II ESTUDO DA TRATABILIDADE DOS EFLUENTES DE UMA LAVANDERIA E TINTURARIA DE JEANS ATRAVÉS DE REATOR SEQUENCIALO EM BATELADA

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1 II ESTUDO DA TRATABILIDADE DOS EFLUENTES DE UMA LAVANDERIA E TINTURARIA DE JEANS ATRAVÉS DE REATOR SEQUENCIALO EM BATELADA Ester Oliveira Santos Bacharel em Química na Universidade Católica de Pernambuco - UNICAP, Estudante do Mestrado na Universidade Federal de Pernambuco -UFPE, (Área: Saneamento Ambiental) pelo departamento de Engenharia Civil. Atualmente Técnica em Química e Pesquisadora da Fundação Instituto Tecnológico Fátima Maria de Miranda Brayner Engenharia Química UFPE, Mestre em Ciência e Tecnologia -Área: Radioquímica - Depto de Energia Nuclear da UFPE e Doutora em Ciências da Engenharia Ambiental EESC. Atualmente Diretora Presidente do ITEP Lurdinha Florêncio (1) Engenheira Civil, UFPE, Mestre em Hidráulica e Saneamento - EESC USP, Ph.D em Tecnologia Ambiental, Universidade de Wageningen (Holanda), Profa. Adjunto do Depto. de Engenharia Civil da UFPE. Coordenadora da Rede 2 PROSAB, edital 4. Endereço (1) : Rua Pitiguaras, 26 Campo Grande - Recife-PE. Brasil. Telefones: +55(81) /4288. Fax. +22(81) / s: ester@itep.br ; fatima@itep.br ; flor@ufpe.br. RESUMO O pólo de confecções pernambucano está localizado na mesoregião do Agreste nos municípios de Caruaru, Toritama e Santa Cruz do Capibaribe concentram mais de 60% dos estabelecimentos industriais do setor, responde por 15% da produção de confecção do país, gerando um numero elevado de empregos (IBGE, 2000). Há cerca de 30 anos a cidade de Toritama se inspirou na moda jeans e hoje se transformou no maior pólo de produção do Norte-Nordeste, garantindo ocupação de seus habitantes e atraindo pessoas de outros municípios, tem na confecção do jeans a sua principal fonte de renda, comercializa peças confeccionadas muitas vezes nos fundos das casas. É um dos mais importantes pólos de confecções de jeans da região, contando com mais de 50 lavanderias/tinturarias, que abastece cerca de 14% do mercado nacional, sendo a maior atividade econômica, com produção de peças de vestuário vendidas em todo o Brasil e em países da América do Sul. (Pernambuco, 2004). As lavanderias e tinturarias existentes na cidade de Toritama realizam todos os processos de beneficiamento das peças de jeans confeccionadas e comercializadas na região tais como: lavagem, estonagem, amaciamento, tingimento e branqueamento, utilizando uma grande quantidade de água e conseqüentemente gerando uma grande quantidade de efluente de difícil caracterização, devido à descontinuidade e diversidade das etapas realizadas e dos produtos químicos usados nos processos. O consumo mensal de água das lavanderias vária em torno de 50 a 300 mil litros/mês. A implantação de sistemas de tratamento eficientes possibilita o reuso de cerca de 50 a 60% do efluente tratado nos processo de beneficiamento do jeans, sendo o restante do volume tratado descartado no rio Capibaribe, evitando que uma grande quantidade de poluentes seja lançada diretamente no curso do rio Capibaribe. O objetivo deste trabalho foi avaliar a aplicação do reator anaeróbio seqüencial em batelada para o tratamento do efluente de lavanderias de jeans, com o objetivo de remover a carga orgânica, cor e os outros constituintes, de forma a atender os padrões de lançamento exigidos pelo órgão ambiental local. PALAVRA-CHAVE: Efluente Têxtil, Efluente de lavanderia e Tinturaria, Reator Anaeróbio, Reator Anaeróbio Seqüencial em Batelada. INTRODUÇÃO A indústria da confecção é uma atividade que demanda alto consumo de água e, em conseqüência, gera grande quantidade de efluentes. Por outro lado, a carga poluidora existente nestes efluentes depende do tipo de processo realizado nas lavanderias e tinturarias e dos produtos químicos empregados. Dentre os processos de lavagens podem ser citado o de tingimento, branqueamento, amaciamento e a estonagem como alguns dos responsáveis por uma grande demanda de água. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 1

