Dissertations / Theses on the topic 'Efluentes - Curtume - Tratamento'

Os efluentes líquidos de curtumes apresentam altas cargas orgânicas e de poluentes que devem ser tratados corretamente para atingir os padrões legais para seu descarte, evitando a eutrofização de corpos hídricos e poluição das águas. O acabamento do couro é o estágio final da produção, onde o couro recebe as características desejadas de acordo com os produtos e artigos que serão produzidos. Os efluentes das etapas de processamento para acabamento do couro são responsáveis por conterem poluentes químicos devido ao uso de corantes, surfactantes, metais tóxicos, agentes emulsificantes, recurtentes, óleos, pigmentos, resinas, entre outros produtos químicos adicionados. As microalgas têm sido alvo de vários estudos no âmbito de tratamento de efluentes, devido à sua capacidade de remover diversos nutrientes, matéria orgânica do meio e por serem formas mais limpas e econômicas de tratar os poluentes. Diante disto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o emprego de um consórcio de microalgas para tratamento de efluentes de um curtume e analisar a capacidade de remoção de poluentes que são nutrientes para estes microrganismos. Os efluentes foram caracterizados ao longo dos ensaios com o consórcio de microalgas por meio de Nitrogênio Total (NT), Amônia (NH3), Fósforo (P-PO4), Carbono total (CT), Carbono Orgânico Total (COT), Carbono inorgânico (CI), DQO e Demanda Biológica de Oxigênio (DBO) e foi acompanhado o crescimento das microalgas. Para os experimentos foram coletados efluentes em três estágios distintos em uma estação de tratamento: efluente bruto (B), efluente após tratamento primário de coagulação/floculação (P) e efluente após ao tratamento biológico secundário (S). Os resultados com concentração de efluente de 50%, diluídos em água destilada (A), após 16 dias de cultivo, mostraram que houve crescimento do consórcio nos três efluentes com um crescimento máximo de 1,77 g L-1 no efluente Bruto (50B50A). Na sequência, foi testado o cultivo em efluente bruto (100B) e em efluentes compostos nas seguintes proporções: 50% efluente bruto + 50% efluente após tratamento biológico (50B50S) e 25% efluente bruto + 75% efluente após tratamento biológico (25B75S). Foi possível cultivar o consórcio no efluente bruto sem diluição, entretanto os resultados foram ruins, pois o mesmo apresentou baixo crescimento e, consequentemente, baixos níveis de remoção de nutrientes. Com o efluente composto 25B75S percebeu-se morte rápida das microalgas, uma vez que o efluente apresentava baixas concentrações de nutrientes. Em contrapartida, no efluente 50B50S foram atingidos valores efetivos de crescimento e remoção de nutrientes. Em cultivos fotoautotrófico, mixotrófico e heterotrófico de efluente composto 50B50S e de 75% efluente bruto + 25% efluente após tratamento biológico (75B25S), os melhores resultados foram atingidos no efluente 75B25S no cultivo fotoautotrófico, crescendo até 1,42 g L-1 e atingindo valores de remoção de NNH3, Nitrogênio Total (NT), DQO, carbono orgânico total (TOC) e demanda biológica de oxigênio (DBO5), de 99,90%, 74,89%, 56,70%, 58,18% e 20,68%, respectivamente. Ao obter a microalga isolada Tetraselmis sp. predominante no consórcio foi analisado os parâmetros anteriores em cultivo fotoautotrófico, além disso foi verificada a quantidade de lipídio presente na biomassa. A microalga Tetraselmis sp. apresentou um crescimento notório no cultivo fotoautotrófico com remoções eficientes dos parâmetros e 5,0% de lipídio no peso seco.
Liquid effluents from tanneries present high organic and pollutant loads and must be treated correctly to meet the legal standards for effluent disposal and to avoid eutrophication of water bodies and water pollution. The leather finish is the final stage of production, where the leather receives the desired characteristics according to leather goods and articles. The effluents from the processing steps for leather finishing are responsible for containing chemical pollutants due to the use of dyes, surfactants, toxic metals, emulsifying agents, retanning agents, oils, pigments, resins, among other chemicals added. Microalgae have been the subject of several studies in the field of effluent treatment due to their ability to remove various nutrients, organic matter from the environment and to be cleaner and more economical ways to treat pollutants. In this work, the growth of a microalgae consortium for the treatment of effluents from a tannery was analyzed and the capacity of removal of Total Nitrogen (NT), Ammonia (NH3), Phosphorus (P-PO4), Total Carbon ), Total Organic Carbon (COD), COD and Biological Oxygen Demand (DBO), as well as the growth of microalgae biomass in these effluents. The effluents were characterized before and after the trials with the microalgae consortium. Effluents were collected in three distinct stages at a treatment plant: crude effluent (B), effluent after primary coagulation / flocculation (P) treatment and effluent after secondary biological treatment (S). The results with 50% effluent concentration, diluted in distilled water (A) after 16 days of cultivation, showed that there was a consortium growth in the three effluents with a maximum growth of 1.77 g L-1 in the crude effluent (50P50A). (50B50S) and 25% crude effluent + 75% effluent after biological treatment (25B75S) were tested in the following proportions: 50% crude effluent + 50% effluent after biological treatment (50B50S). It was not possible to cultivate the consortium in pure crude effluent, since it presented low growth and, consequently, low levels of nutrient removal. With the compound effluent 25B75S it was observed rapid death of the microalgae, since the effluent presented low concentrations of nutrients. On the other hand, in the effluent 50B50S, effective values of growth and nutrient removal were achieved. In photoautotrophic, mixotrophic and heterotrophic cultures of 50B50S effluent and 75% crude effluent + 25% effluent after biological treatment (75B25S), the best results were reached in the effluent 75B25S in photoautotrophic cultivation, growing up to 1.42 g L-1 and reaching values of removal of N-NH3, total nitrogen (NT), (DQO), total organic carbon (COT) and biological oxygen demand (DBO), of 99.90%, 74.89%, 56.70%, 58.18% and 20.68%, respectively. By obtaining the isolated microalgae Tetraselmis sp., predominant in the consortium and analyzed and the previous parameters in photoautotrophic cultivation, in addition to being verified the amount of lipid present in the biomass. The microalgae Tetraselmis sp. showed a notable growth in photoautotrophic cultivation with efficient removal of the parameters and 5.0% of lipid in dry weight.

Esta pesquisa teve por objetivo avaliar a performance de um sistema de tratamento baseado no processo de Contactores Biológicos Rotatórios (CBR), com a opção de prétratamento por Reator Acidogênico (RA), para o tratamento do efluente de um curtume que realiza as operações de recurtimento e acabamento. Os estudos experimentais foram desenvolvidos em escala de bancada, onde foram testadas duas configurações para a estação de tratamento. Na Configuração I o Reator Acidogênico precede o sistema de CBR, na Configuração II apenas um decantador precede os CBR. Para cada configuração foram testados três Tempos de Detenção Hidráulica (TDH) de 90, 45 e 22 horas no sistema de CBR correspondentes as Etapas 1, 2 e 3 respectivamente. Deste modo foi possível avaliar a influência do RA no desempenho dos CBR, sendo que o RA teria a função de promover a hidrólise e solubilização da matéria orgânica dificilmente degradável, facilitando a ação dos microrganismos aeróbios nos CBR. Foi avaliada a remoção de matéria orgânica nas três etapas das duas configurações estudadas, tendo como resultados eficiências (remoção de DQOt) de 60%, 61% e 63% para as etapas 1,2 e 3 respectivamente da Configuração I e 81%, 83% e 66% para as etapa 1, 2 e 3 da Configuração II. Também foram avaliadas as remoções de cromo além da nitrificação e denitrificação no sistema de tratamento. A comparação entre as duas Configurações estudadas ficou prejudicada devido a mudanças nas características do efluente do curtume que na Configuração II apresentou uma maior degradabilidade (maior relação DBO/DQO) que na Configuração I. Mesmo assim, foi obtida uma correlação entre os dados de carga de DQOsol aplicada e removida indicando que o Reator Acidogênico promoveu uma otimização no sistema de CBR. Assim foi possível avaliar as características operacionais e a proposição de modelo matemático referente ao desempenho de CBR tratando um efluente real de lenta degradação.
The purpose of this study was to evaluate the performance of a Rotating Biological Contactor (RBC) for the treatment of tannery wastewater using the pre-treatment acidogenic reactor option. The experimental study was investigated in laboratory-scale and two configurations were tested. In Configuration I (CI) the acidogenic reactor preceded the RBC system, in Configuration II (CII), the settler unit preceded the RBC. Hydraulic retention time of 90h, 45h and 22,5h (stages 1, 2 and 3) were tested in RBC system, in two configurations. The Acidogenic Reactor influence and the capacity to promote hydrolysis and solubilization to the high strength substrate were evaluated, making easier the aerobics microorganisms’ action in the CBR. The result of removal efficiencies in CI were 60%, 61% and 63% (COD total removal) and CII, 81%, 83% and 66% for the first, second and third stage respectively. Chromium removal, nitrification and denitrification in the treatment system were evaluated too. Due to the changes in the tannery wastewater characteristic, the comparison of the two configurations was damaged. The CII has shown the greater substrate degradation (ratio between BOD and COD) than CI. A relationship between removed loads CODsoluble versus applied load CODsoluble was obtained, suggesting that the Acidogenic Reactor promotes a better performing of RBC systems. So a mathematical model was proposed for predicting the RBC performance treating a real slow degradation wastewater.

Submitted by Ana Paula Lisboa Monteiro (monteiro@univates.br) on 2009-05-08T13:47:30Z No. of bitstreams: 1 CesarMuller.pdf: 662938 bytes, checksum: d01f19c72f2aa773146b4a2888471cf9 (MD5)
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Neste estudo a degradação fotoquímica de efluentes líquidos oriundos de indústria de curtimento foi pesquisada. O estudo objetivou uma avaliação de tecnologia avançada para tratamento de efluentes de curtume, bem como realizouse uma comparação com tecnologias convencionais de tratamento. Os experimentos de fotodegradação foram feitos através de radiação UV em compartimento para degradação. O trabalho também envolveu uma análise dos custos de implantação da tecnologia avançada, em comparação com os custos do tratamento convencional dos efluentes de curtume do ponto de vista econômico e financeiro. A lâmpada de vapor de mercúrio Osram HQL 400W, se mostrou eficiente no tratamento utilizando a técnica de fotodegradação e em termos de custos, fica compatível com a tecnologia utilizada atualmente na empresa.

