REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.7622344
Giovanna Alexia Navarro Ferreira1
Jéssica Francisco da Silva1
Raphael Ribeiro Cruz Santos2
Resumo: Uma indústria de fertilizantes que produz o Superfosfato Simples, conhecido também como SSP, gera efluentes brutos com altas concentrações de flúor e fósforo durante o seu processo de fabricação, assim impossibilitando o seu descarte direto no corpo hídrico devido ao alto grau de impacto ambiental. Para o descarte adequado é necessário de uma estação de tratamento, a ETEL, cujo objetivo é efetuar o devido tratamento de efluentes e realizar seu descarte apropriadamente, seguindo a legislação da CETESB. Porém, o sistema convencional de tratamento, que é baseado na coagulação, floculação e sedimentação, se mostra ineficiente, uma vez que as concentrações dos elementos flúor e fósforo permanecem altas. Este trabalho tem como base investigar um método para a remoção de flúor e fósforo nos efluentes industriais de forma efetiva. A proposta foi avaliar o processo de coagulação utilizando diferentes concentrações de coagulante e polímero, realizando análises em jar-test para determinar qual seria a melhor opção para uso final. A opção mais eficiente foi alcançada com a dosagem de 700 mg/L, apresentando uma concentração de 2,6 ppm de Flúor e 0,02 ppm de Fósforo, estando dentro das especificações exigidas pela legislação ambiental.
Palavras-chave: tratamento de efluentes, indústria de fertilizantes, efluente industrial, jar-test, coagulante.
Abstract: A fertilizer industry that produces Simple Superphosphate, also known as SSP, generates raw effluents with high concentrations of fluorine and phosphorus during its manufacturing process, thus making it impossible to dispose of it directly into the water body due to the high degree of environmental impact. For proper disposal, it is necessary to have a treatment station, ETEL, whose purpose is to properly treat effluents and properly dispose of them, following CETESB legislation. However, the conventional treatment system, which is based on coagulation, flocculation and sedimentation, is inefficient, since the concentrations of fluorine and phosphorus elements remain high. This work is based on investigating a method for effectively removing fluorine and phosphorus from industrial effluents. The proposal was to evaluate the coagulation process using different concentrations of coagulant and polymer, performing jar-test analyzes to determine which would be the best option for final use. The most efficient option was achieved with a dosage of 700 mg/L, with a concentration of 2.6 ppm of Fluorine and 0.02 ppm of Phosphorus, being within the specifications required by environmental legislation.
Key Words: Effluent treatment, fertilizer industry, industrial effluent, jar-test, coagulant.
1. Introdução
Os fertilizantes têm grande importância no mundo devido ao crescimento da população não acompanhar a produção de alimentos. A falta de alimentos só não ocorreu devido à expansão e o desenvolvimento da produção agrícola, a qual conta com fertilizantes para aumentar a produtividade da lavoura, pois são fontes de nutrientes básicos que ajudam no desenvolvimento das plantas.
No processo industrial, o fertilizante mais comum utilizado no Brasil, é o superfosfato simples (SSP), devido às suas características é aplicável a todo tipo de solo e plantação, sendo considerado um fertilizante universal. Ele possui três elementos essenciais que nutre o solo adequadamente, sendo eles o fósforo, cálcio e enxofre, que são consumidos em grande quantidade pelas plantas, necessitando a reposição dos mesmos nos solos.
Vale ressaltar, que atualmente o Brasil produz cerca de 40% dos fertilizantes utilizados, segundo a Associação Nacional de Distribuidores de Adubo (ANDA) (VELOSO, 2021), tornando a maior parte dos fertilizantes, e até mesmo da matéria prima utilizada, importados, sendo suscetíveis a altos preços provocados por fatores externos e grandes cargas tributárias de importação. Tendo em vista essa situação, é importante avaliar o custo do fertilizante que será utilizado, no caso do SSP, ele traz o benefício de oferecer ao agricultor um único insumo que tem os três nutrientes valiosos.
