Estudo da remoção de clorofórmio, tricloroetile dicloroetano de efluente petroquímico por associação de processo de lodos ativados e adsorção em carvão em pó

Abstract

The treatment of petrochemical industrial westwater by conventional processes is often not efficient due to the complex mixture of halogenated compounds that compose them, preventing their correct disposal and contaminating surface and underground water s. Given this scenario, the present work evaluated the application of adsorption on powdered activated carbon (PAC) in conjunction with the treatment of effluents by conventional activated sludge (AS), a process called "PACT" (Powdered Activated Carbon Tre atment), which aims to increase the performance of industrial effluent treatment stations, seeking ideal operating conditions that provide better synergy between powdered coal and biomass and the consequent removal of compounds that have low biodegradabili ty or that confer toxicity to the effluent. The work was divided into three steps. In the first step, experiments were carried out to compare the performance of the adsorption process on CAP, conventional activated sludge (AS) and PACT process, removing Ch loroform, Trichlorethylene and 1,2 Dichloroethane of a synthetic effluent. In the second stage, experiments were carried out to evaluate the possible volatilization of the compounds in the synthetic effluent, as the compounds used are highly volatile when tio in their pure form, without additives. In the third stage, the PACT process was applied in an effluent treatment plant in the petrochemical industry. The results of the first step showed that activated sludge together with CAP is more efficient than conven nal treatment by activated sludge or just CAP adsorption, producing a treated effluent with removal capable of reducing the concentration of the three contaminants to values below the release limit required by CONAMA (National Environmental Council) and even by the American Environmental Protection Agency, which is much more restrictive than the national one for the disposal of the pollutants in question. In the second part of this work, the results obtained demonstrated that the adsorption on CAP in the first 5 minutes of the experiment is superior to the volatilization of hydrocarbons from the stirred synthetic effluent. In the third stage, the PACT process on an industrial scale proved to be an alternative for increasing the performance of conventional processes by reducing the concentration of total organic load in the final effluent to values below 50 μ g L1, even in periods of high concentrations of contaminants at the inlet of the bioreactor. Furthermore, the presence of the Nematode, an important microorganism, responsible for facilitating the transfer of oxygen to the microbial flake, was verified, in addition to participating in the formation of flakes confirmed during the PACT process.

O tratamento de efluentes industriais petroquímicos por processos convencionais muitas vezes não é eficiente devido à complexa mistura de compostos halogenados que os compõem, impedindo seu correto despejo e contaminando águas superficiais e subterrâneas. Diante deste cenário, o presente trabalho avaliou a aplicação de adsorção em carvão ativado em pó (CAP) em conjunto com o tratamento de efluentes por lodo ativado convencional (AS), processo chamado “PACT” (Powdered Activated Carbon Treatment), que visa aumentar o desempenho das estações de tratamento de efluentes industriais, buscando as condições de operação ideais que proporcionam melhor sinergia entre o carvão em pó e a biomassa e consequente remoção de compostos que apresentam baixa biodegradabilidade ou que conferem toxicidade ao efluente. O trabalho foi dividido em três etapas, sendo que na primeira etapa foram realizados experimentos com objetivo de comparar-se o desempenho do processo de adsorção em CAP, lodos ativados concenvional (AS) e processo PACT, removendo Clorofómrio, Tricloroetileno e 1,2 Dicloroetano de um efluente sintético. Na segunda etapa, foram realizados experimentos para avaliar a possível volatilização dos compostos no efluente sintético, em função de os compostos utilizados serem altamente voláteis quando em sua forma pura, sem aditivos. Na terceira etapa, o processo PACT foi aplicado em uma estação de tratamento de efluentes da indústria petroquímica. Os resultados da primeira etapa mostraram que a lodo ativado em conjunto com o CAP é mais eficiente do que o tratamento convencional por lodo ativado ou apenas adsorção pelo CAP, produzindo um efluente tratado com remoção capaz de reduzir a concentração dos três contaminantes para valores inferiores ao limite de lançamento exigido pelo CONAMA (Conselho Nacional de Meio Ambiente) e até mesmo pela Agência de Proteção Ambiental Americana, que é bem mais restritiva que a nacional para descarte dos poluentes em questão. Na segunda parte deste trabalho, os resultados obtidos demonstraram que a adsorção em CAP nos primeiros 5 minutos de experimento é superior a volatilização dos hidrocarbonetos do efluente sintético em agitação. Na terceira etapa, o processo PACT em escala industrial mostrou-se uma alternativa para a elevação de desempenho dos processos convencionais por meio da redução da concentração de carga orgânica total no efluente final a valores abaixo de 50 μg L-1, mesmo em períodos de altas concentrações de contaminantes na entrada do bioreator. Além disso, foi constatada a apresença do Nematóide, um importante microrganismo, responsável por facilitar a transferência de oxigênio para o floco microbiano, além de participar da formação de flocos confirmados durante o processo PACT.