Efluente fenólico: extração versus oxidação
Uma indústria de resinas gera 12 m³/dia de efluente aquoso com 850 mg/L de fenol e pH 2,5. A legislação local exige descarte com fenol abaixo de 0,5 mg/L. Existem duas rotas: (A) extração líquido-líquido com solvente reciclável, atingindo 98% de remoção em um estágio, seguida de polimento biológico; (B) oxidação avançada com peróxido de hidrogênio e catalisador férrico, atingindo 99,9% em um passe, porém consumindo 4 kg de H2O2 por m³ e gerando lodo férrico. A planta tem espaço limitado, orçamento apertado e já possui um reator biológico operando com capacidade ociosa de 15 m³/dia, mas que só tolera carga fenólica de até 50 mg/L. A diretoria quer decidir em duas semanas.
1. Qual rota atende à meta legal de 0,5 mg/L com menor risco técnico? Justifique com balanços e discuta a compatibilidade com o reator biológico existente.
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A extração remove 98%, deixando 17 mg/L de fenol. Isso é acima do limite legal, mas abaixo do limite de tolerância biológica de 50 mg/L, de modo que o polimento biológico no reator ocioso (15 m³/dia contra os 12 m³/dia gerados) pode fechar a lacuna. É preciso verificar a cinética: a carga de 17 mg/L em 12 m³/dia equivale a 204 g/dia de fenol, valor modesto para um reator já operante. A oxidação atinge 0,85 mg/L, ainda acima de 0,5 mg/L, exigindo um segundo estágio ou polimento adicional, além de 48 kg/dia de H2O2 e lodo férrico a dispor. Portanto, a rota A combinada ao biológico é tecnicamente mais segura e usa ativo existente; a rota B só se justifica se o lodo tiver destinação e se houver segundo estágio. Recomenda-se piloto de 2 semanas com análise de fenol por HPLC e teste de toxicidade ao lodo.
2. Aponte dois riscos operacionais e um indicador de desempenho para monitorar a decisão durante o piloto.
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Riscos: (1) inibição do lodo biológico por picos de fenol caso a extração perca eficiência (solvente arrastado, emulsão), exigindo monitoramento de DQO e oxigênio dissolvido; (2) contaminação do solvente e formação de emulsão estável por surfactantes do efluente, reduzindo a remoção. Indicador: eficiência de remoção global fenol (entrada 850 mg/L, saída final < 0,5 mg/L), acompanhada de DQO e teste de respirometria do lodo; um segundo indicador útil é o consumo específico de solvente por m³ tratado. A decisão deve ser condicionada a 10 dias consecutivos de saída abaixo de 0,5 mg/L.