"CINZAS DE MADEIRA PARA O TRATAMENTO DE EFLUENTES DAS INDÚSTRIAS PROCESSADORAS DE AMIDO DE MILHO E SIMILARES" 001 Refere-se a presente patente de invenção a compostos para o tratamento de efluentes em geral, mais especificamente a cinzas de madeira para o tratamento de efluentes das indústrias processadoras de amido de milho e similares que, de acordo com as suas características, possui como princípio básico propiciar a utilização de cinzas de madeira em substituição ao óxido de cálcio - CaO ou cal viva ou cal virgem como alternativa potencial no tratamento de efluente de indústrias que processam amido de milho e similares, com vistas a possibilitar de forma extremamente prática, segura e precisa uma completa otimização no efeito alcalinizante das cinzas de madeira no tratamento de efluentes provenientes das indústrias de processamento do amido de milho e similares com auxílio na correção do pH e formação de flocos espessos e de rápida decantação neste processo, além da redução significativa da quantidade de cinzas como resíduo ambiental e, tendo como base, uma solução de grande resistência, durabilidade e precisão que apresenta características de fácil acesso para melhor adaptação e segurança dos usuários, praticidade no manuseio e na aplicação, de custo bastante acessível e, devido às suas características gerais e composição físico-química, facilmente adaptável a uma vasta gama de cinzas de madeira, efluentes, industrias processadoras de amido de milho, usuários e locais em geral, independentes das características que estes possam apresentar. 002 Com o desenvolvimento sustentável é conveniente se preocupar com o meio ambiente, tanto na utilização de todo e qualquer material que possa ser prejudicial ao planeta como, por exemplo, as cinzas oriundas da queima da madeira que são consideradas um resíduo de classe II, de acordo com a NBR 10004/04, sendo a mesma prejudicial para o meio ambiente, devendo ser destinado adequadamente; como na economia de materiais i mportantes como, por exemplo, a grande quantidade de água potável consumida pelas indústrias para realizar uma vasta gama de processos, sendo a reutilização da água de elevada importância, assim como o seu tratamento realizado no próprio local, a fim de evitar que as empresas de saneamento tenham que racionar o uso da água. 003 Resíduo é tudo aquilo considerado sobra dos processos industriais, domésticos, hospitalares, comerciais, agrícolas, de serviços e de varrições, geralmente sendo rejeitos sem valor comercial, considerado como lixo, o que acarreta problemas ao meio ambiente se for descartado de forma indevida, sendo necessário recorrer á legislação para que ocorra um eficiente controle ambiental, evitando o descarte de maneira incorreta na natureza. Atualmente, como forma paliativa de proteção estes resíduos são destinado a aterros sanitários, o que acaba aumentando o impacto ambiental. 004 A madeira como lenha é amplamente utilizada nas indústrias, principalmente como combustível de vários equipamentos (caldeiras, fornos, entre outros) devido à disponibilidade deste material e do baixo custo de aquisição, sendo que, a quantidade de cinzas geradas na combustão da madeira se tornou um grande problema ambiental, considerando que todas as empresas devem destinar os seus resíduos a aterros industriais ou incineradores. 005 A constituição química parcial das cinza de madeira possui os seus principais constituintes minerais na forma de nitrogênio, fósforo, potássio na forma de óxido de potássio - K20, cálcio na forma de óxido de cálcio - CaO e magnésio, sendo que, a baixa concentração de nitrogênio deve-se a perda pela combustão sofrida; a análise microscópica apresenta em sua estrutura elevada porosidade; a alcalinade encontrada deve-se ao óxido de cálcio - CaO ou cal viva ou cal virgem que ao entrar em contato com a água possibilita que a cal se transforme em hidróxido de cálcio Ca(OH)2 - cal extinta; e a reação dos óxidos de potássio - K20 e óxido de sódio - Na20 com água transformam em hidróxido de sódio - NaOH e hidróxido de potássio - KOH. 006 A água é um recurso indispensável à vida humana, sendo um dos elementos mais essenciais para a sobrevivência da espécie humana, principalmente a utilização da água doce e potável, que é desde os primórdios da humanidade, elemento essencial para o desenvolvimento das atividades humanas. Contudo, a sua disponibilidade é cada vez mais crítica, de modo que, tem se tornado temas de conflitos em muitos países, preocupados com as suas reservas de água e a contaminação da mesma decorrente das atividades humanas. 007 A disponibilidade de água doce é somente de cinco por cento do total de água disponível com aproximadamente noventa e nove ponto sete por cento encontrado nas geleiras polares e três décimos percentuais em lençóis freáticos, sendo que, o maior consumo de água é observado na agricultura com aproximadamente setenta por cento do consumo, seguido pelo consumo industrial compreendendo vinte e dois por cento e o consumo doméstico compreendendo oito por cento. 008 As estações de tratamento de efluentes objetivam eliminar as impurezas da água, tornando-a livre de material em suspensão, o qual proporciona a turbidez. Para melhorar a eficiência do processo de tratamento do efluente é necessário utilizar produtos químicos que promovam a remoção das partículas em suspensão. Após a adição do coagulante, é misturado, rapidamente, o efluente para que haja a interação entre as partículas e promova a formação dos flocos. Após este processo ocorre a sedimentação. Esta se dá por um período de tempo mais longo com formação de flocos mais pesados os quais se depositam no fundo do recipiente após repouso e decantação. 009 A aplicação de um processo de tratamento de efluentes deve ser baseada em um conhecimento prévio do efluente para permitir a definição da implantação do tratamento mais adequado, conhecendo-se inicialmente as características do mesmo, pois o lançamento de efluentes em águas naturais pode acabar gerando um acúmulo de nitrogênio e fósforo, isto é, causando a eutrofização - excesso de nitrogênio e fósforo em um corpo hídrico, os quais contribuem para o aumento de algas na superfície do meio aquático, impedindo a entrada dos raios solares, diminuindo assim a oxigenação do meio e causando a mortandade dos peixes, de modo a aumentar a matéria orgânica do local. 0010 As etapas de tratamento de efluentes industriais amplamente conhecidas são dividas em: tratamento preliminar onde ocorre a remoção dos materiais em suspensão; tratamento primário onde ocorre a adição de produtos químicos e, consequentemente coagulação e floculação; tratamento secundário onde ocorrem as reações bioquímicas podendo ser aeróbio ou anaeróbio; e o tratamento terciário que é diversificado podendo utilizar filtração, carvão ativado e ozonização entre outros. 0011 Nestes processos de tratamento de efluentes industriais são utilizados agentes alcalinizantes, dentre os quais podem têm-se: cal virgem - CaO na forma granulada ou micropulverizada, carbonato de sódio ou barrilha - Na2C03 na forma anidra ou hidratada, e soda cáustica - NaOH na forma de escamas ou soluções deste material. 0012 O termo coagulação/floculação é uma técnica de tratamento de água com aplicação de produtos químicos destinados a aglutinar partículas com dificuldade de sedimentação, as quais formarão flocos maiores e por decantação poderão ser removidas. De forma mais específica, o processo de coagulação consiste na formação dos flocos a partir da adição de um agente coagulante, a reação ocorre com a alcalinidade do meio formando hidróxidos, sendo a sua duração realizada em um curto período de tempo, variando de décimos de segundos até cem segundos; e o processo de floculação consiste em uma etapa posterior ao de coagulação onde se tem um período de formação de flocos maiores e mais densos, no qual se remove as impurezas do tratamento por meio de sedimentação, sendo a formação dos flocos ocorrendo a partir da colisão entre as partículas. 0013 O tratamento físico-químico de efluentes mesmo em distintas atividades industriais, faz inicialmente a correção do pH e, posteriormente, a adição de um agente coagulante. Este pode conter alumínio, ferro ou um composto orgânico de origem vegetal. A elevação do pH, deixando-o em tomo de seis e meio, é considerada ideal para uma boa floculação, pois através da agitação que pode ser mais rápida inicialmente e mais lenta posterior mente, após a adição do polímero, favorecerá a formação de flocos maiores. 0014 Polímeros podem ser adicionados para auxiliarem os processos de floculação, pois eles são substâncias químicas orgânicas de cadeia longa e com elevada massa molecular, sendo estes compostos, inclusive os de poliacrilamida, solúveis em água devido à carga elétrica de sua molécula, que pode ser negativa (polímero aniônico) ou positiva (polímero catiônico) e geralmente, são utilizados como agentes coagulantes, quando o objetivo é o de se formar flocos maiores e mais resistentes. 