BRPI0721457A2

BRPI0721457A2 - mÉtodo de descoloraÇço de Água residual colorida

Info

Publication number: BRPI0721457A2
Application number: BRPI0721457-0A
Authority: BR
Inventors: Seisuke Tanabe
Original assignee: Syntropy Co Ltd
Priority date: 2007-04-04
Filing date: 2007-04-04
Publication date: 2013-01-15
Also published as: EP2143690A1; EP2143690A4; WO2008129595A1

Abstract

MÉTODO DE DESCOLORAÇçO DE ÁGUA RESIDUAL COLORIDA. Um método para descobrir água residual colorida, compreendendo a etapa de ajustar a acidez da água residual colorida a fim de torná-la ácida; a etapa de separação de ruptura de componente colorido para executar a separação por ruptura de quaisquer componentes coloridos da água residual ácida que foi submetida à etapa de ajuste de acidez; e a etapa de separação por adsorção de executar separação por adsorção dos componentes coloridos após separação por ruptura na etapa de separação por ruptura do componente colorido por meio de uma camada filtrante com micróbios confinados na mesma. Por este método, não apenas se descobre, eficientemente, água residual colorida que ocorre em vários sítios de produção ou de atividades humanas diárias, por meio de equipamento simples dando água incolor transparente, mas também se pode diminuir, com baixo custo, BOD, COD, nitrogênio total, fósforo total, etc.

Description

"MÉTODO DE DESCOLORAÇÃO DE ÁGUA RESIDUAL COLORIDA". Histórico da invenção

A presente invenção refere-se a um método de descoloração de água residual colorida, que pode descolorir e tornar água residual colorida e similar que é gerada de vários sítios de produção, atividades humanas diárias e assim

í

por diante e, tal como água residual com corantes e pigmentos de indústrias têxteis e similares, água residual de industrias de fabricação de cerâmicas e similares, água residual de indústria de fabricação de cerâmicas contendo esmaltes vitrificados e similares, água residual de eletrogalvanização de indústria de processamento de metais e similares, água residual de indústria de criação de animais, água residual de agro- silvicultura, água residual de indústria alimentícia, água residual de indústria química e petrolífera, água residual de indústria elétrica e eletrônica, água residual de indústria siderúrgica, água residual de indústrias de refeições e similares, em água incolor e transparente, bem como reduzir BOD, COD, nitrogênio total, fósforo total e assim por diante.

Os métodos convencionais para descolorir água residual colorida de alta concentração ou de baixa concentração, gerada de várias atividades de produção, variam em técnicas de tratamento de acordo com a geração e a qualidade da água residual. Entretanto, nenhum de tais métodos usa uma única técnica. Eles usam uma combinação de duas ou três técnicas que no entanto não alcançam tratamento satisfatório. Especialmente a descoloração praticamente nunca foi alcançada.

No caso do volume de água residual a ser tratado ser pequeno, tais métodos de tratamento são obteníveis como tratamento de despejo por um coletor de despejos industriais terceirizados, tratamento de limpeza eletrolítica por eletrólise, tratamento de limpeza por aglomeração-separação usando coagulante tal como ânion e cátion, tratamento de lodo ativado por tratamento por biodegradação, e assim por diante. Entretanto, todos estes métodos de tratamento enfrentam cada vez mais custos de produção crescentes incluindo os equipamentos de tratamento e vários custos operacionais, incluindo os de tratamento de subprodutos gerados desses.

Assim, na realidade o que se tem praticado, no caso de grande volume de água residual a ser tratada não contendo substâncias prejudiciais, é que ela é misturada com quantidade substancial de água industrial e/ou água do mar e assim por diante e depois descarregada na natureza. Sumário da invenção

Em vista do inconveniente convencional acima descrito, é um objetivo da presente invenção prover um método de descoloração de água residual colorida, que pode eficientemente descolorir e tornar água residual colorida que é gerada de vários sitios de produção e de atividades humanas diárias, em água incolor e transparente por um método simples, bem como reduzir com baixo custo BOD, COD, nitrogênio total, fósforo total e assim por diante. O objetivo acima e os adicionais e novas características da presente invenção aparecerão mais completamente a partir da descrição detalhada seguinte quando a mesma for lida juntamente com os desenhos de acompanhamento. Entenda-se que estes têm somente o propósito de ilustração e não pretendem definir os limites da invenção.

