Aplicação da coagulação, floculação e sedimentação como pós-tratamento de efluente de uma indústria de papel e celulose

Abstract

O objetivo desse trabalho foi avaliar o emprego do conjunto coagulação/floculação/sedimentação no pós-tratamento do efluente de uma estação de tratamento de efluentes de uma indústria de papel e celulose. Foram realizados testes em laboratório, em equipamento de bancada do tipo jar-test, para estabelecer as melhores configurações operacionais do tratamento empregado. Os testes foram divididos em três etapas: o objetivo da primeira etapa foi verificar a eficiência do tratamento com aplicação individual de coagulante (PAC – cloreto de polialumínio), definir os parâmetros operacionais de mistura lenta e de sedimentação, escolher o polímero a ser usado como auxiliar de floculação além de obter uma primeira indicação das melhores dosagens de coagulante e polímero. Na etapa 02 foram realizados mais testes de coagulação/floculação/sedimentação testando ampla faixa de dosagens de coagulante combinada com diferentes dosagens de polímero aniônico. Além disso, foram testados tempos menores de floculação. O êxito do tratamento foi medido em função da remoção de turbidez, cor aparente e verdadeira e DQO, além da análise de IVL – índice de volume de lodo. Na etapa 03 foram feitos dois ensaios, um de coagulação/floculação/sedimentação para definir a melhor dosagem de polímero e verificar principalmente se o tratamento era eficiente na remoção de lignina e AOX, e um ensaio de microfiltração, em uma unidade piloto, para avaliar o desempenho do sistema quando submetido a efluente tratado na melhor configuração de coagulação/floculação/sedimentação encontrada. Os resultados indicaram que a coagulação/floculação/sedimentação melhorou as características do efluente, com redução de até 98% de turbidez, 95% de cor aparente, 93% de cor verdadeira e 75% de DQO, utilizando dosagem de PAC de 250mg/L e 1mg/L de polímero aniônico. Em valores residuais, a turbidez foi reduzida a 1,86uT, a cor aparente a 92uC, a cor verdadeira a 79uC e a DQO a 78mg/L. Além disso, houve remoção de 60% dos AOX e 70% de lignina. O lodo gerado pelo tratamento com polímero apresentou melhores condições de sedimentabilidade, ao contrário das configurações em que foi utilizado somente coagulante. No emprego do efluente tratado por coagulação/floculação/sedimentação na unidade piloto de microfiltração, houve melhoria significativa no fluxo de permeado em relação ao fluxo de permeado da filtração do efluente sem pré-tratamento. Sendo assim, o tratamento empregado apresentou grande potencialidade de aplicação como pós-tratamento de efluente de indústria de papel e celulose e também como pré-tratamento de efluentes de membranas de microfiltração.

The purpose of this study was to evaluate the use of the coagulation / flocculation / sedimentation set in the post-treatment of effluent from a treatment station from a pulp and paper mill. Tests were performed in laboratory utilizing jar-test instruments to establish the best operational settings for the treatment used. The tests were divided in three steps: the purpose of the first step was to verify the treatment efficiency with individual application of coagulant (PAC - aluminum polychloride), set the operational parameters of slow mixing and sedimentation, choose the polymer to be used as an auxiliary of flocculation and to obtain a first indication of the best dosages of coagulant and polymer. In stage 02 were performed more tests of coagulation / flocculation / sedimentation testing a large range of doses of coagulation combined with different dosages of anionic polymer. Moreover, were tested shorter times of flocculation. The success of treatment was measured by removing turbidity, color apparent and true and COD and true, besides analysis of SVI - sludge volume index. In step 03 were made two tests, a coagulation / flocculation / sedimentation to define the best dosage of polymer and especially verify whether the treatment was effective at removing lignin and AOX, and an assay of microfiltration, on a pilot plant, to evaluate the system performance when applied treated effluent in the best configuration found of coagulation / flocculation / sedimentation. The results indicated that coagulation / flocculation / sedimentation has improved characteristics of the effluent, reducing turbidity up to 98%, 95% in apparent color, 93% of true color and 75% of COD using PAC dosage of 250 mg / L and 1mg / L of anionic polymer. In residual values, turbidity was reduced to 1.86 uT, the apparent color to 92uC,the true color to 79uC and COD to 78mg / L. Furthermore, there was 60% removal of AOX and 70% of lignin. The sludge generated by treatment with polymer had better sedimentability compared to the configurations in which only coagulant was used. In the use of the treated effluent by coagulation / flocculation / sedimentation in the pilot plant of microfiltration, there was significant improvement in the permeate flux in relation to the permeate flux filtration of the effluent without prior treatment. Therefore, the treatment used presented great potential for application as post-treatment of effluent from pulp and paper mill and as a pre-treating effluents from microfiltration membranes.