O SSP é obtido a partir do tratamento de rochas do grupo dos fosfatos naturais, como a apatita e a fosforita, porém tais possuem um teor de 18-20% de Pentóxido de Fósforo (P2O5), o que requer processos de tratamento para aumentar o teor, através da concentração dos minerais de fósforo (CEKINSKI, 1990). O fósforo presente na rocha fosfática está na estrutura como fosfato tricálcico (Ca3(PO4)2), que deve ser reduzido a fosfato monocálcico para ser assimilado como fertilizante pelas plantas. Assim, faz-se necessária a adição de ácido sulfúrico no processo de produção do fertilizante fosfatado, de forma a se obter ao final do processo um teor de 36-38% de P2O5.
Em virtude da utilização de ácido sulfúrico e outros químicos, é formado o ácido fluorídrico, gerando efluentes complexos com concentrações elevadas de fósforo e fluoreto. Esses elementos são agressivos ao meio ambiente, gerando riscos de poluição do ar, do solo e das águas, não podendo ser descartados em grandes concentrações diretamente no rio.
O estudo de caso em questão tem como parâmetro uma indústria produtora de fertilizante SSP, com uma estação de tratamento que opera desde 2019, cujo seu layout está apresentado na Figura 1.
Figura 1 – Fluxograma simplificado da ETEL
Fonte: Nicolai Mirlean, 2001
A estação recebe todo efluente gerado do processo de fabricação do fertilizante e é encaminhado para o rio Atibaia. Um dos principais problemas é a configuração da estação, que não suportava a implementação de alguns equipamentos necessários para a continuidade de novos métodos. O efluente bruto é captado no depósito 2, onde é destinado todo o efluente gerado na unidade, sendo então encaminhado ao primeiro tanque de reação, o TQ-001A, onde ocorre a adição do leite de cal até que seu pH chegue em 7. O efluente segue para o TQ-001B, no qual ocorre a dosagem de leite de cal para que seu pH seja 9. O sobrenadante deste tanque, segue para o TQ 001C, onde será adicionado novamente leite de cal até que o pH esteja em 10,5, assim haveria a remoção completa dos elementos de flúor e fósforo. Após, é transferido para o tanque TQ-002 onde ocorre a adição do polímero aniônico onde acontecerá a aglutinação dos flocos de sais ali presentes. Esse efluente é então destinado ao decantador, onde formará lodo. A água que permanece na parte superior será enviada por transbordo a um tanque final, o TQ-003, onde será utilizado o ácido sulfúrico (H2SO4) para ajuste de pH antes de sua destinação. Porém, somente a dosagem do polímero não é o suficiente para a remoção das altas concentrações do flúor e do fósforo devido ao tamanho das partículas também interferirem no desempenho de praticamente todos os tipos de processos e operações empregados no tratamento de efluente (SANTOS et al., 2004). Sendo assim, há a necessidade da adição de coagulante para reforçar a separação das impurezas.
Portanto, para se efetuar o tratamento adequado na estação é necessário que haja uma metodologia eficiente para o descarte apropriado destes efluentes produzidos, cujo requer a comprovação dos níveis permitidos conforme a Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), portaria nº 168, onde o flúor precisa apresentar a concentração de 10 ppm, e o fósforo total de 0,1 ppm.
2. Levantamento Bibliográfico
2.1 Processo de Fabricação de SSP
A produção do fertilizante SSP é um processo multifásico e se inicia pela extração da rocha fosfática realizada em minas a céu aberto e logo essa rocha é direcionada para o processo de beneficiamento para ocorrer o aumento da concentração do P2O5.
Depois da preparação da matéria-prima fosfatada, é realizada uma mistura, de 65 a 75%, com o ácido sulfúrico, o qual, normalmente, tem a variação de temperatura entre 30-40 °C para a rocha fosfática e cerca de 60-70 °C para a rocha apatita, em um misturador contínuo.
