Eletrocoagulação com eletrodos de alumínio e ferro e processo Fenton eletroassistido para o tratamento de concentrado de osmose inversa após ultrafiltração: um estudo comparativo

Resumo

Este estudo investiga a aplicação da eletrocoagulação (EC) com eletrodos de alumínio (Al) e ferro (Fe), bem como o processo Fenton eletroassistido (FEA), no tratamento do concentrado proveniente de um sistema de ultrafiltração, utilizado para reduzir o volume do concentrado gerado no tratamento de lixiviado por osmose inversa (OI). Ensaios de tratabilidade foram conduzidos em um aparato de escala laboratorial. O tempo de eletrólise foi monitorado para determinar o tempo de residência ideal. O desempenho do tratamento foi avaliado com base na remoção de cor verdadeira, na absorbância a 254 nm (Abs254) e no carbono orgânico dissolvido (COD). A razão Abs254/COD, denominada absorbância ultravioleta específica (SUVA), foi monitorada para avaliar alterações na aromaticidade da matéria orgânica presente no efluente. Uma estimativa preliminar de custos foi elaborada para comparar os custos operacionais dos processos Al-EC, Fe-EC e FEA. Eletrodos de ferro apresentaram melhor desempenho do que eletrodos de alumínio em termos de eficiência de remoção de poluentes e tempo de tratamento. O desempenho dos métodos eletroquímicos avaliados quanto à tratabilidade, considerando a remoção de cor verdadeira, Abs254 e COD, seguiu a seguinte ordem de eficiência: EAF > Fe-EC > Al-EC. Considerando o custo de tratamento, expresso em USD g⁻¹ de COD removido, os resultados obtidos foram: 32,28 USD g⁻¹ de COD para Al-EC, 14,74 USD g⁻¹ de COD para Fe-EC e 29,27 USD g⁻¹ de COD para FEA. Embora o EC com eletrodos de ferro tenha apresentado melhor relação custo-benefício em comparação ao processo Fenton eletroassistido, o processo FEA alcançou maiores eficiências de remoção de cor, Abs254 e COD. Além disso, o FEA foi o único processo capaz de reduzir os valores de SUVA, indicando diminuição da recalcitrância do efluente tratado (de 6,5±0,3 para 3,4±0,2 L mg⁻¹ m⁻¹).

Palavras-chave: concentrado de osmose inversa, custos operacionais, lixiviado de aterro concentrado, matéria orgânica recalcitrante, processos oxidativos avançados.