Tratamento e Controle de Efluentes_Review

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA CENTRO DE EDUCAÇÃO SUPERIOR DO ALTO VALE DO ITAJAÍ (CEAVI) ENGENHARIA SANITÁRIA ANA CARLA DA SILVA FELIPE BAGATTOLI REVIEW SOBRE OS PROCESSOS PRODUTIVOS DE INDÚSTRIAS TÊXTEIS E INDÚSTRIAS DE PAPEL-CELULOSE E SEUS RESPECTIVOS EFLUENTES LÍQUIDOS IBIRAMA 2015

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Review apresentado na disciplina de Tratamento e Controle de Efluentes Industriais - Eng. Sanitária

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA

CENTRO DE EDUCAÇÃO SUPERIOR DO ALTO VALE DO ITAJAÍ (CEAVI)

ENGENHARIA SANITÁRIA

ANA CARLA DA SILVA

FELIPE BAGATTOLI

REVIEW SOBRE OS PROCESSOS PRODUTIVOS DE INDÚSTRIAS

TÊXTEIS E INDÚSTRIAS DE PAPEL-CELULOSE E SEUS RESPECTIVOS

EFLUENTES LÍQUIDOS

IBIRAMA

2015

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ANA CARLA DA SILVA

FELIPE BAGATTOLI

REVIEW SOBRE OS PROCESSOS PRODUTIVOS DE INDÚSTRIAS

TÊXTEIS E INDÚSTRIAS DE PAPEL-CELULOSE E SEUS RESPECTIVOS

EFLUENTES LÍQUIDOS

Trabalho apresentado ao curso de Engenharia

Sanitária do Centro de Educação Superior do

Alto Vale do Itajaí (CEAVI), da Universidade do

Estado de Santa Catarina (UDESC), como

requisito parcial para aprovação da disciplina de

Tratamento e Controle de Efluentes Industriais.

Professora: Msc. Suyanne Angie Lunelli

IBIRAMA

2015

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RESUMO

A necessidade de produtos devido ao elevado consumismo a nível mundial, aliados a um

crescimento populacional muito significativo, tem exigido do processo industrial o aumento

de produção, o que, consequentemente acarreta em maiores impactos ao meio ambiente,

especialmente a geração desenfreada de resíduos sólidos e líquidos. Dentre os processos

industriais, destacam-se as indústrias dos ramos têxteis e de papel-celulose, uma vez que tais

atividades utilizam em seu processo um grande volume de água, e obviamente, uma geração

de efluentes bastante elevada. Como no Brasil, estes dois ramos de produção possuem

visibilidade mundial significativa, o objetivo deste trabalho é realizar uma revisão

bibliográfica sobre as atividades industriais têxteis e de papel e celulose, abordando o

processo produtivo, características dos efluentes gerados e seus impactos à saúde pública e ao

meio ambiente e os tipos de tratamento mais recomendados para tais efluentes industriais.

Palavras-chave: Efluentes. Indústrias têxteis e papel-celulose. Tratamento.

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LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1 – Fluxograma do processo produtivo de uma indústria têxtil................................ 08

Figura 2 – Valores médios e parâmetros de efluentes têxteis.............................................. 12

Figura 3 – Fluxograma do processo produtivo da indústria de papel e celulose ................ 15

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO................................................................................................... 06

2 REVISÃO DA LITERATURA ......................................................................... 07

2.1 PROCESSO PRODUTIVO DA INDÚSTRIA TÊXTIL...................................... 07

2.1.1 Caracterização dos efluentes têxteis e os tratamentos mais utilizados.......... 11

2.2 PROCESSO PRODUTIVO DA INDÚSTRIA DE PAPEL E CELULOSE........ 14

2.2.1 Caracterização dos efluentes da indústria de papel e celulose e os

tratamentos mais utilizados...............................................................................

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3 CONCLUSÃO ................................................................................................... 18

REFERÊNCIAS ................................................................................................ 20

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1 INTRODUÇÃO

O desenvolvimento tecnológico torna a organização de vida da

população cada vez mais fácil e conectada. Essa evolução, demanda de um

crescimento populacional muito significativo, o que, consequentemente

acarreta em maiores impactos ao meio ambiente, especialmente a geração

desenfreada de resíduos sólidos e líquidos. Essa produção desregrada tem

ocasionado dificuldades à sociedade no que diz respeito ao equilíbrio

ambiental. Dentre os principais efluentes gerados, os que tem recebido atenção

são os resíduos industriais, devido sua composição e volume (JARDIM,

YOSHIDA E MACHADO FILHO, 2012).