A indústria curtumeira gera quantidades significativas de efluentes com altos níveis de nitrogênio. Este trabalho tem como objetivos avaliar os fatores que contribuem para os altos teores de nitrogênio nos efluentes de curtume, entre eles, os produtos químicos utilizados no processamento do couro, as etapas que mais influenciam nestes teores, a influência do tempo e quantificar o total de nitrogênio liberado em cada etapa por quilograma de pele processada. Os testes foram realizados em peles salgadas e testadas duas formulações distintas, coletando-se amostras dos banhos no final de cada etapa, a fim de avaliar as quantidades de nitrogênio individualmente nestes efluentes. Posteriormente, foram analisadas as etapas considerando a influência do tempo na liberação de nitrogênio processando-se separadamente pedaços de peles salgadas, com apenas uma das formulações e deixando cada etapa por, pelo menos, 24 horas com coletas de banho ao longo do processo. Os métodos utilizados para se determinar os teores de nitrogênio nos banhos residuais foram Nitrogênio Total Kjeldahl (NTK), Nitrogênio Amoniacal (N-NH3), Carbono Orgânico Total (TOC) e Proteína Solúvel. Informações técnicas dos produtos químicos indicam que alguns deles têm nitrogênio em suas composições. Com base nisso, fizeram-se ensaios de NTK nos produtos que poderiam conter nitrogênio. Os resultados detectaram nitrogênio nas amostras desses produtos analisados, porém não em quantidades muito significativas. A partir dos resultados dos experimentos de processamento das peles foram calculadas as quantidades de nitrogênio, carbono e proteínas totais solúveis geradas por quilograma de pele processada. Para este cálculo, foram utilizados os resultados obtidos de NTK, TOC e proteínas totais solúveis, os volumes de banhos de cada etapa e a massa inicial da pele que estava sendo processada. Os resultados de liberação de nitrogênio por quilograma de pele processada (5,07 g/kg pele processada da Formulação Ribeira/Curtimento 1 e 5,51 g/kg de pele processada para a Formulação Ribeira modifica/Curtimento/Recurtimento 2) mostraram que as duas formulações liberam, aproximadamente, a mesma quantidade de nitrogênio por quilograma de pele processada. Comparando-se os resultados de NTK e N-NH3, verificou-se que grande parte do nitrogênio liberado nos banhos é de origem orgânica, ou seja, proveniente das peles, mostrando que devem ser feitos estudos mais profundos a fim de se gerar menores quantidades destes nos efluentes. Tratamentos adequados devem ser adotados nas estações de tratamento de efluentes, prevendo nitrificação e desnitrificação, a fim de depurar os altos índices deste nutriente nos efluentes finais antes de serem lançados nos corpos receptores.
The tannery industry generates significant amounts of effluent with high nitrogen levels. This work aims to evaluate the factors that contribute for high nitrogen contents in the effluent of tannery, among them, the used chemical products in the processing of leather, the main stages that influence in these contents, the influence of the time and to quantify the total residual nitrogen in each stage of the process for kilogram of processed hide. The tests had been carried out whit salted hides and two formularizations distinct were tested, collecting samples of residual water by the end of each stage, in order to evaluate the individual amounts of nitrogen in these effluents. Subsequently, steps were analyzed considering the influence of time on the release of nitrogen processing separately pieces of salted hides, with the usual formulation and leaving each stage for at least 24 hours for collecting samples of the waste water throughout the process. The methods used to analyze the levels of residual nitrogen in wastewater were Total Kjeldahl Nitrogen (TKN), Ammonia Nitrogen (NH3-N), Total Organic Carbon (TOC) and Soluble Protein. Technical information of chemicals products indicate that some of them have nitrogen in their compositions. On this basis, there have been trials to determine TKN in the products that could contain nitrogen. The results detected nitrogen in the analyzed samples of these products, but not in significant levels. From the results of the experiments the amounts of nitrogen, carbon and total soluble protein produced per kilogram of processed hide were calculated. For this calculation, were used the results of TKN, TOC, and total soluble protein, the volumes of each step of baths and the initial mass of hide. The results of release of nitrogen per kilogram of hide (5.07 g/kg of processed hide with the Formulation Beamhouse/Tanning 1 and 5.51 g/kg of processed hide with the modified Formulation Beamhouse/Tanning/Retanning 2) showed that both release approximately the same amount of nitrogen. Comparing the results of NTK and NH3-N, it was found that most of the nitrogen is released to the wastewater has organic origin, in other words, from the hide, demonstrating that further study must be made in order to generate lower quantities in these effluents. Appropriate treatment should be adopted in effluent treatment plants, providing nitrification and denitrification, in order to debug the high levels of this nutrient in the final effluent before being discharged in receiving waters.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marilda M T Fornari.pdf: 813038 bytes, checksum: 1672b5ca9a95a70d2125540cf442fb8a (MD5) Previous issue date: 2008-02-12
In the present work has been studied the electro-flocculation efficiency on the reduction of organic and inorganic material concentrations such as Chemical Oxygen Demand (COD), turbidity, total solids and metal, mainly chromium, on an untreated tannery effluent using a pair of electrodes. For this purpose, a lab scale Electro-Flocculation (EF) reactor was constructed using an 8-L plastic cylindrical container, containing a valve in its lower part for sludge evacuation and a horizontal support in its upper part for fixing a pair of electrolytic cell in upright position into a 5-L available reactor volume. The electrodes plates, made of iron or aluminum, were connected to terminals of direct current power supply. All the physical-chemistry parameters were measured following the Standard Methods for water analysis, while metal concentrations were determined using the Synchrotron X-Ray Fluorescence technique, available in the Brazilian Synchrotron Light Laboratory. In order to determine optimal operating conditions, the effects of current intensity, electrodes distance, effluent initial pH, and EF time have been experimentally examined, according to a statistic planning and correlation analysis. For each electrode, a total of 11 EF experiments were carried out for maximum and minimum values of EF reactor operating parameters. Applying a 95% confidence level into the correlation analysis between EF parameters, the physical-chemistry parameters and metal concentrations were reduced in all of them when the effluent initial pH was increased, while the EF time and the applied voltage were reduced for small electrodes distances. Moreover, the EF treatment efficiencies tend towards higher values with an increasing on the current intensity. In order to determine the best reactor operating values, other EF experiments were performed varying the effluent initial pH from 6.5 to 9.0 and from 6.0 to 8.5 for iron and aluminum electrodes, respectively, fixing the distance between the electrodes in 4.0 cm, the current intensity in 5.5 A and the EF time in 30 minutes. Nevertheless, these EF experiments have shown that the reduction factor on parameter concentrations due to an increasing of effluent initial pH was not significant compared to prior experiments. Henceforth, the effluent pH value was maintained near to the original one for the next EF treatments, avoiding introducing other substances into the effluent. Keeping effluent pH value in 7.5, other EF experiments were performed changing the EF time from 15 to 120 min., fixing current intensities and electrode distances in 5.5 A and 4.0 cm, respectively. For these reactor conditions, the EF time setting up in 30 min. was enough to get a good efficiency according the reduction factor in the most of parameters examined, without increasing a lot the reactor electrical power, for both kinds of electrodes. The EF reactor purpose and examined has shown a high efficiency on turbidity and chromium concentration reduction factor (98%). Furthermore, this system can be also used to reduce other elementary concentrations such as calcium, potassium and zinc, for both kinds of electrodes (Fe/Al). In comparison with iron electrodes, aluminum one has reported a better reduction factor (80%) on COD values and a good reduction factor (50%) on iron concentration. On the other hand, the EF method for tanneries effluent treatment system was also compared with conventional method using coagulating and flocculating agents, showing a great similarity between them in the reduction factor. In the EF method is not necessary to introduce substances to start the coagulation and flocculation process in effluent treatment.
Este trabalho tem por objetivo o estudo da eficiência da eletro-floculação na redução das concentrações de substâncias orgânicas e inorgânicas expressas através dos parâmetros: Demanda Química de Oxigênio (DQO), turbidez, sólidos totais e metais, principalmente o cromo, em efluente de curtume não tratado, utilizando um par de eletrodos. Para esse propósito foi construído, em escala laboratorial, um reator confeccionado a partir de um recipiente plástico de 8 litros, contendo uma válvula na parte inferior, para a retirada dos sedimentos, e um suporte horizontal na parte superior para a fixação do par de células eletrolíticas, em posição perpendicular dentro do reator com volume útil de 5 litros. As placas de eletrodos, de ferro e alumínio, foram conectadas a uma fonte de alimentação de energia.Todos os parâmetros físico-químicos foram determinados seguindo o Método Padrão para análise de água, enquanto que as concentrações de metal foram determinadas através da técnica de Fluorescência de Raios X por Reflexão Total, (SR-TXRF), disponível no Laboratório Nacional de Luz Síncroton. A fim de determinar as condições ótimas de operação, os efeitos da intensidade da corrente, distância entre eletrodos, pH inicial do efluente e tempo de eletrólise foram avaliados experimentalmente, de acordo com um planejamento estatístico e análise de correlação. Para cada eletrodo, foram realizados 11 experimentos de EF com valores máximos e mínimos para os parâmetros de operação do reator. Empregando um nível de 95% de confiança na correlação de análises dos parâmetros a análise de correlação entre os parâmetros de EF, os modelos mostraram tendência de redução nas concentrações dos parâmetros físico-químicos e de metais, quando o pH inicial do efluente foi elevado, enquanto o tempo de EF e a voltagem aplicada apresentaram tendência de redução nos valores para uma menor distância entre os eletrodos.. Além disso, a eficiência do tratamento de EF tende a valores mais elevados com o aumento na intensidade de corrente. A fim de determinar as melhores condições de operação do reator, outros experimentos EF foram feitos variando o pH inicial de 6.5 a 9.0 e de 6.0 a 8.5 para eletrodos de ferro e alumínio, respectivamente, fixando a distância entre os eletrodos em 4.0 cm, a intensidade da corrente em 5.5 A e o tempo de EF em 30 minutos. Entretanto, esses experimentos mostraram que o fator de redução percentual na concentração dos parâmetros, causada pelo aumento no pH inicial do efluente, não foi significativo comparado aos experimentos anteriores. Nos tratamentos posteriores de EF, o pH do efluente foi mantido próximo ao original, evitando a introdução de outras substâncias no efluente. Mantendo o valor do pH do efluente em 7.5, outros experimentos de EF foram realizados variando o tempo de eletrólise de 15 a 120 min., e fixando a intensidade da corrente e distância entre os eletrodos em 5.5 A e 4.0 cm., respectivamente. Nessas condições, o tempo de EF fixado em 30 min. foi suficiente para alcançar uma boa eficiência, de acordo com o fator de redução, para maioria dos parâmetros analisados, sem aumentar muito a potência elétrica do reator, para os dois tipos de eletrodos. Os experimentos realizados com reator de EF mostraram uma alta eficiência na redução da turbidez e concentração de cromo (98%). Ademais, esse sistema também pode ser utilizado na redução de outras concentrações elementares como cálcio, potássio e zinco, para ambos os tipos de eletrodos (Fe/Al). Em comparação com os eletrodos de ferro, o eletrodo de alumínio apresentou um melhor fator de redução nos valores de DQO (80%) e um bom fator de redução de ferro (50%). Por outro lado, o método de EF para o tratamento de sistema de efluentes de curtumes foi também comparado ao método convencional utilizando agentes coagulantes e floculantes, mostrando uma grande semelhança entre eles no fator de redução. No método EF não é necessário introduzir substâncias para iniciar o processo de coagulação e floculação no tratamento de efluente.

O processo industrial de beneficiamento de peles e couros é composto por várias etapas que compreendem tanto processos químicos quanto operações mecânicas e utiliza grandes volumes de água. A água, juntamente com os produtos químicos que não reagem completamente durante o processamento, gera efluentes com alto poder de contaminação e degradação do meio ambiente. Estes efluentes são ricos em matéria orgânica e apresentam composição química variável inviabilizando, assim, o reuso da água no processo produtivo. O tratamento convencional destes efluentes nem sempre é eficiente e para alguns parâmetros, a exemplo de nitrogênio e fósforo, entre outros, encontra grandes dificuldades para atingir o padrão de lançamento estabelecido pela legislação, que se torna cada vez mais rígida com vistas à proteção ambiental. Neste sentido, a busca por novas tecnologias de tratamento de efluentes de curtume é, sem dúvida, um grande desafio para o setor. Neste trabalho, investigou-se a possibilidade de utilizar, no tratamento de efluentes de curtume, um novo conceito de tecnologias, também conhecidas como “tecnologias mais limpas”, empregando-se um processo integrado que consiste na fotoeletrooxidação (FEO) da matéria orgânica seguido de eletrodiálise (ED). Técnicas eletroquímicas têm sido amplamente utilizadas no tratamento de vários tipos de efluentes, pois apresentam a vantagem da recuperação da água e dos sais presentes trazendo a “descarga zero” mais próxima à realidade. Os ensaios foram realizados em um reator piloto de fotoeletrooxidação. O ânodo e cátodo empregados eram de titânio recobertos com óxido. A fonte de radiação utilizada foi uma lâmpada de mercúrio de 400W. Nos experimentos de ED foi utilizada uma planta piloto Tecnoimpianti com cátodo e ânodo de titânio platinizados. As membranas empregadas foram a Selemion AMV e CMT com área efetiva de 172 cm2. O efluente industrial utilizado foi coletado ao final das etapas do tratamento convencional. Os resultados obtidos com a associação destas tecnologias ao tratamento convencional de efluentes de curtume mostraram uma redução de mais de 87% nos parâmetros avaliados, como DQO, DBO5, sólidos totais, nitrogênio e fósforo, entre outros, tornando possível o reuso da água no processo produtivo. Foram também realizados testes comparativos de recurtimento de couros wet-blue utilizando a água normal de abastecimento da empresa e a água obtida do tratamento associado FEO/ED. Os couros produzidos apresentaram características físico-químicas e físico-mecânicas que atendem aos requisitos para o artigo produzido sendo que outras características avaliadas, tais como aparência, toque, maciez e uniformidade de tingimento foram muito similares nos dois processos, comprovando o êxito da aplicação desta associação de tecnologias no tratamento de efluentes de curtume. Além disso, em ensaios de bancada, foram construídas as curvas corrente-voltagem para as membranas comercias Selemion CMT e Nafion e para as membranas MCS e MTS desenvolvidas pelo Lapol/Ufrgs. Foi utilizada uma célula de três compartimentos e fonte de corrente. Aplicou-se incrementos sucessivos de corrente em intervalos de dois minutos. Com finalidade de estudar a corrente limite para estas membranas, foram utilizadas, como solução de trabalho, uma solução de sulfato de sódio 0,1M, o efluente coletado na saída do tratamento convencional de curtume e este mesmo efluente convencional previamente submetido à fotoeletrooxidação. Com base nestes resultados foram realizados outros ensaios de bancada para avaliar a extração percentual (E %) de sódio, cálcio e cromo obtida com estas membranas considerando-se cada solução de trabalho. Para o ensaio de extração percentual foi utilizada uma célula de cinco compartimentos e corrente de 45 mA, durante 2h. Nas condições do ensaio, a membrana Nafion apresentou melhores resultados de extração percentual para sódio e cromo e a membrana Selemion CMT melhores resultados para cálcio, com as três soluções de trabalho utilizadas. Com as membranas MCS e MTS não foi observada extração percentual para cromo, quando utilizado o efluente convencional fotoeletrooxidado.
In all stages of leather making there is considerable volume of water used in both chemical and mechanical operations. The wastewater of these operations can contain pollutants that are potentially harmful to the environment. Since these liquid effluents are rich in organic matter and contain a variety of different chemicals, they can not be reused directly in the productive process. Conventional tannery effluent treatment is not always efficient, mainly if considering some requirements that are difficult to be achieved, like the allowance for total nitrogen and phosphorus - among others - and the need to comply with a more and more demanding environment protection legislation. Therefore, the search for new technologies to be used in the treatment of tannery effluents is undoubtedly a great challenge for the leather industry. The possibility of treating tannery effluents through new technological concepts – also known as “cleaner technologies” - was tested in this work, integrating photo electro oxidation (PEO) followed by electrodialisys (ED). Electrochemistry techniques have been widely used in the treatment of many other types of effluents, since the advantage of recovering water and salts from them reduces the waste close to “zero discharge”. The tests were performed in a photoelectrooxidation pilot plant. The anode and cathode used were of titanium covered with oxide. The radiation source was a 400 W mercury lamp. The ED experiments were carried out in a pilot scale plant Tecnoimpianti using platinized titanium cathode and anode. The membranes employed were Selemion AMV and CMT with a 172 cm2 working area. The wastewater treated was taken from the discharge of a conventional tannery effluent treatment plant. The results obtained using these combined techniques show a reduction of more than 87% of the parameters tested – like BOD, COD, total solids, nitrogen and phosphorus, among others – making it possible to recycle the clean water directly into the tannery processes. Comparison tests were made between shoe upper leather retanning processes using normal feed water and recycled water after the combined PEO-ED treatments. The crust dyed leathers produced presented similar chemical and physical test values, according to requirements, and were also comparable in terms of appearance, grain break, handle, softness and color levelness. Besides, in bench tests, the current-voltage curves were built for the commercial membranes Selemion CMT and Nafion and for the membranes MCS and MTS developed by Lapol/Ufrgs. A cell of three compartments and a current source were used. Successive increments of current were applied every two minutes. With the purpose of studying the current limits for these membranes, a solution of sodium sulfate 0.1M, the effluent collected in the end of the conventional treatment of a tannery and this conventional effluent submitted previously to the photo electro oxidation were used, as work solution. Based on these results, other bench tests were performed to evaluate the percentage extraction (E %) of sodium, calcium and chromium obtained with these membranes being considered each work solution. For the percentage extraction tests, a cell of five compartments was used and a current of 45 mA was applied, during a two- hour period. In the conditions of the tests, the membrane Nafion has presented better results of percentage extraction for sodium and chromium and the membrane Selemion CMT has presented better results for calcium, considering the three work solutions used. With the membranes MCS and MTS percentage extraction was not observed for chromium, when the conventional effluent treated by photo electro oxidation was used.

