Trabalho de conclusão de graduação
Tratamento de efluente de planta de produção de ácido lático
Autor
Andrade, Fabio Ricardo Moreira de
Castro, Rui de Paula Vieira de
Institución
Resumen
O ácido lático, ou ácido 2-hidroxipropiônico, pode ser produzido por uma rota química
ou bioquímica, sendo comercialmente importante em diferentes setores da indústria. A
planta piloto que serviu de base para este estudo produz ácido lático por fermentação
utilizando Lactobacillus sp empregando glicose, oriunda da mandioca, como substrato.
O efluente gerado por esta planta na etapa de produção do ácido lático apresenta elevada
concentração de matéria orgânica (DQO = 140000 mg/L) e deve ser corretamente
tratado antes de sua disposição em um corpo hídrico. O presente projeto avaliou o
tratamento biológico anaeróbio deste efluente, e a possibilidade de uso do metano
gerado como fonte de energia na planta industrial. Como o efluente bruto apresentava
elevada quantidade de sólidos residuais (principalmente biomassa), um pré-tratamento
foi realizado por ensaios de coagulação/floculação seguidos de sedimentação em
equipamento Jar Test empregando PAC (policloreto de alumínio) e Zetag (floculante
catiônico) a diferentes concentrações e valores de pH. Este pré-tratamento apresentou
reduções de DQO muito baixas (até 24%). Assim, ensaios de biodegradabilidade
anaeróbia foram realizados em batelada em frascos tipo penicilina de 100 mL com o
efluente bruto para valores de DQO inicial de até 16000 mg/L. Nestes ensaios verificouse
que o efluente é biodegradável por via anaeróbia e que o lodo se adaptou
gradualmente aos constituintes do mesmo, apresentando uma atividade metanogênica
específica de 79,6 L CH4/kg SVS.d. Dados obtidos nos ensaios de bancada e
recomendados na literatura foram empregados no projeto preliminar de um reator
UASB em escala plena, chegando-se a um volume de 1425,6 m3, com 70,7 m2 de área,
20,2 m de altura e 9,5 m de diâmetro. Como as dimensões obtidas eram pouco usuais,
sugere-se dividir a vazão para quatro reatores operando em paralelo com 356,4 m3, com
30,9 m2 de área, 11,5 m de altura e 6,3 m de diâmetro. A energia obtida na planta
industrial com a queima de metano seria de 1,3 x 108 KJ/dia, e esta poderia ser utilizada
em uma caldeira operando com 90% de eficiência para gerar 54547,4 kgv/dia.