A fim de alcançar o propósito mencionado acima, um método de descoloração de água residual colorida da presente invenção inclui: um processo de ajuste de acidez que a acidez da água residual colorida para torná-la ácida, um processo de separação por fratura de componente colorido que rompe e separa um componente colorido da água residual ácida que foi tratada no processo de ajuste de acidez, e um processo de separação por adsorção que adsorve e dissocia um componente colorido separado e fraturado através de uma camada filtrante na qual se fixou um microorganismo, após o processo de separação por fratura de componente colorido.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, um método de descoloração de água residual colorida inclui: um processo de ajuste de acidez no qual água residual colorida, tais como, água residual de corante e pigmento de indústrias têxteis e similares, água residual de indústria de fabricação de cerâmicas contendo esmaltes vitrificados e similares, água residual de eletrogalvanização de indústria de processamento de metais e similares, água residual de indústria de criação de animais, água residual de agro-silvicultura, água residual de indústria alimentícia, água residual de indústria química e petrolífera, água residual de indústria elétrica e eletrônica, água residual de indústria siderúrgica, água residual de indústrias de refeições e similares, sofre ajuste de acidez para pH 4 ou menor misturando com ajustador de acidez; um processo de separação por fratura de componente colorido, no qual a água residual ácida que foi tratada pelo dito processo de ajuste de acidez, passa através de serragem tratada por ácido que é feita de serragem descartada de produção de fungos, e uma camada filtrante de separação por fratura de componente colorido que foi ajustada para ter pH 10 ou maior adicionando ajustador de alcalinidade numa mistura da serragem tratada por ácido com carvões vegetais tais como carvão de casca de arroz e carbono ativado; e um processo de separação por adsorção no qual após o carvão de casca de arroz ser tratado por ácido seguinte ao dito processo de separação por fratura de componente colorido, os componentes coloridos separados por fratura passam através de uma camada filtrante para serem adsorvidos na mesma, onde microorganismos autóctones existentes na natureza foram entrincheirados. Para deixar de forma clara as explicações supramencionadas, a presente invenção tal como aqui acima definida provê os efeitos enumerados abaixo. (1) A presente invenção inclui um processo de ajuste de acidez que ajusta a água residual colorida para torná-la ácida, um processo de separação por fratura de componente colorido que rompe e separa um componente colorido da água residual ácida que foi tratada pelo processo de ajuste de acidez, e um processo de separação por adsorção que adsorve e dissocia um componente colorido fraturado e separado após um processo de separação por fratura de componente colorido, através de uma camada filtrante na qual se fixou um microorganismo, a fim de que a água •10 residual colorida tratada com ácido se torne água residual ácida seguido de separação por fratura de componentes coloridos, que depois são separados por adsorção na camada filtrante onde microorganismos autóctones foram entrincheirados. Portanto, a presente invenção pode tornar a água residual colorida transparente e incolor.

(2) Como descrito em (1) acima, a camada filtrante com microorganismos autóctones foram entrincheirados pode reduzir o conteúdo de BOD, COD, nitrogênio total, fósforo

total e assim por diante contidos na água residual colorida.

(3) Como descrito em (1) acima, como não se requer nenhum equipamento espacial, o tratamento de água residual colorida pode ser executado facilmente, num curto período

de tempo, e com baixo custo.

(4) A reivindicação provê os mesmos efeitos descritos de (1) a (3) acima.

