BRPI0802601B1 - processo de desintoxicação e tratamento de efluentes em grandes volumes com reciclagem de água e aproveitamento de cargas orgânicas e inorgânicas - Google Patents
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Abstract
processo de desintoxicação e tratamento de efluentes em grandes volumes com reciclagem de água e aproveitamento de cargas orgânicas e inorgânicas. idealizado para o tratamento de vinhaça, efluente tóxico produzido abundantemente na fabricação de etanol, consistindo na aplicação combinada de métodos, químicos, físico-químicos, fotoquímicos e biotecnológicos, onde o efluente em grandes quantidades é submetido a um processo de desintoxicação e degradação que consiste em etapas de oxidação, biodegradação, neutralização, coagulação, floculação, foto oxidação avançada e absorção, sendo os resíduos resultantes do tratamento aproveitados como fertilizantes, e a água reciclada no processo utilizada para irrigação ou outras finalidades; o método apresentado permite a degradação dos poluentes e o tratamento de grandes quantidades do efluente.
Description
PROCESSO DE DESINTOXICAÇÃO E TRATAMENTO DE
EFLUENTES EM GRANDES VOLUMES COM RECICLAGEM DE
ÁGUA E APROVEITAMENTO DE CARGAS ORGÂNICAS E
INORGÂNICAS [001] A presente patente de privilégio de invenção, PROCESSO DE DESINTOXICAÇÃO E TRATAMENTO DE EFLUENTES EM GRANDES VOLUMES COM RECICLAGEM DE ÁGUA E APROVEITAMENTO DE CARGAS ORGÂNICAS E INORGÂNICAS, tem por objeto um prático e inovador processo de tratamento de efluentes orgânicos, pertencente ao campo das técnicas de reciclagem, de uso mais precisamente em destilação de mosto fermentado quando da fabricação de álcool ou bebidas alcoólicas, com vistas a melhorar a sua utilização e desempenho em relação aos outros processos usualmente encontrados no mercado.
[002] Trata-se, portanto, de um processo desenvolvido com perfeição e eficiência, no intuito de oferecer um processo de tratamento de efluentes com o objetivo de degradar as substâncias poluentes e reciclar os resíduos e efluentes produzidos neste, proporcionando grande confiabilidade ao que se presta, tanto por suas características funcionais, como pela praticidade do processo.
[003] É ainda, objetivo do presente pedido de privilégio de invenção, apresentar um processo que promova a degradação dos poluentes e o tratamento de grandes quantidades de efluentes, com baixos custos para sua exeqüibilidade industrial, porém aliado aos requisitos de segurança sanitária e praticidade utilitária, oferecendo assim ao público consumidor, uma opção adicional no mercado de congêneres, que ao contrário dos processos usuais, oferece inúmeras possibilidades e benefícios aos seus usuários, tornando-se um modelo de grande aceitação no mercado consumidor.
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HISTÓRICO DA INVENÇÃO [004] Como é de conhecimento popular, a vinhaça ou vinhoto é o nome dado ao efluente gerado na destilação do mosto fermentado quando da fabricação de álcool ou bebidas alcoólicas a partir da fermentação de insumos vegetais como a cana de açúcar, beterraba e outros tubérculos e raízes, milho e outros cereais, celulose, e outros materiais contendo carboidratos. No caso da cana de açúcar é gerada em grandes quantidades, de 10 a 18 litros por litro de álcool produzido, e sai dos aparelhos destiladores a temperaturas da ordem de 85°C a 90°C, constituindo-se em efluente tóxico de alto poder poluente, decorrente principalmente de sua considerável carga orgânica, intensa coloração e baixo pH, sendo caracterizada por altos índices de Demanda Química de Oxigênio - DQO, e de Demanda Bioquímica de Oxigênio - DBO, sendo por isso altamente prejudicial à flora e fauna principalmente dos meios hídricos, além de sua infiltração no solo contaminar também as águas subterrâneas ao atingir os lençóis freáticos.
[005] A significativa presença de compostos fenólicos recalcitrantes na carga orgânica da vinhaça é o principal motivo pelo qual este efluente se apresenta tão prejudicial ao meio ambiente.
[006] Além dos danos ambientais, a lenta degradação natural da vinhaça exala odores tóxicos fortes e desagradáveis expondo trabalhadores e a própria população a problemas de saúde.
