Processo oxidativo avançado UV/H2O2 aplicado como pós-tratamento de águas residuárias da indústria de papel e celulose

Abstract

As indústrias de papel e celulose contribuem de forma relevante para o desenvolvimento econômico e social de um país. Porém as mesmas apresentam as maiores fontes de poluição ambiental, principalmente por que geram grandes volumes de efluentes. Considerando as características dos efluentes, a atual escassez dos recursos hídricos e priorizando a proteção do meio ambiente, cresce a demanda por estudos que apontem novas tecnologias e alternativas eficientes para tratamento de águas residuárias industriais. Neste contexto, este trabalho possui como objetivo avaliar o processo oxidativo avançado UV/H2O2 aplicado como pós- tratamento de águas residuárias da indústria de papel e celulose. O efluente estudado foi coletado em uma indústria de papel e celulose localizada no meio oeste do Estado de Santa Catarina. Os ensaios foram realizados em escala de laboratório e executados em um reator fotoquímico equipado com uma lâmpada de mercúrio de 125 W. A coleta das amostras para monitoramento dos parâmetros de interesse foram realizadas nos intervalos de 5, 10, 15, 30, 45, 60, 90 e 120 minutos de irradiação UV. As concentrações de H2O2 variaram entre 15 e 200 mg.L-1. Os resultados revelaram a efetividade da oxidação de substâncias orgânicas com remoção de 84 % da DQO e 92% da DBO5. A remoção da cor foi total para todas as concentrações de H2O2 testadas. No monitoramento da turbidez, as concentrações de 30 ,45 e 100 mg.L-1 de H2O2 removeram em média 46%, enquanto que as aplicações de 150 e 200 mg.L-1 reduziram 80% da turbidez. Na remoção de sólidos totais, foram alcançados índices de redução de até 50%. Para os sólidos suspensos totais o processo UV/H2O2 mostrou-se mais efetivo, com índices de remoção entre 80 e 100% ao final do tratamento foto-oxidativo. Em relação aos compostos de lignina e aromáticos, a remoção foi total em todas as concentrações de H2O2 aplicadas. A toxicidade do efluente pré e pós-tratamento foto-oxidativo foi investigada com bioensaios utilizando Lactuca sativa. A comparação dos resultados obtidos em pH ácido (2,5) e em pH natural do efluente, mostrou a efetividade do tratamento dos efluentes da indústria de papel e celulose pelo processo UV/H2O2 em meio ácido.<br>

Abstract: The cellulose and paper industries contribute of relevant to social and economic development of a country, but the same introduce the biggest sources of environmental pollution, mainly by create big capacity of wastewater. Whereas the characteristics of effluents, the current scarcity of water resources and prioritizing environmental protection, growing demand for studies that point out new technologies and efficient alternatives for industrial wastewater treatment. In this context this work has as objective to evaluate the oxidative process advanced UV/H2O2 applied as post-treatment of wastewater from cellulose and paper industry. The effluent studied was collected at the cellulose and paper industry located in the Midwest of the state. The assay were performed on laboratory scale and executed in a photochemical reactor equipped with a mercury lamp of 125 W. The collection samples for monitoring of the parameters of interest were performed in the intervals of 5, 10, 15, 30, 45, 60, 90 and 120 minutes of irradiation UV. The concentration of H2O2 varied in between 15 and 200 mg L-1. The results revealed the effectiveness of the oxidation of organic substances with removal of 84% DQO and 92% DBOs. The removal of the color was absolute for all the concentrations of H2O2 tested. In monitoring the turbidity, the concentrations of 30, 45 and 100 mg L-1 of H2O2 removed on average 46%, while the applications of 150 and 200 mg L-1 reduced 80% of turbidity. In removing total solids, were achieved index of reduction from the 50%. For total suspended solids process UV/H2O2 proved to be more effective, with index of removal between 80 and 100% at end of photo oxidative treatment. In relation to lignin aromatic and compounds, removal was total in all concentrations of H2O2 applied. The toxicity of effluent pre and post treatment photo oxidative was researched with bioassays using Lactuca sativa. The simile of the results in acidic pH (2,5) and at natural pH of effluent, showed the effectiveness of the treatment of the effluents from cellulose and paper industry by process UV/H2O2 in acid medium.