Document details

Utilização de leitos de macrófitas na depuração dos efluentes do cozimento da cortiça

Author(s): Oliveira, Soraia Isabel Ferreira de

Date: 2015

Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.6/5845

Origin: uBibliorum

Subject(s): Biodegradabilidade; Cortiça; Efluente do Cozimento de Cortiça; Leito de Macrófitas; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Química; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Química; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Química


Description

A indústria produtora de rolhas de cortiça enfrenta o desafio ambiental de reduzir o consumo de água e da carga poluente emitida na etapa de cozimento, a qual é determinante para obter um produto isento de contaminantes, os quais poderão ser transferidos para o vinho e resultar na sua degradação. Assim, a aceitação das rolhas de cortiça depende da ausência de riscos e da preservação da produção e transformação da cortiça como atividades com elevada sustentabilidade ambiental; aspectos que não são partilhados pelos vedantes sintéticos. O efluente do cozimento da cortiça caracteriza-se por uma forte coloração castanho-escuro determinada pela concentração elevada de compostos orgânicos extraídos através da água quente, nomeadamente compostos fenólicos (305-900 mg/L); os quais conferem valores de carga orgânica elevados (1600 – 5500 mg/L) mas valores de CBO após 5 e 20 dias de incubação limitados a 0,500-900 mg/L e 1000-1225 mg/L, respetivamente. Assim, num contexto de carga orgânica elevada com reduzida propensão para serem bio-metabolizados devido ao carácter tóxico e biorecalcitrante dos poluentes a opção por sistemas de tratamento biológico convencionais não assegura o cumprimento dos requisitos para descarga ou recuperação da água para reutilização. O processo de tratamento através de leitos de macrófitas é uma opção de depuração biológica com elevada sustentabilidade económica e ambiental, cuja aplicação ao efluente do cozimento da cortiça está a ser investigada na UBI, para leitos na configuração com escoamento sub-superficial e fluxo horizontal. O trabalho realizado correspondeu ao aumento da carga orgânica influente aos dois sistemas, um plantado com Phragmites australis (LM) e outro com iguais características mas sem plantas (LC). Após 233 dias de controlo da operação (entre 15-09-2014 e 06-05-2105) no LM a carga orgânica média alimentada foi para a CQO, FT e CBO5 de 8,93 g CQO/m2.d, 0,66 g FT/m2.d e 2,63 g CBO5/m2.d e as remoções obtidas foram 68,56%, 63,57% e 86,34% respetivamente; tendo-se verificado que a contribuição das plantas para a depuração é sempre positiva apesar das plantas estarem sujeitas a ciclos de desenvolvimento condicionados pelas estações do ano. As principais limitações detetadas na operação do LM foram determinadas pela elevada evapotranspiração, a qual resulta numa perda de água de 56,37%, ou seja o desempenho dos leitos teve que ser quantificado através de balanços mássicos, mas no caso da cor apesar da correção das medições de absorvência os valores obtidos foram negativos. A opção por leito de macrófitas para obter a depuração do efluente do cozimento da cortiça revela-se com potencial para contribuir para a preservação da sustentabilidade ambiental e económica da indústria desde que exista disponibilidade de área para implantação dos leitos. Sendo certo que no futuro serão realizados esforços para recuperação e valorização de compostos fenólicos específicos presentes no efluente, obtendo-se a redução da carga poluente a eliminar, aspeto que poderá contribuir para o aumento do desempenho dos LM, nesta ou noutra configuração.

The production of cork stoppers industry faces environmental challenge of reducing the consumption of water and the emitted pollutant load in the cooking step, which is key to obtain a product free of contaminants, which can give the wine and transferred to result in degradation. Thus, the acceptance of cork stoppers as a reference depends on the absence of risk and preservation of production and processing of cork as activities with high environmental sustainability. The cork boiling wastewater is characterized by a strong dark-brown staining determined by high concentration of organic compounds extracted by hot water, particulary phenolic compounds (305 to 900 mg/L); which confer high organic load values (1600 - 5500 mg/L) but BOD values after 5 and 20 days limited to 0,500 to 900 mg/L and 1000 to 1225 mg/L, respectively. Thus, a high organic load of context with reduced propensity to be bio-metabolized because of the toxic character of pollutants and biorecalcitrante opting for conventional biological treatment systems does not assure if requirements are met for discharge or recovery of water for reuse. The process of treatment through constructed wetlands (CW) is a biological treatment option with high economic and environmental sustainability, the application of which is being investigated in UBI for beds in the bed configuration runoff macrophytes sub-surface with horizontal flow. The work done was the increase of the influential organic load to the two systems, one planted with Phragmites australis and another with the same characteristics but without plants. After 233 days of control of the operation (between 15-09-2014 and 06-05-2105) in CW average fed organic load was for COD, TP and BOD5 of 8.93 g COD/m2.d, 0.66 g TP/m2.d and 2.63 g BOD5/m2.d the removals were obtained 68.56%, 63.57% and 86.34% respectively; having been found that the contribution of plants for debugging is always positive despite the plants are subject to cycles of development conditioned by the seasons. The main limitations detected in CW operation is determined by high evapotranspiration, which results in effluent volume reduction of about 56.37%, or the performance of the beds was quantified by mass balance, but in the case of color despite the correction of absorbance measurements values were negative. The CW option for debugging cork boiling wastewater is revealed with the potential to contribute to the preservation of environmental and economic sustainability of the industry as long as there the area of available for deployment of beds. Being certain that in the future will be made efforts to restoration and upgrading of specific phenolics compounds present in the effluent.

Document Type Master thesis
Language Portuguese
Advisor(s) Gomes, Arlindo Caniço
Contributor(s) Oliveira, Soraia Isabel Ferreira de
facebook logo  linkedin logo  twitter logo 
mendeley logo

Related documents

No related documents