[007] A atenção dispensada ao desenvolvimento de métodos de tratamento de vinhaça tem aumentado muito nos últimos anos, principalmente considerando a grande demanda pelo uso do etanol como combustível, fato este que multiplicou o número de usinas produtoras e conseqüentemente o problema ambiental advindo da imensa quantidade de vinhaça gerada.
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3/14 [008] Como é sabido notadamente por técnicos no assunto, vários métodos têm sido desenvolvidos e sugeridos para o tratamento da vinhaça, porém em sua grande maioria esbarram em dificuldades como alto custo operacional e inviabilidade técnica devido à imensa quantidade do efluente produzida ininterruptamente.
[009] Métodos que envolvem biodegradação direta da carga orgânica (ver as patentes BRPI830502; BRPI8701488 A; UM 8502073-7U) não se mostram completamente eficazes, pois a presença considerável de compostos fenólicos recalcitrantes retarda a cinética de biodegradação devido a suas propriedades germicidas.
[010] Métodos que envolvem pré-oxidação de efluentes com a intenção de eliminar a resistência dos compostos fenólicos a biodegradação aceleram o processo biológico (ver patente USPN 5.851399), porém, no caso da vinhaça novamente a imensa quantidade produzida demanda soluções tecnológicas que possibilitem o seu tratamento em maiores quantidades e maior rapidez. Uma outra possibilidade que também tem sido explorada é o tratamento físico químico da vinhaça, que consiste basicamente em sua neutralização, coagulação e floculação. (ver patentes FR 2529568 Al; BRPI 8705131). Esse tipo de tratamento tem como ponto alto a possibilidade de diminuição do DQO, porém em grandes volumes seus resultados são parciais, devido ainda à permanência dos compostos fenólicos recalcitrantes na carga orgânica.
[011] A utilização de métodos POA (Processos de Oxidação Avançada) fotocatalizados tem também sido experimentada, principalmente por meio de processos que usam o reagente de Fenton (ver J. Beltran de Heredia et. Al., Water Science and Technology, Vol 51, n° 1, pp 159 -168 (2005)). Métodos que envolvem eletrodiálise (ver patente BRPI 0505211 - 4A), degradação eletrolítica (ver patente
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BRPI 8206309 A), e até mesma a incineração e a evaporação da água tem sido propostos (ver patentes BRPI 8220577; EP 0048061 A3; EP 0794246 Al), contudo ao considerarem-se as imensas quantidades produzidas de vinhaça, aparecem grandes problemas ligados ao scale up, além de custos operacionais proibitivos. Isso tudo fez com que a aspersão direta da vinhaça no canavial tenha sido encarada como uma solução prática para essa problemática, porém devido à toxidez do material e da alta concentração de potássio que desequilibra as características de troca iônica do solo, essa prática pura e simples está sendo contestada amplamente sob o ponto de vista ambiental. Pontos deficientes do estado da técnica [012] O grande inconveniente desses modelos reside na lenta degradação natural da vinhaça que exala odores tóxicos fortes e desagradáveis expondo trabalhadores e a própria população a problemas de saúde.
[013] Métodos empregados, que envolvem biodegradação direta da carga orgânica, não se mostram eficazes, pois a presença de compostos fenólicos recalcitrantes retarda a cinética de biodegradação. Já aqueles que envolvem a pré-oxidação de efluentes aceleram o processo biológico, porém a imensa quantidade produzida demanda soluções tecnológicas que possibilitem o seu tratamento em maiores quantidades e maior rapidez.
[014] Métodos que fazem o tratamento físico - químico da vinhaça possibilitam a diminuição do DQO, porém em grandes volumes seus resultados são parciais, devido à permanência dos compostos fenólicos recalcitrantes na carga orgânica. Aqueles métodos que envolvem eletro diálise e a incineração e a evaporação da água também são utilizados, contudo as imensas quantidades produzidas de vinhaça geram problemas ligados ao scale up, além de custos
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5/14 operacionais proibitivos. E a aspersão direta da vinhaça no canavial é uma solução, porém essa prática pura e simples é contestada sob o ponto de vista ambiental.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO [015] Foi pensando nesses inconvenientes que, após inúmeras pesquisas e estudos, o inventor, pessoa ligada ao ramo, criou e desenvolveu o objeto da presente patente, idealizando um processo de tratamento de efluentes orgânicos visando obter um processo de desintoxicação e tratamento de efluentes em grandes volumes com reciclagem de água, com menor número de etapas possível, convenientemente configuradas e arranjadas para permitir que o processo desempenhe suas funções com eficiência e versatilidade inigualáveis, sem os inconvenientes já mencionados.
