Tratamento de Efluentes Industriais

Data de Publicação: 
25/02/2012 - 21:32

Esgoto

Grande parte das indústrias gera no seu processo industrial uma série de diversos líquidos poluentes chamados EFLUENTES. Este material, contendo os mais variados tipos de resíduos tóxicos, podem (ou poderiam) ser tratados adequadamente para minimizar a agressão à natureza. O método mais correto é a coleta utilizado um sistema tubular para conduzir os EFLUENTES às estações de tratamento. Infelizmente, muitas vezes eles são lançados diretamente ao meio ambiente.  

A grande diversidade das atividades industriais ocasiona durante o processo produtivo, a geração de efluentes, os quais podem poluir/contaminar o solo e a água, sendo preciso observar que nem todas as indústrias geram efluentes com poder impactante nesses dois ambientes. Em um primeiro momento, é possível imaginar serem simples os procedimentos e atividades de controle de cada tipo de efluente na indústria. Todavia, as diferentes composições físicas, químicas e biológicas, as variações de volumes gerados em relação ao tempo de duração do processo produtivo, a potencialidade de toxicidade e os diversos pontos de geração na mesma unidade de processamento recomendam que os efluentes sejam caracterizados, quantificados e tratados e/ou acondicionados, adequadamente, antes da disposição final no meio ambiente.

 

Os efluentes industriais 

De acordo com a Norma Brasileira — NBR 9800/1987, efluente líquido industrial é o despejo líquido proveniente do estabelecimento industrial, compreendendo emanações de processo industrial, águas de refrigeração poluídas, águas pluviais poluídas e esgoto doméstico. Por muito tempo não existiu a preocupação de caracterizar a geração de efluentes líquidos industriais e de avaliar seus impactos no meio ambiente. No entanto, a legislação vigente e a conscientização ambiental fazem com que algumas indústrias desenvolvam atividades para quantificar a vazão e determinar a composição dos efluentes industriais. 

 As características físicas, químicas e biológicas do efluente industrial são variáveis com o tipo de indústria, com o período de operação, com a matéria-prima utilizada, com a reutilização de água etc. Com isso, o efluente líquido pode ser solúvel ou com sólidos em suspensão, com ou sem coloração, orgânico ou inorgânico, com temperatura baixa ou elevada. Entre as determinações mais comuns para caracterizar a massa líquida estão as determinações físicas (temperatura, cor, turbidez, sólidos etc.), as químicas (PH, alcalinidade, teor de matéria orgânica, metais etc.) e as biológicas (bactérias, protozoários, vírus etc.). 

 O conhecimento da vazão e da composição do efluente industrial possibilita a determinação das cargas de poluição / contaminação, o que é fundamental para definir o tipo de tratamento, avaliar o enquadramento na legislação ambiental e estimar a capacidade de autodepuração do corpo receptor. Desse modo, é preciso quantificar e caracterizar os efluentes, para evitar danos ambientais, demandas legais e prejuízos para a imagem da indústria junto à sociedade.

 

Alternativas de tratamento 

A prevenção à poluição refere-se a qualquer prática que vise a redução e/ou eliminação, seja em volume, concentração ou toxicidade, das cargas poluentes na própria fonte geradora. Inclui modificações nos equipamentos, processos ou procedimentos, reformulação ou replanejamento de produtos e substituição de matérias-primas e substâncias tóxicas que resultem na melhoria da qualidade ambiental. 

Qualquer que seja a solução adotada para o lançamento dos resíduos originados no processo produtivo ou na limpeza das instalações, é fundamental que a indústria disponha de sistema para tratamento ou condicionamento desses materiais residuais. Para isso é preciso que sejam respondidas algumas perguntas, como: 

A) Qual o volume e composição dos resíduos gerados? 

B) Esses resíduos podem ser reutilizados na própria indústria? 

C Esse material pode ser reciclado e comercializado? 

D) Quanto custa coletar, transportar e tratar esses resíduos ? 

E) Existe local adequado para destino final desses resíduos ? 

 

Processos de tratamento 

A tabela abaixo lista as operações usualmente empregadas para os diferentes tipos de contaminantes existentes nos efluentes industriais.

Contaminantes

Os processos de tratamento utilizados são classificados de acordo com princípios físicos, químicos e biológicos: 

 Processos físicos: dependem das propriedades físicas do contaminante tais como, tamanho de partícula, peso específico, viscosidade, etc. Exemplos: gradeamento, sedimentação, filtração, flotação, regularização/equalização, etc. 

 Processos químicos: dependem das propriedades químicas dos contaminantes o das propriedades químicas dos reagentes incorporados. Exemplos: coagulação, precipitação, troca iônica, oxidação, neutralização, osmose reversa, ultrafiltração.

 Processos biológicos: utilizam reações bioquímicas para a eliminação dos contaminantes solúveis ou coloidais. Podem ser anaeróbicos ou aeróbicos. 

Exemplo: lodos ativados, lagoas aereadas, biodiscos (RBC), filtro percolador, valas de oxidação, reatores sequenciais discontinuos (SBR).

O tratamento físico-químico apresenta maiores custos, em razão da necessidade de aquisição, transporte, armazenamento e aplicação dos produtos químicos. No entanto, é a opção mais indicada nas indústrias que geram resíduos líquidos tóxicos, inorgânicos ou orgânicos não biodegradáveis.