A preocupação com a qualidade das águas está intensificando estudos com tecnologias avançadas para tratamento de efluentes. Uma tecnologia promissora no Brasil é a de biorreatores à membrana (MBR), pois há a possibilidade de trabalhar com altas taxas de aplicação e ainda pode obter um efluente tratado passível de reuso. Assim, o presente trabalho teve por objetivo estudar um MBR com módulo de membranas externo. Para tanto, foram estipulados os parâmetros operacionais em ensaios preliminares, tais como compactação da membrana, permeabilidade hidráulica e permeabilidade ao lodo ativado. Desta forma, efetuou-se a montagem do MBR, o qual foi inicialmente alimentado com um efluente sintético e posteriormente com efluente de curtume coletado pós-tratamento convencional. Operando com efluente sintético, obteve-se redução superior a 95% para DQO e turbidez. Com efluente de curtume pós-tratamento, obteve-se eficiência de 46%, 88%, 16%, 67% e 48% para DQO, DBO5, NTK, P-Total e cromo, respectivamente. Ademais, após 15 dias de operação, o sistema estabilizou com fluxo permeado elevado: 43 L/m².h.
The preoccupation with the quality of water resources is intensifying studies about advanced technologies for wastewater treatment. A promising technology in Brazil is the membrane bioreactors (MBR), due its capacity to operate with high application rates and may also obtains a treated effluent able to reuse. Thus, this work aimed to study a MBR with external membrane module. Firstly, it has been determined operational parameters by preliminary studies, namely: membrane compactation, hydraulic permeability and permeability to activated sludge. After that, the MBR was setting. Then, it was initially fed a synthetic wastewater and, then, with tannery wastewater collected after conventional treatment. Operating with synthetic wastewater, it was obtained a reduction of more than 95% for COD and turbidity. The operation with tannery wastewater post treatment resulted in efficiency of 46%, 88%, 16%, 67% and 48% for COD, BOD5, TKN, Total-P and chromium, respectively. Moreover, after 15 days of operation, the system has stabilized with high permeate flux: 43 L/m².h.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-12Bitstream added on 2014-06-13T20:19:10Z : No. of bitstreams: 1 geromel_cga_me_ilha.pdf: 14105785 bytes, checksum: e0c2381cfa1566d3045b06433057e142 (MD5)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Historicamente, as indústrias de curtimento de couro são consideradas extremamente poluidoras devido aos seus rejeitos com altas concentrações de matéria orgânica e metais pesados, características que influenciam em vários parâmetros de análise de efluentes, tais como DBO, DQO e sólidos totais. Vários trabalhos foram desenvolvidos, tendo como objeto de estudo o efluente da empresa Fuga Couros Jales Ltda, sediada no município de Jales/SP. O reator anaeróbio UASB em etapa única foi utilizado primeiramente, como dispositivo de tratamento, e posteriormente foi analisado este mesmo reator combinado a pré-tratamento físico químico e pós-tratamento biológico, no entanto nenhum deles apresentou satisfatória eficiência da remoção de DBO, assim como também não atenderam as exigências da legislação vigente, em praticamente quase todos os parâmetros analisados. O presente trabalho teve como objeto de estudo o efluente deste Curtume e seu objetivo principal foi reduzir a carga de compostos de enxofre por oxidação química e reduzir a carga orgânica e de sólidos nas etapas de coagulação-floculação-sedimentação com posterior separação por membrana microfiltrante, e a redução dos sólidos remanescentes no efluente, na etapa de ultrafiltração por membrana, a concentrações aceitáveis para o descarte de efluentes. Para tanto, foram analisados previamente em jar-test uma faixa de pH adequada de trabalho para adição de cloreto férrico e o policloreto de alumínio, assim como analisar seus comportamentos quanto à eficiência de remoção de sólidos e, com relação ao peróxido de hidrogênio, permanganato de potássio e sulfato manganoso quanto à sua eficiência na oxidação de sulfeto. Posteriormente, foram analisadas as interações entre cada um destes reagentes e, em posse dos resultados destas análises, optou-se por aplicar o sulfato...
Historically, the industries of leather tanning are considered highly polluting due to its tailings with high concentrations of organic matter and heavy metals, characteristics that influence on several effluent parameters, such as BOD, COD and total solids. Several studies have been developed, object of to study, the effluent from the company Fuga Couros Jales Ltda, whose locate in Jales/SP city, Brazil. The UASB reactor in single step was used on time first as a treatment device, and later the same reactor combined physical and chemical pre-treatment and post-biological treatment, however none showed removal efficiencies of DBO satisfactory, and also did not reached the goal of the current legislation practically in all analyzed parameters. This research had as object of its study the tannery effluent and its main goal was to reduce the sulfur compounds concentration by chemical oxidation, organic loading and solids reduction in the stages of coagulation-flocculation-sedimentation with subsequent microfiltration membrane separation, and, the reduction of solids still remaining in the wastewater, in ultrafiltration membrane step to acceptable concentrations for effluent disposal. Therefore, were analyzed previously in Jar-Test a pH range suitable for working with the ferric chloride and polyaluminium chloride, and, analyzing their behavior as regards the solids removal efficiency and, with respect to hydrogen peroxide, potassium permanganate and manganous sulfate as the efficiency in the sulfide oxidation. Subsequently, we analyzed the interactions between each of these reagents, and ownership of the results of these analyzes, we chose to apply the manganous sulfate and ferric chloride to the physical-chemical treatment. The proposed treatment presents a good sulfide and suspended solids removal (62% and 96%.), However... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Tsunao Matsumoto
Banca: Dib Gebara
Banca: Luís Fernando Rossi Léo
Resumo: Historicamente, as indústrias de curtimento de couro são consideradas extremamente poluidoras devido aos seus rejeitos com altas concentrações de matéria orgânica e metais pesados, características que influenciam em vários parâmetros de análise de efluentes, tais como DBO, DQO e sólidos totais. Vários trabalhos foram desenvolvidos, tendo como objeto de estudo o efluente da empresa Fuga Couros Jales Ltda, sediada no município de Jales/SP. O reator anaeróbio UASB em etapa única foi utilizado primeiramente, como dispositivo de tratamento, e posteriormente foi analisado este mesmo reator combinado a pré-tratamento físico químico e pós-tratamento biológico, no entanto nenhum deles apresentou satisfatória eficiência da remoção de DBO, assim como também não atenderam as exigências da legislação vigente, em praticamente quase todos os parâmetros analisados. O presente trabalho teve como objeto de estudo o efluente deste Curtume e seu objetivo principal foi reduzir a carga de compostos de enxofre por oxidação química e reduzir a carga orgânica e de sólidos nas etapas de coagulação-floculação-sedimentação com posterior separação por membrana microfiltrante, e a redução dos sólidos remanescentes no efluente, na etapa de ultrafiltração por membrana, a concentrações aceitáveis para o descarte de efluentes. Para tanto, foram analisados previamente em jar-test uma faixa de pH adequada de trabalho para adição de cloreto férrico e o policloreto de alumínio, assim como analisar seus comportamentos quanto à eficiência de remoção de sólidos e, com relação ao peróxido de hidrogênio, permanganato de potássio e sulfato manganoso quanto à sua eficiência na oxidação de sulfeto. Posteriormente, foram analisadas as interações entre cada um destes reagentes e, em posse dos resultados destas análises, optou-se por aplicar o sulfato... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Historically, the industries of leather tanning are considered highly polluting due to its tailings with high concentrations of organic matter and heavy metals, characteristics that influence on several effluent parameters, such as BOD, COD and total solids. Several studies have been developed, object of to study, the effluent from the company Fuga Couros Jales Ltda, whose locate in Jales/SP city, Brazil. The UASB reactor in single step was used on time first as a treatment device, and later the same reactor combined physical and chemical pre-treatment and post-biological treatment, however none showed removal efficiencies of DBO satisfactory, and also did not reached the goal of the current legislation practically in all analyzed parameters. This research had as object of its study the tannery effluent and its main goal was to reduce the sulfur compounds concentration by chemical oxidation, organic loading and solids reduction in the stages of coagulation-flocculation-sedimentation with subsequent microfiltration membrane separation, and, the reduction of solids still remaining in the wastewater, in ultrafiltration membrane step to acceptable concentrations for effluent disposal. Therefore, were analyzed previously in Jar-Test a pH range suitable for working with the ferric chloride and polyaluminium chloride, and, analyzing their behavior as regards the solids removal efficiency and, with respect to hydrogen peroxide, potassium permanganate and manganous sulfate as the efficiency in the sulfide oxidation. Subsequently, we analyzed the interactions between each of these reagents, and ownership of the results of these analyzes, we chose to apply the manganous sulfate and ferric chloride to the physical-chemical treatment. The proposed treatment presents a good sulfide and suspended solids removal (62% and 96%.), However... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

Na etapa de tingimento do couro em curtumes, é necessário fazer a aplicação de corantes para obter uniforme e intensa coloração da superfície e, muitas vezes, para que a textura fibrosa do couro seja tingida em profundidade. Esta etapa do processamento do couro pode resultar em efluentes coloridos. A presença de corantes dificulta o tratamento de efluentes através de métodos convencionais e sua reutilização no processo produtivo, pois causaria o tingimento de uma nova partida com cor indesejada. A adsorção é uma operação de tratamento avançada utilizada para aumentar a qualidade final ou viabilizar o reuso de efluentes. Uma de suas maiores vantagens é a possibilidade de uso de materiais de baixo custo no tratamento de efluentes. Neste estudo, resíduos sólidos de curtumes, farelos de couro curtido ao cromo, foram utilizados como adsorvente para tratar um efluente contendo o corante Vermelho Ácido 357 gerado na operação de acabamento molhado, que foi realizada em um fulão em escala piloto. Todos os experimentos de adsorção foram realizados em fulões em escala laboratorial para simular as condições dos curtumes e para facilitar a futura reprodução deste método no curtume. Para otimizar os parâmetros da adsorção foi feita uma otimização multi-resposta. Inicialmente foi utilizado um planejamento fatorial Plackett–Burman para eliminar alguns fatores dos sete importantes parâmetros selecionados: concentração de adsorvente, pH, temperatura, concentração de corante, velocidade de rotação, tempo e diâmetro de partícula. Com este procedimento de triagem, quatro importantes fatores, que tiveram efeito significativo na adsorção, foram selecionados para o próximo passo: concentração de adsorvente, pH, concentração de corante e velocidade de rotação. Posteriormente, foi utilizada uma metodologia de superfície de resposta (MSR) com delineamento composto central rotacional (DCCR). Com base nesses resultados utilizou-se a função desirability para alcançar as condições ótimas de operação e para determinar a capacidade máxima de adsorção no equilíbrio (qe) e a remoção de corante (R). As respostas otimizadas encontradas foram R = 87,37% e qe = 24,74 mg·g-1, nas condições de pH de 2,3; concentração de adsorvente de 12,34 g·L-1; concentração de corante de 131,25 mg·L-1 e velocidade de rotação de 27,5 rpm.
In the leather dyeing step in tanneries, it is necessary to make the application of dyes to obtain uniform and intense color in the surface and often till the fibrous texture of leather is deeply colored. This stage of leather processing results in colored wastewaters. The presence of dyes complicates the treatment of effluents by conventional methods and their reuse in the production process, as it would cause the dyeing of new batch with unwanted color. Adsorption is an advanced treatment operation that is used to increase the final quality or to enable the reuse of wastewater. One of its biggest advantages is the possibility of using low cost materials in wastewater treatment. In this study, solid waste from tanneries, i.e., chromium-tanned leather shaving waste, was used as the adsorbent to treat effluents containing Acid Red 357 dye generated through a wet end process, carried out in a pilot-scale tannery drum. All the adsorption trials were conducted in laboratory-scale tannery drums to simulate the tannery conditions and to facilitate the future industrial reproduction of this method. Multiresponse optimization was used to optimize the adsorption parameters. Plackett–Burman factorial design was used to initially eliminate some factors from the seven selected important parameters: adsorbent concentration, pH, temperature, dye concentration, rotation speed, time, and particle size. Using this screening procedure, four important factors, which had significant effects on the adsorption, were selected for the next step: adsorbent concentration, pH, dye concentration, and rotation speed. Thereafter, a central composite rotatable design (CCRD) experiment was performed as response surface methodology (RSM) with desirability functions to achieve the optimal conditions, and to determine the maximum adsorption capacity at equilibrium (qe) and dye removal (R). The optimized responses were determined to be R = 87.37% and qe = 24.74 mg·g-1, in the following conditions: pH of 2.3, adsorption concentration of 12.34 g·L-1, dye concentration of 131.25 mg·L-1, and rotation speed of 27.5 rpm.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernando Henrique Borba.pdf: 3301834 bytes, checksum: 0c5216d667957cc99d5acd2dd5d59c05 (MD5) Previous issue date: 2010-02-18
Pollution is a currently environmental problem of world concern. There are many events such as the discharging of untreated effluents in watercourses that cause the eutrophization of water bodies and bad water quality, as well as an inefficiency or lack of a current environmental law. The main goal of this dissertation was the application of solar and artificial-based photo-Fenton processes and aluminum electrodes-based electrocoagulation method in non coupled mode and in an integrated mode for the tannery effluent treatment. These effluent treatments were carried out in lab-scale reactors. In order to evaluate the performance of the reactor experimental conditions of photo-Fenton reactor, a 33 complete experimental design was performed. The lab scale EC reactor was operated at the 4 A electrical current, 4 cm electrode distance and 3 initial pH optimized values, according to the previous results obtained in another work, while the electrolysis time was varied from 5 to 120 min. For EC and photo-Fenton reactors, their performance was evaluated on the removal values of chemical oxygem demand (COD), color, turbidity, total solids (TS), total fixed solids (TFS), total volatile solids (TVS) and metal concentration. Measurements of physico-chemical parameters for untreated and treated effluent samples were performed applying the Standard Method for water analysis, while metal concentrations were determined by the Synchrotron radiation total Reflexion X-ray Fluorescence technique at Brazilian Light Synchrotron Laboratory. By an optimized photon-Fenton process at 0.5 g Fe2+ L-1, 30 g H2O2 L-1, 3 initial pH, and 120 min reaction time, tannery effluent was treated achieving a high performance in pollutant removal as reported by 98.1, 96.4, 98.8, 71.8, 32.1 and 98.5 percent removal for COD, color, turbidity, TS, TFS, and TVS, respectively. As a primer treatment stage, electrocoagulation technique was not achieved a well successful result based on the physico-chemical parameter values reduction as compared with photo-Fenton process. However, an integrated solar irradiation-based photo-Fenton and Al electrodes-based electrocoagulation with 15 min electrolysis time has achieved recommended values by the Brazilian environmental law for Cr concentration (0.24 mg Cr L-1) and DQO (107 mg O2 L-1). Considering both the costs of electrical energy and material and the generated sludge discharging, one m3 of tannery effluent should cost R$ 56.30 for a treatment system based on an integrated and optimized photo Fenton and electrocoagulation processes. Finally, the integrated solar-based photo Fenton and electrocoagulation method is suggested as an efficient one, instead to apply a unique process.
A poluição ambiental é um dos grandes problemas nos países desenvolvidos e em desenvolvimento. Isto é decorrente de uma série de fatores, como o despejo de efluentes não tratados em corpos hídricos e a ineficiência e/ou a falta de legislação ambiental vigente. O objetivo principal deste trabalho é aplicar os processos foto-Fenton com irradiação solar e/ou artificial, a técnica da eletrofloculação e a integração destes processos no tratamento de efluente de curtume. Ambos os processos de tratamento do foto-Fenton e da eletrofloculação foram conduzidos em reatores a escala laboratorial. Para a técnica da eletrofloculação foi utilizado um par de placas de alumínio como eletrodos no reator de eletrofloculação. Para avaliar as melhores condições de processo do sistema foto-Fenton, foi aplicado um planejamento experimental 33 completo. Para a técnica da eletrofloculação manteve-se constante a intensidade de corrente, pH inicial do efluente bruto e distância entre os eletrodos, variando-se o tempo de eletrólise de 5 à 120 min. A eficiência de ambos os processos foram avaliadas com base na redução de Demanda química de oxigênio (DQO), cor, turbidez, sólidos totais (ST), sólidos totais fixos (STF), sólidos totais voláteis (STV). Para a técnica da eletrofloculação e dos processos integrados também foram avaliados a redução da concentração dos metais pesados. Todas as medidas dos parâmetros físico-químicos foram realizadas aplicando os métodos padrões do Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater para amostra não tratada e tratada. As concentrações dos metais pesados foram determinadas usando a técnica de fluorescência de raio X por reflexão total, na linha de Luz (D09-XRF) do Laboratório Nacional de Luz Synchrotron. A maior eficiência na redução dos poluentes verificada no processo foto-Fenton foi de 98,1, 96,4, 98,8, 71,8, 32,1 e 98,5 para valores da DQO, cor, turbidez, ST, STF e STV, respectivamente, nas condições operacionais do reator: concentração de ferro de 0,5 gL-1, concentração de peróxido de hidrogênio de 30 gL-1, pH inicial 3 e tempo reacional de 120 min. No entanto a técnica da eletrofloculação não apresentou boa redução nos valores dos parâmetros físico-químicos. Após a aplicação dos processos integrados do foto-Fenton com irradiação solar e da eletrofloculação em tempo de eletrólise de 15 min, foi alcançado valores mínimos de Cr e DQO no efluente tratado, contendo 0,24 mg Cr L-1 e 107 mg O2 L-1 da DQO. O custo do tratamento do efluente e da disposição final do lodo gerado no processo integrado FFs→EF foi de R$ 56,30 m3 do efluente de curtume tratado. Este processo integrado reduziu as concentrações de cromo, ferro e DQO, a níveis permitidos pelas legislações ambientais. Baseada na redução da matéria orgânica e inorgânica, o método integrado FFs→EF pode ser recomendado como uma substituição eficiente ao método individual.

Esta pesquisa teve por objetivo avaliar aspectos fundamentais para o emprego de processo anaeróbio associado a membranas de micro e ultrafiltração no tratamento de efluentes de curtume oriundos do processo de acabamento. Para tanto, foi utilizada uma unidade piloto composta de um reator anaeróbio de mistura completa com um volume útil de 40 L, uma unidade de microfiltração para separação de biomassa e uma unidade de ultrafiltração para reter no sistema compostos macromoleculares (taninos). O material constituinte das membranas era cerâmica e o diâmetro médio de poro, especificado pelo fabricante, da microfiltração foi 0,2 mm e da ultrafiltração 0,005 mm. A biomassa no reator anaeróbio foi inoculada para que a concentração inicial fosse de 7.000 mg/L de SVT, sendo a origem desta um reator UASB tratando efluente de uma fábrica de gelatina. O trabalho foi desenvolvido em três etapas, sendo utilizadas diferentes pressões nas membranas, a saber: na primeira etapa as membranas foram operadas com um pressão de 800 kPa, na segunda com uma pressão de 600 kPa e na terceira etapa a pressão utilizada foi de 400 kPa. A remoção de cromo foi superior a 95% em todas as etapas, sendo que a maior remoção ocorreu no conjunto reator anaeróbio e microfiltração. Este comportamento deveu-se à fixação deste metal na biomassa e à conseqüente retenção desta na operação de microfiltração. A remoção média de matéria orgânica, avaliada através do parâmetro DQO, para as três etapas estudadas foi 68,13%, 58,32% e 60,17% e, em todo o sistema, de 81,93%, 76,20% e 69,15%. Ocorreu remoção total dos sólidos suspensos já que o diâmetro de poro da membrana de microfiltração era 55,55% inferior ao diâmetro de poro utilizado nas membranas para determinação de sólidos suspensos. Já para sólidos totais, onde inclui-se os dissolvidos, esta eficiência variou de 42% a 63%.