[016] Apresenta-se no presente pedido de patente, um prático e inovador processo tratamento com todas as qualidades técnicas e funcionais, elaborado e desenvolvido segundo as mais modernas tecnicidades, possibilitando dessa maneira a sua mais variada utilização, desde o uso no tratamento de vinhaça em grandes quantidades até seu uso para tratamento de outros tipos de efluentes orgânicos produzidos em larga escala, especialmente aqueles que contêm substâncias recalcitrantes a biodegradação.
[017] Sua técnica inovadora permite que se obtenha um excelente nível de efetividade, oferecendo um processo de degradação, que possui grande eficiência, tendo sido criado, principalmente, para aplicação em grandes volumes com reciclagem de água e aproveitamento de cargas orgânicas e inorgânicas.
[018] A configuração do processo, objeto da presente patente, em sua nova forma constitutiva, compreende um método que torna possível o tratamento de vinhaça em grandes quantidades, tornando-a aceitável
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6/14 sob o ponto de vista ambiental. A invenção pode ser aplicada também para tratar outros tipos de efluentes orgânicos produzidos em larga escala, especialmente os que contêm substâncias recalcitrantes a biodegradação.
[019] O efluente é submetido a um processo de desintoxicação e degradação que consiste em etapas de oxidação, biodigestão, coagulação, floculação, foto oxidação e desmineralização, de maneira que o resíduo sólido resultante do tratamento possa ser aproveitado como fertilizante ou nutriente, o biogás usado como fonte de energia, e a água reciclada no processo utilizada para irrigação outras finalidades.
[020] É de se compreender assim que o processo em questão é extremamente simples em sua construtividade, sendo, portanto, de fácil exeqüibilidade, porém, são obtidos excelentes resultados práticos e funcionais, oferecendo um resultado inovador com relação aos processos conhecidos.
BREVE DESCRIÇÃO DO DESENHO DO PROCESSO [021] A seguir, para melhor entendimento e compreensão de como se constitui o PROCESSO DE DESINTOXICAÇÃO E TRATAMENTO DE EFLUENTES EM GRANDES VOLUMES COM RECICLAGEM DE ÁGUA E APROVEITAMENTO DE CARGAS ORGÂNICAS E INORGÂNICAS, que aqui se pleiteia, apresenta-se o diagrama de blocos em anexo.
[022] A FIG.l - Mostra um diagrama de blocos com as etapas do processo, ora em questão.
[023] Descrição detalhada da invenção [024] De conformidade com o diagrama de blocos, o PROCESSO DE DESINTOXICAÇÃO E TRATAMENTO DE EFLUENTES EM GRANDES VOLUMES COM RECICLAGEM DE ÁGUA E
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APROVEITAMENTO DE CARGAS ORGÂNICAS E INORGÂNICAS, objeto da presente patente, caracteriza-se essencialmente por um processo inédito para o tratamento da vinhaça podendo ser estendido a outros efluentes orgânicos produzidos em grandes quantidades, consistindo no aperfeiçoamento e na utilização de várias técnicas conjuntamente com a finalidade de degradar as substâncias poluentes e reciclar os resíduos efluentes produzidos no tratamento, de maneira que sejam alcançados benefícios de ordem ambiental e econômica; aqui disposto em etapas para melhor esclarecimento técnico, identificando a seqüência de operações necessárias.
[025] Na primeira etapa o efluente é submetido a um processo de ozonização (1).
[026] Na segunda etapa do processo o efluente é submetido a um processo de biodigestão (2).
[027] Na seqüência, após o acerto de pH, a vinhaça é submetida a um processo de coagulaçâo e floculação onde uma parte substancial da carga orgânica é separada da fase liquida (3).
[028] O líquido sobrenadante é então, submetido a um processo de foto oxidação avançada (4).
[029] É feita então a desmineralização do líquido remanescente, após o que o líquido já com baixos valores de DBO é reciclado (5).