2 O pólo de confecção é uma atividade extremamente importante e conhecida no Estado de Pernambuco e na Região Nordeste, concentrando mais de 60% dos estabelecimentos industriais do setor, geram e mantém um grande numero de empregos formais e informais. (SEBRAE, 2004). Pernambuco é o segundo pólo mais importante em termos quantidade e qualidade na produção de confecções. (Banco do Nordeste, 1999). Esta atividade emprega 120 mil pessoas e representa 15% da produção brasileira (IBGE (2004)). Pernambuco é o segundo pólo mais importante do Nordeste em termos de quantidade e qualidade na produção de confecções (banco do Nordeste, 1999). Esta atividade emprega 120 mil pessoas e representa 15% da produção brasileira. O pólo de confecção de Toritama, Caruaru e Santa Cruz do Capibaribe concentram mais de 60% dos estabelecimentos do setor. (SEBRAE, 2000). O setor de confecção de Toritama produz em média dois milhões de peças por mês, podendo este numero aumentar nos meses de maior demanda. Considerando que cada peça consome cerca de 40 litros de água, por ano são gerados cerca metros cúbicos de efluente líquido. À maior parte desses efluentes É descartado sem tratamento no rio Capibaribe, que é intermitente da região do semi-árido pernambucano. Os maiores volumes desses efluentes são gerados nas etapas de lavagens, alvejamento, tingimento, desengomagem e acabamento. Possuem elevada carga poluidora aliada a altos teores de compostos orgânicos, como amido, gomas, graxas, pectinas, álcoois, ácido acético, corantes, sabões e detergentes e inorgânicos como hidróxido de sódio, carbonatos, sulfetos e cloretos, resultante das várias etapas do processo, sendo na maioria das vezes bastante complexos. Adicionalmente, possuem uma cor intensa e alta salinidade. São tóxicos á vida aquática diminuem a quantidade de oxigênio dissolvido e modificam as propriedades físicas dos cursos d' água (Balam, 2000). A demanda por sistemas de tratamento biológicos estimulou a aplicação de tratamento, biológico em substituição dos tradicionais processos físico-químicos utilizados, que são grandes consumidores de energia e grandes produtores de lodo. Os reatores anaeróbios apresentam a vantagem de serem de baixo custo e com uma produção de lodo pequena e já estável. Dentre os reatores, o reator seqüencial em batelada anaeróbio (RSBA) é uma boa alternativa para o tratamento de efluente de tinturarias e lavanderias, onde o efluente é gerado de forma descontínua. Uma das vantagens do (RSBA) é a não ocorrência de curto circuito, permite um melhor controle da qualidade dos efluentes, não requer sedimentação primária e secundária, apresenta alta eficiência na remoção da matéria orgânica e sua operação é simples e estável. OBJETIVO O objetivo deste trabalho foi avaliar a aplicação do reator anaeróbio seqüencial em batelada para o tratamento do efluente de lavanderias de jeans, com o objetivo de remover a carga orgânica, cor e os outros constituintes, de forma a atender os padrões de lançamento exigidos pelo órgão ambiental local. MATERIAIS E MÉTODOS O trabalho foi desenvolvido em duas etapas. Primeiramente foi feita a caracterização do resíduo, coletando amostras do tanque de equalização, para se obter uma amostra homogênea com as mesmas características de cor, temperatura e ph, já que existem vários processos, gerando efluentes de diferentes concentrações. As amostras foram coletadas mensalmente por um período de seis meses e durante este período de coleta foi realizada uma amostragem composta durante doze horas com intervalos de 30 minutos. Foram determinados os seguintes parâmetros: ph, temperatura, alcalinidade, cloretos, DQO, DBO 5, sólidos totais, sólidos totais voláteis, sólidos dissolvidos totais, sólidos dissolvidos voláteis, sólidos suspensos totais, cálcio, magnésio, dureza total, nitrogênio total, fósforo total, e metais pesados (Cd, Cr total, Co, Cu, Mn, Ba, Fe total, Al, e Ní). Os parâmetros analisados foram quantificados segundo os métodos do Standard Methods for de Examination of Water and Wastewater, 20ª edition, Os teores dos metais foram quantificados utilizando-se a técnica de Espectrometria de Emissão Atômica em Plasma Indutivamente Acoplado - ICP-AES. Dois reatores ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 2

3 anaeróbios seqüenciais em batelada, com volume individual de 5 litros foram alimentados manualmente (Figura 1). Os reatores foram inoculados com lodo granular proveniente de um reator UASB tratando vinhoto de cana de açúcar. Na fase preliminar o reator foi operado em ciclos de 72 horas, com o efluente equalizado da lavanderia. Na segunda fase, o tempo de detenção foi gradativamente reduzido até atingir 24 h. Os parâmetros realizados no afluente e efluente foram: ph, - DQO, DBO, alcalinidade e serie de sólido e alcalinidade. 1-Ponto de Coleta 2-Reator 3-Agitador 4-Coleta de gás Figura 1 Reatores Anaeróbios Seqüenciais em batelada usados no Trabalho RESULTADOS E DISCUSSÃO A tabela 1 apresenta a faixa de variação dos parâmetros analisados durante a caracterização do efluente líquido equalizado da lavanderia e tinturaria realizado no período de seis meses. A variação dos valores dos parâmetros é pequena, indicando que o equalizador funcionava adequadamente. Em relação aos metais pesados analisados, os valores encontrados apresentaram limite abaixo do exigido pelo CONAMA 20, artigo 21 e em algumas vezes estavam abaixo do limite de quantificação da metodologia empregada. Os sólidos totais e os cloretos apresentaram-se sempre elevados isto se dá pela adição de Cloreto de sódio no processo de tingimento usado para fixar o corante ao tecido. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 3