0015 Atualmente, os processos de tratamento de efluentes industriais amplamente conhecidos pelo atual estado da técnica são baseados na utilização de óxido de cálcio - CaO ou cal viva ou cal virgem como elementos responsável pela geração de um meio básico responsável por corrigir — elevar o pH do efluente a ser tratado, mais especificamente a reação de óxido de cálcio - CaO ou cal viva ou cal virgem com água - H20 gera hidróxido de cálcio - Ca(OH)2 ou cal extinta, e a reação dc óxido de sódio - NaO com água - HoO gera hidróxido de sódio - NaOH, isto é, geram um meio básico desejável para o tratamento de efluentes através das seguintes equações: 0016 CaO + H20 - Ca(OH)2 0017 NaO + H20 - NaOH 0018 A obtenção da cal empregada nos procedimentos de tratamento de efluentes é baseada nos processos de extração e calcinação do calcário que provocam grandes danos ao meio ambiente, como o desmatamento e as consequências provocadas por este como desertificação, erosão, lixiviação, laterização, assim como os combustíveis usados para queima como, por exemplo, madeiras e fósseis, provocam elevadas cargas de emissões de gases na atmosfera contribuindo para o agravamento do efeito estufa — danos à natureza. 0019 Nesta linha de ação, as empresas de saneamento que realizam rotineiramente o tratamento de efluentes, primordialmente efluentes industriais e que se preocupam em preservar a natureza, vêm cada vez mais procurando uma forma alternativa de baixo custo, elevada eficiência e baseada no conceito de ecologicamente correta, para a utilização do óxido de cálcio - CaO ou cal viva ou cal virgem como elemento responsável pela correção do pH dos efluentes durante estes tratamento de efluentes, ou seja, uma forma que substitua este componente extremamente danoso a natureza, 0020 Em uma ampla análise da literatura com o intuito de se estabelecer o estado da técnica vigente frente a cinzas de madeira para o tratamento de efluentes das indústrias processadoras de amido de milho e similares, objeto da presente patente, não foram descritos documentos relevantes ao estado da técnica que relacionem o objeto específico reivindicado na presente patente, ou seja, a utilização de cinzas de madeira em substituição ao óxido de cálcio - CaO ou cal viva ou cal virgem, como alternativa potencial no tratamento de efluente de indústrias que processam amido de milho e similares. 0021 Desta forma, a concepção geral das presentes cinzas de madeira para o tratamento de efluentes das indústrias processadoras de amido de milho e similares, objeto da presente patente, é baseada totalmente na sua composição simples e robusta com um mínimo necessário de componentes e aplicabilidade extremamente simplificada, segura e otimizada, aiiado aos procedimentos de obtenção bastante práticos, de modo a gerar uma solução prática e eficiente capaz de atuar diretamente no tratamento de efluentes industriais em substituição ao oxido de cálcio - CaO ou cal viva ou cal virgem, pois as cinzas de madeira são consideradas uma fonte rica em elementos alcalinos, os quais auxiliam na correção de valores de pH e contribuem na redução de carga orgânica dos efluentes, sendo esta eficiência no tratamento do efluente definida através da Demanda Química de Oxigênio - DQO, que determina a redução da carga orgânica comparada com o efluente bruto - sem nenhum tratamento. 0022 A patente em apreço caracteriza-se por reunir componentes e processos em uma concepção diferenciada, a qual atenderá às diversas exigências que a natureza da utilização demanda, isto é, tratamento de efluentes provenientes das indústrias de processamento do amido de milho e similares. Concepção esta que garante uma solução de grande eficiência, resistência, funcionalidade, versatilidade, durabilidade, proteção, segurança, confiabilidade e precisão em razão das excelentes qualidades físico-químicas, o que proporciona vantagens e melhoras nos procedimentos de tratamento de efluente de indústrias que processam amido de milho e similares e, cujas características gerais, diferem das demais formas e modelos conhecidos pelo atual estado da técnica. 0023 A presente patente consiste no emprego de cinzas de madeira para o tratamento de efluentes das indústrias processadoras de amido de milho e similares formadas por um conjunto de soluções físico-químicas e ecológicas corretamente incorporadas, constituindo uma solução completa e diferenciada que, por suas características próprias, são aplicadas nos processos físico-químicos de coagulação e floculação dos efluentes da etapa de tratamento primário do processo de tratamento de efluentes das indústrias processadoras de amido de milho e similares em estações de tratamento de efluentes - ETE, de modo a possibilitar a introdução de um elemento alcalino nos procedimentos de tratamento de efluente de indústrias que processam amido de milho e similares. 0024 A presente solução baseia-se na aplicação de componentes e processos em uma concepção diferenciada, com o objetivo de se alcançar a excelência na obtenção e aplicação deste, sem, no entanto, atingir um alto grau de sofisticação e complexibilidade, tornando possível solucionar alguns dos principais inconvenientes das demais formas e modelos conhecidos pelo atual estado da técnica e empregados nos procedimentos para tratamento de efluentes provenientes das indústrias de processamento do amido de milho e similares. 0025 Os objetivos, vantagens e demais características importantes da patente em apreço poderão ser mais facilmente compreendidas quando lidas em conjunto com a figura em anexo, na qual: 0026 A figura 1 representa um fluxograma do processo de tratamento de efluentes das indústrias processadoras de amido de milho utilizando cinzas de madeira. 0027 Como se infere na figura em anexo que ilustra e integra o presente relatório descritivo da patente de invenção de "Cinzas de Madeira para o Tratamento de Efluentes das Indústrias Processadoras de Amido de Milho e Similares", é compreendida por uma solução a base de cinzas de madeira com propriedades alcalinas de elevação do pH que, por suas características próprias, são aplicadas com controle específico de pH diretamente como agente facilitador ou agente aglutinador (floculador) dos processos físico-químicos de floculação e coagulação dos efluentes na etapa de tratamento primário do processo de tratamento de efluentes das indústrias processadoras de amido de milho e similares em estações de tratamento de efluentes - ETE, sendo a formulação e, consequentemente, as quantidades empregadas, baseadas diretamente nas aplicações a que se destinam nos processo de tratamento de efluentes das indústrias processadoras de amido de milho e similares. 0028 O processo de aplicação de cinzas de madeira na etapa de tratamento primário do processo de tratamento de efluentes das indústrias processadoras de amido de milho e similares em estações de tratamento de efluentes - ETE baseia-se na captação das águas dos processos industriais sem tratamento - brutas em um reservatório, etapa (1); em seguida, adiciona-se com controle específico de pH e sob agitação rápida, as cinzas de madeira na concentração pura para promover o aumento de pH, o hidróxido de sódio - NaOH 10%(m/v) e posteriormente o A12(S04)3 10%(m/v) como agente coagulante, formação dos flocos, etapa (2); na sequencia, adiciona-se com agitação lenta o polímero aniônico de Poliacrilamida -C3H5NO 0,1 %(m/v) para a formação de flocos maiores, etapa (3); em seguida, após curto período de repouso, os flocos depositam-se no fundo do tanque de decantação formando o lodo do tratamento - decantação dos flocos formados, etapa (4); na sequência, o sobrenadante do tanque de decantação transforma-se em água tratada, etapa (5); e, por último, a água tratada é acondicionada em um reservatório, etapa (6)."WOOD GRAINS FOR WASTE TREATMENT FROM CORN AND SIMILAR PROCESSING INDUSTRIES" 001 This invention relates to compounds for the treatment of effluents in general, more specifically to wood ash for the treatment of effluents. corn starch processing industries and the like, which, according to their characteristics, has as its basic principle to provide the use of wood ash in substitution of calcium oxide - CaO or quicklime or virgin lime as a potential alternative in the treatment of wastewater. industries that process maize starch and the like, in order to make it extremely practical, safe and accurate to fully optimize the alkalizing effect of wood ash in the treatment of effluents from the maize starch processing industries and the like with correction aid pH and formation of thick and rapidly settling flakes in this process o, in addition to significantly reducing the amount of ashes as environmental waste and, based on a solution of great strength, durability and precision that has easy access characteristics for better adaptation and safety of users, practicality in handling and application, very affordable and, due to its general characteristics and physicochemical composition, easily adaptable to a wide range of wood ash, effluents, maize starch processing industries, users and sites in general, regardless of the characteristics they may exhibit. With sustainable development, it is convenient to be concerned with the environment, both in the use of any material that may be harmful to the planet, such as wood burning ashes that are considered a class II waste. according to NBR 10004/04, which