Validação do processo de eletrocoagulação e avaliação da eletrodissolução de eletrodos no tratamento de efluentes de abatedouros de aves

Abstract

WASTEWATER. The electrocoagulation have been considered a promising technology for wastewater food treatment. This paper evaluates the application of electrocoagulation for the treatment of poultry slaughterhouse wastewater using two types of electrode, iron and aluminum. The initial pH, the electrolysis time and the electrical current density were used as the operating variables. The optimal operating conditions for each electrode were validated by applying the Response Surface Methodology (RSM). It was observed that the best conditions for Chemical Oxygen Demand (COD) reduction were the use of aluminum electrodes with electrolysis time of 40 minutes, initial pH of 4,0 and electrical current density of 30 A•m -2 . These conditions resulted in a COD removal of 86% with a final pH of 7,5. In the validation it was found a little over-prediction and a good fit for the total removal of COD with a bias and accuracy factor of 1,04 and 1,16 respectively. The developed models aim to facilitate the values prediction of process variables that should be favored when using the electrolytic method on a larger scale or in additional tests for poultry slaughterhouse wastewater treatment.Keywords: electrochemical dissolution; electrocoagulation; optimization; Response Surface Methodology and wastewater treatment. INTRODUÇÃOA produção de carne de frango tem apresentado um aumento expressivo desde a década passada no Brasil. Esse aumento da produção de carne de aves acarreta em um aumento na quantidade de resíduos gerados pela indústria de abate e processamento dos alimentos. Abatedouros de aves geram grandes quantidades de águas residuárias que contêm teores elevados de matéria orgânica biodegradável constituída de material suspenso e coloidal, tais como gorduras e proteí-nas. [1][2][3] As restrições legais para a disposicão de efluentes, os custos de tratamento, a presença de um consumidor ambientalmente consciente e a busca por alternativas menos impactantes e mais eficientes fizeram com que o tratamento de águas residuárias tenha emergido como uma grande preocupação na indústria de carnes. As condições de remoção de poluentes podem ser alcançadas por diferentes tipos de tratamentos das águas residuárias, sendo os mais comuns as tecnologias físico-químicas e os processos biológicos. Tecnologias físico-químicas como a coagulação/floculação/decantação abrangem três estágios na remoção sólido/ líquido. Primeiramente o reagente químico é acrescentado na água para desestabilização dos poluentes; o objetivo do segundo passo é atingir a formação de partículas de maior tamanho, flocos, por meio de uma mistura lenta que promove a colisão das partículas e sua consequente agregação; o último passo consiste na separação sólido-líquido por sedimentação ou flotação dos flocos formados. 4 Alternativas de tratamento que ofereçam vantagens comparativas em quanto à automatização dos processos e custo vêm sendo estudadas, destacando-se a eletrocoagulação (EC) como uma tecnologia promissora para o tratamento de águas e efluentes produzidos por di...

Evaluation of Electrochemical Methods for Poultry Slaughterhouse Wastewater Treatment

“…In addition, through polymerization, the formed flocs can be removed by sedimentation and floatation [15]. Despite the general applicability of the electrochemical technologies for treating wastewater of different kinds, they have also been increasingly used for the treatment of poultry wastewater [16][17][18] under different electrode combinations, such as using aluminum electrodes [19] as well as iron electrodes [20]. Moreover, the performance of electrodes in a wastewater treatment system can be highly affected by the choice of electrode materials [21], combination [22], as well as the characteristics of the wastewater to be treated.…”