A grande preocupação relacionada aos efluentes industriais é o alto

grau de contaminação que estes podem gerar devido sua composição. E

quando não tratados adequadamente e dispostos em corpos hídricos, tornam-se

um problema grave de saúde pública, pois podem contaminar além da água, a

ictiofauna, alimentos e solo (devido ao elevado uso de água para irrigação na

agricultura). Apesar destas gravidades relacionadas aos efluentes industriais,

no Brasil, existem alguns gargalos referentes aos gerados nas industrias, como

falta de dados de geração, opções de tratamento com custos elevados e déficit

na fiscalização (JARDIM, YOSHIDA E MACHADO FILHO, 2012). Em

âmbito nacional, a escassez destas informações dificulta o planejamento e os

avanços nos processos tecnológicos relacionados aos efluentes desta natureza.

Dentre as atividades industriais que geram efluentes líquidos, destacam-se as

indústrias têxteis e as de papel e celulose, por serem grandes consumidoras de

água e consequentemente gerarem elevado volume de efluentes líquidos

(SILVEIRA,2010); (QUADROS,2005).

Diante de tais informações, o objetivo deste trabalho é realizar uma

revisão bibliográfica sobre as atividades industriais têxteis e de papel e

celulose, abordando o processo produtivo, características dos efluentes gerados

e seus impactos à saúde pública e ao meio ambiente e os tipos de tratamento

mais recomendados para tais efluentes industriais.

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2 REVISÃO DA LITERATURA

Este item contém a descrição das atividades industriais têxteis e de

papel e celulose, a caracterização dos efluentes gerados e as técnicas de

tratamento utilizadas e mais recomendadas para tais atividades.

2.1 PROCESSO PRODUTIVO DA INDÚSTRIA TÊXTIL

A indústria têxtil possui grande importância na economia do país. No

Brasil, há cerca de 5.000 indústrias têxteis, sendo que 11% de grande 9porte,

21% de pequeno e 68% como microempresas. Devido ao elevado número de

empreendimentos desta natureza, o setor está dentre 24 maiores setores de

atividades industriais, em quinto lugar em empregos diretos, e em sexto em

faturamento no país (CONCHON, 1999).

Conforme aponta Freitas (2002), do ponto de vista regional, Santa

Catarina é um pólo importante da indústria têxtil no Brasil. O processo

produtivo têxtil no estado, de modo geral, apresenta um recurso tecnológico

baseado nos moldes internacionais, adaptado à realidade de mercado e à

economia brasileira (MARTINS, 1997). O Estado tem seu pólo têxtil

localizado principalmente no Vale do Itajaí, onde apenas na bacia hidrográfica

do rio Itajaí-Açú encontram-se setenta e cinco indústrias. Algumas das

principais indústrias localizadas no Vale do Itajaí são Companhia Têxtil

Karsten, Cremer S/A, Hering Têxtil S/A, Majú Indústria Têxtil Ltda,

Indústrias Têxteis Renaux S/A, Sul Fabril S/A, Malwee Malhas Ltda, Marisol

S/A Indústria do Vestuário, Artex S/A, Buettner S/A Indústria e Comércio,

Teka Tecelagem Kuehnrich S/A (SANTOS, 1998).

A indústria têxtil, especialmente o setor de beneficiamento, é

responsável pela poluição, principalmente dos corpos de água, das regiões em

que atua. Isso pode ser justificado pelo grande volume de água requerido para

o processamento a úmido, seja diretamente para lavagem, tingimento,

amaciamento e outros, ou, indiretamente para fazer resfriamento, aquecimento

ou produção de vapor em caldeiras. O consumo de água depende do tipo de

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equipamento, da fibra processada e do processo utilizado (FREITAS, 2002).

Como o consumo de água é um fator de extrema importância e

utilidade crucial dentro do processo, nada mais oportuno do que se tentar fazer

uso e manuseio corretos deste elemento dentro do beneficiamento. Os despejos

industriais correspondem à uma média no setor têxtil de 87,5% e em resumo

originam-se nas etapas: tinturarias de fios e tecidos, estamparia, lavanderia,

engomadeiras e toda outra parte restante do beneficiamento onde se utiliza

água. Os despejos domésticos com 9,37% de representação, correspondem às

águas usadas na cozinha e sanitários. As perdas por evaporação com 3,13%,

são decorrentes das caldeiras e retornos de condensado (FREITAS, 2002).

