Pré-projeto TCC- Letícia (1) terminado

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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS E ENGENHARIA QUÍMICA – UDESC OESTE
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ALIMENTOS/ENGENHARIA QUÍMICA
PROJETO DO TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
TRATAMENTO DE EFLUENTE DE BANHO E LAVANDERIA DE UMA FÁBRICA DE BATERIAS AUTOMOTIVAS POR ELETROFLOCULAÇÃO
BACHARELADO EM ENGENHARIA QUÍMICA
Turma 2021/1 
Leticia Maciel de Souza – 4090521524 e leticia_maciel@unochapeco.edu.br 
Heveline Enzweiler –heveline.enzweiler@udesc.br
Pinhalzinho, 02 de dezembro de 2020.
RESUMO
O tratamento de efluentes industriais é de extrema importância devido ao impacto ambiental ocasionado dentro da comunidade, influenciando na agricultura, área rural e urbana devido a poluição contínua. As empresas devem seguir normas legislativas municipais, estaduais e federais, para o descarte correto do resíduo gerado. O presente trabalho estima reduzir o chumbo presente no efluente gerado pelo banho dos funcionários que trabalham dentro da produção de uma fábrica de baterias pela técnica de eletrofloculação, será montado um reator em escala laboratorial onde o efluente será testado com dois tipos de elétrodo (ferro e cobre) em 5 voltagens para cada eletrodo (10V, 15V, 20V, 25V e 30V) e quatro concentrações (33,3 mg/L, 66,7 mg/L, 666,7 mg/L e 1000 mg/L) Os ensaios de remoção de metais pesados serão avaliados através da determinação da concentração residual por espectrofotômetro UV/VIS, onde um estudo bibliográfico foi realizado previamente, os resultados esperados são uma redução na concentração de chumbo maior que 90% e clarificação de amostra.
Palavras-chave: eletrofloculação, tratamento de efluentes, chumbo
1. Introdução e Justificativa
Um conceito muito predominante que vem sendo pautado desde a década de 70 é o tratamento de águas residuárias e seu monitoramento. Análises importantes são utilizadas para controle de água, ar e solo que podem ser contaminados. Os metais pesados têm sido associados a problemas ambientais sérios trazendo riscos à saúde para a população local (GARLIPP, 2006). 
Inúmeras técnicas físicas e químicas são utilizadas para o tratamento de efluente contaminados por metais pesados. A maioria das técnicas tradicionais combinam processos físicos e químicos para remoção de contaminantes (CAVALCANTI, 2009). De acordo com Fiuza (2017 apud SILVA et al., 2012; FERREIRA; MARCHESIELLO; THIVEL, 2013) a eletrofloculação é uma técnica eletroquímica onde ocorre reações de oxidação e redução no qual um anodo de sacrifício é utilizado. As reações de dissolução anódica do metal juntamente com a hidrólise da água provocam a formação de hidróxidos metálicos gelatinosos que desestabilizam a suspensão e agregam as partículas, promovendo a remoção dos poluentes. 
O desenvolvimento da pesquisa proposta se justifica pela possibilidade de implementação do projeto na empresa pela versatilidade da técnica para viabilização de descontaminação, por ser uma unidade de baixo custo onde poderá resolver a problemática de gestão de resíduo enfrentada pela indústria. Vale ressaltar ainda que o projeto em questão possui forte caráter multidisciplinar, envolvendo conhecimentos de engenharia elétrica, química, química de materiais e de meio-ambiente.
A eletrofloculação vêm sendo utilizada para o problema de tratamento de efluentes pelo mundo todo como na dissertação de doutorado na França realizada por Nidal (2017) que aplica eletrofloculação em tratamento de águas residuais para separação e purificação de meios biológicos, ou como no artigo escrito por Rahman, Yesmin, Islam, Siraj, Adyel e Ahmed (2015) que utiliza a eletrofloculação para remoção de chumbo de efluente de bateria. Demonstrando a importância da técnica na atualidade e sua efetividade para a remoção de metais pesados.
2. Objetivos 
Objetivo Geral: Análise de eficiência de remoção de Chumbo.
Objetivos Específicos: Redução da concentração do chumbo diluído no efluente gerado e sua clarificação, comparação de eficiência de eletrodos, otimização do processo em sua concentração de eletrólito utilizado, 
3. Metodologia 
A primeira etapa do projeto consiste em uma revisão bibliográfica aprofundada para a fundamentação teórica com base em artigos internacionais e dissertações para empregar uma análise embasada e uma comparação entre os resultados. A segunda etapa do projeto consiste na montagem da unidade em escala de bancada na empresa SK Industrial LTDA, para realização de testes de eletrofloculação. A análise em espectrofotômetro UV/VIS é realizada após o fim de cada experimento juntamente com análise de clarificação através de fotos. Será utilizado um reator batelada com eletrodos de Ferro ou cobre juntamente com uma fonte de alimentação de até 30V. Os experimentos serão realizados com mesmo efluente (coletado em um único dia e será armazenado refrigerado). O volume inicial utilizado para cada experimento é de 1,5L e o tempo total de 45min, no qual serão retiradas alíquotas de 30mL, uma amostra inicial no tempo zero e as outras 3 amostras nos tempos de 15min, 30min e 45min consistindo num total de 4 amostras. Os testes serão realizados sob diferentes tensões (10V, 15V, 20V, 25V e 30V) fixando a concentração de eletrólito para cada tensão, o experimento será realizado em triplicata. Em seguida o experimento será realizado em concentrações diferentes de eletrólito (NaCl) para sua otimização (33,3 mg/L, 66,7 mg/L, 666,7 mg/L e 1000 mg/L), também em triplicata, onde a tensão será fixada de acordo com com os melhores resultados do ensaio realizado anteriormente. Por fim todos os testes alcançados com o eletrodo de ferro serão repetidos para o eletrodo de Cobre a fim de possibilitar um comparativo na eficiência de remoção de chumbo entre os eletrodos serão elaboradas análises comparativas entre os dois tipos de eletrodos (ferro e cobre) utilizados ao longo do ensaio. E finalmente a elaboração do trabalho de conclusão de curso.
4. Cronograma Proposto 
	
