Sequencia operacional para tratamento de Cromo Hexavalente em Meio Ácido
1. Limpeza e calibração das sondas de pH e Redox;
2. Preparação de reagentes químicos: Ácido Sulfúrico `a 10 % em peso (H2SO4), metabissulfito de sódio a 10% em peso (Na2S2O5), Cloreto férrico a 40 % em peso (FeCl3), cal hidratada a 50 % em peso (Ca(OH)2) e polieletrólito aniônico a 0,3 % em volume (n(C19H17N3O4));
3. Após reator cheio ligar e regular o sistema de agitação (agitador mecânico o insuflamento a ar);
4. Ajustar o pH dos despejos, caso haja necessidade, para menor ou igual a 2, adicionando ácido sulfúrico ou clorídrico;
5. Calcular a quantidade de metabissulfito de sódio, para realizar a redução de cromo hexavalente para trivalente, existem três formas:
•(A) Adicionar até que a cor de amarelo ocre ao marrom, mude para o verde escuro;
•(B) No caso do uso de um medidor de potencial de redução ORP, a redução de cromo hexavalente para trivalente acontecera aproximadamente a 300 mV, ou seja, Cr6+= 900 mV e Cr3+=300 mV;
•(C) Mediante o calculo da quantidade a ser adicionada, estequiometricamente.
• Por exemplo, se tivermos a tratar 3000 litros, tendo achado na analise 500 mg /L de cromatos; teremos: Nota: O metabissulfito de sódio (Na2S2O5), dissolvido em água forma o bissulfito de sódio (NaHSO3).
Na2S2O5(s) + H2O(l) = 2NaHSO3(l)
O meio ácido geralmente é composto por ácido sulfúrico:
4H2CrO4(l) + 6NaHSO3(l) + 3H2SO4(l) = 2Cr2(SO4)3(l) + 3Na2SO4(l) + 10 H2O(l)
Ac. Crômico + Bissulfito de Na+ Ac. Sulfúrico= Sulfato crômico+ Sulfato de sódio+ Água
Cálculos: Sistema de conversão de unidades
3000 L x 500 mg/L [SO4=] x 6 mol [NaHSO3]/ 4 mol [SO4=] x 1 mol [Na2S2O5]/2 mol [NaHSO3]=
3000 L x 500 mg/L [SO4=] x 3 mol [NaHSO3]/ 2 mol [SO4=] x 1 mol [Na2S2O5]/2 mol [NaHSO3]=
3000 L x 500 mg/L [SO4=] x 1,5 mol [Na2S2O5]/2 mol [SO4=] =
3000 L x 500 mg/L [SO4=] x 1,5 (190) mg [Na2S2O5]/2 (116) mg [SO4=]=
3000 x 500 x 1,5 (190) /2 (116)mg [Na2S2O5]=
3000 x 500 x 1,228 mg [Na2S2O5]= 1842000 mg [Na2S2O5] = 1,8 kg [Na2S2O5] Neste exemplo, deveremos adicionar 1,84 kg de metabissulfito de sódio [Na2S2O5] dissolvido em água no reator de tratamento, e deixar em agitação durante 10 minutos;
6. Após redução do cromo hexavalente para como trivalente, adicionar 0,5 a 1,0 litro de Cloreto férrico (FeCl3) por metro cúbico ( m3) de despejo. Exemplo: Se o reator de tratamento for de 3 m3, adicionar 1,5 a 3,0 litros de cloreto férrico.
7. Ajustar o pH, usando cal hidratada, até atingir a faixa de pH 8,5 a 9,0;
8. Deixar em agitação durante 20 minutos, verificando sempre se o pH está na faixa desejada. Nesta etapa do tratamento o pH não deve exceder a 10, a legislação não permite;
9. Adicionar uma solução de polieletrólito aniônico a 0,3% em volume. O volume a ser dosado
é 1 litro de solução para cada metro cúbico (m3) de despejo; Por exemplo: Se o reator de tratamento for de 3000 litros, adicionar 3 litros de solução a 0,3 % de polieletrólito aniônico.
Para se preparar essa solução a 0,3% basta usar o seguinte cálculo, tomando o exemplo acima temos:
3 L solução x 1000 mL solução/1 L solução x 0,3 mL emulsão/100 mL solução = 9 mL emulsão
Adicionar 9 mL de polieletrólito aniônico em 3 litros de água limpa em um balde plástico e agitar levemente com uma colher de madeira até completar a disolução do produto. Se o reator de tratamento for de 5000 L se adicionara 15 mL da emulsão em 5 litros de água e para 8000 L se adicionara 24 mL da emulsão em 8 litros de água, etc. Nota. A concentração do preparo do polímero varia de 0,3 a 0,5 % em volume.
10.Após adição da solução de polieletrólito aniônico, deixar em agitação durante 30 segundos;
11.Desligar o sistema de agitação;
12.Aguardar sedimentação do lodo gerado;
13.Drenar o efluente tratado clarificado, iniciando pelo registro lateral superior, para o corpo receptor. Continuar a drenagem usando os outros registros laterais;
14.Após drenagem iniciar o processo de recalque para o tanque pulmão de lodo para posterior desidratação do lodo ou desidratação direta em filtro prensa de placas.
Júlio Valenzuela, Engenheiro Químico, Consultor da Tecitec