O processo têxtil de produção de tecidos é dividido em fiação,

tecelagem e acabamento. A figura 1 representa um fluxograma do setor

produtivo completo de uma indústria têxtil.

Figura 1 Fluxograma do processo produtivo de uma indústria têxtil

(Fonte: FONTE INFORMAL)

O processo produtivo representado na figura 1 segue os seguintes

passos (FONTE INFORMAL):

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a) Beneficiamento: Os produtos têxteis, fibras, fios e tecidos

(principalmente os últimos), quando são produzidos, apresentam aspectos

ligeiramente brutos, com manchas e sem cor. São necessários, portanto,

processos que visem dar a eles características de utilização, cor, beleza,

maciez, etc. Essa é a função do beneficiamento têxtil. De modo geral, os

beneficiamentos têxteis seguem os seguintes princípios:

Preparação do material: retirada das impurezas indesejáveis para os

processos seguintes de beneficiamento;

Coloração do material têxtil, conforme o que se deseja;

Acabamento final do material têxtil, conforme as características de uso

que se queira dar.

Todo processo de beneficiamento têxtil pode ser enquadrado nesses

princípios, seguindo-se, evidentemente as técnicas recomendadas para cada

substrato têxtil ou para cada fibra.

b) Fio: O fio é produzido em máquinas especiais denominadas

filatórios. O algodão na forma de fio, é enrolado em rolos (urdume) ou cones

(trama), e destinado para preparação, tecelagem ou tinturaria de fios. Neste

processo não há geração de efluentes.

c) Fio tinto: O fio passa pelo processo de alvejamento a 95°C no qual

contém soda cáustica, peróxido, detergente e sequestrante de metais. Após este

processo de alvejamento, o fio está pronto para receber coloração. O

tingimento consiste na aplicação de corante reativo mais os auxiliares de

tingimento como sequestrante, cloreto de sódio, carbonato de sódio e ácido

para neutralização. Em seguida ocorre a lavação, que consiste na eliminação

do corante hidrolisado (não reativo). Todo o processo acima é feito por

esgotamento, ou seja, por carga de máquina.

d) Fio engomado: É o processo pelo qual passam os fios visando

aumentar a sua resistência mecânica, para resistir aos esforços nos teares. Com

este processo se consegue um melhor estiramento do tecido que está sendo

trabalhado. Geralmente são utilizados dois tipos básicos de goma: Goma de

fécula de mandioca; Gomas sintéticas, a base de poli-acrilato, carboximetil

celulose e álcool polivinílico (PVA).

e) Tecelagem: Este processo consiste em formar o tecido através dos

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teares utilizando o fio tinto ou engomado, conforme solicitação do cliente

(processo mecânico não utiliza produtos químicos exceto lubrificantes para as

máquinas). Nesta etapa, não são gerados efluentes.

f) Tecido com fio tinto: O tecido com fio tinto passa pelo processo de

desengomagem enzimática, ou seja, é feito a impregnação do mesmo com

enzimas (as mesmas têm como função eliminar o amido aplicado antes da

tecelagem), após um período de repouso o tecido é lavado com detergente afim

de eliminar o açúcar formado pelo processo de desengomagem enzimática.

g) Preparação do tecido para tingimento: Dependendo da complexidade

do artigo, este pode passar pelo processo de desmineralização - alvejamento ou

desengomagem - alvejamento ou somente alvejamento. No processo de

desmineralização - alvejamento é adicionado ácido e sequestrante a 60°C com

objetivo de eliminar Cálcio, Ferro e Magnésio do tecido e parte da goma

aplicado na preparação da tecelagem. Após a desmineralização é feito o

alvejamento que consiste na aplicação de soda, peróxido e detergente a 95°C.