is harmful to the environment and must be properly destined; as in the economics of important materials such as the large amount of drinking water consumed by industries to carry out a wide range of processes, the reuse of water being of high importance as well as its on-site treatment in order to prevent sanitation companies from having to ration water use. 003 Waste is all that is considered left over from industrial, domestic, hospital, commercial, agricultural, service and sweeping processes, generally being non-commercial waste, considered as waste, which causes environmental problems if improperly disposed of, It is necessary to resort to the legislation for an efficient environmental control, avoiding the improper disposal in the nature. Currently, as a palliative form of protection these wastes are destined to landfills, which ends up increasing the environmental impact. Wood as firewood is widely used in industries, mainly as fuel of various equipment (boilers, ovens, among others) due to the availability of this material and the low cost of acquisition, and the amount of ash generated in the combustion of wood is It has become a major environmental problem, considering that all companies must dispose of their waste to industrial landfills or incinerators. The partial chemical constitution of wood ash has its main mineral constituents in the form of nitrogen, phosphorus, potassium in the form of potassium oxide - K20, calcium in the form of calcium oxide - CaO and magnesium. of nitrogen is due to the loss due to the combustion suffered; microscopic analysis presents in its structure high porosity; The alkalinity found is due to calcium oxide - CaO or quicklime or virgin lime which on contact with water enables the lime to turn into calcium hydroxide Ca (OH) 2 - extinct lime; and the reaction of potassium oxides - K20 and sodium oxide - Na20 with water turn into sodium hydroxide - NaOH and potassium hydroxide - KOH. 006 Water is an indispensable resource for human life, being one of the most essential elements for the survival of the human species, especially the use of fresh and drinking water, which has been from the dawn of humanity, an essential element for the development of human activities. However, its availability is becoming increasingly critical, so that it has become the subject of conflict in many countries, concerned about their water supplies and the contamination of it due to human activities. The availability of freshwater is only five per cent of the total water available with approximately ninety-nine point seven per cent found in polar glaciers and three tenths per cent in groundwater, with the highest water consumption being observed in agriculture. with approximately seventy per cent of consumption, followed by industrial consumption comprising twenty-two per cent and domestic consumption comprising eight per cent. Wastewater treatment plants aim to eliminate impurities from water, making it free of suspended material, which provides turbidity. In order to improve the efficiency of the effluent treatment process it is necessary to use chemicals that promote the removal of suspended particles. After the coagulant is added, the effluent is rapidly mixed so that there is interaction between the particles and promote flake formation. After this process sedimentation occurs. This occurs for a longer period of time with heavier flake formation which settles at the bottom of the container after resting and decanting. The application of an effluent treatment process should be based on a previous knowledge of the effluent to allow the definition of the most appropriate treatment implantation, initially knowing its characteristics, since the discharge of effluents in natural waters may end up generating nitrogen and phosphorus accumulation, that is, causing eutrophication - excess nitrogen and phosphorus in a water body, which contribute to the algae increase on the surface of the aquatic environment, preventing the entry of sunlight, thus decreasing the oxygenation of the water. medium and causing the fish to die so as to increase the organic matter of the site. The widely known industrial wastewater treatment steps are divided into: preliminary treatment where removal of suspended materials occurs; primary treatment where the addition of chemicals occurs and consequently coagulation and flocculation; secondary treatment where the biochemical reactions occur can be aerobic or anaerobic; and the tertiary treatment that is diversified using filtration, activated carbon and ozonation among others. Alkalizing agents are used in these industrial wastewater treatment processes, which include: virgin lime - CaO in granulated or micropulverized form, sodium carbonate or soda ash - Na2C03 in anhydrous or hydrated form, and caustic soda - NaOH in scales or solutions of this material. The term coagulation / flocculation is a water treatment technique with the application of chemicals designed to agglutinate particles that are difficult to settle, which will form larger flakes and can be removed by decantation. More specifically, the coagulation process consists of the formation of flocs from the addition of a coagulant agent, the reaction occurs with the alkalinity of the medium forming hydroxides, and its duration is performed in a short time, ranging from tenths of a seconds to one hundred seconds; and the flocculation process consists of a post-coagulation step where there is a larger and denser flake formation period, in which the impurities of the treatment by sedimentation are removed, and the floc formation occurs from the collision. between the particles. The physicochemical treatment of effluents, even in different industrial activities, initially corrects the pH and subsequently adds a coagulant. It may contain aluminum, iron or an organic compound of plant origin. The elevation of the pH, leaving it around six and a half, is considered ideal for a good flocculation, since agitation that may be faster initially and slower later, after the addition of the polymer, will favor the formation of flocs. bigger. Polymers can be added to aid flocculation processes as they are long chain, high molecular weight organic chemicals, and these compounds, including polyacrylamide, are water soluble due to the electrical charge of their molecule, which can be negative (anionic polymer) or positive (cationic polymer) and are generally used as coagulants when the purpose is to form larger and more resistant flakes. Currently, industrial wastewater treatment processes widely known by the current state of the art are based on the use of calcium oxide - CaO or quicklime or virgin lime as the elements responsible for generating a basic medium responsible for correcting - raising the pH of the product. effluent to be treated, specifically the reaction of calcium oxide - CaO or quicklime or virgin lime with water - H20 generates calcium hydroxide - Ca (OH) 2 or extinguished lime, and the reaction of sodium oxide - NaO with water - HoO generates sodium hydroxide - NaOH, that is, they generate a desirable basic medium for effluent treatment through the following equations: 0016 CaO + H20 - Ca (OH) 2 0017 NaO + H20 - NaOH 0018 Obtaining the lime employed in the Effluent treatment procedures are based on limestone extraction and calcination processes that cause major damage to the environment, such as deforestation and the consequences caused by it as desertification. Action, erosion, leaching, laterization, as well as fuels used for burning, such as wood and fossils, cause high loads of gas emissions into the atmosphere contributing to the worsening of the greenhouse effect - damage to nature. In this line of action, sanitation companies that routinely carry out effluent treatment, primarily industrial effluents and are concerned with preserving nature, are increasingly looking for a low cost, high efficiency and ecologically based alternative concept. for the use of calcium oxide - CaO or quicklime or virgin lime as the element responsible for the correction of effluent pH during such effluent treatment, ie a form that replaces this extremely damaging component in nature. Analysis of the literature in order to establish the state of the art in the face of wood ash for the treatment of effluents from the corn starch processing industries and similar, object of the present patent, no relevant documents related to the state of the art that relate the specific object claimed in this patent, namely the use of ash s in place of calcium oxide - CaO or quicklime or virgin lime, as a potential alternative in the effluent treatment of industries that process cornstarch and the like. Accordingly, the general design of the present wood ashes for the effluent treatment of the corn starch processing industries and the like, object of the present patent, is based entirely on their simple and robust composition with a minimum of required components and extremely applicable applicability. simplified, safe and optimized, combined with very practical obtaining procedures, in order to generate a practical and efficient solution capable of acting directly in the treatment