltração, e microfiltração seguida de ultrafiltração em diferentes condições operacionais de pressão aplicada à membrana, e avaliar a qualidade do efluente obtido pelos processos de separação com membranas, considerando o atendimento das exigências técnicas, legais e sanitárias para diferentes usos industriais. Os resultados mostraram que os processos de separação por membranas apresentaram, de uma maneira geral, uma sensível melhora na qualidade do efluente final quando comparados com o atual sistema de pós-tratamento empregado pela indústria (flotador físico-químico), que promove eficiências de remoção nas faixas oscilantes de 3% a 29%, 44% a 70%, 40% a 46% e 50% a 58,5%, aproximadamente, para os parâmetros sólidos totais voláteis, turbidez, nitrogênio amoniacal e DQO, respectivamente. A microfiltração apresentou as seguintes faixas de eficiência de remoção, aproximadas: sólidos totais voláteis (51% - 64%), turbidez (83% - 99%), nitrogênio amoniacal (21% - 24%) e DQO (64% - 72%). A ultrafiltração apresentou as seguintes faixas de eficiência de remoção, aproximadas: sólidos totais voláteis (23% - 51%), turbidez (87% - 99%), nitrogênio amoniacal (54% - 69%) e DQO (77% - 85%). A realização do ensaio de microfiltração seguido de ultrafiltração nas melhores condições experimentais investigadas obteve resultados satisfatórios na remoção de aproximadamente 97% para a turbidez, 17% para os sólidos totais voláteis, 67% para a DQO, 38% para o nitrogênio amoniacal, 96% a 99,95% para os coliformes termotolerantes e 93 a 99,69% para os coliformes termorresistentes. Com o aumento da pressão para a microfiltração e ultrafiltração foi obtido maior fluxo permeado e melhor qualidade do efluente final. Embora os efluentes tenham proporcionado distintos valores de fluxo permeado, foram obtidas curvas de desempenho bastante semelhantes, caracterizando-se por uma queda do fluxo permeado nos primeiros minutos de filtração, seguido de um período onde ocorre declínio gradual, com uma tendência ao equilíbrio. De acordo com os requisitos físico-químicos e microbiológicos mínimos exigidos para o reúso de efluentes tratados, a microfiltração e a ultrafiltração atenderam alguns dos parâmetros monitorados, alcançando a qualidade exigida para o reúso em torres de resfriamento, lavagem de pisos, irrigação de áreas verdes, lavagem de veículos, proteção contra incêndio e descarga sanitária. === The food industry uses large volumes of water to meet the demand processes. Because of this, there is a large volume of generated waste that need to be addressed to ensure proper final destination. In view of the growing scarcity of water, the use rationalization of procedures of the water and the reuse of treated effluent arise as solutions to these problems. Application of separation processes by membranes in the treatment of wastewater for reuse food industry presents itself as an appropriate advanced treatment process. Thus, the aim of this study was to evaluate the use of membrane separation processes as advanced treatment of agroindustrial wastewater stemmed from a swine slaughterhouse, the western region of Paraná, aiming at the possibility of recycling these effluents. For this it was necessary: to define the physical-chemical characterization of the agro-industrial effluents; evaluate the use of microfiltration, ultrafiltration, microfiltration and ultrafiltration then under different conditions of pressure applied to the membrane, and evaluate the quality of the effluent obtained by separation processes with membranes, considering the care of the technical, legal and health requirements for different uses industrial. The results showed that membrane separation processes presented in a general way a considerable improvement in final effluent quality compared with the current tertiary treatment system used by the industry (physicochemical flotation) which promotes removal efficiencies in oscillating ranges from 3% to 29%, 44% to 70%, 40% to 46%, 50% to 58.5%, approximately, for the parameters: total volatile solids, turbidity, ammonia nitrogen and COD, respectively. Microfiltration had the following removal efficiency ranges, approximate: total volatile solids (51% - 64%), turbidity (83% - 99%), ammonia nitrogen (21% - 24%) and COD (64% - 72%). Ultrafiltration showed the following removal efficiency ranges, approximate: total volatile solids (23% - 51%), turbidity (87% - 99%), ammonia nitrogen (54% - 69%) and COD (77% - 85%). The completion of the test microfiltration followed by ultrafiltration under the best experimental conditions investigated achieved satisfactory results in the removal of approximately 97% for the turbidity, 17% total volatile solids, 67% for COD, 38% for ammonia nitrogen, 96% to 99.95% for thermotolerant and 93 to 99.69% for the heat-resistant coliforms coliforms. With increasing pressure to microfiltration and ultrafiltration permeate flux was increased and better quality of the final effluent. Although the effluents have provided separate permeate flow rates, very similar performance curves were obtained, characterized by a drop in permeate flux during the first minute filtration followed by a period where there is a gradual decline, with a tendency toward equilibrium. According to the physicochemical requirements and minimum microbiological required for the reuse of treated wastewater, microfiltration and ultrafiltration attended some of the monitored parameters, achieving the required quality for reuse in cooling towers, floor washing, irrigation of green areas , washing vehicles, fire protection and sanitary discharge.