Neste trabalho foi estudada a degradação de efluentes de curtume utilizando os processos eletroquímico, fotocatalítico e fotoeletroquímico. Nesses estudos foram utilizados efluentes coletados em uma indústria e soluções preparadas em laboratório que simularam os efluentes reais. No processo eletroquímico, os efeitos do material anódico, da densidade de corrente, da presença de íons sulfato e cloreto, da concentração de cloreto e do pH foram avaliados. Eletrodos do tipo DSA® de diferentes composições, SnO2-Sb2O5 e BDD foram utilizados como ânodo. A oxidação eletroquímica do corante preto ácido 210 utilizando o eletrodo de BDD em soluções tampões de fosfato também foi estudada. A degradação eletroquímica dos efluentes de curtume foi capaz de promover a diminuição da concentração de fenóis totais, do TOC, da COD, da absorbância nas regiões UV-Vis e da toxicidade para Daphnia similis. Maiores concentrações de cloreto resultaram em remoções mais rápidas de fenóis totais, TOC e COD. Apesar disso, a redução da toxicidade do efluente foi menor para maiores concentrações de cloreto, devido à formação de maiores concentrações de AOX. A presença de Na2SO4 dificultou a oxidação das substâncias orgânicas presentes no efluente. Na ausência de cloreto, os melhores resultados foram obtidos quando BDD foi utilizado como ânodo e esses resultados não foram afetados pelo pH. Entretanto, os melhores resultados para a degradação eletroquímica do corante preto ácido 210 foram obtidos em solução alcalina contendo íons fosfato, provavelmente devido à formação de espécies oxidantes a partir desses íons. O tratamento fotocatalítico do efluente de curtume foi realizado utilizando TiO2 P25 da Degussa suportado sobre as paredes do foto-reator. Duas lâmpadas de 15 W, uma de luz negra e a outra germicida, foram utilizadas para avaliar o efeito da fonte de radiação. A lâmpada de luz negra não modificou as características do efluente e os resultados obtidos com a lâmpada germicida na presença e ausência de TiO2 foram equiparáveis. O tratamento fotoeletroquímico foi realizado utilizando uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão de 125 W como fonte de radiação e um eletrodo de composição nominal Ti/Ru0,30Ti0,70O2 como ânodo. O efeito dos íons sulfato e cloreto sob a eficiência do processo fotoeletroquímico foi avaliado. Os resultados obtidos com o processo eletroquímico na presença de cloreto foram melhores do que aqueles obtidos com o processo fotoeletroquímico na presença de sulfato. Além disso, os resultados alcançados com o processo fotoeletroquímico na presença de NaCl foram melhores do que os alcançados com os processos eletroquímico e fotoquímico aplicados separadamente.
In this work the degradation of tannery wastewaters using electrochemical, photocatalytic and photoelectrochemical processes was studied. Wastewaters collected in an industry and solutions prepared in the laboratory, which simulated real wastewaters, were used in these studies. Effects of the anodic material, current density, presence of sulfate and chloride ions, chloride concentration, and pH on the electrochemical process were evaluated. Different compositions of DSA®-type electrodes, SnO2-Sb2O5 and BDD were employed as anode. The electrochemical oxidation of acid black 210 dye in phosphate buffer solutions was also studied using the BDD electrode. The electrochemical degradation of tannery wastewaters was able to promote the decrease in the concentration of total phenols, TOC, COD, absorbance in the UV-Vis region, and toxicity for Daphnia similis. However, the higher the chloride concentration in the wastewater, the lower the toxicity reduction because of the higher AOX concentration. The presence of Na2SO4 made the oxidation of organic compounds in the wastewater more difficult. In the absence of chloride, the best results were obtained when BDD was used as anode, and these results were not affected by the pH. However, the best results for the electrochemical degradation of acid black 210 dye were reached in alkaline solution containing phosphate ions, which is probably due to the formation of oxidizing species from these ions. The photocatalytic treatment of the tannery wastewater was performed with TiO2 P25 Degussa supported on the photoreactor walls. Two 15 W-lamps, a black light lamp and a germicide lamp, were used to evaluate the effect of the radiation source. The black light lamp did not change the wastewater characteristics, while the results obtained with the germicide lamp in the presence and absence of TiO2 were similar. The photoelectrochemical process was performed using a 125 W high-pressure mercury vapor lamp as radiation source and an electrode of nominal composition Ti/Ru0.30Ti0.70O2 as anode. Effects of sulfate and chloride ions on the efficiency of the photoelectrochemical process were evaluated. The results obtained with the electrochemical process in the presence of chloride were better than those obtained with the photoelectrochemical process in the presence of sulfate. Moreover, the results obtained with the photoelectrochemical process in the presence of chloride were better than those obtained with the electrochemical and photochemical processes applied separately.

As microalgas são uma alternativa ecológica e economicamente viável para o tratamento de efluentes industriais, já que são capazes de assimilar compostos como nitrogênio, fósforo e carbono. Em consequência ao potencial para o tratamento de efluentes há a geração de biomassa que pode ser utilizada para a fabricação de produtos com valor agregado, como os biocombustíveis. Assim, neste trabalho, avaliou-se a viabilidade de crescimento e produção de biomassa microalgal em águas residuais de curtume, sem tratamento prévio e sem adição de nutrientes. Objetiva-se, com tais experimentos, verificar a capacidade de remoção de contaminantes deste efluente, bem como composição microalgal em proteínas, lipídios e carboidratos para subsequente utilização. Inicialmente, verificou-se a influência da intensidade luminosa e da concentração do efluente de curtume na produção da biomassa da Scenedesmus sp., e na remoção de poluentes tais como nitrogênio amoniacal, fósforo e demanda química de oxigênio pela microalga. A microalga foi cultivada em efluente bruto de curtume sem tratamento prévio, coletado diretamente da etapa de ribeira, sob diferentes concentrações (entre 20% e 100%) e intensidade luminosa (entre 80 e 200 μmol photons.m−2.s−1) com temperatura de 25 °C e aeração constante. Este estudo demonstrou que a concentração de efluente e a intensidade luminosa influenciaram positivamente na quantidade de biomassa produzida, bem como na remoção de nitrogênio amoniacal e fósforo e DQO. Em um segundo passo, cultivaram-se as microalgas Scenedesmus sp. e Chlorella sp. em fotobiorreatores airlift de 3 L, contendo diferentes concentrações de efluente bruto de ribeira de curtume (25%, 50% e 100%), sob intensidade luminosa de 200 μmol photons.m−2.s−1, à temperatura ambiente (25 °C), durante 20 dias. Nos cultivos com a microalga Scenedesmus sp. foi observada máxima concentração de biomassa de 1,75 g.L-1 e elevadas remoções de nitrogênio total - NT (91,68%), nitrogênio amoniacal - NH3-N (94,36%), fósforo - PO4-P (97,33%), carbono inorgânico - CI (93,56%) e demanda química de oxigênio - DQO (66,64%). Elevados teores de lipídios (27,14%) e carboidratos (34,17%) também foram verificados. Os resultados obtidos a partir dos cultivos com a Chlorella sp. apresentaram máxima concentração de 1,64 g.L-1. Além disso, foram observadas remoções de NT (91,59%), NH3-N (93,57%), PO4-P (98,10%), CI (89,46%), DQO (71,20%) e DBO (37,87%). Na composição da biomassa observou-se elevados teores de lipídios (25,46%) e carboidratos (36,36%). Na análise do perfil dos ácidos graxos, os biodieseis etílicos produzidos a partir dos lipídios das microalgas Scenedesmus sp. e Chlorella sp. apresentaram estabilidade oxidativa, devido ao grau de saturação. Assim estes estudos demonstraram que o processo combinado de tratamento de efluentes na conversão de biomassa de microalgas oferece muitos méritos ambientais com a produção de produtos de valor agregado, como o biodiesel. Neste estudo também investigou-se a recuperação da biomassa utilizando agentes coagulantes/floculantes inorgânicos (cloreto férrico e sulfato de alumínio) e taninos vegetais orgânicos (Tanfloc SL, Tanfloc SG e Tanfloc SH). Além disso, também foram analisados os efeitos das condições operacionais sobre o teor de lipídios nas microalgas e na composição de ácidos graxos do biodiesel produzido a partir dos lipídios. Verificou-se elevada eficiência de recuperação de biomassa de aproximadamente 98% para as microalgas Scenedesmus sp. e Chlorella sp. utilizando o tanino vegetal Tanfloc SH e ainda não foi observado alteração no conteúdo de ácidos graxos em FAEE com o uso do tanino floculante. A fim de maximizar a produção de energia obtida através das microalgas e reduzir os custos totais dos processos e do tratamento de resíduos, a biomassa residual gerada a partir da síntese do biodiesel foi utilizada como um adosorvente alternativo do corante Acid Blue 161 (AB-161) utilizado amplamente na indústria coureira. A biomassa foi caracterizada por técnicas analíticas de FTIR, MEV, BET, BJH e potencial zeta. As quantidades máximas de corante AB-161 adsorvido foram de 75,78 mg.g-1 a 25 °C e de 83,2 mg.g-1 a 40 °C. No tratamento de águas residuais de curtumes reais, os resultados mostram que a utilização da biomassa residual (após extração dos lipídios) como adsorvente, reduziu significativamente a concentração de corante (76,65%), carbono orgânico total - COT (50,78%) e nitrogênio total - TN (19,80%).
Microalgae are an ecologically and economically viable alternative for the industrial wastewater treatment, since they are able to assimilate compounds such as nitrogen, phosphorus and carbon. As a consequence of the potential for the treatment of wastewater, there is the generation of biomass that can be used for the production of value-added products, such as biofuels. Thus, in this work, it was evaluated the viability of growth and production of microalgal biomass in tannery wastewater, without previous treatment and without addition of nutrients. The objective of these experiments was to verify the bioremediation capacity to remove contaminants from this effluent, as well as microalgal composition for subsequent use. The influence of light intensity and concentration of tannery effluent on Scenedesmus sp. biomass production, as well as the removal of pollutants such as ammoniacal nitrogen, phosphorus and chemical oxygen demand from the microalga were verified. The microalga was cultivated in raw wastewater from untreated tannery collected directly from the beamhouse stage under different concentrations (between 20% and 100%) and light intensity (between 80 and 200 μmol photons.m−2.s−1) with a temperature of 25°C and constant aeration. In a second step, the microalgae Scenedesmus sp. and Chlorella sp. were grown in 3 L airlift photobiororators, containing different concentrations of raw tannery wastewater (25%, 50% and 100%), under light intensity of 200 μmol photons.m−2.s−1, at temperature (25°C) for 20 days. In the cultures with the Scenedesmus sp. microalgae, a maximum biomass concentration of 1.75 g.L-1 and high removals of total nitrogen (NT) (91.68%), NH3-N (94.36%), phosphorus - PO4-P (97,33%), inorganic carbon - CI (93,56%) and chemical oxygen demand - COD (66,64%). High levels of lipids (27.14%) and carbohydrates (34.17%) were also observed. The results obtained from the cultures with Chlorella sp. presented a maximum concentration of 1.64 g L-1. In addition, NT (91.59%), NH3-N (93.57%), PO4-P (98.10%), CI (89.46%), COD (71.20%), and BOD (37.87%) removals were observed. The composition of the biomass showed high levels of lipids (25.46%) and carbohydrates (36.36%). In the analysis of the fatty acid profile, the ethylic biodiesel produced from the lipids of the microalgae Scenedesmus sp. and Chlorella sp. presented oxidative stability due to the degree of saturation. Thus these studies have shown that the combined process of effluent treatment in the conversion of microalgae biomass offers many environmental merits with the production of value-added products, such as biodiesel. This study also investigated biomass recovery using inorganic coagulants / flocculants (ferric chloride and aluminum sulfate) and organic vegetable tannins (Tanfloc SL, Tanfloc SG and Tanfloc SH). In addition, the effects of operating conditions on lipid content in microalgae and on the fatty acid composition of biodiesel produced from lipids were also analyzed. There was a high biomass recovery efficiency of approximately 98% for the microalgae Scenedesmus sp. and Chlorella sp. using Tanfloc SH and it was not observed any alteration in fatty acid content in FAEE with the use of flocculent tannin. In order to maximize energy production through microalgae and reduce the total costs of waste treatment processes and treatment, the residual biomass generated from the biodiesel synthesis was used as an alternative adder of the Acid Blue 161 dye (AB-161) widely used in the hull industry. Biomass was characterized by analytical techniques of FTIR, MEV, BET, BJH and zeta potential. The maximum amounts of adsorbed AB-161 dye were 75.78 mg.g -1 at 25 °C and 83.2 mg.g -1 at 40 °C. The results showed that the use of residual biomass (after lipid extraction) as adsorbent significantly reduced the concentration of dye (76.65%), total organic carbon (TOC) (50.78%) and total nitrogen - TN (19.80%).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-02-22Bitstream added on 2014-06-13T18:58:46Z : No. of bitstreams: 1 pereira_els_me_ilha.pdf: 891055 bytes, checksum: 1f192c5619aab2493cb699997dee266a (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Os efluentes de curtume caracterizam-se por possuírem elevadas concentrações de compostos tóxicos, tais como: cromo, amônia, sulfatos e compostos orgânicos de baixa biodegradabilidade, por isso o tratamento desses efluentes é extremamente difícil. O presente trabalho tem como objetivo comparar a eficiência de tratamento de efluentes de curtume de duas linhas experimentais, em escala piloto, compostas por: reator UASB simplificado em forma de “Y” seguido de um Biofiltro Aerado Submerso (BF) e somente um BF, operadas simultaneamente, recebendo o mesmo efluente pré-tratado físico-quimicamente, por meio de um decantador de coluna e um floculador de manta de lodo. As linhas experimentais foram montadas junto à estação de tratamento de efluentes do curtume Fuga Couros Jales Ltda., na cidade de Jales-SP. O monitoramento das linhas de tratamento foi dividido em 4 etapas operacionais distintas: 1aetapa, a partida do sistema experimental, 2a etapa, adição do coagulante sulfato de alumino ferroso, 3a etapa, aumento da taxa de aeração nos BFs e 4a etapa, aumento do TDH nos reatores. Em cada etapa, foram analisados os seguintes parâmetros: alcalinidade total, acidez volátil, cromo total, DBObruta, DQObruta, fósforo total, nitrato e nitrito, nitrogênio total e amoniacal, oxigênio dissolvido, pH, sólidos, sulfato, sulfeto e temperatura. A eficiência média de remoção de DQO e DBO, na linha 1, foi de 66% e 73%, respectivamente. Na linha 2, a eficiência média de remoção de DQO foi de 47% e de DBO foi de 49%. A baixa eficiência de remoção de DQO, nas duas linhas, é devido as elevadas concentrações de sulfato afluentes ao tratamento biológico, resultando numa baixa relação DQO/SO4 2-, cerca de 1,2. Apesar da eficiência de remoção de DBO, na linha 1, estar próxima da porcentagem mínima estipulada na legislação estadual, cerca de 80%, o efluente das duas...
The tanning effluents are characterized for its have high concentrations of toxicity compounds, such as: chromium, ammonia, sulfates and organic compound of low biodegradability, the treatment for those effluents is extremely hard. The present work has as objective compared the tanning effluents treatment efficiency of two lines experimental devices on pilot scale, composed for: line 1 - simplified UASB reactor on “Y” form following the Submerged Aerated Biofilter (BF) and line 2, only the BF reactor were operated simultaneously, receiving the same effluent pre-treated by physic-chemical devices, through a column settler and a sludge blanket flocculator. The experimental devices were installed in the tanning effluents treatment plant of the Fuga Couros Jales Ltd., at the Jales-SP city of. The treatment lines was monitoring on four different operational steps: 1st.step, start-up of the experimental system, 2nd step, addition of the coagulant ferrous aluminum sulfate in the pre-treatment devices, 3rd step, increase of the aeration rate in BFs and 4th step, increase the reactors HDT. On each step, the following parameters were analyzed: total alkalinity, volatile acidity, total chrome, BOD, COD, total phosphorous, nitrate and nitrite, total nitrogen and ammonia, dissolved oxygen, pH, solids, sulfate, sulfide and temperature. The COD and BOD removal efficiency average, in the line 1, was 66% and 73%, respectively. In the line 2, the removal efficiency average of the COD was 47% and the BOD was 49%. This low removal efficiency of COD, at two lines, is due the high sulfate inlet concentrations to the biological treatment, that resulting in a low COD/SO4 2- rate, about 1.2. In spite of the removal BOD efficiency, at line 1, reach the minimum state legislation requisite, about 80%, the effluent of the two treatment lines doesn't attempt the effluents discharges patterns, established by the environmental legislation.

