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De Época: ETE - Estação de tratamento de efluentes na indústria têxtil

 

Nos dias atuais, a conscientização de que a despoluição de nossos rios é muito mais cara e difícil que o tratamento dos efluentes originados em nossas indústrias, é imperativa e imediata.


 

Helio Shimomoto é engenheiro têxtil formado pela FEI/ SP, bel. em Administração de Empresas pelo Mackenzie/SP, perito judicial e prof. da disciplina "Tratamentos de águas e efluentes" na FEI.

Atualmente presta consultoria aos clientes da Huayro, nos áreas de tinturaria e lavanderia. Dando ênfase ao caso da indústria têxtil, a maior parte destes efluentes são provenientes do setor de beneficiamento ou seja, das tinturarias e das estamparias.





 

Nem sempre as águas fortemente coloridas, provenientes de uma tinturaria são prejudiciais, haja visto que, raramente, os corantes apresentam um aspecto tóxico maior que os microorganismos que vivem nas águas e até mesmo no corpo humano. Contudo, o impacto psicológico causado por uma quantidade mínima de corante, que confere uma coloração intensa à água, é muito grande.

A variação da cor das águas pode ser causada por:
a) materiais vegetais em decomposição;
b) algas microscópicas;
c) produtos de oxidação, tais como o ferro e o manganês;
d) resíduos de tinturaria.

Classes dos corantes

Os corantes utilizados em uma indústria têxtil podem ser divididos em:

    * solúveis na água:

    * reativos

    * ácidos básicos

    * diretos

    * metalíferos

    * insolúveis na água:

    * a cuba

    * ao enxôfre

    * azóicos

    * dispersos

    * pigmentos

    * oxidantes

Além disso, estes corantes podem ser classificados em orgânicos ou organometálicos, inorgânicos e biodegradáveis ou não. Apesar da grande maioria dos corantes não ser muito tóxica, suspeita-se que alguns produtos intermediários, e até mesmo a matéria-prima utilizada na fabricação dos corantes têxteis, sejam responsáveis pela incidência do câncer em alguns colaboradores de certas indústrias químicas.

Tipos de tratamento

A natureza dos tipos de tratamento utilizados no descoloração das águas residuais dependerá do grau de qualidade exigido (consumo humano ou industrial):
a) da natureza das substâncias corantes presentes no efluente;
b) da natureza de outras substâncias (tensoativos, matérias Tóxicas)
c) área disponível para instalação da ETE;
d) vazão do efluente.

Podemos utilizar os tipos de tratamento a seguir descritos.

- Oxidação biológica (ou processo de degradação biológica)
Atua sobre as matérias orgânicos coloidais e dissolvidas, na presença ou não de oxigênio. Permite uma eliminação parcial das matérias corantes solúveis e insolúveis.


- Oxidação química
A função principal dos oxidantes químicos para o tratamento das águas é sua esterilização, ou seja, a destruição dos germes patogênicos.


O principal agente destes produtos químicos são o cloro e seus derivados. Entretanto , o ozônio também é utilizado, já que permite ações complementarias na destruição de um grande número de micropoluentes, na melhoria dos gastos e dos cheiros e na destruição da cor.

O ozônio (03) é um gás natural, tóxico, estável na alta atmosfera e filtro solar dos raios U.V., e só não oxida o ouro e a platina. Inicialmente sua utilização era restrita ao ataque anti-vírus e anti-bacteriológico. A ozonização, quando usada como técnica de afinagem, é o processo ideal para a destruição dos corantes.

Os tratamentos ao cloro e ozônio, terão como objetivo atacar a estrutura dos materiais, favorecendo a criação de um estado menos estável, facilitando a precipitação, absorção e degradação do corante.

- Oxidação fotoquímica
A ação da energia radiante sobre um material envolve transições, tanto em nível eletrônico como em nível molecular, em função do tipo de irradiação luminosa e da constituição química do material. Ocorre uma fotodegradação do material através dos raios U.V., que é facilitada na presença de oxigênio.

