Electrocoagulation treatment for reverse electrodialysis wastewater from petroleum refinery

Abstract

O presente estudo investigou uma avaliação da eficiência da eletrocoagulação (EC) para o pré-tratamento de um efluente concentrado salino da etapa de eletrodiálise reversa (RED-C) de uma refinaria de petróleo, visando o reúso de água no processo industrial. Nesta abordagem, um sistema de eletrocoagulação com capacidade de 1 L foi configurado para tratamento em batelada usando eletrodos de alumínio. Inicialmente, foram avaliados experimentos com efluente semi-sintético RED-C para remoção de contaminantes utilizando densidade de corrente fixa de 8,30 mA/cm2 e distância entre eletrodos de 1 cm. A influência do pH inicial (5 e 7), temperatura controlada (20, 30 e 40°C) e tempo de operação (60 e 120 min) na eficiência de remoção foi investigada e os resíduos sólidos foram medidos. Os resultados mostraram que as condições ótimas foram em pH 7 e 20-30°C com taxas de remoção em torno de 70%, 57%, 10% e 44% para Ca, Sr, Na e DQO, respectivamente. Em seguida, foram conduzidos experimentos com um RED-C real utilizando a melhor condição encontrada em testes preliminares, desta vez aplicando uma densidade de corrente de 5 e 10 mA/cm2 e distância de 0,5 cm à temperatura ambiente (aproximadamente 23°C). Em relação aos testes com RED-C real, para ambas as densidades de corrente as remoções foram maiores devido a diminuição da distância entre eletrodos e maior faixa de temperatura que melhorou a eletrocoagulação. Em geral, o uso de densidade de corrente de 10 mA/cm2 e a redução da distância intereletrodos aumentaram a eficiência do EC que apresentou taxas de remoção de 88%, 77%, 26% e 24% para Ca, Sr, Na e DQO, respectivamente. No entanto, observou-se uma diminuição na remoção de DQO do RED-C real devido à adição de íons inorgânicos no efluente semissintético que precipitou como sais, removendo mais orgânicos como composto coadjuvante. A produção de resíduos sólidos para esta mesma condição foi de 5,65 g/L.