Após a mistura, o conteúdo é transferido para uma câmara de reação contínua, onde ocorre a secagem, assim a massa que está preparada irá maturar por cerca de duas a três semanas, concluindo a reação do fosfato. Durante este ciclo, o conteúdo de ácido fosfórico livre no SSP presente e a quantidade de P2O5 aumentam.
A etapa final é a granulação do superfosfato, onde o pó é pulverizado em tambores de granulação rotativos para formar grânulos de vários tamanhos, sendo moído e peneirado para a utilização do produto final, conforme mostra o fluxograma na Figura 2.
Figura 2 – Produção de Fertilizantes Fosfatado
Fonte: Mosaic Fertilizantes, 2021
2.2 Efluente da indústria de fertilizantes
Devido à formação de gases resultante da reação química na produção de fertilizante, é necessário haver lavadores de gases. Para manter uma eficiência adequada esses equipamentos exigem a limpeza e a substituição da água periodicamente. A água desses lavadores possui alta concentração de sais, principalmente, de íons fosfatos e fluoreto, os quais podem provocar um impacto hídrico enorme caso descartado incorretamente e sem tratamento adequado. Essa água pode ser reutilizada, desde que receba um tratamento eficaz.
Cada indústria de fertilizante possui um efluente característico do seu processo, apresentando variação de acordo com a matéria-prima respectiva, reuso da água e limpeza dos equipamentos, assim como a variabilidade da composição química, física e biológica.
Para seu descarte final, o efluente industrial tratado, deve atender às normas vigentes antes da difusão nos corpos hídricos (ZOPPAS, 2012).
2.3 Contaminação de rios
Apesar de serem muito importantes para o desenvolvimento da agricultura, os fertilizantes são responsáveis por atividades que, ao longo do seu processo de fabricação, causam danos ao meio ambiente. O alto nível de fósforo nos seres humanos pode causar problemas digestivos, e no meio ambiente pode causar a eutrofização. Assim como, a exposição de altas concentrações de fluoreto nos seres humanos podem desenvolver problemas de saúde, como fluorose dentária e esquelética (DAS; NANDI, 2020;OLIVATI 2016), e no meio ambiente, quando em contato com a atmosfera de forma direta, o vapor da água (H2O) reage quimicamente formando o fluoreto de hidrogênio (HF), um gás incolor, tóxico e irritantes para a pele, olhos e vias respiratórias, que se entrar em contato com algum metal, produz um gás inflamável (CETESB, 2014).
Por isso, sua a remoção é indispensável, apesar de ser necessário na vida humana e aquática, seu excesso acarreta muitos problemas, pois são componentes que não são biodegradáveis, dificultando ainda mais sua retirada do meio hídrico com o tempo e facilitando sua proliferação excessiva.
2.4 Legislação ambiental
O Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) é o órgão consultivo e deliberativo do Sistema Nacional do Meio Ambiente (SISNAMA), instituído pela Lei 6.938, de 1981, que dispõe sobre a Política Nacional do Meio Ambiente. Ele atua na classificação e no estabelecimento de normas e critérios para o licenciamento de atividades efetiva ou potencialmente poluidoras, o qual controla e padroniza a liberação de dejetos originados nas indústrias.
Para o descarte de efluentes líquidos gerados, é necessário realizar o devido tratamento de acordo com a sua classe, que é definido através do CONAMA 357/2005, a qual juntamente com a resolução CONAMA 430/2011, estabelece as condições e padrões de lançamento nos corpos de água, obedecendo, em alguns casos, outras normas as quais exigem resultados mais restritos.
Cada estado possui uma agência ambiental responsável, no caso de São Paulo, essas normas são ditadas pela CETESB, ponderando o licenciamento ambiental em relação a todo e qualquer tipo de atividade que a indústria exerce, desde a sua localização até a operação. Este licenciamento é obrigatório, sem ele, a indústria não é autorizada a realizar nenhuma atividade conforme a lei e o decreto estadual, desde o ano de 1976.