Orientador: Tsunao Matsumoto
Banca: Dib Gebara
Banca: Maria Lucia Ribeiro
Resumo: Os efluentes de curtume caracterizam-se por possuírem elevadas concentrações de compostos tóxicos, tais como: cromo, amônia, sulfatos e compostos orgânicos de baixa biodegradabilidade, por isso o tratamento desses efluentes é extremamente difícil. O presente trabalho tem como objetivo comparar a eficiência de tratamento de efluentes de curtume de duas linhas experimentais, em escala piloto, compostas por: reator UASB simplificado em forma de "Y" seguido de um Biofiltro Aerado Submerso (BF) e somente um BF, operadas simultaneamente, recebendo o mesmo efluente pré-tratado físico-quimicamente, por meio de um decantador de coluna e um floculador de manta de lodo. As linhas experimentais foram montadas junto à estação de tratamento de efluentes do curtume Fuga Couros Jales Ltda., na cidade de Jales-SP. O monitoramento das linhas de tratamento foi dividido em 4 etapas operacionais distintas: 1aetapa, a partida do sistema experimental, 2a etapa, adição do coagulante sulfato de alumino ferroso, 3a etapa, aumento da taxa de aeração nos BFs e 4a etapa, aumento do TDH nos reatores. Em cada etapa, foram analisados os seguintes parâmetros: alcalinidade total, acidez volátil, cromo total, DBObruta, DQObruta, fósforo total, nitrato e nitrito, nitrogênio total e amoniacal, oxigênio dissolvido, pH, sólidos, sulfato, sulfeto e temperatura. A eficiência média de remoção de DQO e DBO, na linha 1, foi de 66% e 73%, respectivamente. Na linha 2, a eficiência média de remoção de DQO foi de 47% e de DBO foi de 49%. A baixa eficiência de remoção de DQO, nas duas linhas, é devido as elevadas concentrações de sulfato afluentes ao tratamento biológico, resultando numa baixa relação DQO/SO4 2-, cerca de 1,2. Apesar da eficiência de remoção de DBO, na linha 1, estar próxima da porcentagem mínima estipulada na legislação estadual, cerca de 80%, o efluente das duas ...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The tanning effluents are characterized for its have high concentrations of toxicity compounds, such as: chromium, ammonia, sulfates and organic compound of low biodegradability, the treatment for those effluents is extremely hard. The present work has as objective compared the tanning effluents treatment efficiency of two lines experimental devices on pilot scale, composed for: line 1 - simplified UASB reactor on "Y" form following the Submerged Aerated Biofilter (BF) and line 2, only the BF reactor were operated simultaneously, receiving the same effluent pre-treated by physic-chemical devices, through a column settler and a sludge blanket flocculator. The experimental devices were installed in the tanning effluents treatment plant of the Fuga Couros Jales Ltd., at the Jales-SP city of. The treatment lines was monitoring on four different operational steps: 1st.step, start-up of the experimental system, 2nd step, addition of the coagulant ferrous aluminum sulfate in the pre-treatment devices, 3rd step, increase of the aeration rate in BFs and 4th step, increase the reactors HDT. On each step, the following parameters were analyzed: total alkalinity, volatile acidity, total chrome, BOD, COD, total phosphorous, nitrate and nitrite, total nitrogen and ammonia, dissolved oxygen, pH, solids, sulfate, sulfide and temperature. The COD and BOD removal efficiency average, in the line 1, was 66% and 73%, respectively. In the line 2, the removal efficiency average of the COD was 47% and the BOD was 49%. This low removal efficiency of COD, at two lines, is due the high sulfate inlet concentrations to the biological treatment, that resulting in a low COD/SO4 2- rate, about 1.2. In spite of the removal BOD efficiency, at line 1, reach the minimum state legislation requisite, about 80%, the effluent of the two treatment lines doesn't attempt the effluents discharges patterns, established by the environmental legislation.
Mestre

O processo industrial de beneficiamento de peles e couros consome grande volume de água e gera efluentes com alto poder de contaminação e degradação do meio ambiente. O tratamento convencional destes efluentes nem sempre é eficiente para atingir o padrão de lançamento estabelecido pela legislação ou para obter água em condições de reuso no processo produtivo. Neste sentido, a busca por novas tecnologias de tratamento de efluentes de curtume é, sem dúvida, uma necessidade e um grande desafio para o setor. Neste trabalho, foi estudada a aplicação de processos de separação com membranas como a nanofiltração (NF) e a eletrodiálise (ED) no tratamento de efluentes de curtume. A nanofiltração apresentou versatilidade para separar a fração orgânica (proteínas, taninos e outros) e parte da fração inorgânica (sais) permitindo a aplicação da eletrodiálise para uma maior remoção dos sais remanescentes no efluente. O permeado produzido apresentou características compatíveis com o reuso de água nas etapas de ribeira do processo produtivo de curtumes. A eletrodiálise foi utilizada para promover uma remoção ainda maior da quantidade de sais presentes no permeado da nanofiltração, com diferentes teores de matéria orgânica. A remoção de íons obtida através da aplicação da técnica de eletrodiálise apresentou comportamento linear e alcançou valores compatíveis com o reuso de água nas etapas mais críticas da produção de couros, como o tingimento e o engraxe. As membranas utilizadas foram avaliadas e submetidas a etapas de limpeza alcalina, que permitiu recuperar as características iniciais das membranas de nanofiltração e restabelecer parte da corrente limite das membranas de eletrodiálise, garantindo, assim, a continuidade dos processos. Com este estudo, constatou-se que as técnicas de nanofiltração e eletrodiálise podem contribuir para que sejam atingidos os padrões de lançamento de efluentes estabelecidos pela legislação e para possibilitar o reuso da água no processo produtivo do curtume minimizando, assim, o impacto ambiental relacionado ao consumo de água e geração de efluentes associado à indústria do couro.
The industrial processing of hides and skins consumes large volumes of water and generates waste with high pollution and environmental degradation. Conventional treatment of these effluents is not always effective to comply with the environmental regulations or to obtain water with characteristics to be reused in the production process. In this sense, the search for new technologies to treat tanning effluents is undoubtedly a need and a great challenge for the industry. In this work, the application of membrane separation processes, such as nanofiltration (NF) and electrodialysis (ED), was studied in the treatment of tanning effluents. Nanofiltration showed versatility to separate the organic fraction (proteins, tannins, etc.) and part of the inorganic fraction (salts), allowing the application of electrodialysis for further removal of remaining salts in the effluent. The permeate produced has presented compatible characteristics with the water reuse in the beamhouse stages in the tanning production process. The electrodialysis was used to promote a greater reduction in the amount of salt present in the nanofiltration permeate with different levels of organic matter. The removal of ions by electrodialysis showed a linear behavior and reached values which are compatible with the water reuse in the most critical stages of leather production, such as dyeing and greasing. The membranes used were evaluated and subjected to alkaline cleaning steps, which allowed the recovery of the initial characteristics of nanofiltration membranes and the reestablishment of part of the current limit of electrodialysis membranes, thus guaranteeing the continuity of the processes. With this study, it was found that the nanofiltration and electrodialysis techniques can contribute to comply with legal environmental standards and to allow water reuse in the tanning production process, helping to minimize the environmental impact associated to water consumption and generation of effluents related to the leather industry.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química.
Made available in DSpace on 2012-10-22T07:00:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225036.pdf: 3650072 bytes, checksum: 72951b16f0dc9ebd9384389dea039fe1 (MD5)

Os resíduos do processo de curtumes e a crescente importância da geração de energia a partir de fontes renováveis fazem com que seja necessário estudar formas de biodegradação dos resíduos produzidos pela indústria coureira e gerar energia a partir disso. Os resíduos sólidos produzidos pelos curtumes contêm cromo e costumam ser dispostos em aterros industriais perigosos. O biogás com alto teor de metano é o produto dessa decomposição, através de digestão anaeróbia. A partir desses conceitos, esse trabalho propõe realizar ensaios de biodegradação com lodo, proveniente de uma estação de tratamento de efluentes de curtumes, e com farelo de couro wet-blue (couro curtido ao cromo) em biorreatores de bancada. O objetivo principal foi isolar, quantificar e identificar os microrganismos que apresentam potencial de produzir biogás com alto teor de metano. Ainda, a forma de armazenamento prévio do lodo adicionado também foi analisada. Primeiramente, incubou-se o lodo com farelo de couro wet-blue em biorreatores de bancada (dez ensaios de biodegradação divididos em duas montagens) e análises de quantificação e de qualificação do biogás gerado foram feitas. Depois, realizou-se a coleta de alíquotas da biomassa gerada nos biorreatores em diferentes fases do crescimento. O isolamento da biomassa coletada foi conduzido em frascos tipo penicilina com meio de cultura propício para o crescimento de arqueas metanogênicas, onde era possível a incubação em atmosfera anaeróbia. A partir dos crescimentos dos microrganismos, realizaram-se testes de contagem, isolamento, coloração de Gram, além de novos testes de coleta de biomassa dos próprios frascos. Como resultado, a influência do armazenamento prévio do lodo na biodegradação deste com farelo de couro wet-blue ainda não foi totalmente elucidada. Os microrganismos isolados não eram arqueas metanogênicas. Realizou-se a contagem de microrganismos, em dois ensaios de biodegradação que tiveram sua biomassa coletada. O primeiro biorreator analisado (biorreator 4) apresentou 1,90 x 109 e 4,45 x 106 UFC/mL para o sólido precipitado e para o líquido sobrenadante, respectivamente. O segundo biorreator analisado (biorreator 7) apresentou 1,35 x 109 e 1,09 x 109 UFC/mL para o sólido precipitado sem e com adição de lodo ao meio de cultivo antes da autoclavagem, respectivamente, e 9,10 x 106 e 8,30 x 106 UFC/mL para o líquido sobrenadante sem e com adição de lodo ao meio de cultivo antes da autoclavagem, respectivamente. Foi detectado metano apenas nos frascos que continham alíquotas de biomassa provenientes dos biorreatores que estavam pouco diluídos, provenientes da coleta em fase final de produção de biogás, com quantidades elevadas de microrganismos. O percentual de metano encontrado nesses frascos variou entre 25,75 e 53,66% e foi detectado após a terceira semana de incubação. A homogeneização do lodo se mostrou um fator de grande influência na biodegradação. A técnica de isolamento com a utilização de frascos de penicilina mostrou-se adequada para a quantificação de microrganismos metanogênicos presentes nos ensaios de biodegradação, mas ainda não adequada para o isolamento das arqueas metanogênicas.
The tanning process waste and the increasing importance of energy generation from renewable sources make the study of alternative biodegradation ways of the waste produced by leather industry and the generation of power from it a necessity. The solid residues produced by tanneries contain chromium and are usually disposed in hazardous industrial landfills. Biogas with high methane content is the product of this decomposition by anaerobic digestion. Based on these concepts, this study proposes to perform biodegradation tests with sludge, from a tannery effluent treatment plant, and with wet-blue (leather tanned with chromium) shavings in bench bioreactors. The main objective was to isolate, quantify and identify microorganisms with potential to produce biogas with high methane content. Further, the prior storage form of the added sludge was also analyzed. First, the sludge and the wet-blue shavings were incubated in bench bioreactors (ten biodegradation tests divided into two assemblies) and quantification and qualification analysis of the generated biogas were made. Later, biomass aliquots generated in the bioreactors were collected at different growth stages. The collected biomass isolation was conducted in penicillin type injectable vial filled with culture medium propitious for methanogenic archaea growth, where it was possible to incubate in anaerobic atmosphere. From microorganisms’ growth, test of counting, depletion, Gram stain and other biomass collection of the vials themselves were carried out. As a result, the prior sludge storage influence on biodegradation tests of sludge with wet-blue shavings was not yet fully elucidated. Isolated microorganisms were not methanogenic archaea. The microorganism counting was held in two biodegradation tests with collected biomass. The first bioreactor analyzed (bioreactor 4) showed 1,90 x 109 and 4,45 x 106 CFU/mL for the precipitated solid and the supernatant liquid, respectively. The second bioreactor analyzed (bioreactor 7) showed 1,35 x 109 and 1,09 x 109 for the precipitated solid without and with added sludge in the culture medium before autoclaving, respectively, and 9,10 x 106 and 8,30 x 106 CFU/mL for the supernatant liquid without and with added sludge in the culture medium before autoclaving, respectively. Methane was only detected in vials containing collected biomass aliquots from final stages of biogas production bioreactors that were bit diluted and had high amounts of microorganisms. The percentage of methane found in these vials ranged between 25,75 and 53,66% and was detected after three weeks of incubation. The sludge homogenization proved to be a great influence factor on biodegradation. The isolation technique with penicillin type injectable vial proved to be appropriate for methanogenic microorganisms’ quantification in biodegradation tests, although it is not fully understood for the methanogenic archaea isolation.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:01:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cristiana Rocker.pdf: 2541583 bytes, checksum: a2c9e3fe99f71c1640b23b9fa0f61899 (MD5) Previous issue date: 2015-07-31
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Effluent containing toxic metals present serious risks to the environment and to living beings due to their persistence in the environment bioacumulam on trophic chain. The biosorption method has been widely tested in the treatment of these effluents, by presenting itself as a low-cost alternative and effective. The objective of this work was to analyze the process of biosorption of Cr(III) from aqueous solutions and synthetic tanning effluent using inactive biomass of aquatic macrophytes Pistia stratiotes in natura (PN) and chemically modified (PM), Salvinia molesta in natura (SN) and chemically modified (SM). The characterization of the biomasses and biosorption experiments as a function of pH, time, concentration of ion Cr(III), and desorption temperature for the purpose of determining the maximum capability of biosorption. By means of the scanning electron microscopy images of biosorbents showed uneven surfaces and heterogeneous, and in the infrared spectroscopy indicated that the chemical modification with sodium hydroxide and citric acid removed soluble phenolics and increased the carboxyl groups involved in the biosorption process. Kinetic studies showed that the average time required for the system come into balance is from 240 minutes, and all the biosorbents tested were adjusted by the pseudo-segunda order model, the biosorbents also modified adjusted intraparticle diffusion model. The results of biosorption in function of the concentration of the ion Cr(III), indicated the maximum capacity of each biosorbent. Of biosorbents in natura, SN presented the highest capacity of biosorption, with 25.70 mg g-1, on the other hand, the biomass modified PM reached capacity with 58.16 mg g-1. The results were adjusted the Freundlich isotherm, and the Langmuir model presented good adjustment to the modified biosorbents. Using the thermodynamic studies, it was found that these are spontaneous and exothermic reactions, and the results of desorption were higher for PM. The tests using raw effluent from tannery and biological treatment pond, SN proved to be more advantageous for use in the treatment of raw sewage and biological treatment pond, for presenting the highest rate of removal of Cr(III). Whereas the biomass of aquatic macrophytes P. stratiotes and S. molesta are abundant in the environment, the use of the same as biosorbent is favourable for the treatment of effluents.
Efluentes contendo metais tóxicos apresentam sérios riscos ao meio ambiente e aos seres vivos, devido sua persistência no ambiente bioacumulam-se na cadeia trófica. O método de biossorção vem sendo amplamente testado no tratamento destes efluentes, por apresentar-se como uma alternativa de baixo custo e eficaz. O objetivo do trabalho foi analisar o processo de biossorção de Cr(III) de soluções aquosas sintéticas e de efluente de curtume utilizando a biomassa inativa das macrófitas aquáticas Pistia stratiotes in natura (PN) e quimicamente modificada (PM), Salvinia molesta in natura (SN) e quimicamente modificada (SM). Realizou-se a caracterização das biomassas e experimentos de biossorção em função do pH, tempo, concentração do íon Cr(III), temperatura e dessorção com a finalidade de se determinar a capacidade máxima de biossorção. Por meio das imagens de microscopia eletrônica de varredura dos biossorventes observou-se superfícies irregulares e heterogêneas, e a espectroscopia na região do infravermelho indicou que a modificação química com hidróxido de sódio e ácido cítrico removeu compostos fenólicos solúveis e aumentou os grupamentos carboxila envolvidos no processo de biossorção. Os estudos cinéticos demonstraram que o tempo médio necessário para o sistema entrar em equilíbrio é a partir de 240 minutos, e todos os biossorventes testados foram ajustados pelo modelo de pseudo-segunda ordem, sendo que os biossorventes modificados também se ajustaram ao modelo de difusão intrapartícula. Os resultados de biossorção em função da concentração do íon Cr(III), indicaram a capacidade máxima de cada biossorvente. Dos biossorventes in natura, SN apresentou a maior capacidade de biossorção, com 25,70 mg g-1, por outro lado, nas biomassas modificadas, PM atingiu maior capacidade com 58,16 mg g-1. Os resultados foram ajustados a isoterma de Freundlich, sendo que o modelo de Langmuir apresentou bons ajustes aos biossorventes modificados. Por meio dos estudos termodinâmicos, constatou-se que tratam-se de reações espontâneas e exotérmicas, e os resultados de dessorção foram maiores para PM. Nos testes utilizando o efluente bruto de curtume e da lagoa de tratamento biológico, SN mostrou-se mais vantajosa para a utilização no tratamento do efluente bruto e da lagoa de tratamento biológico, por apresentar a maior taxa de remoção de Cr(III). Considerando que a biomassa das macrófitas aquáticas P. stratiotes e S. molesta encontram-se abundantes no meio ambiente, a utilização das mesmas como biossorvente é favorável para o tratamento de efluentes.

