Eletrofloculador contínuo e monitorado para tratar emulsão oleosa sintética: análise da eficiência de separação e do consumo de energia elétrica

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dc.contributor.advisor1Porto, Paulo Sergio da Silva
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000264867813
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7140925853660088
dc.contributor.authorNascimento, Bárbara Zon
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0001-8768-078X
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1507503376593169
dc.contributor.referee1Bacelos, Marcelo Silveira
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000000208386839
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3741207242086712
dc.contributor.referee2Asano, Patricia Teixeira Leite
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0003-2410-3621
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5742286307682505
dc.contributor.referee3Castro, Eustaquio Vinicius Ribeiro de
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-7888-8076
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/1055263403980509
dc.date.accessioned2024-05-30T00:49:49Z
dc.date.available2024-05-30T00:49:49Z
dc.date.issued2020-03-25
dc.description.abstractOily effluents are generated in many industrial processes, such as metallurgy, oil refining, petrochemicals, food industries, paint, leather and metal finishing. The improper disposal of these effluents compromises water resources due to the low degradability of the oil. In this context, there is a search for more efficient and economically viable treatment methods. In this research, it was investigated the use of electrofloculation in the treatment of a synthetic oily emulsion with an initial concentration of 200 mg/L in a monitored bench. An experiment design of 32 was implemented with the distance between electrodes fixed at 2 cm to analyze the effects of the factors. The effects of retention time (24, 30 and 36 min) and polarity inversion time (10, 20 and 30 s) were evaluated in relation to electricity consumption and the percentage of removal of oil and grease content, chemical oxygen demand and turbidity. From the experimental conditions, %TOG was achieved between 69.17 and 91.46 %, %COD between 92.80 and 96.25 %, %Turb between 99.23 and 99.79 % and Cen between 4.193 and 7.210 kW.h/m3 . The highest oil removal efficiency was 91.46 % in the retention time of 36 min and in the polarity inversion time of 30 s. In this condition, the energy consumption was approximately 6 kW.h/m3 . The statistical models were satisfactory to predict test results with experimental conditions in the investigated range. The pH and temperature of the final effluent attended to the current environmental legislation. The aluminum concentration in the effluent was higher than is allowed by legislation, varying between 28.2 and 66 mg/L at pH 2 and between 2.6 and 8.8 mg/L at pH 7. The results obtained allowed conclude that the electroflocculation technique was efficient for the treatment of oily effluents.
dc.description.resumoOs efluentes oleosos são gerados em muitos processos industriais, tais como metalurgia, refino de petróleo, petroquímica, indústrias de alimentos, fabricação de tintas, couro e acabamento de metais. O descarte inadequado desses efluentes compromete os recursos hídricos devido a baixa degradabilidade do óleo. Nesse contexto, há uma busca por métodos de tratamento mais eficientes e economicamente viáveis. Nessa pesquisa, investigou-se o uso da eletrofloculação no tratamento de uma emulsão oleosa sintética com concentração inicial de 200 mg/L em uma bancada monitorada. Foi realizado um planejamento de experimentos de 32 com distância entre eletrodos fixa em 2 cm para a análise dos efeitos dos fatores. Os efeitos das variáveis tempo espacial (24, 30 e 36 min) e tempo de inversão de polaridade (10, 20 e 30 s) foram avaliados em relação ao consumo de energia elétrica e ao percentual de remoção do teor de óleos e graxas, demanda química de oxigênio e turbidez. A partir das condições experimentais alcançou-se %TOG entre 69,17 e 91,46 %, %DQO entre 92,80 e 96,25 %, %Turb entre 99,23 e 99,79 % e Cen entre 4,193 e 7,210 kW.h/m3 . A maior eficiência de remoção de óleo foi de 91,46 % no tempo espacial de 36 min e tempo de inversão de polaridade de 30 s. Nessa condição, o gasto energético foi cerca de 6 kW.h/m3 . Os modelos estatísticos obtidos foram satisfatórios para prever resultados de testes com condições experimentais dentro do intervalo investigado. O pH e a temperatura do efluente final atenderam a legislação ambiental vigente. A concentração de alumínio no efluente apresentou um valor maior do que o permitido pela legislação, variando entre 28,2 e 66 mg/L em pH 2 e entre 2,6 e 8,8 mg/L em pH 7. Os resultados obtidos permitiram concluir que a técnica de eletrofloculação foi eficiente para o tratamento de efluentes oleosos.
dc.description.sponsorshipFundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/15012
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Energia
dc.publisher.departmentCentro Universitário Norte do Espírito Santo
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Energia
dc.rightsopen access
dc.subjectEletrofloculação
dc.subjectemulsão óleo em água
dc.subjecteficiência energética
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia/Tecnologia/Gestão
dc.titleEletrofloculador contínuo e monitorado para tratar emulsão oleosa sintética: análise da eficiência de separação e do consumo de energia elétrica
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typemasterThesis
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