No caso da desengomagem a mesma pode ser enzimática ou através de soda e

detergente a 80°C, com objetivo de remover parte da goma, após é feito o

processo de alvejamento conforme já citado anteriormente. Também temos

situações em que os tecidos possuem gramatura mais baixa, onde este passa

apenas pelo processo de alvejamento. O processo de desmineralização -

alvejamento ou desengomagem - alvejamento é feito pelo processo de

esgotamento, ou seja, tecido feito por carga de máquina. Já o alvejamento

contínuo é feito por impregnação através de foulard de espremedura, em

seguida passa por diversos compartimento da máquina para efetuar o

alvejamento do mesmo.

h) Tingimento/lavação: O tingimento consiste em um processo de

tinturas de tecidos, variando sobre uma infinidade de cores, muitas vezes

semelhantes, com pouca diversidade no tom, mas que exigem uma

especificação toda própria para sua confecção. Para isto são utilizadas receitas,

que são únicas para cada cor, apresentando exatas quantidades de corante ou

mistura deste. Cada receita específica é fator determinante para obtenção do

resultado esperado. O banho preparado para a etapa de tingimento é

desenvolvido em processo contínuo ou descontínuo. No processo contínuo, o

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pano, depois de impregnado num banho contendo tinta e produtos químicos, é

exprimido entre rolos e secado, geralmente realizado nos "Foulards". No

processo descontínuo ou de esgotamento, o tecido é tingido por cargas, é

colocado nas máquinas e espera-se a conclusão da operação para tingir nova

carga. Todo o processo de tingimento ocorre apenas 60 a 90% de fixação do

corante, portanto, a diferença deve ser eliminada no processo de lavação. Este

pode ser feito por esgotamento (a mesma máquina que alveja, tingi também

lava) ou pelo processo contínuo (máquina específica para cada etapa do

processo: alvejar, tingir, lavar).

i) Estamparia: O tecido usado na estamparia sofre o mesmo processo de

preparação do tecido para tingir. O tecido preparado e seco segue para as

máquinas de estampar, onde é feito aplicação dos desenhos no tecido (através

de quadros ou cilindro). Tecidos destinados a linha banho utilizam corantes

reativos, o qual passa pelo processo de estampagem, fixação e lavação para

eliminar corante não fixado no tecido. O tecido destinado para decoração é

aplicado pasta de ligante/pigmento similar a uma impressora de papel. Não há

necessidade de lavar.

j) Acabamento final: Todo o tecido fio tinto, tinto ou estampado recebe

o acabamento final. No caso da linha banho recebe amaciante conferindo

toque agradável. Já na linha decoração recebe resinas para evitar manchas,

infiltração, anti-chama etc. A aplicação é feita por impregnação,

posteriormente secagem/fixação.

2.1.1 Caracterização dos efluentes têxteis e os tratamentos mais utilizados

A diversidade extrema de matérias-primas e esquemas de produção

empregados pela indústria têxtil atribuem problemas característicos ao efluente

e subsequentemente indicam quais devem ser as tecnologias de controle de

poluição, porém, são as emissões de poluentes líquidos que causam a maior

contaminação e modificação do ambiente, devido à ampla variedade de

produtos químicos utilizados nos processos (CORREIA et al., 1994).

Os efluentes líquidos da indústria têxtil são tóxicos e geralmente não

biodegradáveis e também resistentes à destruição por métodos de tratamento

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físico-químico. A não biodegradabilidade dos efluentes têxteis se deve ao alto

conteúdo de corantes, surfactantes e aditivos que geralmente são compostos

orgânicos de estruturas complexas (LEDAKOWICZ e GONERA, 1999).

São apresentados, na figura 2, os valores médios e parâmetros

característicos dos efluentes destinados ao tratamento biológico e físico-

químico, das indústrias têxteis (STORTI, 2001).

Figura 2 Valores médios e parâmetros de efluentes têxteis

(Fonte: STORTI, 2001)

A cor é um contaminante bastante presente em efluentes têxteis e deve

ser removida do efluente antes de seu descarte num corpo receptor (MISHRA

E THIPATHY, 1993). Segundo Hassemer e Sens (2002), os efluentes gerados

são tratados geralmente por processos físico-químicos e biológicos

convencionais (coagulação química e lodos ativados), porém, devido a

algumas limitações, como grande área requerida e elevada geração de lodo,

inclusive remoção de cor, muitos trabalhos estão sendo desenvolvidos com a

utilização de membranas, enzimas e métodos físicos ou físico-químicos como

ozonização, flotação, eletrofoculação, coagulação, etc. (FREITAS, 2002).

