Caracterização e tratamento de um efluente de forjaria
View/ Open
Date
2016Advisor
Co-advisor
Academic level
Graduation
Abstract in Portuguese (Brasil)
As atividades industriais possuem alto potencial poluidor, gerando grandes quantidades de resíduos sólidos, emissões gasosas e efluentes líquidos. Dentre as atividades realizadas pelas indústrias de base, como o setor metalúrgico, destaca-se o forjamento. Durante o forjamento, é necessária a aplicação de um lubrificante sobre a peça, a fim de reduzir o atrito metal-metal, possibilitar a remoção da peça forjada do interior da matriz bem como arrefecer, proteger e prolongar a vida útil das matriz ...
As atividades industriais possuem alto potencial poluidor, gerando grandes quantidades de resíduos sólidos, emissões gasosas e efluentes líquidos. Dentre as atividades realizadas pelas indústrias de base, como o setor metalúrgico, destaca-se o forjamento. Durante o forjamento, é necessária a aplicação de um lubrificante sobre a peça, a fim de reduzir o atrito metal-metal, possibilitar a remoção da peça forjada do interior da matriz bem como arrefecer, proteger e prolongar a vida útil das matrizes. O lubrificante à base de grafite é o mais utilizado, sendo vastamente empregado nas forjarias industriais. Em uma metalúrgica produtora de autopeças, situada na cidade de Charqueadas – RS, opera uma forjaria que, historicamente, empregou um lubrificante de grafite em base óleo cujo efluente é de extrema dificuldade para tratar. Essa empresa, em 2015, alterou seu processo produtivo, substituindo, em uma de suas três prensas, o lubrificante grafitado à base de óleo por um similar à base de água; com perspectiva de, em curto prazo, substituir o lubrificante nas demais prensas. Assim, o objetivo deste trabalho foi caracterizar o efluente gerado a partir do uso do lubrificante base água e definir um tratamento que apresente boa eficiência. Amostras de efluentes foram coletadas e caracterizadas em relação aos parâmetros previstos na licença de operação (LO) - pH, sólidos suspensos, sulfetos, DQO, DBO, P, N, Al, B, Pb, Cu, Fe, Ni, Zn e óleos e graxas. Uma destas amostras foi também caracterizada em relação a tensão superficial e propriedades das partículas suspensas - distribuição do tamanho de partículas, potencial zeta e ângulo de contato - e submetidas a estudos de tratamento de efluentes por coagulação/floculação para a remoção dos sólidos suspensos. Os processos de sedimentação e flotação por ar dissolvido (FAD) foram avaliados para remoção da fase sólida. Os resultados demonstraram que o efluente de forjaria base água apresenta uma alta concentração de sólidos suspensos, basicamente partículas de grafite na faixa granulométrica de 1,9 a 13,6 µm. O efluente apresenta ainda quantidades substanciais de óleos e graxas, nitrogênio, ferro, alumínio e boro. A carga orgânica é elevada, mas principalmente de natureza não biodegradável. O processo de tratamento do efluente deve iniciar pela remoção do material suspenso, que pode ser realizado por coagulação-floculação. A coagulação foi realizada empregando uma concentração de 360 mg Al/L na forma de PAC e 25 mg/L de polímero floculante (poliacrilamida catiônica). A separação dos flocos pode ser realizada tanto por sedimentação como por FAD, entretanto a alta concentração de sólidos exige deste último uma alta taxa de reciclo e uma pressão de saturação elevada. Assim, sugere-se que o tratamento seja realizado por sedimentação e complementado por uma etapa de filtração. O tratamento proposto apresentou eficiências de remoção superiores a 90% para os parâmetros exigidos pela LO, com exceção de boro e nitrogênio, cuja eficiência foi de 22,5% e 45,8%, respectivamente. Contudo, os parâmetros DBO, DQO, nitrogênio e boro ainda se apresentam acima dos limites da LO; de forma que operações complementares de tratamento são necessárias. O lodo gerado apresenta uma alta concentração de grafite, presume-se que acima de 97%. Esse material, após desidratado e compactado, apresenta potencial de aplicação em setores diversos. Conclui-se que há benefícios na substituição do lubrificante no que diz respeito a simplificação do processo de tratamento e a possibilidade de obtenção de um lodo rico em grafite. ...
Institution
Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Pesquisas Hidráulicas. Curso de Engenharia Ambiental.
Collections
This item is licensed under a Creative Commons License