of industrial effluents in substitution of calcium oxide - CaO or lime or virgin lime, as the ashes wood are considered a rich source of alkaline elements, which help in the correction of pH values and contribute to the reduction of the effluent organic load, and this efficiency in the effluent treatment is defined by the Chemical Oxygen Demand - COD, which determines the organic load reduction compared to raw effluent - without any treatment The. The present patent is characterized by bringing together components and processes in a different design, which will meet the various requirements that the nature of the use demands, that is, effluent treatment from the corn starch processing industries and the like. This design guarantees a solution of high efficiency, strength, functionality, versatility, durability, protection, safety, reliability and precision due to the excellent physicochemical qualities, which provides advantages and improvements in the wastewater treatment procedures of processing industries. corn starch and the like and whose general characteristics differ from other shapes and models known by the current state of the art. The present patent consists of the use of wood ash for the treatment of effluents from the corn starch processing industries and the like formed by a set of correctly incorporated physicochemical and ecological solutions, constituting a complete and differentiated solution that, due to its characteristics are applied in the physicochemical processes of coagulation and flocculation of effluents from the primary treatment step of the effluent treatment process of corn starch processing industries and similar in effluent treatment plants - ETE, in order to allow the introduction of an alkaline element in the effluent treatment procedures of industries processing corn starch and the like. 0024 This solution is based on the application of components and processes in a different design, aiming to achieve excellence in obtaining and applying it, without, however, achieving a high degree of sophistication and complexity, making it possible to solve some of the main drawbacks of other forms and models known by the current state of the art and employed in the procedures for effluent treatment from the corn starch processing industries and the like. The objectives, advantages and other important features of the patent may be more readily understood when read in conjunction with the accompanying figure, in which: Figure 26 is a flowchart of the wastewater processing process of the starch processing industries. corn using wood ashes. As shown in the accompanying figure illustrating and incorporating the present descriptive report of the "Wood Ash for Effluent Treatment of Corn Starch Processing and Similar Industries" patent application, it is comprised of an ash-based solution. with alkaline pH-elevating properties which, due to their own characteristics, are applied with specific pH control directly as a facilitating or agglutinating agent of the physicochemical processes of flocculation and coagulation of effluents in the primary treatment stage of the effluent treatment process of the corn starch processing industries and similar in effluent treatment plants - ETE, being the formulation and, consequently, the quantities employed, based directly on the applications that are intended in the effluent treatment process of the industries. corn starch processors and the like. 0028 The process of applying wood ash in the primary treatment step of the wastewater treatment process of the corn starch processing industries and the like in wastewater treatment plants - ETE is based on the abstraction of water from untreated industrial processes - crude in a reservoir, step (1); Then, with specific pH control and under rapid stirring, the wood ash in pure concentration is added to promote the pH increase, sodium hydroxide - 10% (w / v) NaOH and subsequently A12 (S04). 3 10% (w / v) as coagulant, flake formation, step (2); thereafter, 0.1% (w / v) anionic Polyacrylamide -C 3 H 5 NO anionic polymer is added to the formation of larger flakes, step (3); then, after a short rest period, the flakes settle to the bottom of the settling tank forming the treatment sludge - settling of the formed flakes, step (4); then the settling tank supernatant becomes treated water, step (5); and lastly, the treated water is packaged in a reservoir, step (6).
0029 EXEMPLO 0030 Este exemplo, não restritivo frente ao objeto reivindicado, baseia-se na análise físico-química das cinzas e do efluente proveniente de indústria, as quais foram efetuadas experimentalmente através de cinzas provenientes de madeiras da construção civil obtidas de um forno de panificação, e efluente proveniente da indústria de processamento para amido de milho que apresenta elevada taxa de redução de demanda química de oxigênio - DQO. 0031 Na análise físico-química das cinzas analisou-se; 0032 - Potencial hidrogeniônico: 0033 Esta etapa teve como objetivo verificar a variação do aumento de pH na água da cinza, dependendo do tempo de contato destes; as leituras dos valores de pH foram realizadas com quantidades de amostras de cinza que variavam de um a trinta gramas dissolvidas em cem mililitros de água destilada; o pH metro utilizado para as medidas de potenciometria foi previamente calibrado com soluções tampão de pH 4,0, 7,0 e 9,0; as leituras dos valores de pH foram realizadas no momento inicial da adição da amostra em cem mililitros de água destilada; após repouso de trinta minutos foi realizado nova leitura, e assim sucessivamente em vinte e quatro e trinta e seis horas; as amostras foram armazenadas a temperatura de aproximadamente vinte e cinco graus Célsius. 0034 - Análise granulométrica das cinza: 0035 A classificação granulométrica é muito utilizada para a obtenção da curva granulométrica de solo, de modo que, para a análise granulométrica da cinza foi utilizado o equipamento agitador de peneiras redondas com peneiras apropriadas em diâmetros de vinte centímetros com cinco centímetros de altura e fundo para retenção final dc amostra, variando as aberturas dos poros - malhas de #40, #60, #80, #100, #150, #180, e #200, definindo-se a peneira ideal para remover as impurezas da cinza, sendo que ocorreu a separação das substâncias/artefatos, inadequados no tratamento da água, como os pregos, materiais inorgânicos, minerais, e outros artefatos, pois eles necessitam de uma temperatura mais elevada para se transformem em cinzas e, portanto, não são consideradas no tratamento e nas análises. 0036 A metodologia baseou-se em peneiras sobrepostas em ordem crescente no equipamento #40 ao fundo; pesaram-se cem gramas de amostra de cinza e se transferiu sobre as peneiras; ligou-se o equipamento agitador de peneiras ajustando o tempo de quinze minutos e frequência quatro para a agitação; retira-se as malhas do agitador de peneiras, as mesmas foram pesadas conforme a sequência crescente das malhas; a malha cheia foi pesada e o valor foi anotado, a malha foi limpa com um pincel (vazia), pesada novamente e o valor foi anotado; o resultado do que passou pelas peneiras foi expresso em porcentagem; e foi verificada qual a malha ideal a ser utilizada para a remoção de impurezas e se determinou qual malha que reteve maior quantidade do material indesejável. 0037 - Análise de fenol: 0038 O teste do fenol nas cinzas de madeira é necessário para determinação deste composto considerado tóxico, mesmo que a intensidade da cor tenha proporção direta com a concentração de Fenóis, pois o fenol presente no meio ambiente pode causar sérios danos devido a sua elevada solubilidade em água, alta reatividade e ação tóxica mesmo em baixas concentrações, mais especificamente os adesivos mais utilizados na produção de painéis de aglomerados de madeira são os de uréia-formaldeído e fenol-formaldeído, retardantes de fogo e biocidas preservantes, assim como existem várias técnicas de preservação da madeira e algumas destas se utilizam compostos derivados do fenol, e todas as espécies de madeira têm como principais componentes constituintes da parede celular, a celulose, a polioses (hemiceluloses) e a lignina que é um composto fenólico de baixa massa molecular liberada da parede celular por hidrólise; os padrões de lançamento do efluente o fenol tem valor máximo estipulado em meio miligrama por litro; e os fenóis são extraídos por destilação e reagem com 4-aminoantipirina - CnH13N30 na presença de ferricianeto de potássio K3{Fe(CN)6] para formar o corante antipirina, cuja absorbância é lida no espectrofotômetro em quinhentos nanômetros. 