Tratamento físico-químico do efluente de uma industria automotiva

Abstract

A indústria automotiva é um setor de grande importância na economia nacional e global, sendo responsável pelo emprego de mais de 1 milhão de pessoas no país que estão envolvidas direta ou indiretamente na produção de milhões de unidades por ano. Entre os principais processos envolvidos, a pintura é uma etapa fundamental e exigida na fabricação de veículos. Ela é um processo complexo, que ocorre em vários estágios e gera efluentes que necessitam de tratamento para a remoção da tinta ali presente. A coagulação e a floculação são tratamentos convencionais que permitem a remoção de coloides e materiais suspensos que permanecem dispersos em solução e não são removidos por processos físicos convencionais. Nesses processos, geralmente, sais metálicos inorgânicos catiônicos são utilizados como coagulantes e longas cadeias não iônicas ou polímeros aniônicos são utilizados como floculante. Um sistema de tratamento eficiente desse efluente permite a remoção da tinta em forma de borra e o reuso da água no processo, o que reduz a frequência de descarte desse efluente para a estação de tratamento da planta, diminui o risco de entupimento, diminui os gastos com manutenção de equipamentos, evita a remoção manual da tinta depositada entre outros problemas decorrentes da baixa eficiência desse tratamento, sendo consideravelmente um benefício ambiental e econômico para a indústria automotiva. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar a efetividade de uma alteração no tempo entre a aplicação do coagulante e floculante e no tipo de floculante utilizado na eficiência de um processo existente de tratamento desse efluente. Para isso, foi testada (i) uma condição simulando como é feito atualmente, (ii) uma condição alterando o tempo de aplicação do floculante para a metade do tempo total do processo, (iii) uma condição alterando o floculante para um polímero orgânico catiônico e (iv) uma condição com as alterações simultâneas. Foram feitas análises de turbidez, teor de sólidos e volume de lodo gerado para se verificar a eficiência das alterações propostas. A alteração no tempo de aplicação do floculante resultou em uma redução de 34% no teor de sólidos, 72% na turbidez e um aumento de 169% no volume de lodo gerado. A alteração no tipo de floculante não se mostrou viável nas condições analisadas. Entretanto, uma alteração no ponto de aplicação do floculante no sistema analisado, que aplicaria a diferença de tempo testada, aumentaria a eficiência do tratamento.

The automotive industry is a sector of big importance in the national and global economy, being responsible for the employment of over 1 million people in the country who are directly and indirectly involved in producing millions of units per year. Among the main processes involved, painting is a fundamental and required step in vehicle manufacturing. It is a complex process, which occurs in several stages and generates effluents that need treatment to remove the paint present there. Coagulation and flocculation are conventional treatments that allow the removal of colloids and suspended materials that remain dispersed in solution and are not removed by conventional physical processes. In these processes, generally, cationic inorganic metal salts are used as coagulants and long-chain non-ionic or anionic polymers are used as flocculants. An efficient treatment system for this effluent allows the removal of the paint in the form of sludge and the reuse of water in the process, which reduces the frequency of disposal of this effluent to the plant's treatment station, reduces the risk of clogging, reduces costs with equipment maintenance, it avoids the manual removal of the deposited paint, among other problems, resulted from the low efficiency of this treatment, being a considerable environmental and economic benefit for the automotive industry. Therefore, the objective of this work was to evaluate the effectiveness of a change in the time between the application of coagulant and flocculant and in the type of flocculant used in the efficiency of an existing process of treatment of this effluent. For this, we tested (i) a condition simulating how it is currently done, (ii) a condition changing the flocculant application time to half of the total process time, (iii) a condition changing the flocculant to a cationic organic polymer and (iv) a condition with the changes ii and iii. Turbidity, solids content, and volume of sludge generated were analyzed to verify the efficiency of the proposed changes. The change in flocculant application time resulted in a 34% reduction in solids content, 72% in turbidity, and a 169% increase in the volume of sludge generated. Changing the type of flocculant was not feasible under the conditions analyzed. Therefore, a change in the point of application of the flocculant in the analyzed system, which would apply the time difference tested, would increase the efficiency of the treatment.