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Autora: Gisele Mattedi Barbosa.
Orientadores: Lídia Yokoyama, Cristiano Piacsek Borges.
A presente dissertação tem como objetivo propor um processo de tratamento para um efluente da indústria sucroalcooleira, visando à redução do seu impacto ambiental e a possibilidade de reúso da água. A cogeração de energia, nas usinas de cana-de-açúcar, ocorre através da queima do bagaço da cana nas caldeiras para geração de vapor. Esse processo, associado a um alto consumo de água, gera um efluente com fuligem em alta concentração (40 g/L) e em grande quantidade. Nesse contexto, este trabalho visa propor uma solução inovadora para o tratamento desse efluente, acoplando os processos convencionais de coagulação, floculação e sedimentação ao processo de separação por membranas, microfiltração.
A metodologia aplicada estuda os processos separadamente e de forma combinada. Desta forma, para a coagulação/floculação, são avaliados coagulantes convencionais (cloreto férrico e sulfato de alumínio), associados ou não a polímeros (catiônico e aniônico), e os melhores resultados foram obtidos com pH entre 4,0 e 9,0 e dosagens de polímeros entre 0,10 e 2,0 mg/L. Para a separação sólido-líquido por sedimentação, são realizados projetos de sedimentadores lamelado e convencional, os quais são testados em escala piloto. Na microfiltração, são estudadas as principais variáveis, tais como concentração de fuligem no efluente e vazão de ar aplicada. Finalmente, é realizado o acoplamento da coagulação/floculação e da microfiltração submersa, e estudados seus efeitos no aumento do fluxo permeado.
Os resultados mostram a viabilidade do tratamento de efluente pelo processo proposto, gerando um permeado de boa qualidade, o que possibilita o reúso de água. O efluente apresenta natureza altamente incrustante, entretanto esse problema se mostra reversível com a retrolavagem, onde o fluxo permeado passa de 36L/(h.m²) para 75L/(h.m²). A maior resistência ao transporte, equivalente a 72,3% da resistência total, está relacionada à deposição de partículas na superfície da membrana, correspondendo à maior causa de incrustação para o efluente com fuligem.