0039 Com os reagentes sendo dois e meio mililitros de NH4OH 0,5M, ~ oito de solução tampão de fosfato, um mililitro de CnH13N30 2%m/v, e um mililitro de K3[Fe(CN)6] 8%m/v; foi pesado aproximadamente uma grama de amostra, em balança analítica, transferido para o tubo de destilação, tendo sido o mesmo acoplado no aparelho de destilação; o destilado foi recolhido em balão volumétrico de dois litros contendo aproximadamente duzentos mililitros de água destilada no fundo do balão para solubilizar as substâncias destiladas; após destilado aproximadamente um ponto seis litros foi retirado do balão volumétrico do aparelho e aferido o volume com água destilada respeitando-se a aferição; com auxílio de uma pipeta volumétrica, retirou-se dois mililitros do primeiro balão, sendo transferidos para um segundo balão volumétrico de cem mililitros, aferindo-se o volume até a altura do menisco com água destilada; executado um teste em branco (apenas água destilada), em paralelo transferiu-se toda a solução para um béquer de duzentos e cinquenta mililitros contendo uma barra magnética, sob leve agitação, e adicionado dois e meio mililitros de Hidróxido de Amônio com meio de concentração molar; o pH foi ajustado com a adição de oito gotas de solução tampão de fosfato; acrescentou-se um mililitro da solução de 4-ami noantipirina e um mililitro de solução Ferricianeto de Potássio; e após quinze minutos de repouso a prova em branco e a amostra foram transferidas para as cubetas do Espectrofotometro, no qual foram realizadas as leituras de absorbância em quinhentos nanômetros. 0040 - Análise de nitrogênio: 0041 Na análise de nitrogênio a amostra foi digerida em presença de H2S04 concentrado, nesta digestão houve à formação de sulfato de amônia, sendo que, após a liberação alcalina em uma segunda etapa, o íon amônio é destilado e absorvido em solução de ácido bórico, tendo o Nitrogênio quantificado por titulação com H2S04 e a baixa concentração de nitrogênio deve-se a combustão sofrida pelo material, facilitando a perda de Nitrogênio. 0042 Com os reagentes sendo quinze mililitros de H2S04 (d=l„84g/mL) P.A. concentrado, quarenta mililitros de NaOH 50%m/v, dez mililitros de H3BO3 2%m/v, uma grama de catalizador K2S04 e CUSO4 5H20 10:1 p/p, cinco gotas de indicador misto 3:1, e titulante H2S04 0,01M; adicionou-se o catalisador diretamente no tubo de digestão; em balança analítica, foi pesado aproximadamente meia grama de amostra de cinza e adicionado sobre o catalisador, cuidadosamente transferiu-se quinze mililitros de ácido sulfúrico (d=l,84g/mL) P.A., todo o procedimento foi realizado paralelamente para a prova em branco; sob aquecimento a mistura foi digerida por um período de uma hora, o tubo foi retirado do aquecimento e resfriado em temperatura ambiente, e adicionou-se água destilada até o volume de cem mililitros; em um Erlenmeyer de duzentos e cinquenta mililitros, foi adicionado a solução de ácido bórico e acrescentado o indicador misto e conectado sob a saída do condensador, para receber o destilado; sob o tubo já resfriado, adicionou-se cem mililitros de água destilada e o zinco metálico e logo em seguida conectado ao aparelho destilador; adicionado íentamente trinta mililitros de hidróxido de sódio cinquenta por cento e acionado o aquecimento do aparelho destilador; e após receber em torno de sessenta mililitros do destilado, foi retirado o Erlenmeyer do aparelho e submetido a titulação com ácido sulfúrico 0,01M. 0043 Na análise com os efluentes provenientes da indústria analisou-se: 0044 - Análise de floculação: 0045 Os ensaios de floculação reproduziram as condições em escala real para o futuro tratamento físico-químico na indústria, isto é, simulou as condições reais do tratamento de água residual produzida por uma indústria, verificando a eficácia da utilização da cinza no tratamento do efluente, sendo que, para que isso ocorra, neste teste definem-se distintas fases de agitação: agitação rápida que favorece a distribuição dos produtos químicos adicionados; agitação lenta que interage formando a aglutinação dos flocos formados, e repouso como o período em que ocorre a sedimentação dos flocos contribuindo para a clarificação do efluente líquido tratado. 0046 Com os reagentes sendo, cinza na concentração pura, polímero aniônico de Poliacrilamida na concentração de 0,1, NaOH na concentração de dez, e A12(S04)3 na concentração de dez; adicionou-se o efluente bruto (sem tratamento) em Becker para realização da leitura de pH inicial; sob agitação rápida foi adicionada a cinza pura para promover o aumento de pH (pH intermediário); testes com cinco, dez e quinze por cento (% m/v) de cinza; sob contínua agitação adicionou-se um por cento da solução de NaOH; posteriormente foram adicionados cinco por cento de solução A12(S04)3; foi acrescentado um por cento da solução do polímero aniônico, e ientamente foi diminuindo a agitação (pH final); e após curto período de repouso observa-se a decantação dos flocos formados. 0047 - Análise de demanda química de oxigênio — DQO: 0048 É a quantidade de oxigênio necessária para oxidação da matéria orgânica através de um agente químico, sendo que, o aumento da concentração de DQO num corpo d'água se deve, principalmente, a despejos de origem industrial, isto é, após o tratamento da água foi necessário à análise de DQO a fim de conferir a redução de carga orgânica no efluente tratado, verificando a eficácia do tratamento utilizando a cinza de madeira. O método utilizado para determinação de DQO foi por digestão em refluxo fechado, com quantidade conhecida de dicromato de potássio em meio ácido, sendo utilizado os reagentes em ampolas, preparados anteriormente, para receptar as amostras. 0049 Com os reagentes sendo quatro mililitros de solução digestora de H2S04 com Ag2S04 em ampolas do Reator de DQO; foi adicionado quatro mililitros de amostra na ampola; a ampola foi tampada e posteriormente colocada em um reator de digestão por duas horas a cento e cinquenta graus Celsius, previamente aquecido; as amostras foram retiradas do reator, e resfriadas até temperatura ambiente e realizado a leitura espectrofotométrica em seiscentos e vinte nanômetros com o resultado sendo expresso em miligramas por litro de oxigênio; para a prova em branco é realizado o mesmo procedimento.EXAMPLE 0030 This non-restrictive example on the object claimed is based on the physicochemical analysis of the ashes and effluent from industry, which were carried out experimentally using ashes from construction wood obtained from a baking oven. , and effluent from the corn starch processing industry that has a high rate of chemical oxygen demand reduction - COD. In the physicochemical analysis of the ashes was analyzed; 0032 - Hydrogen Potential: 0033 This step aimed to verify the variation of the pH increase in the ash water, depending on their contact time; pH readings were taken with ash sample quantities ranging from one to thirty grams dissolved in one hundred milliliters of distilled water; pH meter used for potentiometric measurements was previously calibrated with pH 4.0, 7.0 and 9.0 buffer solutions; pH readings were taken at the initial addition of the sample in one hundred milliliters of distilled water; After a thirty-minute rest, a new reading was performed, and so on at twenty-four and thirty-six hours. The samples were stored at approximately 25 degrees Celsius. 0034 - Grain size analysis: 0035 Grain size classification is widely used to obtain the soil particle size curve, so that for the size analysis of the ash the round sieve shaker with appropriate sieves in diameters of twenty centimeters with 5 inches high and bottom for final sample retention, varying pore openings - # 40, # 60, # 80, # 100, # 150, # 180, and # 200 meshes, setting the ideal sieve to remove the impurities of the ash, as the separation of substances / artifacts, unsuitable in water treatment, such as nails, inorganic materials, minerals, and other artifacts has occurred, as they require a higher temperature to turn to ashes and therefore , are not considered in treatment and analysis. The methodology was based on overlapping sieves in ascending order on equipment # 40 in the background; one hundred grams of ash sample was weighed and transferred onto the sieves; the sieve shaker equipment was turned on by adjusting the time of fifteen minutes and frequency four for agitation; the meshes are removed from the sieve shaker, they are weighed according to the increasing sequence of the meshes; the full mesh was weighed and the value was noted, the mesh was cleaned with a brush (empty), weighed again and the value was noted; the result of what passed through the sieves was expressed as a percentage; The ideal mesh to be used for the removal of impurities was verified and the mesh that retained the largest amount of undesirable material was determined. 