Orientador: Flávio Vasconcelos da Silva

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química

Resumo: O presente projeto teve por objetivo principal estabelecer uma metodologia de tratamento físico-químico de duas classes de efluentes industriais, um contendo elevada e outro contendo baixa concentração de sólidos - SST com emprego de um biopolímero extraído de fonte renovável (Tanino...

Resumo: O presente projeto teve por objetivo principal estabelecer uma metodologia de tratamento físico-químico de duas classes de efluentes industriais, um contendo elevada e outro contendo baixa concentração de sólidos - SST com emprego de um biopolímero extraído de fonte renovável (Tanino Catiônico) como coagulante e a Flotação por Ar Dissolvido (FAD) como método de separação sólido-líquido, no qual, o protótipo de um sistema automatizado de tratamento físico-químico foi utilizado de modo a possibilitar o controle e o monitoramento de cada processo. Foi avaliada a influência da concentração de sólidos inicial do efluente na formação de aglomerados sólidos nas etapas de coagulação e floculação estabelecendo os possíveis mecanismos de interação envolvidos na formação de agregados bolhas-partículas. Também foi investigada a eficiência de diferentes pressões de saturação de ar na água de injeção no processo de FAD. Além disso, foram adicionadas diferentes percentuais de injeção de água saturada (taxa de recirculação) ao efluente previamente tratado. As condições de operação do protótipo de tratamento foram previamente determinadas pelos ensaios de jarro, onde foram obtidas as dosagens ideais do reagente a base de tanino referenciadas quimicamente pelo pH de coagulação e de acordo com a concentração da água turva, em 150 ppm/25 NTU; 280 ppm/50 NTU e 450 ppm/75 NTU, suficientes para a formação de flóculos estáveis e, consequentemente, favoráveis para o processo de FAD. A partir dos resultados de índice de redução de turbidez para diferentes condições experimentais e concentrações de sólidos, 25 NTU e 75 NTU, as combinações mais eficientes (% de remoção de turbidez) foram observadas nas condições de 6,85 bar/Txr 14,3%; (95,6%) e, 6,15 bar/Txr 14,3%; (93,8%), permitiu-se determinar as zonas de mecanismos de interação e captura bolha-partícula, prevendo as pressões de saturação na FAD de acordo com a quantidade de sólidos suspensos no efluente sintético produzido

Abstract: This work had as the main objective to establish a methodology of physical-chemical treatment in two classes of industrial effluents (with a high and a low concentration of solids) using a biopolymer extracted from a renewable source (Cationic Tannin) as a coagulant. The Dissolved Air...

Abstract: This work had as the main objective to establish a methodology of physical-chemical treatment in two classes of industrial effluents (with a high and a low concentration of solids) using a biopolymer extracted from a renewable source (Cationic Tannin) as a coagulant. The Dissolved Air Flotation (DAF) process was used as the method of solid-liquid separation. One prototype well-automatized of the physical-chemical treatment was used in order to enable the control and the monitoring of all important process variables. It was evaluated the influence of the initial concentration of solids of the effluent in the formation of agglomerated solids in the stages of coagulation and flocculation, establishing the possible mechanisms of interaction involved in the formation of bubbles-particles aggregate. It was also investigated the efficiency of different air saturation pressures in the injection water in the process of DAF. In addition, it was added different percentages of saturated water injection (recirculation rate) to the effluent previously treated. The conditions of operation were previously determined by the jar testing assays, where it was obtained the ideal reagent dosages based on tannin from the coagulation pH and the concentration of the synthetic cloudy water (150 ppm/25 NTU; 280 ppm/50 NTU and 450 ppm/75 NTU), sufficient for the formation of stable flocculus and, consequently, favorable for the DAF process. As results, it was obtained better turbidity removal index for conditions of 6,85 bar/Txr 14,3%; (95,6%) and, 6,15 bar/Txr 14,3%; (93,8%), it permitted to determine the bubble-particle interaction and capture mechanisms zones, predicting the saturation pressures on the DAF according to the number of suspended solids on the synthetic effluent produced

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