4 A tabela 1 apresenta os maiores e menores valores dos parâmetros analisados durante a caracterização do efluente equalizado realizado no período de seis meses. Parâmetros Analisados Efluente do Tanque de Equalização (n+6) ph 6,0-7,1 Temperatura Alcalinidade Cloretos DQO Total DBO 5, Sólidos totais Sólidos Totais Voláteis Sólidos Dissolvidos Sólidos Dissolvidos Voláteis Sólidos Suspensos Totais Sólidos sedimentáveis 0,1-0,4 Nitrogênio Total 31-64,7 Fósforo Total 2,0-5,2 Ferro total 0,46-1,0 Manganês 0,66-2,25 Bário 0,10-0,45 Cádmio <0,007 Cromo total 0,01-0,05 Cobalto <0,01 Cobre 0,04-0,2 Alumínio 0,48-21 Níquel 0,02-0,03 Cálcio 87,4-241 Magnésio Dureza total Óleos e graxas 7,6-28 < - abaixo do limite de detecção do método. A tabela 2 mostra a segunda fase do trabalho que foi introduzir um tratamento biológico através do reator seqüencial em batelada, primeiramente com tempo de detenção de 72 horas à eficiência do tratamento foi de 53% e 64% para DQO e DBO respectivamente. Já para os sólidos suspensos voláteis observou-se uma redução de 76%, com valores médios em torno de 30 mg/l. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 4

5 A tabela 2-valores médios das amostras coletadas no reator seqüencial em batelada com ciclos de 72 horas por um período de 02 meses. Parâmetros Afluente Efluente ph 6,8 8,3 Alcalinidade DQO DBO ST STV SSV CONCLUSÃO A indústria da confecção é uma atividade que demanda alto consumo de água e, em conseqüência, gera grande quantidade de efluentes. Por outro lado, a carga poluidora existente nestes efluentes depende do tipo de processo realizado nas lavanderias e tinturarias e dos produtos químicos empregados. Dentre os processos de lavagens podem ser citado, o de tingimento, branqueamento, amaciamento e a estonagem como alguns dos responsáveis por uma grande demanda de água. Com os resultados obtidos na primeira fase do trabalho, a caracterização do efluente, podemos concluir que apenas o tratamento físico-químico não seria eficiente para reduzir satisfatoriamente a carga orgânica, sendo necessário introduzir um sistema de tratamento biológico complementar ao físico-químico. A segunda fase do trabalho foi introduzir um tratamento biológico através do reator seqüencial em batelada, primeiramente com tempo de detenção de 72 horas à eficiência do tratamento foi de 53% e 64% para DQO e DBO respectivamente. Já para os sólidos suspensos voláteis observou-se uma redução de 76%, com valores médios em torno de 30 mg/l. As baixas eficiências encontradas na remoção de DBO e DQO indicam que a biomassa ainda não estava adaptada ao resíduo. Os valores encontrados ainda são preliminares e será dada continuidade na operação dos reatores. Espera-se que com a adaptação da biomassa ao substrato, se possa reduzir o tempo de detenção hidráulico, a valores compatíveis com a produção da lavanderia. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. ANDRADE, T.C.S.de. Reciclagem de água em lavanderias industriais: Vantagens e desvantagens. Meio ambiente Industrial, a.3, n.13, p.84-88, jul. /ago BALAN, D.S.L. Biodegradação e Toxicidade de Efluentes Têxteis. Revista da ABIT. P CORREIA, V.M. Tom Stepheson and Simon J. Characterization of Textile Wastewaters A Review. Judo-School of Water Sciences, Cranfield University, Bedford MK 43 0AL, UK, Julho GONÇALVES, Maria de Fátima Frechini. Caracterização e estudo de tratabilidade pelas vias físicoquímicas e biológicas aeróbia dos efluentes líquidos das lavanderias industriais de Colatina (ES). Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Espírito Santo. 134p, Fev LAPA, R.K. Avaliação de Desempenho do Reator em Batelada Seqüencial (ASBR), Contendo Biomassa imobilizada em Pedra Pome, para Tratamento de Esgoto Sanitário. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Espírito Santo. 134 p.fev SEBRAE, Eficiência da Economia e a Competitividade da Cadeia Têxtil Brasileira, 2000 ( Sebrae.com. Br/Br/cooperecrescer/cadeiasprodutivas_vj.asp) VON SPERLING, M. Dimensionamento de Lodos Ativados por Batelada Utilizando Princípio os Princípios de Fluxo de Sólidos. Engenharia Ambiental, vol.6-n. 3 p , jul. /set ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 5