- Tratamento de clarificação
Constitui-se basicamente de uma floculação e decantação dos corantes insolúveis, que se apresentam sob a forma de colóides e dos corantes solúveis. Cerca de 80 a 90% da cor dos efluentes podem ser removidos com o uso de coagulantes como o sulfato férrico Fe (S04 )3, o sulfato de alumínio A12(S04)3 e o sulfato de cálcio CoS04 .

Contudo, quando o efluente coagulador mostrar pouca eficiência à decantação, devido à natureza dos flocos leves demais, é possível usar o tratamento de coagulação-flutuação. Neste caso, num líquido contendo bactérias em suspensão, é provocado um fluxo ascendente de bolas gasosas, capazes de captar à passagem, as partículas sólidas e arrastá-los para a superfície livre do líquido, onde serão extraídas mecanicamente.

O Tratamento por carvão ativo

A epuração pelo carvão ativo é fundada sobre a adsorção, que é um fenômeno no qual os átomos ou as moléculas de um corpo se fixam na superfície de uma outra substância. Trata-se de uma complementação dos processos anteriores, a fim de reter os poluentes não eliminados. Para a fabricação do carvão ativo podem ser utilizadas cascas de frutas (coco), madeira, hulha, turfa (combustível natural rico em restos vegetais, formado em águas paradas, com ausência de processos oxidativos), resíduos vegetais, carvão betuminoso e lignita (estágio intermediário entre a turfa e carvão betuminoso), sendo obtido em duas etapas:

a) carbonização: que afasta do composto as matérias voláteis por decomposição térmica a temperaturas em torno de 700°C, desenvolvendo superfícies porosas de 5 a 6 m2/g;
b) ativação: para aumentar ainda mais a área de absorção, oxida-se o composto a temperatura elevada ou seja, cerca de 1000°C, na presença de vapor de água ou em uma mistura de C02 ou oxigênio, obtendo-se então uma multiplicação e um aumento de volume e diâmetros dos poros para 2000 m2/g.

A regeneração é quase obrigatória, devido ao alto custo deste produto, já que sua utilização tende a fazer diminuir sua capacidade de adsorção até a saturação dos poros.

Podemos utilizar três tipos de regeneração:

a) térmica: o carvão é elevado a altas temperaturas, para volatilizar os poluentes adsorvidos; contudo, a porosidade é modificada;
b) química: trata-se da extração de sólidos por meio de uma lavagem a água ou com solventes orgânicos ou por reações de ácidos básicos (óxi-redução);
c) biológica: utilizada apenas para compostos saturados por moléculas biodegradáveis e antes da regeneração térmica, com intuito de prolongar sua vida útil.

O carvão ativo é eficiente para a descolorir águas contendo corantes reativos, básicos, ácidos, azóicos e metálicos, que não absorvem os sólidos em suspensão nem corantes insolúveis.

Ultrafiltração e osmose inversa

A ultrafiltração e a osmose inversa são dois tratamentos de refinamento de filtração, que constitui-se da separação, em fase líquida, pela passagem da solução por uma membrana semi-permeável e seletiva, sob a ação da pressão, onde separa-se o soluto do solvente.

A principal vantagem da osmose inversa, é a possibilidade de separar o soluto do solvente e reutilizá-lo. No caso da ultrafiltração, é a possibilidade de remover a cor dos efluentes e recuperar os óleos utilizados em uma tinturaria de malhas, que provocam problemas no tratamento biológico.

Conclusão

A descoloração de um efluente de uma tinturaria é muito complexa e depende dos inúmeros fatores já citados. Contudo, para uma melhor eficiência no tratamento de eliminação de corantes, devemos combinar os tratamentos físico-químicos e biológicos.


 

 

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Por: Hélio Shimomoto

Data de publicação: 01/09/1992

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