A presente pesquisa descreve o preparo, caracterização e aplicação de novos adsorventes aplicados ao tratamento de efluentes contendo corantes. Os adsorventes produzidos neste estudo foram: Carvão ativado produzido por pirólise assistida por micro-ondas (AMWCST), a partir de um lodo coletado em uma Estação de Tratamento de Efluentes de curtume; e, biomassa fúngica tratada termicamente (BTV) a partir do fungo Trametes sp SC-10, os quais foram caracterizados de acordo a suas propriedades de textura e química de superfície e foram aplicados na remoção de corantes em solução aquosa e efluentes. Nesta pesquisa também se avaliou a eficiência do processo combinado entre coagulação-floculação e adsorção usando o AMWCST. Em suas propriedades estruturais, o AMWCST apresentou uma área superficial BET de 491,0 m2 g-1 e um volume total do poro de 0,440 cm3g-1, com distribuição de tamanho de poro majoritariamente mesoporosa; entretanto o BTV apresentou baixa área superficial destacando-se a formação de mesoporos. Foram estudados os equilíbrios e cinéticas de adsorção e sua correlação com modelos empíricos, para os sistemas AMWCST/PA-210 (Preto Ácido 210), e VA-357(Vermelho Ácido 357) e BTV/ AA-161 (Azul ácido 161). Para os dois primeiros sistemas empregando carvão ativado, a isoterma de adsorção de Liu foi a que descreveu melhor os dados de adsorção com capacidades máximas de 1108 mg g-1 e 589,5 mg g-1 a 298 K para PA-210 e VA-357. Para os estudos cinéticos, o modelo de ordem fraccionário de Avrami foi o melhor modelo ajustado para os dados experimentais. A BTV no entanto, mostrou uma capacidade máxima de biossorção de AA-161 de 221,7 mg g-1 a 303 K. O modelo de Langmuir foi o modelo que melhor descreveu os dados experimentais de equilibrios de biossorção e o Modelo Fraccionário de Avrami foi o que melhor descreveu a cinética de biossorção para o corante. A eficiência de remoção do adsorvente AMWCST no efluente sintético simulado foi de 93,79% e do BTV em um efluente simulado similar ao do processo de acabamento molhado de couro foi de 89,47%, indicando que a BTV é também um bom biossorvente para o tratamento de efluentes industriais. Finalmente, enquanto ao estudo de combinação de processos de coagulação-floculação com adsorção usando o AMWCST, este mostrou resultados eficazes na remoção do corante PA-210, em efluentes do processo de acabamento molhado, obtendo 85,20% de remoção do corante em comparação com o carvão comercial, o qual apresentou 88,64%. Além disso, utilizando o AMWCST, obtiveram-se reduções de 68,44%, 13,44% e 42,81% para COT, sódio total e amônio.
The present research describes the preparation, characterization and application of new adsorbents for the treatment of effluents contaminated with dyes. An adsorbent was activated carbon produced by pyrolysis microwave-assisted (AMWCST), from a sludge collected at a tannery Treatment Plant; The other adsorbent was a thermally treated fungal biomass (BTV) from Trametes sp. SC-10 fungi, which were characterized according to their texture and surface chemistry properties and were applied in the removal of dyes in aqueous solution and effluents. In this research, the efficiency of the combined coagulation-flocculation and adsorption process using the AMWCST was also evaluated. As for the texture properties, the AMWCST presented a BET surface area of 491.0 m2g-1 and a total pore volume of 0.440 cm3g-1, with mesoporous pore size distribution; However, BTV presented low surface area, highlighting the formation of mesopores. As for adsorption equilibria and kinetics and their correlation with theoretical models, for the AMWCST / AB-210, and AR-357 and BTV/AB-161 systems. For the first two systems using activated carbon, the Liu adsorption isotherm was the model that best described the adsorption data with maximum capacities of 1108 mg g-1 and 589,5 mg g-1 at 298 K for AB- 210 and AR- 357. For the kinetic studies, the Avrami fractional order model was the best-fit model for the experimental data. BTV however, showed a maximum AB-161 biosorption capacity of 221.7 mg g-1 at 303K. The Langmuir model was the model that best described the experimental data of biosorption equilibria and the Avrami Fractional Model best described the kinetics of biosorption for the dye. The adsorption efficiency of the AMWCTS in the synthetic simulated effluent was 93.79% and the BTV in a simulated effluent similar to that of the wet-end process in the leather industry was 89.47%, indicating that BTV is also a good biosorbent for the treatment of industrial effluents. Finally, while studying the combination of coagulation-flocculation processes with adsorption using the AMWCST, it showed efficient results in the removal of the AB-210 dye in wet-end process effluents, obtaining 85.20% dye removal compared with commercial activated carbon, which had 88.64%. In addition, using AMWCST, reductions of 68.44%, 13.44% and 42.81% were obtained for TOC, total sodium and ammonium.

O processamento de peles para a fabricação de couro utiliza uma mistura complexa de substâncias - dentre elas, os taninos - que torna o tratamento de águas residuais difícil e oneroso. Vários estudos estão sendo conduzidos na tentativa de melhorar o tratamento e até mesmo reutilizar o efluente tratado. Neste trabalho foi avaliado o desenvolvimento de adsorventes funcionais sintetizados pelo método solgel e dotados de impressão molecular, para adsorção de compostos de taninos. Por serem de fácil preparação, os materiais híbridos obtidos viabilizam a sua produção para o uso como sólidos adsorventes. A caracterização dos materiais híbridos orgânico-inorgânico obtidos foi realizada por análise de Porosimetria de nitrogênio (BET), Espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS), Espectroscopia de refletância difusa no UV-vis (DRS), Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e Potencial Zeta (PZ). As características estruturais e texturais dos materiais híbridos gerados variaram para cada rota sol-gel e processo de extração de template empregado, resultando em materiais com diferentes capacidades de adsorção. As sílicas sem funcionalização não foram capazes de adsorver os compostos de tanino em solução aquosa, enquanto que as sílicas funcionalizadas com APTES demonstraram sua potencialidade como adsorvente para os compostos testados, atingindo remoções superiores a 80%. Diferenças nas capacidades de adsorção entre as sílicas funcionalizadas com e sem impressão molecular também foram observadas, onde a sílica sem impressão apresentou uma adsorção superior de taninos, indicando que mais estudos são necessários para encontrar um processo de extração eficiente do template. É importante salientar que as sílicas que obtiveram a maior capacidade de adsorção, puderam adsorver os compostos de taninos por vários ciclos consecutivos.
The processing of hides for leather manufacturing uses a complex mix of chemicals that makes the wastewater treatment difficult and costly. Several studies are being conducted in attempt to improve the treatment and even reuse the treated effluent. This study evaluated the development of functional adsorbent synthesized by the molecular imprinting method in a sol-gel matrix, for adsorbing tannin compounds. Easy to prepare, hybrid materials obtained enable their production for use as solid adsorbents. The characterization of organic-inorganic hybrid materials obtained was performed by nitrogen porosimetry analysis (BET), small-angle X-ray scattering (SAXS), diffuse reflectance spectroscopy (DRS), Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) and Zeta Potential (PZ). The structural and textural characteristics of hybrid materials ranged for each sol-gel route and template employed extraction process resulting in materials with different adsorption capacities. The silicas without functionalization were unable to adsorb the tannin compounds in aqueous solution, whereas the silica functionalized with APTES demonstrated the potential of the adsorbent for the tested compounds, with removals above of 80%. Differences in adsorption capacities between functionalized silica with and without molecular imprinting were observed where the unprinted silica had a higher adsorption of tannins, indicating that more studies are needed to find a process of efficient template extraction to improve adsorption capacity to the imprinted materials. Further, the silicas with improved adsorption capacity could adsorb the tannin compounds for several consecutive cycles of adsorption.

Técnicas eletroquímicas como a eletrodiálise tem sido largamente usadas no tratamento de diversos tipos de efluentes, principalmente nos que contém metais pesados. Esta técnica apresenta, como principal vantagem, a possibilidade do reúso do efluente tratado no processo. Entretanto, altas concentrações de matéria orgânica no efluente interferem no tratamento, prejudicando o uso de membranas. Efluentes com esta característica precisam ser previamente tratados. Entre os diferentes processos de oxidação da matéria orgânica, o processo de fotoeletrooxidação pode ser utilizado. Neste processo a matéria orgânica é degradada com uso de radiação ultravioleta sobre o ânodo de uma célula eletroquímica. Este trabalho de pesquisa tem por objetivo desenvolver a metodologia necessária para aplicação, como uma fase de polimento do efluente, da técnica de fotoeletrooxidação (FEO) no tratamento de efluentes do setor couro-calçadista, atualmente tratados por métodos convencionais, permitindo assim a reciclagem e reaproveitamento da água no processo produtivo. O efluente, após ter sido tratado pelo método convencional, passa primeiramente pelo tratamento por fotoeletrooxidação e após é conduzido para o processo de eletrodiálise. A fotoeletrooxidação foi utilizada como pré-tratamento para o processo de eletrodiálise para reduzir o DQO do efluente. Com os resultados obtidos neste trabalho foi possível verificar que o processo é eficiente para efluentes de curtume.
Electrochemistry techniques as electrodialysis have been largely used in the treatment of many kinds of effluents, mainly wastewater containing heavy metals. This technique has, as main advantage, the possibility of wastewater treatment with the reuse of water in the process. However, high amount of organic matter interferes in the treatment, damaging the used membranes. Effluents with this characteristic should be previously treated. Among different processes for organic matter oxidation, the photoelectrooxidation could be mentioned. In this process the organic matter is degraded by ultraviolet radiation on the anode of an electrochemistry cell. The goal of this research is to develop the use of the photoelectrooxidaction technique in the effluent treatment process of the leather industry, what can make possible the water reuse in the process. The effluent, that had been already treated by a conventional process, was firstly treated by photoelectrooxidation and conducted to the electrodialysis process. Photoelectrooxidation was then used as a pre-treatment to the electrodialysis process in order to reduce COD (chemical oxygen demand) of a tanning effluent. With the results obtained here it was possible to say that the treatment is efficient to tannery effluents.

