Comparison of electrocoagulation and physicochemical coagulation/ flocculation in the treatment of synthetic textile wastewater

Abstract

O presente estudo foi realizado buscando comparar a eficiência dos tratamentos de coagulação/floculação e eletrocoagulação aplicados a um efluente têxtil sintético contendo o corante azul marinho (AM-16). Para o processo de coagulação/floculação, utilizou-se policloreto de alumínio (PAC-18%) e sulfato de alumínio (Al2(SO4)3) como coagulantes e o polímero catiônico (PC) como auxiliar de coagulação. Os tratamentos de coagulação/floculação foram avaliados nas concentrações do corante na faixa de 150–350 mg L-1, concentração do PAC-18% (faixa de 10–50 mg L-1), concentração do PC (faixa de 0,1–0,5 mg L-1), pH inicial (faixa de 5–9). Para os ensaios com o Al2(SO4)3 as mesmas faixas de estudo foram aplicadas, com exceção apenas do pH inicial, para o qual a faixa utilizada foi de 4 a 8. Para o processo de eletrocoagulação, utilizaram-se eletrodos de alumínio, que foi conduzido utilizando-se a faixa de concentração para o corante de 150 a 350 mg L-1 e a corrente aplicada de 0,3 a 0,9 A. As variáveis de resposta foram remoção do contaminante (AM-16), remoção de cor, demanda química de oxigênio, carbono orgânico total e redução de toxicidade empregando-se o microcrustáceo Artemia salina como bioindicador. O objetivo foi comparar o desempenho dos diferentes métodos de tratamento (coagulação/floculação e eletrocoagulação), bem como avaliar como todas as variáveis independentes e suas interações afetaram a eficiência dos processos. Os resultados encontrados por meio da análise estatística demonstraram que fator de maior influência no processo de coagulação/floculação para a remoção da concentração do corante AM-16 foi o pH inicial, tanto para o PAC-18% quanto para o sulfato de alumínio (Al2(SO4)3). No entanto, para este último a concentração do corante também teve influência, mostrando que o aumento no pH e na concentração do corante favorecem a remoção. Quanto à toxicidade do efluente após os tratamentos, houve redução média máxima de aproximadamente 11% para o tratamento com o Al2(SO4)3. A eletrocoagulação não apresentou nenhuma variável significante nos níveis estudados, entretanto apresentou bom desempenho médio na remoção da concentração do corante (83,68%) e da cor (95,1%) do efluente. Os dois processos de tratamento avaliados (coagulação/floculação e eletrocoagulação) demonstraram eficiência para as variáveis estudadas e seus níveis. Entretanto, os processos de coagulação/floculação tiveram melhor desempenho se levarmos em consideração as remoções obtidas no conjunto das variáveis de resposta avaliadas.

Keywords

• corante azul marinho; coagulação/floculação; tratamento eletroquímico; efluente têxtil.