A licença ambiental é uma ferramenta fundamental para a indústria, levando instruções de prevenção para que atuem com qualidade e responsabilidade ambiental desde o início de suas operações, esclarecendo possíveis fontes de poluição, riscos existentes durante a operação e de que forma estas podem ser controladas.
2.5 Processo de tratamento de efluentes
O processo de tratamento de efluentes convencional se inicia com a identificação da sua carga orgânica, presença de contaminantes, carga tóxica dos materiais, presença de sólidos e componentes químicos na composição, para assim obter um tratamento adequado, podendo haver mais de um processo no mesmo. Após a conclusão da identificação, os processos são divididos conforme as suas características:
● Processos físicos envolvem a desinfecção e separação de sólidos presentes através da separação física, como gradeamento, peneiramento, sedimentação e flotação.
● Processos químicos utilizam técnicas que removem ou alterem a composição molecular do efluente através de agentes de coagulação, floculação, neutralização de pH, oxidação e redução.
● Processos biológicos realizam a remoção da matéria orgânica dissolvida, flutuante ou em suspensão, transformando-a em sólidos sedimentáveis e gases.
Independentemente do tipo de processo que será utilizado, o sistema de tratamento de efluentes é baseado na transformação dos poluentes dissolvidos e em suspensão em gases inertes e ou sólidos sedimentáveis biodegradáveis para a posterior separação das fases sólida e líquida. Porém, no caso da indústria de fertilizante em questão, o maior desafio é a remoção do fósforo e do flúor, o qual envolve mais de um tipo de processo.
O fósforo (P) é um elemento ametal, com alta tendência de oxidação e alto grau de reatividade. Que por ser obtido através do seu aquecimento, é convertido em uma substância inorgânica. O flúor (F) é um elemento natural, gasoso, não metálico e é o elemento mais eletronegativo da tabela periódica. É encontrado na natureza apenas na sua forma iônica (F–) nomeado de fluoreto e, combinados a metais ou ao hidrogênio. Devido a sua alta reatividade, pode reagir com os demais elementos menos eletronegativos, proporcionando a formação de inúmeros compostos orgânicos e inorgânicos (VENTURI, 2014).
Essa diferença de afinidade entre tais é chamada de seletividade, a qual levará em conta o tipo e concentração dos íons, a qualidade do solvente e a natureza do trocador para realizar sua remoção. Por isso, é de grande importância o agente que será adicionado para que ocorra a separação dos íons em uma mistura, alterando-se a sua seletividade. Além desta seletividade, o efeito da matéria orgânica aderida nas partículas do lodo é um ponto, que conforme a literatura é influenciável na redução de fósforo e flúor, reduzindo a capacidade adsortiva (STUMM, 1992).
Levando em consideração essas dificuldades para a remoção dos componentes citados, avalia-se o método de coagulante com polímero, o qual é moderno no mercado para a remoção de flúor e fósforo, mas é um processo promissor já que o uso de coagulante no tratamento de efluentes e águas demonstra resultados bem sucedidos. Os coagulantes são substâncias capazes de aglomerar partículas em suspensão presentes na água ou efluente, devido às forças de repulsão e atração das partículas, transformando-as em flocos maiores e permitindo a sua separação da fase aquosa, seja por decantação ou flotação (SCHOLZ, 2015). Os coagulantes mais utilizados são os provenientes de alumínio ou ferro com alta densidade de cargas elétricas positivas.
Com isso, escolheu-se o policloreto de alumínio (PAC), cujo é um coagulante inorgânico, catiônico e polimerizado, o qual possui cadeias de polímeros pré-formadas, que são eficientes na floculação em uma ampla faixa de pH, devido a sua atuação como ácidos em solução, e temperatura (PAVANELLI, 2001). A velocidade de formação dos flocos é superior aos coagulantes tradicionais (sulfato de alumínio e sulfato férrico) não pré polimerizados, garantindo aos flocos maior peso e consequentemente uma precipitação mais rápida e eficiente (BARRETO, 2010).