(5) Na reivindicação 2, passando através da camada filtrante de separação por fratura de componente colorido

e da camada filtrante com microorganismos autóctones foram entrincheirados, pode-se separar por adsorção traços de metais preciosos e substâncias perigosas. Breve descrição dos desenhos

A Figura 1 é um diagrama de processo para por em prática uma primeira incorporação preferida da presente invenção; A Figura 2 é um diagrama esquemático para por em prática a primeira incorporação preferida da presente invenção; A Figura 3 é um diagrama de processo para por em prática uma segunda incorporação preferida da presente invenção; A Figura 4 é um diagrama esquemático para por em prática a segunda incorporação preferida da presente invenção;

A Figura 5 é um diagrama de processo para por em prática uma terceira incorporação preferida da presente invenção; A Figura 6 é um diagrama esquemático para por em prática a terceira incorporação preferida da presente invenção; A Figura 7 é um diagrama de processo para por em prática uma quarta incorporação preferida da presente invenção;

A Figura 8 é um diagrama esquemático para por em prática a quarta incorporação preferida da presente invenção; A Figura 9 é um diagrama de processo para por em prática uma quinta incorporação preferida da presente invenção; A Figura 10 é um diagrama esquemático para por em prática a quinta incorporação preferida da presente invenção; A Figura 11 é um diagrama de processo para por em prática uma sexta incorporação preferida da presente invenção; e A Figura 12 é um diagrama esquemático para por em prática a sexta incorporação preferida da presente invenção. Descrição detalhada da invenção

As incorporações preferidas para por em prática a presente invenção serão descritas detalhadamente agora com referência aos desenhos de acompanhamento. As Figuras 1 e 2 mostram uma primeira incorporação preferida para por em prática a presente invenção, onde 1 representa o método de descoloração de água residual colorida da presente invenção, que pode descolorir e tornar água residual colorida 2 sendo gerada de vários sítios de produção e de atividades humanas diárias e assim por diante, e tal como água residual de corante e pigmento de indústrias têxteis e similares, água residual de indústria de fabricação de cerâmicas contendo esmaltes vitrificados e similares, água residual de eletrogalvanização de indústria de processamento de metais e similares, água residual de indústria de criação de animais, água residual de agro-silvicultura, água residual de indústria alimentícia, água residual de indústria química e petrolífera, água residual de indústria elétrica e eletrônica, água residual de indústria siderúrgica, água residual de indústrias de refeições e similares, em água transparente e incolor 2A. 0 método de descoloração de água residual colorida 1 compreende: um processo de ajuste de acidez 3 que ajusta a água residual colorida 2 para torná-la ácida; um processo de separação por fratura de componente colorido 5 que após o processo de ajuste de acidez, rompe e separa os componentes coloridos da água residual ácida 4; um processo de separação por adsorção 7 que após o processo de separação por fratura de componente colorido, separa por adsorção os componentes coloridos separados por fratura numa camada filtrante contendo microorganismos autóctones entrincheirados 6; e um processo de descarga de água, no qual se descarrega água transparente e incolor tratada por separação no processo de separação por adsorção 7.

Como ilustrado na Figura 2, no processo de ajuste de acidez 3, a água residual colorida 2 é fornecida num tanque 11 através de um tubo de suprimento de água residual colorida 10 tendo uma bomba intermediária 9, seguido por agitação da água residual colorida 2 no tanque 11 usando um agitador 12, durante fornecimento de ajustador de acidez 13 tal como ácido clorídrico, ácido nítrico, ácido sulfúrico e assim por diante, proveniente de um tanque de suprimento de ácido forte 14, para ajustar a acidez da água residual colorida 2 tornando-a água residual ácida 4 que tem pH 4 ou menor, preferivelmente menor que 2 medido por um sensor de pH 15.

No processo de separação por fratura de componente colorido 5, a água residual ácida 4 passa através de uma camada filtrante de separação por fratura de componente colorido 16. Como ilustrado na Figura 2, a camada filtrante de separação por fratura de componente colorido 16 compreende: um cilindro filtrante de separação por fratura de componente colorido 20 onde a água residual ácida 4 no tanque 11 no processo de ajuste de acidez 3 é fornecida através de uma bomba 17 e um tubo de suprimento 18 e descarregada num tanque 19; serragem tratada com ácido 21 que é preparada a partir de serragem descartada de uma produção de fungos, contida no cilindro filtrante de separação por fratura de componente colorido 20; e um corpo de camada filtrante 25 que é uma mistura da serragem tratada com ácido 21 com carvão de casca de arroz e carbono ativado, misturada ainda com ajustador de acidez 23 fornecido de um tanque de suprimento de ajustador de acidez 24 a fim de que o pH se torne 10 ou maior.