[030] 1 - A etapa de ozonização visa à oxidação de poluentes recalcitrantes de origem orgânica, como por exemplo, as substâncias fenólicas presentes na vinhaça (ver a revisão Yung-Chien Hsu et al. Chemosphere, 56, pp 149-158 (2004)). Nesta etapa o pH do efluente deve ser ajustado entre 1,5 e 8,5; mais preferivelmente entre 2,5 e 5,5; preferivelmente entre 3,5 e 4,5.
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8/14 [031] Considerando grandes fluxos de efluentes, como é o caso da vinhaça, é necessário uma ozonização bastante eficiente e rápida. A quantidade de ozônio a ser borbulhada em 1 dm3 de vinhaça é ajustada entre 1,0 e 1000 g/h, mais preferivelmente entre 100 e 800 g/h, preferivelmente entre 10 e 100 g/h, e o tempo de borbulhamento deve estar entre 10 segundos e 120 minutos, mais preferivelmente entre 10 segundos e 60 minutos, preferivelmente entre 30 segundos e 30 minutos. Essas condições são suficientes para a oxidação de valores entre 50% e 80% das substâncias fenólicas presentes na vinhaça, devendo estar preferivelmente esse percentual entre 70% e 80%. Com estas condições assegura-se a seletividade da ozonização de substâncias bio resistentes presentes na vizinhança como polifenóis e ácidos insaturados, aumentando a biodegradabilidade, possibilitando que na etapa seguinte possa-se degradar biologicamente uma maior quantidade de efluente em um tempo menor.
[032] Em uma situação típica, usando fluxo de ozônio de 0,01 g/Litro/Hora, borbulhados em 600 ml de vinhaça por 30 minutos a concentração de fenóis da amostra inicialmente de 1,28 mg/Litro passa a 0,59 mg/Litro, sofrendo uma queda de 54% em seu valor original. A exposição da amostra a mais de 30 minutos, ou o aumento do fluxo de ozônio para 0,015 g/Litro/Hora por 30 minutos levam a uma queda de 56% no percentual de fenóis comparando com valores originais. (Método analítico usado: Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater - 21 edition. Método colorimétrico n°. 5530C).
[033] Como existe essa dependência do rendimento da reação de oxidação dos fenóis a exposição dessas moléculas ao ozônio, tanto com o aumento do tempo de borbulhamento como com o aumento do fluxo de ozônio é possível aumentar o percentual de degradação
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9/14 desses compostos aumentando-se sua exposição ao ozônio, possibilitando dessa maneira o tratamento de grandes quantidades de efluentes em tempos menores.
[034] Para que o ozônio possa ser introduzido de maneira eficiente ao alto fluxo de vinhaça é necessário usar-se reatores apropriados que sejam caracterizados por altas capacidades de geração de ozônio e de promover uma eficiente mistura de gases com líquidos seja por meio de agitação ou turbilhonamento.
[035] 2 - Após a ozonização o efluente passa por um processo de biodigestão anaeróbia (ver Μ. H. Gerardi, “The Microbiology of Anaerobic Digesters”, Wiley Interscience, New Jersey (2003)).
[036] Para tal seu pH deve ser pré-ajustado entre 6,5 e 7,5, preferivelmente entre 6,8 e 7,2, e mais preferivelmente entre 7,0 e 7,2, tendo a temperatura ajustada entre 10°C e 40 C, preferivelmente de 25°C a 35°C, mais preferivelmente de 30°C a 35°C. Nestas condições observa-se um maior desempenho dos microorganismos anaeróbicos mesófilos, responsáveis pela biodegradação. Para o caso de se utilizarem microorganismos anaeróbicos termófilos, a temperatura deverá ser ajustada entre 40°C e 70°C, preferencialmente entre 50°C e 65°C, mais preferivelmente entre 50°C e 55°C.
[037] Podem ser utilizados biorreatores, como os do tipo UASB, filtros anaeróbicos de leito misto, filtros anaeróbicos, de leito fixo, ascendentes ou descendentes, estes últimos com vários tipos de leitos poliméricos, argilosos, zeolíticos e mesmo de procedência vegetal como fibras vegetais ou esponjas como as de Luffa cilíndrica. O que se requer é que o biorreator possa ser utilizado em modo contínuo, suportando grandes fluxos de efluente com o mínimo de arraste de seus microorganismos que devem estar fixos em seus leitos. O fluxo deve correr da maneira mais lenta possível. O biogás formado no
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10/14 processo é reciclado, podendo ser utilizado no aquecimento de partes do próprio sistema, ou como combustível para os destiladores de álcool.