A adição do polímero é definida como um composto de grande união de moléculas fundamentais, de tamanho e peso diferentes, sendo recomendável a sua diluição conforme o estado do seu efluente para aumentar a eficiência de tratamento, formando flocos ainda maiores. Assim, escolheu-se o polímero P805, da Chemtreat, que tem característica aniônica, e é muito utilizado no tratamento de água e efluentes. O polímero faz com que a taxa do teor de sólidos sedimentáveis no efluente aumente, cerca de 10 vezes (REALI, 1999), ou seja, quando adicionado o polímero com essa característica, a tendência é de que ocorra a floculação mais rápida.
3. METODOLOGIA
O teste de jarro em laboratório simula o tratamento do efluente, permitindo a seleção da melhor dosagem, de forma a facilitar a separação da fase aquosa do lodo. Tal separação é possibilitada pela suspensão dos flocos. A metodologia apresentada tem como base a coagulação-floculação-sedimentação.
O teste de jarro, ou jar-test como é mais conhecido, é um equipamento composto por seis jarros com agitadores, conforme a Figura 3, simulando a coagulação e a floculação, permitindo a dosagem do produto químico e a aferição do pH durante este processo, simultaneamente, em velocidade conhecida e adaptável. Para melhor eficiência, é recomendada a utilização de uma velocidade intensa inicialmente, para proporcionar uma mistura rápida da primeira dosagem, acelerando a formação dos flocos iniciais. Logo, a velocidade deve ser moderada, para uma boa formação dos flocos e agregação de impurezas, conseguindo uma clarificação do efluente bruto. A determinação da dosagem é por tentativa e comparações.
Figura 3 – Jar-Test
Fonte: Próprio autor
Para que os resultados apresentassem um valor real, as amostras foram coletadas da própria estação de tratamento de efluentes. Coletou-se o efluente em um recipiente de 20 litros, conduzido ao Laboratório da Universidade São Francisco para a execução dos ensaios experimentais. Foi necessário segregar uma quantidade de amostra antes de realizar o teste, para assim realizar a leitura prévia do efluente bruto para haver comparações e verificar se o teste foi eficiente.
Utiliza-se 1,5 L do efluente bruto em cada jarro com uma velocidade de 100 RPM. Na primeira etapa do processo, adiciona-se em cada jarro o hidróxido de cálcio Ca(OH)2 em solução de 10%, conhecido como leite de cal, até atingir o pH de 7,0. Além de elevar o pH do efluente, devido a característica de pH ácido, ele promove a reação do cálcio com o flúor e o fósforo, conforme a Figura 4 mostra:
Figura 4 – Equação de Reação do Ca(OH)2 com o flúor e o fósforo
Fonte: Próprio autor
Diante desta reação, é necessário controlar o pH do efluente para que os compostos sejam removidos com eficácia, pelo produto de solubilidade, assim conseguinte identificar a constante de equilíbrio para a realização da remoção dos íons sobre os sólidos presentes. Os produtos gerados possuem tais constantes:
Kps CaF2 = 3,45×10-11
Kps Ca3(PO4)2 = 2,07×10-33
Nos compostos iônicos que contêm ânions, a solubilidade aumenta conforme o pH da solução diminui, sendo assim, quanto mais alto o pH do efluente, menor vai ser a solubilidade dos íons nos compostos, facilitando a remoção de tais.
Depois de estabilizado, realiza-se o seguinte cálculo para definição da dosagem de polímero a fim de obter 2 ppm do mesmo:
Onde:
• Vam: Volume da Amostra Inicial
• Vlc: Volume de leite de cal necessário para ajustar o pH até 7,0
Adiciona-se o polímero e aguarda homogeneizar por 5 minutos a 60 RPM. Manter em repouso por 10 minutos para haver decantação, caso forme flocos. Separar o sobrenadante e anotar o volume final, descontando o precipitado.
