Delineamento Box-Behnken para remoção de DQO de efluente têxtil utilizando eletrocoagulação com corrente contínua pulsada / Box-Behnken design for COD removal of textile wastewater using electrocoagulation with pulsed DC

RESUMO

RESUMO A remoção de poluentes de efluentes industriais de forma efetiva e economicamente viável ainda é um desafio. Dessa forma, o presente trabalho propôs investigar a tecnologia de eletrocoagulação (EC) para o tratamento de efluente têxtil utilizando corrente contínua pulsada (CCP). A metodologia de superfície de resposta Box-Behnken foi utilizada para analisar e otimizar as condições operacionais, visando à máxima remoção de demanda química de oxigênio (DQO). Os experimentos foram realizados com um volume reacional de 2,6 L, em modo batelada. Diante dos resultados obtidos, a configuração ótima considerada foi velocidade de agitação = 200 rpm, frequência dos pulsos = 1.000 Hz e espaçamento entre os eletrodos = 1 mm, em 50 minutos de EC. Nessas condições foi obtida uma remoção de DQO de 81,23% (valor remanescente de 152 mg O2.L-1). Em adição, verificou-se que o processo de EC também é eficaz para a redução de cor, turbidez, sólidos suspensos totais, sulfato e sulfeto. A concentração de íons cloreto não foi alterada durante a EC, apresentando-se como um aspecto favorável para a reutilização do efluente tratado no próprio processo produtivo têxtil, o qual demanda uma elevada concentração de NaCl.

ABSTRACT

ABSTRACT The effective and economically viable removal of industrial wastewater pollutants is still a challenge. Thus, this study proposed to investigate the electrocoagulation technology (EC) for the treatment of textile effluent using pulsed direct current (CCP). The methodology of Box-Behnken response surface was used to analyze and optimize the operating conditions, aimed at maximum chemical oxygen demand (COD) removal. The experiments were performed with a reaction volume of 2.6 L in batch mode. Based on these results, the optimal configuration was agitation speed = 200 rpm, frequency of pulses = 1,000 Hz and spacing between electrodes = 1 mm, in 50 minutes of EC. Under these conditions it was obtained a COD removal of 81.23% (remainder value of 152 mg O2.L-1). In addition, it was found that the EC process is also effective for reduction of color, turbidity, total suspended solids, sulfate and sulfide. The concentration of chloride ions was not modified during the EC, presenting itself as a favorable aspect for the reuse of treated wastewater in the textile production process itself, which demands a high concentration of NaCl.