A concentração de matéria orgânica em efluentes de microcervejarias varia entre 2000 e 200.000 mg.L-1 de demanda química de oxigênio (DQO). O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso de resíduos de olaria (restos de cerâmica) (CE) e de resíduos sólidos da construção civil reciclados (RCCR) como adsorventes alternativos no pré-tratamento de efluente de uma microcervejaria localizada na região de Curitiba. O carvão ativado (CA) foi utilizado como referência para avaliar o potencial de remoção de matéria orgânica dos adsorventes alternativos. A fim de reduzir o número de ensaios e se descobrir quais são os fatores e suas interações que influenciam no processo de adsorção, um planejamento fatorial 24 com dois pontos centrais foi realizado, considerando como fatores independentes a massa de adsorvente (m), tempo de contato entre adsorvato e adsorvente (t), concentração inicial de adsovato (Co) e o pH. Os níveis estudados foram de 5g e 10g para m, 1h e 3h para t, 1100 mg.L-1 e 3500 mg.L-1 para Co e 3 e 7 para pH. A variável resposta analisada foi a quantidade de matéria orgânica adsorvida, em termos de DQO, por unidade de adsorvente. Com base nos resultados obtidos, foi possível concluir que o fator que mais interferiu no processo de adsorção para os três adsorventes analisados foi Co, apresentando um efeito de 21,0375 (em média) sobre a resposta utilizando CA, 16,5563 utilizando CE e 10,956 utilizando RCCR. O segundo fator mais importante foi m, que apresentou efeito de -8,1250 utilizando CA, -7,7188 utilizando CE e 4,919 utilizando RCCR. O terceiro fator mais relevante foi a interação dos fatores Co e m, apresentando efeitos de -9,9125, -7,2187 e -3,644 em média utilizando CA, CE e RCCR, respectivamente. A adsorção foi favorecida em níveis altos (+) de Co, e em níveis baixos (-) de m. Os fatores pH e t não mostraram efeitos de grande magnitude. Os valores de R² encontrados para foram de 100%, 99,99% e 88,49% respectivamente, para CA, CE e RCCR, indicando que os modelos quadráticos representam muito bem a relação dos fatores e a variável resposta. O comportamento da CE como adsorvente no pré-tratamento do efluente de microcervejaria foi bastante similar ao do CA, apresentando até 63% de remoção de DQO nas condições operacionais estudadas, enquanto que os RCCR alcançaram eficiência de até 40%. Pôde-se concluir que ambos os adsorventes alternativos analisados têm potencial de utilização no pré-tratamento do efluente de microcervejaria. / The organic matter present on craft brewery wastewater goes from 2000 mg.L-1 to 200.000 mg.L-1 of chemical oxigen demand (COD). The main goal of this study was to evaluate the use of pottery residues (clay ceramic) (CE) and recycled building construction wastes as alternative adsorbents in the pretreatment of craft beer wastewater based in Curitiba. Activated charcoal (CA) was used as reference for evaluating the potential of alternative adsorbents. In order to reduce the total number of experiments to achieve the best conditions of the batch adsorption and to figure out which factors and their interactions influence on adsorption process, a full 24 factorial design with two central point was carried out, considering as independent factors mass of adsorbent (m), time of contact (t), the initial COD concentration (Co) and pH. The levels analyzed were 5g and 10g to m, 1h and 3h to t, 1100 mg.L-1 and 3500 mg.L-1 to Co and 3 and 7 to pH. The response considered was the amount of organic matter adsorbed in terms of COD per unit of adsorbent. The results indicated that the factor that has more interference on the adsorption process for the three adsorbents was Co, presenting an average effect of 21.0375 on the response applying CA; 16.5563 applying CE and 10.956 applying RCCR. The second most important factor was m, which had an effect of -8.1250 applying CA, -7.7188 applying CE and 4,919 applying RCCR. The third most important factor was the interaction of the factors Co and m, presenting an average effect of -9.9125, -7.2187 and -3.644 on average using CA, CE and RCCR respectively. Adsorption of organic matter was favored at high levels (+) of Co, and low levels (-) of m. The pH and t factors have not shown great porpotion effects. The R² values found were 100%, 99.99% and 88.49% respectively for CA, CE and RCCR, indicating that the aquared models are good representatives of the relation between the factors and the response. The CE behavior as an adsorbent on the craft beer wastewater pretreatment was very similar to the CA, showing up to 63% of COD removal on the studied operacional conditions, while the RCCR reached 40%. The conclusion is that both alternative adsorbents analyzed are able to be used on the craft beer wastewater pretreatment process.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_UTFPR:oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/2735 |
| Date | 11 July 2016 |
| Creators | Portes, Amanda Costa |
| Contributors | Freire, Flavio Bentes, Oro, Sheila Regina, Freire, Flavio Bentes, Oro, Sheila Regina, Carvalho, Karina Querne de, Benincá, Cristina |
| Publisher | Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, UTFPR, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UTFPR, instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná, instacron:UTFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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