Degradação eletroquímica de Efluentes Oriundos de Biodigestores

Biodigestores são unidades utilizadas eficientemente no bioprocessamento de matéria orgânica residual, no entanto esse sistema gera no final do processo um efluente rico em matéria orgânica. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência da tecnologia eletroquímica na degradação de efluente oriundo do biodigestor alimentado pela água de lavagem de criadouros de suíno. Para isso foi utilizado um planejamento experimental 2² no qual foram avaliadas as seguintes variáveis: composição do eletrólito (0,2 M Na2SO4 e 0,2 M Na2SO4+ 0,1M NaCl) e temperatura (30 e 60 ºC), adotando-se como fatores de resposta a coloração da solução medida através da integração da área do espectro de absorção na região do visível. Os resultados mostram que após a reação (60 min), houve um decaimento significativo da área espectral para todos os parâmetros estudados, variando entre 56% e 95%. A análise dos planejamentos mostrou que os fatores e a interação entre eles foram significativos, com nível de confiança de 95%, e que a eficiência do processo foi mais pronunciada nos ensaios contendo cloreto, possivelmente devido a formação de cloro ativo que contribui para a oxidação indireta da matéria orgânica.1 Analisando o resultado do planejamento experimental, expresso através da superfície de resposta (Fig. 1a), nota-se que, fixando a composição do eletrólito em seu melhor nível (na presença de cloreto) verifica-se que temperatura pouco influencia na eficiência da redução de cor da solução. Os percentuais de redução da área espectral foram de 90,71 e 95,28 %, para as temperaturas de 30 e 60ºC, respectivamente. Para o eletrólito no seu menor nível, a influência positiva da temperatura é facilmente observada com um aumento de proximamente 13%. Através da área espectral determinou-se a constante cinética aparente, kap e a energia de ativação da reação (Fig. 1b). O valor da energia de ativação (802,3 kJ mol-1) corrobora com a discreta influência da temperatura na eficiência da reação. Nas condições otimizadas (em 60°C e com NaCl) foram realizados testes adicionais que mostram a redução de 80,46% da DQO e de 97,91% para turbidez da solução, evidenciando assim a eficiência da reação eletroquímica no tratamento do efluente.