[038] 3 - Na próxima etapa a vinhaça passa por um processo seqüencial de coagulação e floculação onde são eliminadas substâncias de natureza coloidal que causam a turvação de efluente, substâncias estas que são em grande parte responsáveis pelo seu alto DQO, e cuja clarificação é extremamente difícil usando-se processos convencionais de centrifugação ou de filtração (ver P. Cheremisinoff, Handbook of Water and Wastewater Treatment Technologies, Butterworth Heinemann, Boston, 2002).
[039] A coagulação e a subseqüente floculação da vinhaça é obtida aumentando-se seu pH para valores entre 5 e 11, preferencialmente entre 7 e 11. Esta operação é feita sob agitação usando-se substâncias como hidróxidos, óxidos ou carbonatos de metais alcalinos ou alcalino terrosos, ou outros tipos de substâncias floculantes como, por exemplo, sulfato ferroso após acerto do pH. A velocidade de agitação é mantida entre 10 e 30 minutos, preferivelmente entre 15 e 20 minutos entre 300 e 600 rpm, porém preferencialmente entre 400 e 450 rpm. Percentuais de floculantes entre 0,5% e 5%, preferivelmente entre 0,8% e 1% são suficientes para reduzir os valores de DQO de 30% a 55%. Temperaturas na faixa de 60°C a 90°C tendem a acelerar o processo de coagulação e floculação, e além dessa faixa tendem a solubilizar os flocos formados dificultando o processo. A lama resultante dessa floculação é rica em nitrogênio de 1,5 a 2%, fósforo de 1,3 a 1,5% e principalmente potássio de 1,25 a 1,5%, podendo ser utilizada como fertilizante.
[040] Em uma situação típica, uma amostra de vinhaça contendo 3,7% de resíduo de evaporação tratada com 1% de Óxido de Cálcio forneceu
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11/14 cerca de 1,8% de lama fertilizante floculada com as características de 1,5% de Nitrogênio (N); 1,27% de fosfato (P) e 1,25% de sulfato de potássio (K). No liquido sobrenadante é feito borbulhar o biogás proveniente do biodigestor. Essa operação além de ajustar o pH do efluente para valores menos alcalinos e em melhores condições de descarte, transforma eventuais hidróxidos remanescentes em carbonatos e aumentando o percentual de metano no biogás, conseqüentemente aumenta seu poder combustível.
[041] 4 - A etapa seguinte tem como finalidade degradar o restante da carga orgânica remanescente e é levada a efeito sujeitando-se o liquido a um processo de foto oxidação avançada (ver a revisão de Vishwas G. Pangarkar et al., J. Chem. Technol. Biotechnol., 77, pp 102-116 (2001)).
[042] Nesta etapa podem ser usados processos do tipo Foto Fenton, foto oxidação usando Ozônio, Peróxido de Hidrogênio ou outros tipos de substâncias geradoras de radicais livres de alto poder oxidante, ou ainda esses mesmos sistemas catalisados por semicondutores do tipo Dióxido de Titânio ou do Óxido de Zinco.
[043] A energia necessária pode ser solar ou produzida artificialmente na região visível ou ultravioleta do espectro luminoso. Essa etapa é determinante para clarear definitivamente o efluente que, embora já não contenha mais traços de opacidade, ainda apresenta até este momento cor acentuada.
[044] Em uma situação típica, foi feita a exposição solar direta a amostras do liquido sobrenadante obtido na etapa anterior em recipientes com o fundo revestido de Dióxido de Titânio - Anatase ozonizando-se por 30 minutos amostras de 1 litro com um fluxo de 0,01 g 03 / Litro / Hora adicionados a amostra de 1% de Peróxido de Hidrogênio.
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12/14 [045] Com a exposição de 30 minutos ao sol (radiação solar média de
90.000 Lux) e usando-se 0,5 cm de profundidade de liquido foram obtidos os seguintes resultados de colorímetria com as amostras diluídas 1:1 em água deionizada:
| Λ (nm) | Líquido Puro Após Exposição Solar | |
| T% | T% | |
| 410 | 0,1 | 69 |
| 480 | 0,2 | 98 |
| 520 | 0,3 | 99 |
| 580 | 0,8 | 100 |
| 660 | 20 | 100 |
[046] Os resultados acima mostram uma eficiente degradação das substâncias que conferem cor a vinhaça.