Como ilustrado na Figura 2, a camada filtrante com microorganismos entrincheirados 6, usada no processo de separação por adsorção compreende: um cilindro de filtração por adsorção 29 onde a água residual de componente colorido fraturado no tanque 19 no processo de separação por fratura de componente colorido 5 é fornecida através de uma bomba 2 6 e um tubo de suprimento 27, e depois descarregada num tanque 28; e um corpo de camada filtrante de separação por adsorção 31 constituída de carvão de casca de arroz, que foi preparada da mesma maneira que o carvão de casca de arroz contido no cilindro de filtração por adsorção 29 é tratado com ácido e depois entrincheirado com microorganismos autóctones existentes na natureza.

No processo de descarga de água 8, descarrega-se a água transparente e incolor 2A no tanque 28 usada no processo de separação por adsorção 7 para fora através de uma bomba 32 e uma mangueira de drenagem 33.

A maior parte dos componentes coloridos da água residual colorida 2 tratada pelo método de descoloração de água residual colorida separados, depois perdem gradualmente a cor passando através da camada filtrante 25 que foi ajustada para que o pH da camada filtrante de separação por fratura de componente colorido se torne 10 ou maior. Igualmente, passando através do corpo de camada filtrante de separação por adsorção 31 dentro da camada filtrante com microorganismos autóctones entrincheirados 6 no processo de separação por adsorção 7, a água residual colorida, agora perdendo cor e desvanecida, terá mais que 99% de seus componentes coloridos adsorvidos na mesma, e depois é descarregada como água transparente, incolor e limpa.

Um ponto a ser notado é que o tanque 28 usado no processo de separação por adsorção 7 tem um sensor de pH 34 no mesmo, uma vez que a água somente será descarregada quando o pH estiver dentro dos limites do valor ajustado do sensor de pH 34. A seguir explicam-se outras incorporações para por em prática a presente invenção tal como ilustradas nas figuras 3 a 12. Na explicação destas outras incorporações para praticar a presente invenção, as mesmas partes componentes usadas na primeira incorporação preferida para por em prática a presente invenção, são dadas com os mesmos números para evitar sobreposição de explicações. Mostra-se uma segunda incorporação para praticar a presente invenção nas Figuras 3 e 4. A diferença para a primeira incorporação para praticar a presente invenção é que se executa um segundo processo de separação por adsorção 35 utilizando uma camada filtrante com microorganismos entrincheirados 6 após o processo de separação por adsorção 7. Um método de descoloração de água residual colorida IA utilizando um segundo processo de separação por adsorção 35, descrito acima, provê efeitos de ação semelhantes àqueles da primeira incorporação preferida para praticar a presente invenção, bem como separação por adsorção firme de componentes coloridos da água residual colorida. Uma terceira incorporação para praticar a presente invenção é mostrada nas Figuras 5 e β. A diferença para a segunda incorporação para praticar a presente invenção é que: o ajustador de acidez provido na camada filtrante com microorganismos entrincheirados 6 no processo de separação por adsorção 7 e num segundo processo de separação por adsorção 35, a operação de tratamento para automaticamente ao receber sinal do sensor de pH 34, quando o valor ajustado passa do limite, e o ácido forte 13 é provido do tanque de suprimento de ácido forte 14 na camada filtrante com microorganismos entrincheirados 6 para lavá-lo para recuperação de função; e o ácido forte 13 usado para lavagem é fornecido através de um tubo de suprimento 36 no tanque no qual se executa o processo de ajuste de acidez 3.

Outro arranjo possível é que, simultaneamente com a interrupção da operação de tratamento, o ajustador de alcalinidade 23 é fornecido do tanque de suprimento de ajustador de alcalinidade 24 na camada filtrante de separação por fratura de componente colorido 16 no processo de separação por fratura de componente colorido a fim de reiniciar, automaticamente, a operação após recuperação de alcalinidade.

