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Tipo do documento: Dissertação
Title: Estudo da eficiência da tratabilidade de efluentes de CIP da indústria de produtos lácteos
Other Titles: Efficiency study of the treatability of the CIP wastewater from dairy industry
Autor: Triques, Carina Contini 
Primeiro orientador: Klen, Márcia Regina Fagundes
Primeiro membro da banca: Klen, Márcia Regina Fagundes
Segundo membro da banca: Silva, Edson Antônio da
Terceiro membro da banca: Borba, Fernando Henrique
Resumo: O efluente proveniente do CIP, sistema de higienização, representa uma grande parcela do total de águas residuárias dos laticínios. Além disso, podem ser muito poluentes devido à alta carga orgânica característica dessas indústrias e aos produtos químicos utilizados. Uma das alternativas para o seu tratamento, vantajosa pela simplicidade, é a coagulação e a floculação. Coagulantes naturais vêm recebendo atenção por serem menos onerosos e tóxicos que os convencionais inorgânicos. Dessa forma, estudou-se a coagulação e a floculação utilizando o alginato extraído da alga Sargassum filipendula, a semente da Moringa oleifera Lam e as nanopartículas magnéticas de ferro funcionalizadas com extrato de Moringa como coagulantes para a remoção de cor e turbidez. O estudo do coagulante alginato envolveu diversas concentrações em 3 pHs. Para o coagulante de sementes de Moringa, investigou-se o uso de diferentes sais (NaCl, KCl, MgCl2 e CaCl2) no seu preparo em comparação ao seu extrato em meio aquoso no pH 9 e no pH natural do efluente. Verificou-se a influência da concentração de sal no preparo do extrato e, por fim, investigou-se a cinética de sedimentação na melhor condição obtida. As nanopartículas de ferro foram sintetizadas e então funcionalizadas com o melhor extrato obtido para as sementes de Moringa e tiveram seu estudo semelhante aos das sementes propriamente ditas. O alginato e o extrato aquoso de Moringa não foram satisfatórios. Dentre os sais de extração, o que proporcionou melhores resultados foi o cloreto de cálcio, utilizado nas etapas subsequentes. Alcançou-se resultados de 92% de remoção de turbidez e 86% de remoção de cor com concentração de Moringa de 1000 mg L- 1 extraída com solução 0,4 M, de CaCl2 com 60 minutos de sedimentação. Em condições iguais de concentração, acrescido de nanopartículas (50 mg para cada 20 mL de extrato de Moringa) e sedimentação em campo magnético externo, obteve-se resultados semelhantes de remoções de turbidez e cor, 88% e 89%, respectivamente, em apenas 7 minutos de sedimentação. Os bioensaios de fitotoxicidade com o bioindicador Lactuca sativa demonstraram que o tratamento não altera a toxicidade do efluente. Dessa forma, concluiu-se que as nanopartículas funcionalizadas com extrato de Moringa salina em CaCl2 representam um eficiente tratamento primário por proporcionar bons resultados em um tempo muito reduzido de sedimentação, além de ser demonstrado que as nanopartículas podem ser recuperadas após o tratamento pela regeneração do lodo.
Abstract: The effluent from the CIP, a sanitation system, represents a large part of the total dairy wastewater. In addition, they can be very polluting due to the high organic load typical from these industries and the chemicals used. One of the alternatives for the treatment, advantageous for its simplicity, is coagulation and flocculation. Natural coagulants have been receiving attention because they are less expensive and toxic than conventional inorganic ones. Thus, coagulation and flocculation were studied using alginate extracted from the algae Sargassum filipendula, the seeds from the Moringa oleifera Lam and the iron magnetic nanoparticles functionalized with Moringa extract as coagulants for the removal of color and turbidity. The study of the alginate coagulant involved several concentrations at 3 pHs. For the Moringa seed coagulant, the use of different salts (NaCl, KCl, MgCl2 and CaCl2) was investigated in its preparation compared to its aqueous extract at pH 9 and in its natural pH. It was verified the salt concentration in the preparation of the extract and, finally, the sedimentation kinetics was investigated in the best condition obtained. The iron nanoparticles were functionalized with the best extract obtained for the Moringa seeds and had their study similar to the seeds themselves. The alginate and the Moringa aqueous extract were not satisfactory. Among the extraction salts, the one that provided the best results was the calcium chloride, used in the subsequent steps. Results of 92% of turbidity removal and 86% of color removal with Moringa concentration of 1000 mg L-1 extracted with 0,4 M solution of CaCl2 with 60 minutes of sedimentation were achieved. Under similar conditions of concentration, plus 50 mg L-1 of nanoparticles and sedimentation in external magnetic field, similar results of turbidity and color removals, 88% and 89%, respectively, were obtained in only 7 minutes of sedimentation. The phytotoxicity bioassays with the Lactuca sativa bioindicator demonstrated that the treatment does not alter the toxicity of the effluent. Thus, it was concluded that the nanoparticles functionalized with Moringa saline extract in CaCl2 represents an efficient primary treatment because it provides good results in a very short sedimentation time, in addition to being demonstrated that the nanoparticles can be recovered after the treatment by sludge regeneration.
Keywords: Coagulação e floculação
Cleaning-in-place lácteo
Moringa oleífera
Nanopartículas de óxido de ferro
Toxicidade
Coagulation and Flocculation
Dairy cleaning-in-place,
Iron oxide nanoparticles
Toxicity
CNPq areas: ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Engenharias e Ciências Exatas
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Campun: Toledo
Citation: TRIQUES, Carina Contini. Estudo da eficiência da tratabilidade de efluentes de CIP da indústria de produtos lácteos. 2019. 90 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Toledo, 2019.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.unioeste.br/handle/tede/4578
Issue Date: 28-Feb-2019
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Química (TOL)

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