As águas residuárias industriais possuem propriedades físico-químicas distintas, sendo necessários estudos específicos para a escolha do tratamento de cada efluente visando garantir maior eficiência e atendimento aos requisitos ambientais. Diversas indústrias, dentre elas o Curtume, potencialmente, geram efluentes com elevado teor de óleos e gorduras (O&G). Tais compostos podem causar problemas operacionais e interferir no desempenho dos sistemas biológicos de tratamento. Por esse motivo, a remoção preliminar de O&G, em geral, é recomendada. A hidrólise enzimática de lipídios tem se mostrado promissora no pré-tratamento de águas residuárias como alternativa ao uso de métodos físico-químicos. O objetivo deste trabalho foi isolar bactérias lipolíticas do efluente da graxaria de curtume, aplicá-las no pré-tratamento deste efluente em escala laboratorial e comparar seus efeitos com o uso do produto comercial Enzilimp® e com enzima LPP (lipase de pâncreas de porco - Sigma Aldrich®). Foram isoladas 14 cepas produtoras de lipase. A cepa MOV7 (estafilococo positivo), que apresentou maior índice enzimático, foi utilizada nos ensaios. Foram realizados três ensaios preliminares com o intuito de avaliar o perfil temporal e a influência da concentração dos inóculos, dos efeitos da diluição do efluente e da aeração. Posteriormente realizou-se o DCCR avaliando a influência da temperatura, da concentração do inóculo, da concentração do efluente e do pH para as variáveis respostas DQOt, DQOs, O&G e Índice de Acidez ao longo de 48 horas em sistema fermentativo e posteriormente 24 horas em sistema aerado. Ao final do experimento concluiu-se que o efluente da graxaria do curtume é fonte potencial de bactérias lipolíticas e que tais cepas isoladas apresentam comportamento semelhante ao Enzilimp®. Após 72 horas de experimento (48 horas em período fermentativo e 24 horas em sistema aerado) foram alcançadas remoções de 75% de O&G e 47% de DQOt com MOV7 e 52% de O&G e 30% DQOt com a enzima LPP. A enzima LPP provocou aumento de 1,1g de DQOt por g de enzima adicionada. Quando in natura, o aumento da concentração dos inóculos não resultou em melhoria do tratamento. Porém, a diluição do efluente favoreceu a redução dos parâmetros DQO, O&G e IA para os diferentes inóculos. A aeração favoreceu a redução da matéria orgânica nas diluições entre 12,5 e 62,5 mL.L-1. Observou-se que a temperatura e pH influenciaram significativamente o desempenho do sistema com melhores resultados a 30°C e 8,0, respectivamente.
Industrial wastewaters present different physiochemical characteristics, requiring specific studies for choose the correct treatment for each effluent, ensuring more efficiency, taking into account environmental requirements. Many kinds of industries, including tannery, potentially produce effluents with high content of oil and grease (O&G). Those compounds can cause operational problems and interfere on the performance of biological treatment systems. For these reasons, in general, is recommended the preliminary removal of O&G. The enzymatic hydrolysis of lipids has proven promising in pretreatment of wastewaters like an alternative for physiochemical methods. The aim of this study was isolate microorganisms from tannery effluent able to produce extracellular lipase, apply them in the pretreatment in laboratorial scale of this effluent and compare their effects with the commercial product Enzilimp® and with PPL enzyme (porcine pancreas lipase Sigma Aldrich®). Were isolate 14 strains from tannery's effluent. The strain MOV7 (positive staphylococci), that presented the greatest enzymatic index, was used on the tests. Were done three preliminary tests with the objective to evaluate the time and the influence from inoculum concentration, from effluent dilution and aeration. After, were made the DCCR to evaluating the influence from temperature, inoculum and effluent concentration, and pH on the variables responses CODt, CODs, O&G e Acid Index during 48 hours in fermentation system and 24 hours after in aerobic system. In the end of the tests were concluded that the tannery effluent is a potential source of lipolytic bacteria and those strains have similar behavior to Enzilimp®. During 72 hours (48 hours in fermentative conditions and 24 in aerated conditions) the pretreatment reached the reduction of 75% of O&G and 47% of CODt with MOV7 and 52% of O&G and 30% with PPL enzyme. The PPL enzyme caused the increasing of 1,1g CODt on each gram from added enzyme. When in natura, the increasing of inoculum concentration gave no better results on treatment. However, the effluent dilution promoted the decreasing of parameters COD, O&G and AI for the different inoculums. The aeration was effective on reduction from organic matter in dilutions between 12,5 and 62,5 mL.L-1. Was observed that the temperature and pH influenced significatively the system's work with better results on 30°C and 8,0, respectively.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos Eduardo Zacarkim.pdf: 1740959 bytes, checksum: 9a3d103ef7901556f85a74ee94d57e40 (MD5) Previous issue date: 2006-09-25
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Water contamination with heavy metals is a very important problem in the current world. Occurrence of toxic metals in pond and river water affects the lives of local people that depend upon these water sources for their daily requirements. Chromium is one of the toxic heavy metals, which is released into environment in effluents generated from tanneries and other industries. Conventional chemical methods for removal of toxic metals are ineffective when levels of metals in wastewaters are very low (between 10 - 100 ppm). Therefore, use of low cost, natural resources for removal of metal is being preferred over other conventional methods. Many plants have been known to accumulate heavy metals and other nutrients from contaminated waters and can be exploited for polishing of wastewaters. Aquatic macrophytes have been used during the last two decades for water metal removal competing with other secondary treatments, being the principal mechanism for metal uptake adsorption trough roots. As an alternative method, constructed wetlands have emerged as a viable option for addressing a wide range of water quality problems, especially in treating wastewater effluent. In tropical and subtropical regions, because of its abundance and the large biomass produced, the water hyacinth (Eichhornia crassipes) has been studied especially for this purpose. The main objective of the present study was to evaluate two constructed wetland in greenhouse for treating of tannery wastewater effluent, using two autochthonous floating macrophytes Eicchornia crassipes and Salvinia auriculata in order to remediate the contaminated industrial effluent, under natural conditions. The amount of wastewater generated by a tannery industry is ranged 30-50 L per kg of processed animal skins. Around of 10% of all wastewater effluent correspond to initial stage of animal skin processing into leather and 90% corresponding to intermediate and final process such as washing, neutralization and tinged. This work was performed at a 48-m2 greenhouse constructed in the Toledo Campus of the West Paraná State University, using wastewater effluents from a Tannery industry located in Toledo County. The experiences were carried out for three different hydraulic removal time: 4, 6 and 8 days. At each collection time, physic-chemical parameters such as Oxygen Chemical Demand (OCD), Inorganic Phosphorus and Total Kjeldahl Nitrogen (TKN), pH, Dissolved Oxygen (DO) were determined according to chemical standard methods, and Chromium, Sulfur, Aluminium and Iron total concentrations were calculated by PIXE technique. The second wastewater treatment wetland system working with aquatics plants Salvinia was excluded of these experiences due to tannery wastewaters were along the time in presence of different concentrations of contaminants, showing non-reliable results. Also, tannery wastewaters have shown very high concentrations of sulfur. In such conditions, salvinia species started showing toxicity symptoms and began to develop necrosis. On the other hand, the first wetland system working with the water hyacinth showed high contaminants removal percentages for all evaluated parameters
A quantidade de águas residuárias produzidas por um curtume variam entre 30-50L por quilograma de pele processada. Do total dos efluentes, cerca de 10% correspondem ao estágio inicial de fabricação do couro e o restante remanescente corresponde ? s demais etapas do processo como a neutralização, tintura, lavagem, etc. O uso de wetlands como alternativa no processo de tratamento de águas residuais vem sendo empregado como alternativa, visto a tecnologia e manejo simples e de baixo custo em relação a outros sistemas convencionais que, por apresentarem sistemas sofisticados de tratamento, proporcionam custos elevados. Visto ? problemática ambiental causada pela industria do couro, o presente trabalho avaliou um sistema wetland construído com macrófitas aquáticas flutuantes no pós-tratamento de efluente de um curtume de acabamento. A pesquisa foi realizada entre os dias 09/02 a 05/05/2006 na UNIOESTE/ Campus de Toledo, utilizando efluente proveniente de um curtume de acabamento de couro localizado no município de Toledo - PR, onde a matéria prima é o couro wet-blue. O estudo foi baseado em dois sistemas: um utilizando-se a macrófita Eicchornia crassipes e outro a macrófita Salvinia sp. Os parâmetros avaliados foram: DQO, Nitrogênio Total Kjeldahl NTK, Fosfato Total, pH, O2 Dissolvido, e os íons (Cr, S, Al e Fe). O sistema II, operado com a macrófita Salvinia sp., apresentou problemas em relação a concetração de nutrientes fornecidos pelo efluente do curtume optando-se em operar somente com o Sistema I, onde foram avaliados 3 tempos de detenção hidráulicas (4, 6 e 8 dias). O Sistema I apresentou reduções de 73,41% a 79,91% de DQO, 48,94% a 83,51% de Fósforo total, 59,24% a 67,93% de Nitrogênio total, 73,6% a 87,7% Cromo, 26,5% a 52% de Enxofre, 60 a 78% para o Ferro e 58,5% a 80,4% para o Alumínio. O principal limitante do sistema e o provável responsável pela morte das plantas no sistema II foi o Enxofre. De modo geral, o TDH de 6 dias foi o que apresentou melhores resultados em porcentagens de remoção. O sistema resultados promissores em termos de remoção a baixo custo operacional

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-03-11Bitstream added on 2014-12-02T11:20:49Z : No. of bitstreams: 1 000797267.pdf: 1871218 bytes, checksum: 71b27655313be97d91cb308d5fbe6ed7 (MD5)
Os efluentes do processo de industrialização do couro em curtumes apresentam, além de elevadas concentrações de matéria orgânica em termos de Demanda Química de Oxigênio (DQO) e Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), altas concentrações de sólidos totais, suspensos e sulfeto, o que torna o tratamento destes efluentes problemático. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a biotratabilidade dos efluentes de curtumes por meio do tratamento por Biofiltro Aaerado Submerso (BF) após pré-tratamento por membrana de microfiltração. Os resultados mostraram que pode haver a viabilidade técnica no uso de BF para remoção de matéria orgânica e sulfeto de águas residuárias industriais de curtume, pois atingiram, respectivamente, a remoção 84% e 98 %
The effluents from leather tanning process have in addition to high concentrations of organic matter in terms of Chemical Oxygen Demand (COD) and Biochemical Oxygen Demand (BOD), high concentrations of total solids, total suspended solids and sulfide, which makes problematic the treatment of these effluents. The objective of this study was to evaluate the biotreatability of tannery effluent by submerged aerated biofilter after microfiltration membrane pretreatment. The results showed that can be used in the technical feasibility of BF removal of organic sulphide and industrial raw tannery wastewater as it amounted, respectively, removal to 84% and 98%

Os curtumes são indústrias que causam importante impacto ambiental, pois utilizam grande volume de água na produção do couro e o volume total de efluentes gerados normalmente é similar ao total de água captada. Além disso, há a utilização de vários compostos químicos no beneficiamento do couro, gerando, consequentemente, efluentes que possuem alta carga poluidora, com elevada DQO, matéria orgânica, sólidos em suspensão, sais dissolvidos e metais. Portanto, é indispensável o tratamento eficiente deste tipo de efluente, visando minimizar seus impactos ambientais e atender à legislação vigente. A clarificação química coagulação/floculação/decantação) é uma das etapas mais utilizadas no tratamento de efluente de curtume, ainda é utilizado coagulantes à base de sais de alumínio e ferro, porém estes são, comprovadamente, tóxicos ao ambiente. Com intuito de substituir os coagulantes inorgânicos, muitas pesquisas com polímeros naturais vêm sendo desenvolvidas. O PGα21Ca foi desenvolvido com esse propósito, sendo composto principalmente por sulfato de cálcio e ácido--poliglutâmico, possui alta biodegradabilidade e baixa toxicidade. O presente trabalho teve como objetivo o estudo do tratamento de efluente de curtume, por meio do processo de clarificação química com o coagulante PGα21Ca e degradação fotocatalítica utilizando o catalisador TiO2. As condições ideais de tratamento foram determinadas aplicando a metodologia de planejamento fatorial e pelo delineamento composto central rotacional (DCCR). Em condições otimizadas, a clarificação química apresentou remoção de 75% da cor real, 61% da DQO, 77% da turbidez, 94 % do cromo total, 95% de cromo trivalente e 92% do cromo hexavalente. Constatando assim, que o PGα21Ca foi eficiente, principalmente na remoção de cromo. O processo de tratamento completo com clarificação química e fotocatálise heterogênea resultou em remoção de 87% da cor real, 92% da DQO, 91% da turbidez, 97 % do cromo total, 98% de cromo trivalente e 94% do cromo hexavalente. O processo de fotocatálise heterogênea contribuiu principalmente com as remoções de turbidez. Por meio desta pesquisa, comprovou-se a viabilidade da utilização do coagulante PGα21Ca para tratamento de efluente de curtume, considerando-o uma boa opção de coagulante devido ao alto rendimento e capacidade para remoção de compostos orgânicos e inorgânicos.
Tanneries are industries that cause significant environmental impact, because they use a large volume of water in leather production and the total wastewater volume generated is normally similar to the total water caught. In addition, there is the use of several chemical compounds in leather processing, generating highly polluted wastewater with high COD, organic matter, suspended solids, dissolved salts and metals. Therefore, the efficient treatment of this type of wastewater is indispensable, in order to minimize its environmental impacts and to comply with the current legislation. Chemical clarification (coagulation / flocculation / decantation) is one of the most used steps in the treatment of tannery wastewater, it is still used coagulants based on aluminum and iron salts, but they have been proven to be toxic to the environment. In order to replace the inorganic coagullants, many researches with natural polymers have being developed. PGα21Ca was developed for this purpose. It is mainly composed of calcium sulphate and γ-polyglutamic acid, presenting high biodegradability and low toxicity. The present work had the objective of studying the treatment of tannery wastewater by chemical clarification with coagullant PGα21Ca and photocatalytic degradation using the TiO2. The ideal treatment conditions were determined using experimental design methodology and central rotational compound design (CCD). Under optimized conditions, chemical clarification presented removal of 75% of color, 61% of COD, 77% of turbidity, 94% of total chromium, 95% of trivalent chromium and 92% of hexavalent chromium. Thus, PGα21Ca was mainly efficient for chromium removal. Complete treatment process with chemical clarification and heterogeneous photocatalysis resulted in removal of 87% of color, 92% of COD, 91% of turbidity, 97% of total chromium, 98% of trivalent chromium and 94% of hexavalent chromium. Heterogeneous photocatalysis process contributed mainly to turbidity removal. This research proved the feasibility of usage of PGα21Ca for the treatment of tannery wastewater, considering it a good coagulant option due to the high yield and capacity for removal of organic and inorganic compounds.

Orientador: Tsunao Matsumoto
Banca: Liliane Lazzari Albertin
Banca: Luis Fernando Rossi Léo
Resumo: Os efluentes do processo de industrialização do couro em curtumes apresentam, além de elevadas concentrações de matéria orgânica em termos de Demanda Química de Oxigênio (DQO) e Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), altas concentrações de sólidos totais, suspensos e sulfeto, o que torna o tratamento destes efluentes problemático. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a biotratabilidade dos efluentes de curtumes por meio do tratamento por Biofiltro Aaerado Submerso (BF) após pré-tratamento por membrana de microfiltração. Os resultados mostraram que pode haver a viabilidade técnica no uso de BF para remoção de matéria orgânica e sulfeto de águas residuárias industriais de curtume, pois atingiram, respectivamente, a remoção 84% e 98 %
Abstract: The effluents from leather tanning process have in addition to high concentrations of organic matter in terms of Chemical Oxygen Demand (COD) and Biochemical Oxygen Demand (BOD), high concentrations of total solids, total suspended solids and sulfide, which makes problematic the treatment of these effluents. The objective of this study was to evaluate the biotreatability of tannery effluent by submerged aerated biofilter after microfiltration membrane pretreatment. The results showed that can be used in the technical feasibility of BF removal of organic sulphide and industrial raw tannery wastewater as it amounted, respectively, removal to 84% and 98%
Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-05Bitstream added on 2014-06-13T20:27:09Z : No. of bitstreams: 1 chaguri_mp_me_jabo.pdf: 1239986 bytes, checksum: fb312ace54e3ab0c89e7590ca6e04a37 (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Os objetivos deste trabalho foram caracterizar o efluente de curtume de peles de tilápia, avaliar a eficiência do biofiltro de escamas e o poder adsortivo desta no tratamento de efluente nas diferentes etapas do processo de curtimento. As etapas mais poluentes do processamento foram o caleiro e desencalagem. A utilização do biofiltro de escamas foi mais eficiente na etapa de caleiro, demonstrando a eficiência do processo. Durante a filtração ocorreu neutralização do pH e adsorção minerais e metais pesados do efluente. O biofiltro de escamas é um sistema eficiente no tratamento de efluentes de curtume, podendo ser associado a outro tratamento para que o efluente esteja totalmente de acordo com os padrões de lançamento
The aim of this work was to characterize the tilapia skin tanning effluent, evaluate the efficiency of scale biofilter and the adsorptive power of this one in the effluent treatment in the different stages of the tanning process. The most polluting stages were ethe caleiro and desencalagem. The use of scale biolfilter was more efficient in the limming stage, showing the process efficiency. During the filtering ph neutralization and mineral and heavy metal adsorption occurred in the effluent. The scale biofilter is an efficient system in the treatment of tanning effluent, being able to be associated to other treatment so that the effluent is totally compatible with the standards of launching

Orientadora: Rose Meire Vidotti
Banca: Lúcia Helena Sipaúba Tavares
Banca: Aldi Feiden
Resumo: Os objetivos deste trabalho foram caracterizar o efluente de curtume de peles de tilápia, avaliar a eficiência do biofiltro de escamas e o poder adsortivo desta no tratamento de efluente nas diferentes etapas do processo de curtimento. As etapas mais poluentes do processamento foram o caleiro e desencalagem. A utilização do biofiltro de escamas foi mais eficiente na etapa de caleiro, demonstrando a eficiência do processo. Durante a filtração ocorreu neutralização do pH e adsorção minerais e metais pesados do efluente. O biofiltro de escamas é um sistema eficiente no tratamento de efluentes de curtume, podendo ser associado a outro tratamento para que o efluente esteja totalmente de acordo com os padrões de lançamento
Abstract: The aim of this work was to characterize the tilapia skin tanning effluent, evaluate the efficiency of scale biofilter and the adsorptive power of this one in the effluent treatment in the different stages of the tanning process. The most polluting stages were ethe caleiro and desencalagem. The use of scale biolfilter was more efficient in the limming stage, showing the process efficiency. During the filtering ph neutralization and mineral and heavy metal adsorption occurred in the effluent. The scale biofilter is an efficient system in the treatment of tanning effluent, being able to be associated to other treatment so that the effluent is totally compatible with the standards of launching
Mestre