Normalmente, o tratamento biológico é menos dispendioso, baseando-se na ação metabólica de microrganismos, especialmente bactérias, que estabilizam o material orgânico biodegradável em reatores compactos e com ambiente controlado. No ambiente aeróbio são utilizados equipamentos eletro-mecânicos para fornecimento de oxigênio utilizado pelos microrganismos, o que não é preciso quando o tratamento ocorre em ambiente anaeróbio. 

Apesar da maior eficiência dos processos aeróbios em relação aos processos anaeróbios, o consumo de energia elétrica, o maior número de unidades, a maior produção de lodo e a operação mais trabalhosa justificam, cada vez mais, a utilização de processos anaeróbios. Assim, em algumas estações de tratamento de resíduos líquidos industriais estão sendo implantadas as seguintes combinações:

unidades anaeróbias seguidas por unidades aeróbias; 

unidades anaeróbias seguidas de unidades físico-químicas.

 

Operações de tratamento físico-químico 

Oxidação de cianetos: para eliminar os cianetos presentes nos efluentes, há a necessidade de previamente oxidá-los pela ação de oxidantes fortes, como o hipoclorito de sódio, em meio alcalino, que se pode obter através da adição de soda cáustica.

Redução de cromo hexavalente: este processo é efetuado por adição de um agente redutor, como o bissulfito de sódio, num meio ácido, como o ácido sulfúrico, necessário para se dar a reação. 

Homogeneização e Neutralização: nesta etapa procede-se à homogeneização dos diferentes tipos de efluentes e ao ajuste de pH de forma a serem criadas as condições necessárias à precipitação dos metais pesados. Normalmente, dão entrada nesta operação os efluentes da linha de oxidação de cianetos, de redução de cromo e restantes efluentes, ácidos e alcalinos, com metais pesados. 

Floculação: nesta operação adiciona-se ao efluente homogeneizado uma substância floculante para que assim se verifique a aglutinação dos flocos de menores dimensões de forma a ficarem mais densos e com maior velocidade de sedimentação.

Decantação: é nesta fase que se dá a separação dos flocos sólidos em suspensão que se formaram na fase anterior, por sedimentação, num decantador de tipo lamelar. 

Desidratação mecânica: por este processo, consegue-se uma lama desidratada com uma percentagem de humidade em torno dos 35%. Para tal, pode recorrer-se a filtros banda por placas. As lamas com origem nesta operação, são recolhidas em recipientes tipo big-bag, sendo levados para uma zona de armazenagem temporária de lamas.

Operações unitárias, processos e sistemas de tratamento usados para remover a maior parte dos contaminantes encontrados em efluentes: os tratamentos do tipo físico-químico aplicam-se na depuração de águas residuárias geradas, normalmente, pelos processos de tratamento de superfícies e podem ser agrupados nos seguintes processos: 

Operações de óxido-redução: Redução de Cr VI e Oxidação de ions ferrosos, cianetos e matéria orgânica.

Operações de neutralização e precipitação: Hidróxidos metálicos e Sulfatos, fosfatos e fluoretos, Operações de floculação e decantação e Operações de desidratação de lamas.

Objetivos do tratamento físico-químico: Recuperação de algumas substâncias, Recuperação de metais pesados por precipitação química, Diminuir a periculosidade e a toxicidade, Oxidação de cianetos obtendo cianatos e Redução do Cromo (VI) para Cromo (III).

Substâncias susceptíveis de sofrer tratamento físico-químico: Ácidos e bases, Resíduos contendo metais pesados (Fe, Cu, Ni, Cr, Zn, Pb)  e Resíduos contendo cianetos (CN).

Os resíduos que necessitam sofrer este tipo de tratamento físico-químico são originados por empresas que fazem o tratamento de superfície, tal como as cromagens, pinturas, latonagens, zincagens, etc. 

O tratamento de superfície consiste num tratamento químico que utiliza produtos químicos que são nocivos e agressivos para a natureza como, por exemplo, os banhos tóxicos, que podem conter ácidos, cromo (VI) e/ou cianetos. 

O próprio tratamento físico-químico origina lamas com metais pesados que têm que ser enviadas para aterros controlados para resíduos industriais perigosos. 

Infelizmente, existe ainda um número considerável de empresas que continuam a despejar, de uma forma irresponsável , resíduos classificados como perigosos para o solo e/ou para a água sem sofrerem o adequado tratamento físico. 

A figura abaixo representa uma Estação de Tratamento de Efluentes (ETE) de processo físico-químico

Estação

 

Impacto Ambiental 

Na implantação e operação de indústrias, é importante considerar que a utilização das potencialidades advindas dos recursos hídricos (energia, transporte, matéria-prima etc.) é um benefício inquestionável e único, mas precisa ser acompanhada do uso racional da água, sendo por isso fundamentais a redução e o controle do lançamento de efluentes industriais no meio ambiente, como uma das formas de cooperação e participação no desenvolvimento sustentável. Cabe ao setor industrial a responsabilidade de minimizar ou evitar que o processo produtivo acarrete em impactos ambientais. 

O lançamento indevido de efluentes industriais de diferentes fontes ocasiona modificações nas características do solo e da água, podendo poluir ou contaminar o meio ambiente. A poluição ocorre quando esses efluentes modificam o aspecto estético, a composição ou a forma do meio físico, enquanto o meio é considerado contaminado quando existir a mínima ameaça à saúde de homens, plantas e animais. 

Fonte: http://www.cimm.com.br/portal/material_didatico/3669-efluentes-industriais