Comparação do potencial energético do lodo gerado no tratamento físico-químico de efluentes provenientes do abate de aves utilizando diferentes coagulantes

Orientador : Prof. Dr. Leda M. Saragiotto ColpiniCoorientador : Prof. Dr. Helton José AlvesDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor Palotina, Programa de Pós-Graduação em Tecnologias de Bioprodutos Agroindustriais. Defesa: Palotina, 15/03/2017Inclui referências : f. 125-136Resumo: A região oeste do estado do Paraná destaca-se na produção e processamento de carne de frango, sendo que este processo na indústria frigorífica consome uma grande quantidade de água, e consequentemente, gera efluentes com elevada carga orgânica que necessitam de um tratamento específico. Normalmente o sistema de tratamento de efluentes empregado para esta atividade é o processo de flotação físico-química seguida de lagoas de estabilização, onde o lodo gerado no sistema de flotação necessita de um processamento, geralmente realizado através do aquecimento do lodo que posteriormente passa por decanters centrífugos para a separação em 3 fases, sendo: água residual, óleo flotado e lodo desidratado aproximadamente com 65% de umidade, este último resíduo é gerado em grande volume e ainda necessita de uma destinação adequada. Diante deste fato, visando buscar alternativas de aproveitamento para o lodo gerado no tratamento físico-químico de efluente proveniente da indústria de abate de aves como uma fonte de bioenergia, foi realizada a caracterização do lodo gerado com a utilização do coagulante cloreto férrico e também de um coagulante orgânico, posteriormente preparou-se amostras com % variável de 10, 20 e 30% de lodo adicionado ao cavaco, comparando o poder calorífico, análise imediata e análise térmica diferencial (ATD). Ambos os lodos em estudo foram classificados como Classe II A, ou seja, resíduo não inerte. Após, realizou-se um teste de combustão em caldeira utilizando como combustível 10% do lodo gerado com o cloreto férrico adicionado ao cavaco. Embora os resultados experimentais tenham mostrado que quanto maior a adição de lodo na amostra maior é o incremento do poder calorífico superior (PCS), definiu-se pelo teste in loco com a utilização máxima de 10 % de lodo misturado ao cavaco, para avaliação do comportamento térmico do equipamento, homogeneidade do combustível, devido à umidade do lodo apresentar uma média de 65%, e avaliação da emissão de gases poluentes comparados à combustão do cavaco puro. No teste de combustão realizado em escala industrial em um abatedouro de aves, evidenciou-se que com a adição do lodo no cavaco a pressão da caldeira apresentou melhor estabilidade, além da redução da velocidade da rosca de alimentação de combustível. As análises de gases e material particulado ficaram acima dos padrões de emissão. A combustão deste lodo em conjunto com o cavaco reduz custos com transporte e movimentação, evita riscos de possíveis passivos ambientais causados por terceiros devido ao transporte e destinação final, reduz o uso de combustível principal (cavaco) e estimula a utilização de biocombustíveis gerados a partir da biomassa residual. As cinzas geradas na combustão podem ser enviadas para compostagem ou podem ser utilizadas como adsorventes, conforme demonstrado nas análises de fissorção N2. Palavras-chave: Tratamento de Efluentes. Lodo de Flotador. Abatedouro de aves.Abstract: The western region of the state of Paraná is known by the production and processing of chicken meat, and this process in the refrigeration industry consumes lots of water, thereafter, this generates effluent with high organic load that requires a specific treatment. Normally, the effluent treatment system used for this activity is the physico-chemical flotation process followed by stabilization tanks, where the sludge generated in the flotation system requires processing, usually performed by heating the sludge that later passes through centrifugal decanters for separation in 3 phases, being: residual water, floated oil and dehydrated sludge with approximately 65% of humidity, the latter residue is generated in large volume and it still needs an appropriate destination. Thus, aiming to find alternatives for the use of sludge generated in the physico-chemical treatment of effluent from the poultry slaughtering industry as a source of bioenergy, a characterization of the sludge was made with ferric chloride coagulant and also with an organic coagulant, posteriorly, samples with 10%, 20% and 30% of sludge added to the woodchip were prepared, comparing calorific power, immediate analysis and Differential Thermal Analysis (DTA). In these studies, both sludge were classified as Class II A, that is non-inert residue. After that, a combustion test was carried out in boiler using as fuel 10% of the sludge generated with the ferric chloride added to the woodchip. Though the experimental results showed that the greater the addition of sludge in the sample, the higher the Higher Heating Value (HHV), it was defined by the test in loco with a maximum of 10% of sludge mixed with the woodchip, for the evaluation of the thermal behavior of the equipment, homogeneity of the fuel, due to the humidity of the sludge present an average of 65%, and evaluation of the emission of pollutant gases compared to the combustion of the pure chip. In the industrial-scale combustion test carried out in a bird slaughterhouse, it was evidenced that with the addition of sludge in the woodchip, the boiler pressure presented better stability, besides the reduction of the speed of the thread of fuel supply. Analyzes of gases and particulate matter were above the emission standards. The combustion of this sludge with woodchip reduces transportation and handling costs, avoids risks of possible environmental liabilities caused by third parties due to transportation and final destination, reduces the use of primary fuel (woodchip) and stimulates the use of biofuels generated from the residual biomass. Ashes generated in the combustion can be sent to compost or can be used as adsorbents, as demonstrated in the BET analyzes. Key-words: Wastewater treatment. Float sludge. Bird slaughterhouse