0037 - Phenol analysis: 0038 The phenol test in wood ash is necessary for the determination of this toxic compound, even if the color intensity is directly proportional to the phenol concentration, as the phenol present in the environment can cause serious damage. Due to their high water solubility, high reactivity and toxic action even at low concentrations, more specifically the adhesives most commonly used in the production of wood chipboard panels are urea formaldehyde and phenol formaldehyde, fire retardants and preservative biocides, As well as various wood preservation techniques exist and some of them use phenol derived compounds, and all wood species have as main constituent components of the cell wall, cellulose, polioses (hemicelluloses) and lignin which is a phenolic compound low molecular weight released from the cell wall by hydrolysis; effluent discharge standards phenol has a maximum value of half a milligram per liter; and the phenols are distilled off and react with 4-aminoantipyrine - CnH13N30 in the presence of potassium ferricyanide K3 (Fe (CN) 6] to form the antipyrine dye, whose absorbance is read on the spectrophotometer at five hundred nanometers. With the reagents being two and a half milliliters of 0.5M NH4OH, ~ eight of phosphate buffer solution, one milliliter of 2% m / v CnH13N30, and one milliliter of K3 [Fe (CN) 6] 8% m / v ; approximately one gram of sample was weighed on an analytical balance and transferred to the distillation tube and coupled to the distillation apparatus; the distillate was collected in a two liter volumetric flask containing approximately two hundred milliliters of distilled water at the bottom of the flask to solubilize the distilled substances; after distillation approximately one point six liters was removed from the volumetric flask of the apparatus and the volume was checked with distilled water respecting the measurement; With the aid of a volumetric pipette, two milliliters were removed from the first flask and transferred to a second one-hundred-milliliter volumetric flask, measuring the volume to the height of the meniscus with distilled water; A blank test (distilled water only) was performed, in parallel the whole solution was transferred to a two hundred and fifty milliliter beaker containing a magnetic bar under gentle stirring and two and a half milliliters of Ammonium Hydroxide with concentration medium added. molar; pH was adjusted by the addition of eight drops of phosphate buffer solution; one milliliter of 4-aminantipyrine solution and one milliliter of Potassium Ferricyanide solution were added; and after fifteen minutes of rest the blank test and the sample were transferred to the spectrophotometer cuvettes, where the absorbance readings were taken at five hundred nanometers. 0040 - Nitrogen analysis: 0041 In the nitrogen analysis the sample was digested in the presence of concentrated H2SO4, in this digestion there was formation of ammonium sulfate, and after the alkaline release in a second stage, the ammonium ion is distilled and absorbed. in boric acid solution, having nitrogen quantified by titration with H2SO4 and the low nitrogen concentration is due to the combustion suffered by the material, facilitating the loss of nitrogen. With the reagents being fifteen milliliters of H2SO4 (d = 1.84g / mL) concentrated PA, forty milliliters of 50% w / v NaOH, ten milliliters of 2% w / v H3BO3, one gram of catalyst K2SO4 and CUSO4 5H20 10 : 1 w / w, five drops of 3: 1 mixed indicator, and 0.01M H2SO4 titrant; the catalyst was added directly to the digestion tube; On an analytical balance, approximately half a gram of ash sample was weighed and added to the catalyst, carefully transferring fifteen milliliters of sulfuric acid (d = 1.84g / mL) PA, the entire procedure was performed in parallel for the blank test. ; under heating the mixture was digested for a period of one hour, the tube was removed from heating and cooled to room temperature, and distilled water was added to the volume of one hundred milliliters; In a two hundred and fifty milliliter Erlenmeyer flask, the boric acid solution was added and the mixed indicator added and connected under the condenser outlet to receive the distillate; under the cooled tube, one hundred milliliters of distilled water and metallic zinc were added and then connected to the distilling apparatus; Thirty milliliters of fifty percent sodium hydroxide was then added and the distillation apparatus heated; and after receiving about sixty milliliters of the distillate, the Erlenmeyer was removed from the apparatus and subjected to titration with 0.01M sulfuric acid. 0043 In the analysis with the effluents from the industry it was analyzed: 0044 - Flocculation analysis: 0045 The flocculation tests reproduced the conditions in real scale for the future physicochemical treatment in the industry, that is, simulated the real conditions of the treatment of wastewater produced by an industry, verifying the effectiveness of the use of ash in the effluent treatment, and for this to occur, this test defines different stages of agitation: rapid agitation that favors the distribution of added chemicals; slow agitation that interacts forming the agglutination of the formed flakes, and rest as the period in which the floc sedimentation occurs contributing to the clarification of the treated liquid effluent. With the reactants being, pure gray, anionic Polyacrylamide polymer at 0.1, NaOH at ten, and A12 (SO4) 3 at ten; crude (untreated) effluent in Becker was added for initial pH reading; under rapid stirring it was added to pure ash to promote pH increase (intermediate pH); five, ten and fifteen percent (% w / v) ash tests; under continuous stirring one percent of the NaOH solution was added; five percent of solution A12 (SO4) 3 was subsequently added; one percent of the anionic polymer solution was added, and then the agitation (final pH) was gradually decreased; and after a short rest period, the decantation of the formed flakes is observed. 0047 - Chemical Oxygen Demand Analysis - COD: 0048 Is the amount of oxygen required to oxidize organic matter through a chemical agent, and the increase in COD concentration in a body of water is mainly due to discharges. After the water treatment it was necessary to analyze the COD in order to check the reduction of organic load in the treated effluent, verifying the effectiveness of the treatment using wood ash. The method used for the determination of COD was by closed reflux digestion, with known amount of potassium dichromate in acid medium, and the previously prepared ampoule reagents were used to receive the samples. With the reagents being four milliliters of H2S04 digestive solution with Ag2SO4 in COD reactor ampoules; four milliliters of sample was added to the ampoule; the ampoule was capped and then placed in a digestion reactor for two hours at one hundred and fifty degrees Celsius, previously heated; The samples were taken from the reactor and cooled to room temperature and spectrophotometric readings were performed at six hundred and twenty nanometers with the result being expressed in milligrams per liter of oxygen. For the blank test, the same procedure is performed.
0050 RESULTADOS 0051 - Potencial Hidrogeniônico da cinza: 0052 O teste de potencial hidrogênionico (pH) realizado com as cinzas em água destilada foi realizado em triplicata em dias distintos e armazenados a uma temperatura de aproximadamente vinte e cinco graus Celsius, sendo abaixo descrita em detalhes a tabela com as leituras de valores de pH em cinzas diluídas diretamente em água destilada. 0053 No entanto o tempo de contato da cinza com a água mostrou uma variação das unidades de pH da solução, porém essa variação não mostrou ser prejudicial ao tratamento. Além disso, quando a cinza foi colocada em água, os valores de pHs iniciais se mostraram acima de sete, sendo que, esse dado era esperado, pois as cinzas possuem óxidos básicos que quando entram em contato com a água formam bases. Não obstante a isso, a redução dos valores de pH com o passar do tempo pode ser explicada pela solubilização do gás carbônico atmosférico entrando em contato com a solução promovendo uma discreta redução dos valores de pH, uma vez que o ambiente não era hermético. 0054 - Análise granuiométrica da cinza: 0055 O teste de granulometria realizado conforme as malhas utilizadas apresentaram os seguintes dados, sendo abaixo descrita a tabela com a análise granuiométrica porcentagem passável e porcentagem retida de cinza na malha. 0056 Observa-se que na # 40 (abertura de 0,425mm) passaram 74,09% de cinza, sendo que, esta quantidade foi utilizada nos ensaios de coagulação do efluente. 0057 Os testes comparativos da granulometria da cinza de madeira são descritos na tabela baixo. 0058 Verificou-se que 68,35% da amostra analisada possuía granulometria variando entre 1,180mm e 0,180mm, sendo destes 35,13% com granulometria de 0,355nm. 0059 Os testes comparativos da granulometria da cinza de madeira com a cal virgem são descritos na tabela abaixo. 0060 Verificou-se que, 14,5% da amostra de cal analisada possuía granulometria variando entre 0,180mm a 0,075 mm. Comparada com a cinza de madeira, nesta mesma faixa granulométrica foi obtido um valor de 53,58% da amostra analisada. Dessa forma, pôde ser observado que a cinza de madeira é um material com maior granulometria comparado a cal virgem. Isso pode ser justificado pelas próprias características físico-químicas da cinza e da cal. Como as cinzas de madeira possuem óxidos distintos, e não exclusivamente óxido de cálcio como a cal virgem, há uma maior chance de se observar óxidos de metais com maior raio atômico comparado ao cálcio. Com base nesses conceitos, é de se esperar que a própria forma com a qual as moléculas e/ou os íons-fórmula dos óxidos que constituem as cinzas se organizam, podem também influenciar em seu maior tamanho quando comparado com o da cal virgem. 