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Título: Eliminação do Cr(VI) na fase de neutralização de um efluente industrial proveniente de processos de galvanoplastia
Autor: Jesus, Carla de
Orientador: Matos, Manuel José de
Costa, Sandra Margarida
Palavras-chave: Galvanoplastia
Tratamento de efluentes industriais
Redução de cromatos
Oxidação de cianetos
Neutralização
Crómio hexavalente
Crómio trivalente
Cr (III)
Cr (VI)
Plating
Industrial wastewater effluents treatment
Chromate reduction
Oxidation of cyanide
Neutralization
Chromium hexavalent
Chromium trivalente
Data de Defesa: Out-2011
Citação: Jesus, Carla de - Eliminação do Cr(VI) na fase de neutralização de um efluente industrial proveniente de processos de galvanoplastia. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, 2011. Dissertação de mestrado.
Resumo: A presente tese teve por base a identificação e resolução de um problema existente no tratamento de efluentes provenientes dos processos de tratamento de superfícies por galvanoplastia, na OGMA – Indústria Aeronáutica de Portugal S.A.. Observou-se a ocorrência, esporádica, de crómio hexavalente, (Cr (VI)), em valor superior ao valor limite de emissão (VLE). Os resultados foram monitorizados e os dados recolhidos no decorrer da actividade de tratamento de efluentes, durante o período de, aproximadamente, 5 anos (2006 a 2011). A recolha de resultados decorreu no âmbito da actividade profissional da mestranda, que, para além da responsabilidade técnica dos processos de galvanoplastia na empresa, é também responsável pelo suporte técnico ao processo de tratamento de efluentes resultantes da actividade de tratamento de superficies por processos de galvanoplastia. A empresa OGMA – Indústria Aeronáutica de Portugal S.A., é uma empresa de actividade aeronáutica dedicada à Fabricação e Manutenção de aeronaves, nomeadamente a prestação de serviços de Manutenção, Revisão e Modernização de, Aeronaves, Motores e Componentes, bem como Fabricação e Montagem de Aeroestruturas. Integrada na OGMA, S.A. encontra-se a área de tratamentos electroquímicos, onde são realizados processos de tratamento de materiais metálicos por electrodeposição, deposição química e conversão química. Desta actividade resulta uma quantidade considerável de efluentes líquidos que necessitam de tratamento adequado previamente à sua descarga em cursos de água. Devido ao tipo de contaminantes que estes efluentes possuem, o tratamento dos mesmos é realizado em várias etapas, passando pela oxidação de cianetos, a redução de cromatos e a neutralização. Posteriormente segue-se uma sedimentação e a remoção de lamas. De modo a garantir um controlo dos parâmetros de descarga dos efluentes tratados, de acordo com a legislação ambiental em vigor, o efluente obtido é analisado periodicamente em laboratório acreditado. Na perspectiva de solucionar o problema em questão, procedeu-se à realização de ensaios experimentais utilizando os efluentes provenientes dos tanques de reacção da redução de cromatos e da oxidação de cianetos da linha com cádmio, com especial incidência na variação dos intervalos de pH recomendados para cada uma das fases do tratamento de efluentes, e observação do comportamento das misturas em termos de presença de Cr (VI), quando sujeitos a variações de pH. Após análise dos dados disponíveis e realização de todos os ensaios, conclui-se que, o processo de oxidação de cianeto da linha com cádmio e o processo de redução de cromatos na mesma linha estão a funcionar adequadamente. Concluiu-se que o reaparecimento de Cr (VI) ocorre devido à existência de hipoclorito de sódio, em excesso, no tanque de oxidação de cianeto que, quando passa para o tanque de neutralização e entra em contacto com o efluente proveniente do tanque de redução de cromatos, oxida parte do crómio trivalente, (Cr (III)), existente, a Cr (VI). Para impedir a ocorrência deste fenómeno separou-se todo o efluente contendo crómio que passou a ser tratado na linha de tratamento de efluentes isenta de cádmio, não entrando assim em contacto com o efluente que contém hipoclorito não reagido, evitando a oxidação do Cr (III) a Cr (VI).
The presented thesis was based on the identification and resolution of a problem found on the industrial wastewater treatment process of the effluents generated from the surface treatment processes area of OGMA - Indústria Aeronáutica de Portugal, S.A.. It was observed the occurrence, sporadic, of hexavalent chromium, (Cr (VI)), greater than the maximum emission limit value. The results were monitorized, the experimental work was developed and the data were collected during the activity of industrial effluents surface treatment area, for a period of 5 years, approximately, (2006 to 2011). The collection of results took place under the professional occupation of the master's degree, which, in addition to the technical responsibility of the electroplating process in the company is also responsible for technical support to the wastewater treatment process resulting from the activity of surface treatmentprocesses of plating. OGMA - Indústria Aeronáutica de Portugal S.A. is a company which has as core activity parts manufacturing and Aircraft Overhaul, including the provision of maintenance, overhaul and modernization of, Aircrafts, Engines and Components, and also Manufacturing and Assembly of Aerostructures. Integrated in OGMA, SA is the area of electrochemical treatments, where treatment of metallic materials by electroplating, chemical deposition and chemical conversion, are performed. From this activity, a considerable amount of wastewater is generated that requires proper treatment prior to discharge into waterways. Due to the type of contaminants that these effluents have, their processing is performed in stages, as oxidation of cyanides, reduction of chromates and neutralization. Thereafter follows a sedimentation and sludge removal. To ensure a control of parameters for the dischargeof treated effluent, and in order to keep them compliant with environmental legislation, the effluent obtained is analyzed periodically in an accredited laboratory. In view of solving the existing problem, experimental trials were carried out, using the effluents from the reaction tanks of chromate reduction and oxidation of cyanide in treatment line with cadmium,with particular focus on pH changes in the recommended ranges for each stage of wastewater treatment and observation of the behavior of the mixtures in terms of chromium VI, when subject to pH variations. After available data analysis and completion of all tests, it was concluded that the cyanide oxidation process in the line with cadmium, and the chromium reduction process of the same line are functioning properly. It was also concluded that the reappearance of Cr (VI) occurs due to the existence of unreacted sodium hypochlorite from the cyanide oxidation vat, that, when it passes to the neutralization vat, and contacts with the effluent from the chromium reduction vat, it oxidizes the existent trivalent chromium (Cr (III)) to Cr (VI). To prevent the occurrence of this phenomena, all the effluent containing chromium was separated from the effluent without chromium, and this last one is now treated on the cadmium free treatment line, so it doesn´t has contact with the unreacted sodium hypochlorite, avoiding the oxidation of the existent trivalent chromium (Cr (III)) to Cr (VI).
Peer review: yes
URI: http://hdl.handle.net/10400.21/1250
Aparece nas colecções:ISEL - Eng. Quim. Biol. - Dissertações de Mestrado



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