Utilização de lodo ativado como adsorvente na remoção de Fe (III) de água de abastecimento das indústrias alimenticias - ensaios experimentais e simulação numérica

Abstract

Um dos principais problemas encontrados nas águas de abastecimento da indústria de alimentos da região Oeste de Santa Catarina - Brasil, é a elevada concentração de Fe (III) na etapa final do processo de tratamento. Quando encontrado em concentrações maiores que 0,3 mg.L-1, pode causar sabor adstringente, coloração amarelada e depósitos indesejáveis em tubulações. Dentre várias tecnologias utilizadas, o processo de adsorção vem sendo utilizado e se mostrando bastante eficaz. Assim, neste trabalho, estudou-se a remoção de Fe (III) em solução aquosa a 23 ºC em reator batelada com objetivo de obter parâmetros cinéticos e de equilíbrio termodinâmico para posteriormente simular as melhores condições operacionais de uma coluna de adsorção em leito fixo. O modelo de isoterma de adsorção utilizado para descrever o equilíbrio foi o modelo de Langmuir. As equações matemáticas foram implementadas e resolvidas em linguagem de programação FORTRAN. O código computacional foi validado com dados experimentais encontrados na literatura. Na realização da simulação numérica pode-se observar a influência de algumas variáveis de operação, sendo que o aumento da vazão de alimentação, da porosidade do leito e a diminuição da altura do leito fazem com que o adsorvente seja saturado mais rapidamente. De acordo com os resultados, observou-se que o adsorvente estudado mostra-se uma alternativa na remoção de Fe (III) de águas de abastecimento para indústrias alimentícias, deixando em evidência a dupla função que o mesmo apresenta sendo ele oriundo de lodo de tratamento de efluentes industriais.