0061 - Análise de fenol das cinzas: 0062 A análise de fenol foi realizada em triplicata, de modo que, pôde ser constatado que a cinza não apresenta compostos fenólicos, sendo que, tal fato pode ser explicado, tendo em vista que no processo de formação de cinzas, as amostras são calcinadas a mais de seiscentos graus Celsius. Em processos de degradação térmica, a fração orgânica inicia um processo de degradação em aproximadamente trezentos graus Celsius. As resoluções determinam que o valor máximo de compostos fenólicos seja de meio miligrama por litro no lançamento do efluente. Como foi demonstrada nesta análise que esta cinza não apresenta compostos fenólicos, acaba-se não sendo prejudicial ao meio ambiente. 0063 - Análise de Nitrogênio das cinzas: 0064 O teste para a determinação de nitrogênio foi realizado com amostras de cinza coletadas em três dias distintos dos quais a porcentagem de nitrogênio encontrada consta na tabela abaixo. 0065 O teor médio de nitrogênio encontrado nas cinzas analisadas foi de 0,0583%, sendo que, este valor de 0,0583% de nitrogênio total encontrado nas análises da cinza mostra que esta, não representa riscos de excesso de nitrogênio ao meio ambiente, estando condizente com a legislação competente. 0066 Para águas doces de classes um e dois, quando o nitrogênio for fator limitante para eutrofização, nas condições estabelecidas pela legislação competente, o valor de nitrogênio total (após oxidação) não deverá ultrapassar um ponto vinte e sete de miligramas por litro para ambientes lênticos e de dois ponto dezoito miligramas por litros para ambientes lóticos, na vazão de referência. 0067 - Análise do efluente: coagulação e DQO: 0068 O teste foi efetuado variando as concentrações (m/v) de cinza 0%; 5%; 10%; e 15% desta, para quantidades únicas de reagentes e efluentes, em todas as amostras. Os tratamentos efetuados atualmente utilizam solução de cal. Para avaliação dos resultados os testes foram reproduzidos nas mesmas condições de reagentes, porém foi adicionada solução de cal a 10%. Os testes de DQO - Demanda Química de Oxigênio foram determinados: com o efluente bruto, sem tratamento; com o efluente contendo apenas os reagentes sem a adição da cinza, ou seja, 0% de cinza; e com adição do material nas proporções de 5%; 10% e 15% de cinza. 0069 Os resultados das análises de DQO com a solução de cal a 10% (m/V) são descritas na tabela abaixo. 0070 Os resultados das análises de DQO em cinza de madeira são descritas na tabela abaixo. 0071 A legislação competente determina que em estações de tratamento de efluentes - ETE, o mínimo de eficiência de remoção da DQO exigido é de 55%, isto é, 55% de matéria orgânica contaminante que chegava ao esgoto bruto. Neste exemplo com a utilização da cinza, obteve-se uma redução de DQO na ordem de 96% - 97%. 0072 A legislação competente determina que os padrões de lançamentos de efluentes em água doce apresentem valores estabelecidos de pH 6,0 a 9,0, e em água salina apresentem valores estabelecidos de pH 6,5 a 8,5 não devendo haver uma mudança do pH natural maior do que 0,2 unidade, assim como estabelece que o efluente de qualquer fonte poluidora somente poderá ser lançado diretamente no corpo receptor desde que se enquadrem aos valores de pH 5,0 a 9,0. 0073 Considerando-se o aumento de pH após a adição de cinza no efluente antes da finalização do tratamento obteve-se na tabela abaixo os seguintes valores.0050 RESULTS 0051 - Ash Hydrogen Potential: 0052 The hydrogen potential (pH) test performed with the ashes in distilled water was performed in triplicate on separate days and stored at a temperature of approximately twenty-five degrees Celsius. the table with pH value readings on ashes diluted directly in distilled water. However, the contact time of the ash with the water showed a variation of the pH units of the solution, but this variation did not prove to be harmful to the treatment. Moreover, when the ash was placed in water, the initial pH values were above seven, and this data was expected, because the ashes have basic oxides that when in contact with water form bases. Nevertheless, the reduction of pH values over time can be explained by the solubilization of atmospheric carbon dioxide by contacting the solution promoting a slight reduction of pH values, since the environment was not airtight. 0054 - Grain size analysis: 0055 The granulometric test performed according to the meshes used presented the following data. The table below shows the granuiometric analysis passable percentage and retained percentage of ash in the mesh. In # 40 (0.425mm aperture), 74.09% of ash was passed, and this amount was used in the effluent coagulation assays. Comparative tests of wood ash particle size are described in the table below. It was found that 68.35% of the analyzed sample had a particle size ranging from 1.180mm to 0.180mm, 35.13% of which had a grain size of 0.355nm. Comparative tests of wood ash particle size and virgin lime are described in the table below. It was found that 14.5% of the lime sample analyzed had a particle size ranging from 0.180mm to 0.075mm. Compared to wood ash, in this same particle range a value of 53.58% of the analyzed sample was obtained. Thus, it could be observed that wood ash is a material with greater grain size compared to virgin lime. This may be justified by the very physicochemical characteristics of ash and lime. As wood ashes have distinct oxides, and not exclusively calcium oxide like virgin lime, there is a greater chance of metal oxides with a larger atomic radius compared to calcium. Based on these concepts, it is to be expected that the very way in which the molecules and / or formula ions of the oxides that make up the ash organize themselves may also influence their larger size compared to that of virgin lime. Phenol analysis of the ash: Phenol analysis was performed in triplicate, so that it was found that the ash does not have phenolic compounds, and this fact can be explained, considering that in the process of formation ash, the samples are calcined to over six hundred degrees Celsius. In thermal degradation processes, the organic fraction initiates a degradation process at approximately three hundred degrees Celsius. The resolutions require the maximum value of phenolic compounds to be half a milligram per liter at the discharge of effluent. As it was demonstrated in this analysis that this ash has no phenolic compounds, it ends up not being harmful to the environment. 0063 - Ash Nitrogen Analysis: 0064 The test for nitrogen determination was performed with ash samples collected on three distinct days of which the percentage of nitrogen found is shown in the table below. The average nitrogen content found in the analyzed ashes was 0.0583%, and this value of 0.0583% of total nitrogen found in the ash analyzes shows that this does not represent a risk of excess nitrogen to the environment, consistent with the relevant legislation. For freshwater in class one and two, where nitrogen is a limiting factor for eutrophication, under the conditions laid down by the competent legislation, the total nitrogen value (after oxidation) shall not exceed a point of twenty-seven milligrams per liter for lentic environments. and two point eighteen milligrams per liter for lotic environments at the reference flow rate. 0067 - Effluent analysis: coagulation and COD: 0068 The test was performed by varying the concentrations (m / v) of ash 0%; 5%; 10%; and 15% of this for single quantities of reagents and effluents in all samples. The treatments currently performed use lime solution. To evaluate the results the tests were reproduced under the same reagent conditions, but 10% lime solution was added. The COD - Oxygen Chemical Demand tests were determined: with the raw effluent, without treatment; with the effluent containing only the reagents without the addition of ash, ie 0% ash; and with the addition of material in the proportions of 5%; 10% and 15% ash. The results of the COD analysis with the 10% (w / v) lime solution are described in the table below. The results of the wood ash COD analysis are described in the table below. Competent legislation stipulates that in wastewater treatment plants - ETE, the minimum required COD removal efficiency is 55%, ie 55% of contaminating organic matter that reaches the raw sewage. In this example using ash, a COD reduction of 96% - 97% was obtained. Competent legislation requires that freshwater effluent discharge standards have set values of pH 6.0 to 9.0, and in saline water set values of pH 6.5 to 8.5 and there should be no change in natural pH greater than 0.2 units, as well as establishing that effluent from any polluting source may only be discharged directly to the recipient body provided that they fall within the pH range 5.0 to 9.0. Considering the pH increase after the addition of ash in the effluent before treatment completion, the following values are obtained in the table below.
