O Tratamento De Efluente De Banho E Lavanderia De Uma Fábrica De Baterias Automotivas Por Eletrofloculação

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA – UDESC CENTRO DE EDUCAÇÃO SUPERIOR DO OESTE – CEO PROGRAMA DE GRADUAÇÃO – ENGENHARIA QUÍMICA

LETICIA MACIEL DE SOUZA

TRATAMENTO DE EFLUENTE DE BANHO E LAVANDERIA DE UMA FÁBRICA DE BATERIAS AUTOMOTIVAS POR ELETROFLOCULAÇÃO

PINHALZINHO 2021

LETICIA MACIEL DE SOUZA[pic 1][pic 2]

TRATAMENTO DE EFLUENTE DE BANHO E LAVANDERIA DE UMA FÁBRICA DE BATERIAS AUTOMOTIVAS POR ELETROFLOCULAÇÃO

Trabalho de Conclusão de Curso para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia Química pelo Departamento de Engenharia de Alimentos e Engenharia Química, da Universidade do Estado de Santa Catarina – UDESC.

Orientadora: Prof.ª Dra. Heveline Enzweiler

PINHALZINHO 2021

AGRADECIMENTOS[pic 3][pic 4]

Agradeço em primeiro lugar a minha mãe Ivonete Maciel e ao meu irmão Felipe Maciel que sempre estiveram ao meu lado em todos os momentos dividindo as minhas angústias. Sou muito grata às pessoas que me cercam e que sempre incentivaram todas as minhas loucuras.

Ao meu chefe Ederson Mallmann e colegas de trabalho pelo apoio neste projeto, seja com ideias, suporte, ou qualquer auxílio que precisei, me auxiliando a ser uma profissional melhor. Agradeço também aos amigos que me ajudaram seja me tirando do foco para me divertir ou me ajudando a ter foco quando realmente precisava, em especial a Andressa Ligia dos Santos que dividiu comigo estes últimos tempos de estresse e sempre esteve comigo nos dias difíceis.

Agradeço a minha orientadora Heveline Enzweiler por aceitar conduzir o meu trabalho de pesquisa e por sempre ser uma companheira não apenas uma professora. Agradeço a todos os professores do curso de Engenharia Química da Universidade do Estado de Santa Catarina – UDESC que de alguma forma contribuíram com a qualidade técnica de cada um, a construir a profissional que sou hoje.

E por último, mas não menos importante, quero agradecer a mim mesma pelas noites em claro, pelo esforço diário, por nunca ter desistido e por sempre tentar ser uma pessoa/profissional melhor todos os dias, sou grata por sempre ter cruzado com profissionais maravilhosos que me ajudaram a crescer e me enriqueceram de alguma forma.

RESUMO

Muitos estudos são realizados para retirar metais pesados do meio ambiente devido a sua toxicidade, sendo a eletrofloculação um método utilizado. O presente estudo teve por objetivo a separação de íons de chumbo do efluente de banho e lavanderia de uma empresa de baterias automotivas. Foi utilizado eletrodo de ferro e foram avaliados parâmetros como densidade de corrente e concentração de NaCl. A eficiência do processo foi avaliada através dos parâmetros como temperatura, pH, custo de energia e eficiência de remoção de chumbo. O eletrólito utilizado foi NaCl. A maior eficiência de remoção, maior que 99%, foi obtida empregando diferença de potencial elétrico de 30 V com uma concentração de eletrólito de 666,7 mg/L. Contudo, analisando os custos de energia e variando a quantidade de NaCl utilizada chegou-se a um resultado ótimo de eficiência aplicando 20 V e uma concentração de eletrólito de 66,7 mg/L com um percentual de 81,37% de remoção de chumbo que determinava uma concentração de 0,24 mg/L ficando abaixo do estipulado pela legislação brasileira (0,5 mg/L).

Palavras-chave: eletrofloculação, remoção de chumbo, eletrodo de ferro.

ABSTRACT

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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO        7
2. REVISÃO BIBLIOIGRÁFICA        10

1. Processo de produção de baterias automotivas e efluente de banho e lavanderia        10
2. Tratamento de efluentes por eletrofloculação        11
3. Reações no Ânodo de Ferro        14

1. MATERIAIS E MÉTODOS        17

1. Amostra e análise        17
2. Célula de eletrofloculação        17
3. Procedimento e calculos        19

1. Cálculo de eficiência        20
2. Cálculo do consumo de energia elétrica        21
3. Cálculo da densidade de corrente        21
4. Cálculo da porção de massa oxidada do eletrodo        21

1. RESULTADOS        22

1. Efeitos da diferença de potencial elétrico        22
2. Efeitos da concentração de eletrólito        26

1. CONCLUSÃO        30
2. REFERENCIAS        31

1. INTRODUÇÃO

A industrialização descontrolada acarreta grandes quantidades de água com tratamento inadequado ou mesmo sem tratamento sendo descartadas, esses efluentes podem conter concentrações de metais pesados que podem sofrer acumulação em seres vivos e ecossistemas (AL-QODAH; AL-SHANNAG, 2017).

Estes metais podem ser oriundos de fábricas de tintas, fertilizantes, baterias, chuveiro, mineração, dentre eles estão chumbo, cádmio, cobre, mercúrio, crômio etc. Metais pesados não são biodegradáveis e se acumulam em organismos e são elementos cancerígenos (KAMARAJ; GANESAN; VASUDEVAN, 2013). Segundo Moreira e Moreira J. (2004) os efeitos da exposição ao chumbo são devastadores e incluem danos neurológicos, redução de QI, anemia, distúrbios nervosos, perda de controlo muscular e em graus elevados, até a morte.

As principais formas de contaminação são por via oral e pela inalação de partículas de chumbo que pode se armazenar por até 30 anos no tecido ósseo. O chumbo é um elemento tóxico que ao interagir com o organismo vivo tem características similares a outros metais pesados e possui características peculiares. Sua toxicidade resulta em uma interferência nas membranas celulares e enzimas formando complexos com enxofre, fosforo, nitrogênio etc. De forma que essas interações podem alterar a atividade de enzimas e essa alteração causa efeitos tóxicos, o chumbo também realiza inibição ou imitação da ação do cálcio e de interagir com proteínas. Em níveis de exposição moderada (ambiental e ocupacional), um importante aspecto dos efeitos tóxicos do chumbo é a reversibilidade das mudanças bioquímicas e funcionais induzidas. (MOREIRA; MOREIRA, 2004)