Na segunda etapa, realiza-se o cálculo nas concentrações de 500, 600 e 700 ppm com o volume de sobrenadante e adicionou-se o volume calculado da solução de coagulante policloreto de alumínio (PAC) 14% nos seus respectivos jarros, proporcionalmente, conforme o cálculo:
Onde:
• Vsob: Volume do Sobrenadante
• Cdes: Concentração desejada (PPM)
Observa-se a reação que ocorre. Em seguida, interromper a rotação do equipamento por 10 minutos para que ocorra a decantação dos flocos, caso houver.
Separar o efluente clarificado do material decantado, e anotar o volume do efluente clarificado. Liga-se o equipamento novamente em 100 RPM, verifica-se o pH do efluente de cada jarro e adiciona-se novamente a solução de leite de cal até que o pH esteja em torno de 9,5.
Em seguida, dosa-se em cada jarro 2,5mL de polímero e aguarda-se 10 minutos para haver decantação dos flocos.
Separar o efluente clarificado, verificar o pH final e armazenar 200 mL de cada jarro em frascos. Analisa-se o efluente coletado no equipamento online de fósforo e o flúor da empresa respectiva.
4. RESULTADOS
Nesta seção serão apresentados os resultados obtidos a partir da metodologia empregada para realização do jar test. A seção está dividida em resultados qualitativos e resultados quantitativos, em que no primeiro, são apresentadas imagens dos experimentos e realizada uma discussão. Já na segunda parte, são apresentados os resultados de medições experimentais e sua discussão.
4.1 Resultados qualitativos
Seguindo a metodologia, a Figura 5 demonstra o início do processo, em que os jarros foram completados com o efluente e identificados para que houvesse a comparação qualitativa das reações. Após a adição do hidróxido de sódio para o ajuste de pH foi possível verificar a formação de pequenos flocos em todos os jarros.
Figura 5 – Amostra de efluente bruto antes do tratamento com concentrações de A) 700mg/L , B) 600mg/L e C) 500mg/L
Fonte: Próprio autor
Na sequência, houve a adição do polímero onde observou-se a aglutinação dos pequenos flocos, conforme mostra a Figura 6.
Figura 6 – Amostra de efluente bruto com polímero
Fonte: Próprio autor)
Ambos os jarros apresentaram características semelhantes quanto ao tamanho das partículas e velocidade na decantação. Após a decantação observou-se a clarificação da água e a formação do precipitado de cor amarelada como está ilustrado na Figura 7.
Figura 7 – Amostra de efluente bruto após decantação
Fonte: Próprio autor
Após a remoção do precipitado, como mostra a Figura 8, adicionou-se no sobrenadante o coagulante PAC 14% nos seus respectivos jarros e notou-se a formação inicial de grandes flocos, deixando decantar por 10 minutos, conforme mostra a Figura 9.
Figura 8 – Amostra de efluente bruto após retirada do lodo
Fonte: Próprio autor
Figura 9 – Amostra de efluente bruto após a adição do PAC
Fonte: Próprio autor
Ao final do tempo de decantação, observou-se a sedimentação dos flocos grandes, como mostra na Figura 10, e retirou-se o sobrenadante para leitura, desprezando os sólidos formados.
Figura 10 – Amostra de efluente bruto antes da decantação
Fonte: Próprio autor
4.2 Resultados quantitativos
Na amostra inicial, obteve-se o pH igual a 4,36, com 4,6 ppm de flúor e 46,4 ppm de fósforo. Na primeira etapa, através da fórmula citada, obteve-se a seguinte quantidade para a adição de polímero conforme a Tabela 1:
Tabela 1 – Quantidade de polímero dosado em mL(Fonte: Próprio autor)
| Amostra | Vol leite de cal dosado [ml] | pH final | Polímero [ml] |
| A | 1,2 | 7,06 | 3,01 |
| B | 1,1 | 7,04 | 3,01 |
| C | 1,1 | 7,03 | 3,01 |
Após a remoção do precipitado, na segunda etapa, calculou-se a quantidade dosada de coagulante 14% para obter as concentrações de 700, 600, 500 ppm, identificados como amostra A, B e C, respectivamente, conforme apresentado na Tabela 2. Aproximou-se o volume de sobrenadante para 1.400 mL para facilitar a comparação das amostras. O volume de leite de cal dosado foi de acordo com o ajuste do pH para atingir 9,5.