Os valores de pH obtidos após a finalização do tratamento são descritos na tabela abaixo. 0074 A adição de 5%, 10% e 15% de cinzas mostrou estar similar aos valores de pH estabelecidos pela legislação competente quando se observa as médias de pH, porém se mostram em conformidade com os valores que a legislação preconiza. 0075 Foi possível observar que o tratamento com 5% de cinza obteve a maior redução de DQO 97% do efluente analisado. Embora a cal apresentasse redução de 98%, a utilização deste apresenta um custo maior quando comparado ao da cinza. Além disso, como as porcentagens de redução de DQO utilizando cal e cinza são similares, observamos que a utilização da última é mais vantajosa financeiramente. Esse dado reflete também um poder de proteção ambiental, pois mostra uma aplicabilidade para a cinza, além de esta ser menos agressiva ao ambiente quando comparada ao cal. Não obstante a isso, foi notado um menor tempo na decantação do tratamento do efluente, o qual ocorre instantaneamente após a adição do polímero, servindo como estímulo para fins industriais devido ao seu baixo custo, tempo desprendidos e eficiência similar ao método convencional. 0076 Com base nos resultados obtidos nos testes, pôde-se identificar claramente que as características da cinza de madeira provenientes de fomos de panificação, ao serem utilizados testes de pH, fenol, nitrogênio e granulometria, são relativamente maiores que a do oxido de cálcio - CaO ou cal viva ou cal virgem. Para os parâmetros fenol e nitrogênio os valores encontrados se adequam às exigências ambientais, isto é, não representando riscos para o lançamento em corpos hídricos como no caso dos efluentes da indústria de processamento de amido de milho. Para as análises de coagulação foi observado que o efluente da indústria de processamento de amido de milho analisado demonstrou formação de flocos espessos os quais facilitaram a decantação com maior velocidade ao se utilizar cinza. De uma forma geral, pode-se afirmar que as cinzas de madeira contribuem no tratamento dos efluentes provenientes da indústria de processamento de amido de milho de forma similar ao método convencional e amplamente conhecido a base de oxido de cálcio - CaO ou cal viva ou cal virgem cal. 0077 A utilização de cinzas de madeira para o tratamento de efluentes das indústrias processadoras de amido de milho apresenta como vantagens específicas: auxílio direto na correção do pH, pois o pH influencia no processo de aglutinação dos efluentes; redução dos componentes orgânicos contido nos efluentes industriais; formação de flocos espessos nos efluentes industriais - cinza aglutina os efluentes; rápida decantação dos flocos gerados; inexistências de riscos potenciais no processamento; redução significativa da quantidade de cinzas como resíduo ambiental - redução do impacto ambiental; completo reaproveitamento das cinzas de madeira; eliminação da aplicação de cal no tratamento de efluentes; e baixo custo das cinzas como produto base do tratamento de efluentes. 0078 Por tudo que foi exposto, trata-se de uma solução que será bem recebida pelos geradores de cinzas de madeira em geral e empresas de tratamento de efluentes provenientes de indústrias de processamento de amido de milho e similares, pois as presentes cinzas de madeira para o tratamento de efluentes das indústrias processadoras de amido de milho apresenta inúmeras vantagens, tais como: grande segurança, confiabilidade e agilidade nas aplicações; grande resistência e durabilidade geral, aliado a um baixo grau de deterioração; grande rendimento e desempenho na sua aplicação em virtude de sua concepção geral; elevado conforto, comodidade e segurança aos usuários; custos totalmente acessíveis, o que possibilita uma ótima relação custo/benefício; prática e segura utilização por quaisquer técnicos de estações de tratamento de efluentes; grande faixa de alcance; perfeita e direta adaptação aos mais diversos tipos de cinzas de madeira e efluentes das indústrias de processamento de amido de milho e similares; baseada no conceito de ecologicamente correta; diminuição do resíduo ambiental gerado pelas cinzas através do seu reaproveitamento; e a certeza de se ter uma solução que atenda plenamente as legislações e normas vigentes e as condições básicas necessárias a sua aplicação. 0079 Todos estes atributos permitem classificar estas a cinzas de madeira para o tratamento de efluentes das indústrias processadoras de amido de milho e similares, como uma solução totalmente versátil, eficiente, prática e segura para ser aplicada diretamente nos processos de tratamento de uma vasta gama de efluentes provenientes dos mais diversos tipos de indústrias processadoras de amido de milho e similares nos mais diversos tipos de locais, independente das características gerais, que estas possam apresentar, sendo ainda de grande facilidade de aplicação e manuseio, aliada ao grande desempenho e excelentes características gerais; contudo as condições podem variar de acordo com as necessidades de cada aplicação.The pH values obtained after completion of treatment are described in the table below. The addition of 5%, 10% and 15% of ash has been shown to be similar to the pH values established by the competent legislation when observing the pH averages, but are in accordance with the values that the legislation recommends. It was observed that the treatment with 5% ash obtained the largest COD reduction 97% of the analyzed effluent. Although lime had a reduction of 98%, the use of lime has a higher cost when compared to ash. In addition, since the percentages of COD reduction using lime and gray are similar, we observed that the use of the latter is more financially advantageous. This data also reflects an environmental protection power, as it shows an applicability for the ash, besides being less aggressive to the environment when compared to lime. Notwithstanding this, a shorter time was observed in the decantation of the effluent treatment, which occurs instantaneously after the addition of the polymer, serving as a stimulus for industrial purposes due to its low cost, detached time and efficiency similar to the conventional method. Based on the results obtained in the tests, it could be clearly identified that the characteristics of the wood ash from the baking ovens, when using pH, phenol, nitrogen and granulometry tests, are relatively higher than those of calcium oxide -. CaO or quicklime or virgin lime. For the phenol and nitrogen parameters the values found fit the environmental requirements, that is, not representing risks for the release into water bodies as in the case of effluents from the corn starch processing industry. For the coagulation analysis it was observed that the effluent from the corn starch processing industry analyzed showed thick flake formation which facilitated the settling with higher speed when using ash. In general, it can be said that wood ash contributes to the treatment of effluents from the corn starch processing industry in a similar way to the conventional and widely known method of calcium oxide - CaO or quicklime or lime. virgin cal. The use of wood ash for the treatment of effluents from maize starch processing industries has the following specific advantages: direct aid in pH correction, as pH influences the effluent agglutination process; reduction of organic components contained in industrial effluents; thick flake formation in industrial effluents - ash binds effluents; quick decantation of the generated flakes; no potential risks in processing; significant reduction in the amount of ashes as environmental waste - reduction of environmental impact; complete reuse of wood ash; elimination of lime application in wastewater treatment; and low cost of ashes as a base product for wastewater treatment. For all of the foregoing, this is a solution that will be well received by wood ash generators in general and wastewater treatment companies from corn starch processing industries and the like, as the present wood ash for Effluent treatment of maize starch processing industries has several advantages, such as: great safety, reliability and agility in applications; high strength and overall durability, coupled with a low degree of deterioration; great performance and performance in its application due to its general design; high comfort, convenience and safety to users; fully accessible costs, which enables a great cost / benefit ratio; practical and safe use by any wastewater treatment technician; wide range; perfect and direct adaptation to the most diverse types of wood ash and effluents from the corn starch processing industries and the like; based on the concept of ecologically correct; reduction of the environmental residue generated by the ashes through its reuse; and the certainty of having a solution that fully complies with the laws and regulations in force and the basic conditions necessary for their application. All of these attributes make it possible to classify these as wood ash for wastewater treatment from maize starch processing industries and the like as a totally versatile, efficient, practical and safe solution to be applied directly to the treatment processes of a wide range of effluents from the most diverse types of maize starch processing industries and similar in the most diverse types of sites, regardless of the general characteristics they may present, being still very easy to apply and handle, combined with the great performance and excellent general characteristics. ; however conditions may vary according to the needs of each application.