O tratamento primário, além da fase de tratamento preliminar comum

na maioria dos sistemas de tratamento de efluentes, engloba a coagulação e

floculação. No tratamento de efluentes têxteis, estes processos são usados há

mais de 40 anos para remover cor e carga orgânica, e nesse período os

processos foram vastamente explorados em pesquisas científicas

(CARREIRA,2006). Porém, a maioria das pesquisas focam em conhecer

novos coagulantes e floculantes, e suas dosagens ótimas para a redução da

geração de lodo, que em geral é excessiva. Os coagulantes utilizados variam

conforme as características dos efluentes, como por exemplo cloreto de

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magnésio (MgCl2), sulfato de alumínio, cloreto de poli alumínio, sulfato

ferroso em conjunto com cal (CARREIRA, 2006).

Segundo Carreira (2006), os processos secundários (biológicos),

também são amplamente usados para o tratamento de efluentes têxteis. Eles

possuem importantes funções no tratamento para degradação biológica da

matéria orgânica e remoção da coloração dos efluentes. A degradação

biológica é caracterizada pela redução tanto da DBO5 quanto da DQO. Quanto

a cor, o processo biológico ocorre basicamente em duas etapas. Na primeira

ocorrem alterações na molécula do corante, as quais em geral alteração a

toxicidade, reduzindo-a a limites que não comprometem o ambiente. A

segunda etapa se caracteriza pela estabilização final da matéria orgânica, com

a geração de dióxido de carbono e água (mineralização) (RIVA et al. 2001).

Peres & Abrahão (1998) apontam que grande parte dos corantes não são

biodegradáveis e que a remoção de cor nos processos biológicos é pouco

eficiente. Quando estes não são biodegradáveis, a remoção da cor é realizada

pela adsorção das moléculas de corantes na massa biológica. O grau de

adsorção varia em função da estrutura do corante e das condições do processo

biológico, além de outros parâmetros, como pH e temperatura (SALEM,

1996).

Em alguns casos, são utilizados os processos terciários de tratamento

para polimento final do efluente têxtil, de modo a atender à exigência dos

órgãos ambientais especialmente para o parâmetro cor. Dentre estes, são

utilizados processos fotoquímicos, fotocatalíticos, adsorção (com carvão

ativado ou zeolitas), membranas, etc (CARREIRA, 2006).

Cada efluente possui característica distinta, não sendo possível elencar

de modo geral o melhor tipo de tratamento. A combinação de processos é uma

alternativa para a melhoria da eficiência global do sistema, haja vista que os

corantes em geral apresentam sérias dificuldades de degradabilidade,

principalmente quando do uso de processos convencionais (físico-químico ou

biológicos isoladamente). Tal situação induz à busca pela combinação de

processos que resultem em vantagens ambientais em comparação com um

processo isolado e único (CARREIRA, 2006). Quando os objetivos principais

são as remoções de carga orgânica e descoloração do efluente, uma das opções

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é o tratamento associado entre dois processos biológicos, os anaeróbios e os

aeróbios, respectivamente nesta ordem de aplicação. Outra associação passível

é baseada na utilização dos fungos (massa podre) e processos biológicos

convencionais (Kunz et al. 2002).

2.2 PROCESSO PRODUTIVO DA INDÚSTRIA DE PAPEL E CELULOSE

Segundo a Associação Brasileira de Celulose e Papel (BRACELPA)

(2011), o Brasil é um grande produtor destes materiais. Tem visibilidade

mundial por produzir e abastecer os mercados com papel de embalagem,

papéis de imprimir, escrever e papel cartão, etc. O país tem aumentado sua

produção na última década, com crescimento médio de 3,1% ao ano, seguindo

as mudanças na economia brasileira. Com 14,1 milhões de toneladas, o Brasil

se consolidou como o 4º produtor mundial de celulose no ano de 2011

(RANKING MUNDIAL, 2011). Em relação à produção de papel, também em

2011 produziu 9,8 milhões de toneladas, ficando em 10º lugar em escala

mundial. Apesar de sua representatividade na economia do país, este ramo

representa grande importância ambiental, visto a vasta disponibilidade de

recursos florestais no Brasil e a extração de madeira para atender tal demanda.

A celulose é um composto natural presente nos vegetais e é encontrada

nas raízes, troncos, folhas, frutos e sementes. É um dos principais compostos

existentes que, em virtude de sua forma alongada e diâmetro pequeno, são

frequentemente chamadas de fibras (AZZOLINI & FABRO, 2012). Na etapa

de obtenção desta fibra, a madeira é cozida em elevadas temperaturas com

produtos químicos (enxofre e soda cáustica, por exemplo), e considerando que

a agua é utilizada como meio de transporte da madeira, bem como no processo

de lavagem das fibras, esta etapa é responsável por grande parte do efluente

gerado nestas indústrias (PICCOLI, 2010). Os principais resíduos destas

indústrias são os restos de madeira, os licores da digestão (oriundos dos

processos químicos) e os resíduos do branqueamento final das fibras

(REBOUÇAS, BRAGA & TUNDISI, 2006).