Tabela 2 – Quantidade de coagulante 14% dosado em mL (Fonte: Próprio autor)
| Amostra | Vol. Coagulante (PAC – 14%) [ml] | pH após PAC | Vol. leite de cal dosado [ml] | pH final – 9,5 |
| A | 9,80 | 3,69 | 60,00 | 9,52 |
| B | 8,40 | 3,7 | 54,00 | 9,54 |
| C | 7,00 | 3,71 | 40,00 | 9,48 |
Os resultados obtidos estão apresentados na Tabela 3 a seguir.
Tabela 3 – Leitura da concentração de Flúor e Fósforo das amostras após o processo de remoção por jar test
| AMOSTRA | F (Flúor) [ppm] | P (Fósforo) [ppm] |
| A | 2,60 | 0,02 |
| B | 3,50 | 0,10 |
| C | 4,40 | 0,13 |
(Fonte: Próprio autor)
A leitura foi realizada em equipamentos online disponibilizados pela empresa em questão. Os resultados foram considerados satisfatórios, o método utilizado atingiu seu objetivo, cuja concentração do flúor e do fósforo precisam estar abaixo de 10 ppm e 0,1 ppm, respectivamente, para haver o descarte deste efluente no rio, sem correr o risco de haver contaminações ao meio ambiente.
4.3 Considerações da aplicabilidade do método para a ETEL
Com base nos resultados encontrados, é apresentada a seguinte proposta mostrada na Figura 11:
Figura 11 – Fluxograma simplificado do novo projeto da ETEL
Fonte: Próprio autor
Assim, observou-se os seguintes pontos para a aplicabilidade:
• Realização do teste mostrou-se que a estrutura existente suporta esse método, sem aquisição de novos equipamentos;
• A agitação constante é necessária para a homogeneização e retirada das impurezas;
• Dosagem em linha do polímero é o suficiente para promover a floculação necessária.
5. Conclusões
Visando a configuração original da estação, buscou-se uma alternativa em escala de bancada para atingir uma possível rota química para ser replicada na unidade. Com o jar test, foi possível estimar a dose necessária para determinar a quantidade de coagulante requerida para haver formação dos flocos e retirada das impurezas o máximo possível, para uma melhor leitura do efluente, permitindo uma sedimentação satisfatória.
A dosagem do coagulante em uma maior concentração proporcionou melhores resultados quanto a redução da concentração de fluoreto e fósforo quando comparado aos outros resultados. No teste onde a concentração do coagulante foi menor, obtiveram-se resultados de fósforo próximo ao limite permitido e acima do valor máximo de 0,1 mg/L.
Dessa forma concluímos que a concentração de 700 mg/L apresentou resultado totalmente eficaz nos testes de laboratório e em campo. Além disso, o custo-benefício desse projeto se caracteriza ser viável para a empresa, pois o investimento realizado pela empresa para adquirir o projeto da estação de tratamento de efluente foi aproximadamente R$ 34.000.000,00, e o projeto inicial não atendia aos parâmetros estabelecidos. Este trabalho mostrou que haveria a necessidade de se realizar algumas alterações nas funções dos tanques de reação para que houvesse duas decantação e que utilizasse o coagulante no processo químico.
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1Alunas do Curso de Engenharia química, Universidade São Francisco; Campus Swift.
2Professor Orientador Raphael Ribeiro Cruz Santos, Curso de Engenharia química, Universidade São Francisco; Campus Swift.