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Redução da toxicidade e aumento da biodegradabilidade dos efluentes do cozimento da cortiça através da integração de tecnologias de membrana e ozonização

Author(s): Santos, Diana Cardoso Marques dos

Date: 2013

Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.6/3189

Origin: uBibliorum

Subject(s): Efluente do cozimento da cortiça; Efluente do cozimento da cortiça - Toxicidade; Efluente do cozimento da cortiça - Biodegradabilidade; Efluente do cozimento da cortiça - Tratamento biológico


Description

A operação de cozimento da cortiça, destinada à purificação da matéria-prima, requer elevados consumos específicos de água e origina um efluente com cor escura intensa, composição complexa e elevada carga orgânica. Porém, a rentabilidade da produção e transformação da cortiça podem ser beneficiadas se a indústria reduzir o consumo de água e as emissões poluentes. Esta investigação iniciou-se com a recolha e caraterização de uma amostra de efluente, a qual confirmou uma carga poluente elevada, carência química de oxigénio (CQO) de 1 536 mg L-1 e de fenóis totais (FT) de 110 mg ácido tânico L-1, e valores de carência bioquímica de oxigénio após 5 e 20 dias de incubação de 407 mg O2 L-1 e a 554 mg O2 L-1, respetivamente, ou seja com razões CBO5/CQO e CBO20/CQO de 0.26 e 0.36, respetivamente; as quais limitam a possibilidade de concretizar a depuração através de processos biológicos. A utilização sequencial de membranas de ultrafiltração (UF) com coeficiente de exclusão molecular (CEM) de 100, 50, 20 e 10 kDa permitiu obter o fracionamento dos compostos orgânicos em função da sua dimensão molecular, obtendo-se no final das operações em descontínuo 5 frações contendo os poluentes superiores a 100 kDa, entre 50-100 kDa, 20-50 kDa e 10-20 kDa e inferiores a 10 kDa. A caraterização das frações permitiu obter a distribuição mássica da CQO, FT e cor, a qual determinou que os compostos com dimensão superior a 50 kDa são responsáveis por 72% da CQO, 81% dos FT e 83% da cor do efluente. Concluiu-se que a biodegradabilidade, toxicidade (Microtox), e os valores de CQO, FT e cor podem ser correlacionados com a dimensão e com os CEM das membranas. Os resultados da oxidação química das frações com ozono, limitado a razões Ozonoaplicado/CQOinicial entre 0.15 e 0.60, permitiram remoções da CQO, FT e cor entre 16.6 e 69.4%, 67.7 e 95.7% e entre 10 e 96.5%, respetivamente; e o aumento a biodegradabilidade, a qual é primariamente limitada pela dimensão. O recurso à cromatografia de alta resolução (HPLC) com detetores de diodo array (DAD) e de espetrometria de massa permitiu quantificar 7 poluentes específicos e confirmar que a natureza e composição complexa do efluente e das frações permitem a ocorrência de reações de clivagem, degradação e associação, algumas favorecidas pelo ozono, que resultaram em razões de recuperação (todas as frações incluídas) expressas em percentagem, entre 0 e 415%. Os resultados obtidos permitem suportar a viabilidade técnica e económica da integração da UF, oxidação química e tratamento biológico nos sistemas de depuração do efluente do cozimento da cortiça, contribuindo assim para a redução do consumo de água através da possibilidade de reutilização dos permeados.

Document Type Master thesis
Language Portuguese
Advisor(s) Gomes, Arlindo Caniço
Contributor(s) Santos, Diana Cardoso Marques dos
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