A celulose e o papel geralmente são processados na mesma unidade

fabril, sendo que o papel é obtido em uma etapa posterior à celulose. O

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objetivo preponderante de uma fábrica de celulose é isolar a celulose dos

demais componentes da madeira. Para tanto, no processo de extração da

celulose são empregadas técnicas e insumos com a finalidade de extrair e

branquear o componente de interesse, com a mínima degradação possível

(NUNES, 2013). A figura 3 representa um fluxograma de um processo

produtivo completo de papel e celulose.

Figura 3 Fluxograma do processo produtivo da indústria de papel e celulose

Conforme explicita Silveira (2010) inicialmente a madeira (matéria

prima) descascada chega à fábrica na forma de toras medindo

aproximadamente 6 metros de comprimento. As cascas que ainda sobram do

descascamento na floresta são retiradas e as toras então são lavadas para

remover areia e terra oriundas tanto das fazendas como do local de

armazenamento (MIELI, 2007).

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As toras são partidas ou trituradas formando lascas ou cavacos, sendo

estocados em pilhas e transportados por correias até os silos dos digestores,

onde se inicia o processo de cozimento. Nesta etapa, as lascas ou cavacos são

reduzidos a polpa por meio de diversos processos, como o sulfato (processo

Kraft), sulfito, soda (todos via digestão química) ou por intermédio de

processos mecânicos (SILVEIRA, 2010).

A seguir, é realizada uma lavagem, a fim de se retirar as impurezas

solúveis. Após a lavagem, a celulose é retirada do digestor para então ser

depurada. A depuração consiste no peneiramento para remover também as

impurezas sólidas, e, no branqueamento, para modificar a cor da celulose

(SILVEIRA, 2010). Após o branqueamento, a celulose é enviada para a

secagem. Finalmente, a folha contínua é reduzida, formando os fardos, ou seja,

as unidades de carga para o transporte e a comercialização.

No Brasil, o processo químico na extração da celulose mais empregado

é o Kraft. Há dois tipos de processos alcalinos na produção de pastas químicas:

processo soda e processo Kraft ou sulfato. Enquanto que no processo soda o

principal reagente é o hidróxido de sódio (NaOH), no processo Kraft são

empregados além do NaOH, o sulfeto de sódio (Na2S). O processo Kraft

possui como principais vantagens sua vasta aplicabilidade, podendo ser

aplicado a diferentes tipos de madeira (até madeira deteriorada), obtenção de

celulose de alta resistência, eficiência na recuperação dos reagentes, a pasta

pode ser branqueada a altos níveis de alvura. As desvantagens são o baixo

rendimento (aproximadamente 45% para coníferas e 50% para folhosas). Alto

custo de investimento na construção da fábrica, processo odoroso (formação

de mercaptanas) e baixo rendimento de polpação (CELULOSE e PAPEL,

1988).

2.2.1 Caracterização dos efluentes da indústria de papel e celulose e os

tratamentos mais utilizados

Diariamente, a indústria de papel e celulose libera mais de 62 milhões

de metros cúbicos de efluentes, o que corresponde ao consumo doméstico de

água de aproximadamente 200 milhões de pessoas (CPRH, 1998). Os efluentes

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líquidos oriundos do processo de produção de celulose-papel são

extremamente variáveis, tanto em características qualitativas quanto em

quantidade por unidade de produto.

O processo de polpação kraft é responsável pela geração de efluentes

com alta demanda bioquímica de oxigênio, turbidez, cor e sólidos suspensos, e

baixas concentrações de oxigênio dissolvido. Etapas posteriores de

branqueamento, universalmente realizadas através de cloração, levam à

formação de um grupo de compostos de estrutura diversa, denominados

“cloroligninas” (ZAMORA et al, 1996). Os efluentes resultantes deste

processo de branqueamento, são fortemente coloridos e contém muitas

substâncias orgânicas, principalmente fenóis clorados, as quais apresentam

toxicidade para muitos organismos aquáticos e alta resistência à degradação

microbiana.