ETAPA
	ANO: 2020/2021
	
	Novembro
	Dezembro
	Janeiro
	Fevereiro
	Março
	Revisão Bibliográfica
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	Montagem da Unidade de bancada
	
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	Efeito das tensões
	
	
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	Efeito das concentrações
	
	
	
	
	
	
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	Efeito da troca de eletrodo
	
	
	
	
	
	
	
	
	
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	Elaboração do TCC
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
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	Apresentação do TCC
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
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5. Referências Bibliográficas 
FIUZA, Lucas Prates. Desenvolvimento e avaliação de uma planta piloto para tratamento de efluentes aquosos contendo metais pesados utilizando o método da eletrocoagulação: análise do desempenho do processo e caracterização do resíduo gerado. 2017. 124 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia dos Materiais, Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais - Cefet, Belo Horizonte, 2017. Disponível em: http://www.posmat.cefetmg.br/wp-content/uploads/sites/120/2018/10/Disserta%C3%A7%C3%A3o_Lucas-Prates-Fiuza.pdf. Acesso em: 1 nov. 2020
GARLIPP, A. B. Variação Espacial e Sazonal de Elementos Maiores e Traços no Estuário do Rio Curimataú (RN), através de dados Geoquímicos e de Sensoriamento Remoto. Tese de Doutourado, UFRN, 2006.
CAVALCANTI, J. E. W. de A. Manual de tratamentos de efluentes industriais. Ed. Engenho Editora Técnica, São Paulo/SP, 2009 454p.
FAYAD, Nidal. The application of electrocoagulation process for wastewater treatment and for the separation and purification of biological media. Chemical and Process Engineering. Université Clermont Auvergne, 2017. English. ffNNT : 2017CLFAC024ff. fftel-01719756f.
RAHMAN, Syed Hafizur; YESMIN, Riffat Ara; ISLAM, Sm Nazrul; SIRAJ, Shajahan; ADYEL, Tanveer Mehedi; AHMED, Md Sabbir. Removal of Lead from Battery Effluent by Electrocoagulation. Journal Of Bangladesh Academy Of Sciences, [S.L.], v. 39, n. 2, p. 125-134, 14 dez. 2015. Bangladesh Journals Online (JOL). http://dx.doi.org/10.3329/jbas.v39i2.25946. Disponível em: https://www.semanticscholar.org/paper/Removal-of-Lead-from-Battery-Effluent-by-Rahman-Yesmin/59ef4a76d6baed7a2a8f2902a7ee25561f65bf3c.Acesso em: 1 nov. 2020.
QUADRO 1 - Estimativa de recursos financeiros para desenvolvimento do TCC
1 - Laboratórios que serão utilizados para o desenvolvimento do TCC
	Laboratório Químico na empresa SK Industrial Ltda
Para incluir demais itens, acrescentar o número de linhas correspondentes
2 - Material de consumo
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	CUSTO (R$)
	Não foram utilizados Recursos da Universidade
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	SUBTOTAL (1)
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Para incluir demais itens, acrescentar o número de linhas correspondentes
3 - Serviços de terceiros
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	CUSTO (R$)
	Não foram utilizados serviços da Universidade
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	SUBTOTAL (2)
	0,00
Para incluir demais itens, acrescentar o número de linhas correspondentes
4 - Transporte para coleta de amostras e outros
	ITEM
	CUSTO (R$)
	Não foram utilizados transportes da Universidade
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	SUBTOTAL (3)
	0,00
	TOTAL (1) + (2) + (3) 
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