Uma quarta incorporação para por em prática a presente invenção é mostrada nas Figuras 7 e 8. Ela difere da primeira incorporação preferida para praticar a presente invenção pelo fato de se executar um processo de separação por fratura de componente colorido 5A utilizando uma camada filtrante de separação por fratura de componente colorido 6A tendo corpo de camada filtrante instalado de tal modo a formar uma camada dupla dentro do cilindro de filtro de separação por fratura de componente colorido 20. Um método de descoloração de água residual colorida IB utilizando um processo de separação por fratura de componente colorido 5A, tal como descrito acima, provê efeitos de ação semelhantes àqueles da primeira incorporação preferida para praticar a presente invenção.

Uma quinta incorporação para por em prática a presente invenção é mostrada nas Figuras 9 e 10. Ela difere da primeira incorporação preferida para praticar a presente invenção pelo fato de se executar um processo de separação por fratura de componente colorido 7A utilizando uma camada filtrante de separação por fratura de componente colorido 6A tendo corpo de camada filtrante 31 instalado de tal modo a formar uma camada dupla dentro do cilindro de filtro de separação por fratura de componente colorido 29. Um método de descoloração de água residual colorida IC utilizando um processo de separação por fratura de componente colorido 7A, tal como descrito acima, provê efeitos de ação semelhantes àqueles da primeira incorporação preferida para praticar a presente invenção.

Uma sexta incorporação para por em prática a presente invenção é mostrada nas Figuras 11 e 12. Ela difere da primeira incorporação preferida para praticar a presente invenção pelo fato de se executar um processo de separação por fratura de componente colorido 5B utilizando uma camada filtrante bidirecional 37 para separação por fratura de componente colorido e separação por adsorção, tendo corpo de camada filtrante 25 e um corpo de camada filtrante de separação por adsorção 31, instalados de tal modo, para formar uma camada dupla dentro do cilindro de filtro de separação por fratura de componente colorido 20. Um método de descoloração de água residual colorida ID utilizando um processo de separação por fratura de componente colorido 5B, tal como descrito acima, provê efeitos de ação semelhantes àqueles da primeira incorporação preferida para praticar a presente invenção.

A presente invenção é aplicável na indústria de tratamento de água residual colorida gerada em vários sítios de produção, atividades humanas diárias e assim por diante.

Claims

1. Método de 1descoloração de água residual colorida, caracterizado pelo fato de incluir: um processo de ajuste de acidez que ajusta a água residual colorida para torná- Ia ácida; um processo de separação por fratura de componente colorido que rompe e separa um componente colorido da água residual ácida que foi tratada pelo dito processo de ajuste de acidez; e um processo de separação por adsorção que adsorve e dissocia um componente colorido fraturado e separado através de uma camada filtrante na qual se fixou um microorganismo, após o dito processo de separação por fratura de componente colorido.

2. Método de descoloração de água residual colorida, caracterizado pelo fato de incluir: um processo de ajuste de acidez no qual água residual colorida, tais como, água residual de corante e pigmento de indústrias têxteis e similares, água residual de indústria de fabricação de cerâmicas contendo esmaltes vitrificados e similares, água residual de eletrogalvanização de indústria de processamento de metais e similares, água residual de indústria de criação de animais, água residual de agro- silvicultura, água residual de indústria alimentícia, água residual de indústria química e petrolífera, água residual de indústria elétrica e eletrônica, água residual de indústria siderúrgica, água residual de indústrias de refeições e similares, sofre ajuste de acidez para pH 4 ou menor misturando com ajustador de acidez; um processo de separação por fratura de componente colorido, no qual a água residual ácida que foi tratada pelo dito processo de ajuste de acidez, passa através de serragem tratada por ácido que é feita de serragem descartada de produção de fungos, e uma camada filtrante de separação por fratura de componente colorido que foi ajustada para ter pH 10 ou maior adicionando ajustador de alcalinidade numa mistura da serragem tratada por ácido com carvões vegetais tais como carvão de casca de arroz e carbono ativado; e um processo de separação por adsorção no qual após o carvão de casca de arroz ser tratado por ácido seguinte ao dito processo de separação por fratura de componente colorido, os componentes coloridos separados por fratura passam através de uma camada filtrante para serem adsorvidos na mesma, onde microorganismos autóctones existentes na natureza foram entrincheirados.