O processo de polpação kraft, remove aproximadamente 90% da

lignina presente na madeira, e produz um efluente de alta carga orgânica

denominado “licor negro”. Este efluente, obviamente alcalino (pH

aproximadamente 12), apresenta alta concentração de espécies fenólicas. A

lignina residual presente nas fibras pode ser eliminada por processos de

branqueamento, os quais geralmente são realizados por meio de uma sequência

de estágios de cloração e extração alcalina (ZAMORA et al, 1996).

Segundo Fonseca et al. 2003, as fábricas de papel e celulose possuem

pré tratamento de seu efluente principal, onde se faz a remoção de areia,

detritos, cinzas inorgânicas, pedregulhos entre outros. Este tipo de operação é

feito por tanques de decantação, onde a sedimentação é feita em grandes

tanques retangulares onde os flocos maiores e mais pesados vão para o fundo.

É importante contar com sistema de peneiramento. Os tipos de peneiras mais

comumente empregados são: discos rotativos com autolimpeza, peneira

vibratórias, peneiras com autolimpeza, peneiras de tambor e peneiras

hidráulicas. Outra parte integrante do pré tratamento é o ajuste de pH do

despejo liquido, que deve estar entre 6 e 9, para que se torne apropriado para o

tratamento secundário. Além disso, tem que haver ajuste de temperatura, e

pode ser feito por torres de resfriamento, tanques providos de aspersores,

sistemas de cascatas ou por tanques de homogeneização.

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A seguir, o efluente pode passar por um tratamento primário, que

consiste na remoção de sólidos em suspensão. Como nas indústrias de papel

existe bastante matéria coloidal e substâncias químicas dispersas que podem

inibir a sedimentação, a floculação é a mais utilizada para condicionar os

despejos antes da decantação primária. A água é floculada, vai para a

decantação gravitacional ou para a flotação com ar dissolvido onde a água será

clarificada (GRIECO, 1995). Geralmente, para melhorar o rendimento do

processo de flotação, agregam-se aos flocos, microbolhas de ar, facilitando sua

ascensão e posterior remoção por rodos raspadores instalados na superfície

(FONTE INFORMAL).

Frequentemente são implantados tanques de homogeneização entre o

tratamento primário e o secundário para regular a vazão dos despejos líquidos

das indústrias. Estes servem também para a acumulação em casos de

dificuldades operacionais na estação de tratamento (FONSECA et al. 2003).

Para o tratamento secundário, as principais formas de tratamento

usados são os biológicos. Porém, o efluente da Indústria de Papel e Celulose

não é rico em nutrientes, tendo que ser adicionados nitrogênio e fósforo. Os

tipos de tratamento biológicos que são utilizados pelas Indústrias de Papel e

Celulose são: Lagoas de estabilização, lagoas aeradas, lodos ativados e filtros

biológicos (FONSECA et al. 2003).

O tratamento terciário pode ser empregado com a finalidade de se

conseguir remoções adicionais de poluentes. Os processos de tratamento

terciário utilizados em processos fabris de papel e celulose analisados por

Fonseca et al. (2003) consistem em filtração para remoção de DBO e DQO;

cloração ou ozonização para a remoção de bactérias; absorção por carvão

ativado; processo da pasta de cal e outros processos de absorção química para

a remoção de cor; redução de espuma e de sólidos inorgânicos através da

eletrodiálise, da osmose reversa e da troca iônica.

3 CONCLUSÃO

Em virtude do estudo realizado, nota-se a extrema importância que as

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indústrias têxteis e de celulose e papel devem ter em relação ao meio

ambiente. Por serem ramos extremamente poluentes, os mesmos devem contar

com sistemas de tratamento eficientes que sejam capazes de remover as cargas

poluidoras, afim de que não contaminem principalmente os corpos d’água,

afetando o ecossistema do mesmo.

A poluição causada pelos despejos líquidos destas empresas é então um

grande problema, pois, como relatado, nos dois ramos o consumo de água no

processo produtivo é elevado, sendo assim, práticas e tecnologias que visem o

reuso de água dentro da planta da empresa mostram-se como ações que

deveriam ter mais investimentos, ainda mais atualmente, em virtude da crise

hídrica, além de reduzir o volume de despejos de efluentes.

Assim, o trabalho efetuado mostrou-se de grande valia, pois no mesmo

foram abordados os processos produtivos com seus consequentes efluentes

gerados e seus respectivos tratamentos, somando, desta forma, conhecimento

aos acadêmicos que realizaram esta atividade.

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