In the present work, it has been proposed to study the extraction of dichromate ions from an external phase (formed by potassium dichromate solution), using the surfactant liquid membrane technique (S.L.M). The main goal of this work is to reduce these species content in tanneries effluents. The following operational variables has been investigated: extractant concentration, surfactant concentration and modifier concentration presents in membrane phase, temperature, pH from the external phase (feed), permeation time and volumetric ratio of phases. The results have shown a high dependence of the extraction mechanism with pH of the external phase and temperature as well. The best operation condition obtained in this study was pH 1.25 at 35°C. The volumetric ratio was set in 9 : 2 : 1 (external phase : membrane phase : internal phase) due to good percentage of Cr6+ extraction and also for the maintenance of the stability of the system. According to the results obtained, L.S.M technique extraction has shown to be viable to remove hexavalent chromium ions, thus leading to high extraction percents (more than 98% from an external phase) and leaving a very diluted raffinate solution (less than 8 p.p.m of chromium). In these conditions, the influence of some operational variables has been investigated. Best levels for the removal of chromium was extractant concentration (tri-n-octylamine) of 2% p/p, surfactant concentration (ECA 4360) of 2% p/p, modifier concentration (1-Decanol) of 5% p/p, pH 1,25, permeation time of 5 min and temperature of 35°C. The reuse of loaded membrane phase was analyzed and it has been found a high extraction potential using recycled membranes in comparison to fresh membrane phase (around 98% of extraction) thus showing no significant losses of extractant. Finally, the system was operated in 2 cycles in order to evaluate the extraction capacity. Results have shown an extraction rate above 90%, giving chromium levels lower than 1 p.p.m, a very close value to the established one for the ambient agencies (maximum concentration is 0.5 p.p.m of hexavalent chromium present in tannery effluents).
Neste trabalho, foi feito o estudo da extração de Cr6+, a partir de uma solução sintética, pela técnica de membranas líquidas surfatantes (M.L.S) visando a redução dessa espécie em efluentes líquidos provenientes de indústrias de processamento de couro. O comportamento do sistema de extração de Cr6+ foi avaliado frente a algumas variáveis que interferem diretamente no processo, tais como: concentrações do extratante, surfatante e de um agente modificador presentes na fase membrana, temperatura, pH da alimentação, tempo de contactação na etapa de permeação e relação entre as fases que compõem o sistema. Os resultados obtidos demonstraram uma dependência do mecanismo de extração com o pH da alimentação e com a temperatura, sendo o pH definido em 1,25 e a temperatura da fase externa de 35°C. Já para as outras variáveis operacionais estudadas, definiu-se como condições de extração: [extratante] = 2% p/p, [surfatante] = 2% p/p, [1-Decanol] = 5% p/p e tempo de permeação = 5 minutos. Dentre as relações entre as fases adotadas, selecionou-se a relação 9 : 2 : 1 (fase alimentação : fase membrana : fase interna) por ter proporcionado um bom percentual de extração de Cr6+ da fase externa e pela manutenção da estabilidade do sistema. A partir dos resultados obtidos, observa-se que a técnica de extração por M.L.S pode ser viável para extração de Cr6+, visto que permite a extração de mais de 98% do cromo inicial, partindo-se de uma concentração de aproximadamente 350 p.p.m e gerando um refinado (fase externa final) com concentração de no máximo 8 p.p.m de cromo após a extração. Avaliou-se também a reutilização da fase membrana carregada e observou-se que a membrana ainda tem grande potencial extrativo, fato comprovado pelos resultados obtidos que foram praticamente iguais aos resultados quando utilizou-se a membrana virgem, comprovando que não ocorre o consumo do extratante na técnica M.L.S. Finalmente, analisou-se o comportamento do sistema de extração operando em 02 estágios para avaliar sua capacidade extrativa. O resultado foi também satisfatório, visto que se obteve uma taxa de extração acima de 90%, gerando um refinado com um teor de cromo inferior a 1 p.p.m, valor muito próximo ao estabelecido pelos órgãos ambientais para descarte (0,5 p.p.m para Cr6+, de acordo com o CONAMA).

Tannery wastewater is highly complex and contains high concentrations of organics and other toxic chemicals, such as sulfide and chromium, which inhibit the activity of microorganisms during biological oxidations and are not removed completely from wastewater. Since the biological processes are not able to fully depollute tannery effluents, other technologies, such as electrochemical oxidation processes, are being studied for the treatment of aqueous wastewaters. In this work, the study of the electrochemical oxidation of samples from tannery wastewater, clarified or not, was carried out. Assays were run under galvanostatic conditions, with different current densities, in electrochemical reactors equipped with anodes based on metal oxides, Ti/Pt/PbO2 and Ti/Pt/SnO2-Sb2O4, and of boron-doped diamond (BDD). For the pretreatment by clarification, chemical coagulation (with iron and aluminum ions) and electrocoagulation (with iron and aluminum consumable anodes) were used. The performance of each assay was followed by variations observed in the concentrations of COD, DIC, DOC, TDC, TKN,TN, N-NH4 +, N-NH3, NO3 -, NO2 -, S2- and SO4 2-. The kinetics of the conversion of S2- into SO4 2- , in aqueous solutions of S2- (60 mM), by electro-oxidation using a BDD electrode was also investigated. For the conversion of S2- to SO4 2-, assays were run at current densities from 10 to 60 mA cm-2, with a duration varying from 10 to 42 h. The results showed that the electrochemical conversion occurs in steps, via intermediate production of other sulfur species (S2- Sx 2- SnOm y-, with x, n, m and y integers) and the oxidation rate of the sulfide ion is dependent on its concentration and current density. The reaction order strongly varies with the applied current intensity, being order 2 for the lower applied current density. For higher applied current densities, where the current control is less important, the reaction order varies from 0.15 to 0.44 for the applied current densities of 20 and 60 mA cm-2, respectively. For the formation of SO4 2- from S2- electro-oxidation, the reaction order with respect to sulfide varied from 0.35 to 0.05 when the applied current densities changed from 10 to 60 mA cm-2. The electrochemical oxidation for unclarified effluent samples under a current density of 30 mA cm-2 and in a batch with stirring (100 rpm) during 8 h assays showed the best performance for BDD electrode in the removal of COD and TDC. The others two tested electrode presented similar behavior in the DOC removal; Ti/Pt/SnO2-Sb2O4 was the least efficient in the oxidation of nitrogen to NO3 -, despite providing considerable production of gaseous nitrogen compounds, which reduces the total nitrogen load present in the final samples; removal of S2- was more intense at BDD, although the other electrodes presented similar behavior. Ti/Pt/SnO2-Sb2O4 electrode was more effective to form SO4 2-. Regarding specific charge consumption, BDD showed the lowest consumption, 2.70 C g-1 of COD removed, against 3.25 and 3.21 C g-1 of COD for the Ti/Pt/PbO2 and Ti/Pt/SnO2-Sb2O4 electrodes, respectively. In all clarifications assays the best performance was verified for chemical coagulation. This appears be derived from a better operational control in chemical coagulation than in electrocoagulation. In addition, iron cation was more efficient than aluminum cation. This is important because the clarification by iron avoids the presence of aluminum in the final sludge In the case of anodic oxidation (8 h assays, current density of 30 mA cm-2 and constant stirring at a rate of 100 rpm) for effluent samples (400 mL), previously clarified by chemical coagulation or electrocoagulation by aluminum, the clarification stage strongly influenced the anodic oxidation processes and showed that electrodegradation by Ti/Pt/PbO2 and Ti/Pt/SnO2-Sb2O4 electrodes can be used as effluent polishing step. BDD electrode generally showed better performance in the removal of contaminants from the not clarified samples and was very efficient in the S2- removal but not in its conversion to SO4 2-. On the contrary, Ti/Pt/SnO2-Sb2O4 electrode showed better performance in the production of SO4 2- from intermediate sulfur species. The energy consumption of the anodic oxidation processes performed with Ti/Pt/PbO2 and Ti/Pt/SnO2-Sb2O4 anodes is strongly influenced by the contaminant concentrations. The combined process, chemical coagulation followed by anodic oxidation with metal oxide electrodes, proved to be a good alternative to the BDD electrodes for wastewater treatment. The same situation was observed in the anodic oxidation of samples previously clarified by chemical coagulation or electrocoagulation using iron cation. Finally, in the last stage, clarified samples by Fe3+ ion, 0.25 g L-1, were submitted to anodic oxidation (8 h) in two different sets with recirculation system: set A composed by Ti/Pt/SnO2- Sb2O4 + Ti/Pt/PbO2 electrodes, and set B with BDD only. The current densities in each set were 20 mA cm-2 and 40 mA cm-2 for Ti/Pt/SnO2-Sb2O4 and Ti/Pt/PbO2, respectively, in set A; and 60 mA cm-2, for BDD, set B. Both the tested sets showed similar behavior in the removal of COD, TC, DOC, TKN and ammonia nitrogen, showing the feasibility of metal oxides as electrodes in replacement to BDD electrode in anodic oxidation systems; set A was the least efficient in the oxidation of nitrogen to NO3 -, despite show similar behavior to the set B for production of gaseous nitrogen compounds, which reduces the total nitrogen load present in the final samples; the COD concentration worked as an important inhibiting factor for TKN removal. Regarding energy consumption, in a general way, the set B showed the lowest consumption.
Os efluentes das indústrias de couro são altamente complexos e contêm concentrações elevadas de produtos orgânicos, sais e outros produtos químicos tóxicos que inibem a atividade de micro-organismos durante as oxidações biológicas, nomeadamente, sulfuretos e crómio. Assim, os processos biológicos não são capazes de depurar totalmente as águas residuais provenientes desta indústria. Como alternativa à utilização dos processos biológicos para o tratamento de águas residuais com cargas poluentes elevadas tem sido estudada a aplicação de processos de oxidação eletroquímica no tratamento de resíduos aquosos. Neste trabalho estudou-se a aplicação da oxidação eletroquímica no tratamento de amostras de efluentes provenientes da indústria dos curtumes, clarificadas ou não. Os ensaios de oxidação eletroquímica foram realizados sob condições galvanostáticas num reator eletroquímico equipado com ânodos de óxidos metálicos, Ti/Pt/PbO2 e Ti/Pt/SnO2-Sb2O4, e de diamante dopado com boro (BDD), utilizando diferentes densidades de corrente. A clarificação das amostras foi realizada por coagulação química (com iões de ferro ou alumínio) ou eletrocoagulação (com elétrodos de ferro ou alumínio). Para além disso, estudou-se a cinética da conversão do S2- em SO4 2-, com soluções aquosas de S2- (60 mM), por eletro-oxidação, utilizando ânodos de BDD. Para o estudo da cinética da conversão de S2- em SO4 2- foram realizados ensaios a diferentes densidades de corrente, que variaram entre 10 e 60 mA cm-2. A duração dos ensaios variou com a densidade de corrente aplicada, tendo sido de 42 h para 10 mA cm-2 e de 10 h para 60 mA cm-2. Os resultados mostraram que a conversão eletroquímica ocorre em etapas, através da produção de outras espécies intermediárias de enxofre (S2- Sx 2- SnOm y-, com x, n, m e y inteiros). A taxa de oxidação, para além de variar com a concentração de sulfureto, varia fortemente com a intensidade de corrente aplicada, sendo de ordem 2 para a densidade de corrente mais baixa, 10 mA cm-2. Para densidades de corrente mais elevadas, em que o controlo de corrente é menos importante, a ordem de reação varia entre 0,15 e 0,44 para as densidades de corrente aplicadas de 20 e 60 mA cm-2, respetivamente. Para a formação de SO4 2-, a ordem da reação em relação à concentração de S2- é sempre zero para todas as densidades de corrente aplicadas. Nos estudos de remoção de contaminantes de efluentes da indústria dos curtumes, os desempenhos de cada ensaio de oxidação anódica foram verificados por meio de variações observadas nas concentrações de carência química de oxigénio, carbono inorgânico dissolvido, carbono orgânico dissolvido, carbono total dissolvido, azoto total Kjeldhal, azoto total, NNH4 +, N-NH3, NO3 -, NO2 -, S2- e SO4 2-. Para a oxidação eletroquímica de amostras de efluente não clarificadas (400 mL), os ensaios foram realizados com densidade de corrente de 30 mA cm-2, agitação (100 rpm) e duração dos ensaios de 8 h. O elétrodo de BDD apresentou o melhor desempenho na remoção de carbono orgânico dissolvido e de carbono total dissolvido. Os outros dois elétrodos testados apresentaram comportamentos semelhantes nas remoções do carbono orgânico dissolvido; Ti/Pt/SnO2-Sb2O4 foi o menos eficiente na oxidação do azoto a NO3 -, tendo levado à produção de formas de azoto gasoso, o que reduz a carga total de azoto presente nas amostras finais; o elétrodo de BDD removeu mais intensamente o S2-, apesar dos outros elétrodos apresentarem um comportamento semelhante. O elétrodo de Ti/Pt/SnO2-Sb2O4 foi mais eficaz na formação do SO4 2-. Em relação ao consumo específico de carga, o BDD mostrou o menor consumo, 2,70 C/(g de CQO removida), contra 3,25 e 3,21 C/(g de CQO removida) para os elétrodos de Ti/Pt/PbO2 e de Ti/Pt/SnO2-Sb2O4, respetivamente. Foram também realizados ensaios de oxidação anódica ao efluente clarificado e não clarificado. Para todos os ensaios de pré-tratamento por clarificação, o melhor desempenho foi verificado para a coagulação química. Isto parece ser devido ao melhor controlo operacional na coagulação química face à eletrocoagulação. Além disso, os catiões de ferro foram mais eficientes do que os catiões de alumínio. Isto é importante porque a clarificação por ferro evita a presença de alumínio no lodo final. As oxidações anódicas das amostras (400 mL), clarificadas previamente por coagulação química ou eletrocoagulação por alumínio, foram processadas por 8 h com densidade de corrente de 30 mA cm-2 e agitação contínua (100 rpm). Foram realizados ensaios idênticos de eletro-oxidação para amostras não clarificadas. Neste sentido, a etapa de clarificação influenciou fortemente os processos de oxidação anódica e mostrou que a eletrodegradação com elétrodos de Ti/Pt/PbO2 e Ti/Pt/SnO2-Sb2O4 pode ser usada como etapa de polimento no tratamento de efluentes. O elétrodo de BDD, em geral, mostrou melhor desempenho na remoção de contaminantes a partir das amostras não clarificadas e foi muito eficiente na remoção S2-, mas não na sua conversão em SO4 2-. Pelo contrário, o elétrodo de Ti/Pt/SnO2- Sb2O4 mostrou excelente desempenho para produção de SO4 2- a partir de espécies intermediárias sulfuradas, uma vez que, para estes elétrodos, a formação de SO4 2- foi maior do que a esperada. O consumo de energia dos processos de oxidação anódica realizados com ânodos de Ti/Pt/PbO2 e de Ti/Pt/SnO2-Sb2O4 é fortemente influenciado pelas concentrações de contaminantes. O processo combinado, coagulação química seguido por oxidação anódica com elétrodos de óxidos metálicos, provou ser uma boa alternativa aos elétrodos de BDD para tratamento de águas residuais. Um processo similar foi efetuado para amostras clarificadas, ou não, com catiões de ferro. Os resultados dos ensaios de oxidação anódica mostraram ser semelhantes aos observados quando a clarificação foi realizada por alumínio. Tendo em vista os resultados anteriormente descritos, na última fase do trabalho efetuou-se a eletrooxidação, durante 8 h, de amostras clarificadas por catiões ferro, 0,25 g L-1, com volume total de 2 L, em dois sistemas diferentes, dotados de recirculação: um sistema de eletrooxidação continha ânodos de Ti/Pt/SnO2-Sb2O4 e de Ti/Pt/PbO2 (A); o outro sistema era formado apenas por um ânodo de BDD (B). As densidades de corrente em cada conjunto foram 20 mA cm-2 e 40 mA cm-2 para Ti/Pt/SnO2-Sb2O4 e Ti/Pt/PbO2, respetivamente, no sistema A, e 60 mA cm-2 para o BDD, no sistema B. Ambos os sistemas testados mostraram um comportamento semelhante na remoção de CQO, carbono dissolvido total, carbono orgânico dissolvido, azoto total de Kjeldahl, N-NH3 e azoto total. Os resultados mostraram a viabilidade dos elétrodos de óxidos metálicos em substituição do elétrodo de BDD em sistemas de oxidação; o conjunto A foi o menos eficiente na oxidação do azoto a NO3 -, apesar de mostrar um comportamento semelhante ao conjunto B para a produção de azoto gasoso, o que reduz a carga total de azoto presente nas amostras finais; a concentração de CQO funcionou como um importante fator inibidor para a remoção azoto total de Kjeldahl. Em relação ao consumo de energia, de uma maneira geral, o conjunto B apresentou o menor consumo.