[047] 5 - A última etapa consiste na retirada de substâncias que ainda permaneçam em solução, principalmente de íons inorgânicos. Para isso a solução é feita passar por adsorventes capazes de efetuar trocas iônicas como resinas de troca iônica, substâncias minerais microporosas e mesoporosas como zeólitas naturais ou artificiais, argilas naturais, bentonitas ou derivadas de caulim ou ainda peneiras moleculares ou terras fósseis como as diatomáceas. Ao passar por esta etapa a vinhaça já está decrescida de 95% a 100% de sua carga orgânica, tendo diminuído seu DQO de 80% a 100%, preferivelmente de 90% a 100%, com pH entre 6,5 e 8,5, preferencialmente entre 7 e 7,5. Os íons adsorvidos, especialmente o potássio presente em abundância constituem-se em excelente fertilizante e a água com baixo DQO remanescente do processo pode ser reciclada em irrigações ou outras finalidades.
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13/14 [048] Em uma situação típica, considerando-se o processo completo, uma amostra de vinhaça ozonizada é feita passar em um biofiltro do tipo de leito fixo, preenchido com fragmentos de Luffa cilíndrica populado com anaeróbios mesofilos provenientes de fezes suínas, sendo o tempo de exposição solar de 12 minutos. Usando-se 1% de Óxido de Cálcio para flocular o sistema e uma exposição solar de 12 minutos após ozonização de 0,0 lg 03 / litro/ hora com adição de 1% de Peróxido de Hidrogênio mostra um decréscimo de 35% no valor de DQO e 23% no valor de DBO5, havendo um aumento de 21% no índice de biodegradabilidade do sistema (DBO5 / DQO). O pH do efluente nesta etapa está entre 7,5 e 8,0.
[049] A triplificação dos tempos das etapas citadas leva o sistema a quedas da ordem de 80% nos valores de DQO e DBO5. Aumentos de 100% nas concentrações de Óxido de Cálcio e Peróxido de Hidrogênio levam a resultados semelhantes, mostrando que para o tratamento de grandes fluxos de vinhaça ou de outros efluentes é necessário, considerando esses valores dimensionar corretamente os equipamentos de ozonização, biofiltração, floculação e fotodegradação para se alcançar resultados eficientes no tratamento. (Os métodos analíticos usados foram: DQO: Método Colorimétrico procedimento 5220. D - APHA, AWWA, WEF, Padrão Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20 ed., 1998. DBO5: Método eletroquímico (uso do oxímetro) - procedimento 5210.D APHA, AWWA, WEF, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20 ed., 1998.) [050] Tratou-se, portanto, no presente relatório descritivo de uma nova concepção em técnicas de desintoxicação e tratamento de efluentes, apresentando conforme pudemos evidenciar pela análise realizada e pelas etapas mostradas, inúmeras diferenças sobre os
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14/14 processos convencionais existentes no mercado consumidor, além de características técnicas e funcionais distintas dessas pertinentes ao estado da técnica. Pelas vantagens que oferece, e ainda, por revestirse de características verdadeiramente inovadoras que preenchem todos os requisitos de novidade e originalidade no gênero, o presente PROCESSO DE DESINTOXICAÇÃO E TRATAMENTO DE EFLUENTES EM GRANDES VOLUMES COM RECICLAGEM DE ÁGUA E APROVEITAMENTO DE CARGAS ORGÂNICAS E INORGÂNICAS reúne condições necessárias para merecer o Privilégio de Invenção.
Claims (7)
- REIVINDICAÇÕES1 - PROCESSO DE DESINTOXICAÇÃO E TRATAMENTO DE EFLUENTES EM GRANDES VOLUMES COM RECICLAGEM DE ÁGUA E APROVEITAMENTO DE CARGAS ORGÂNICAS E INORGÂNICAS, caracterizada por uma primeira etapa onde o efluente é submetido a um processo de ozonização (1), uma segunda etapa do processo onde o efluente é submetido a um processo de biodigestão (2) e na seqüência, após o acerto de pH, a vinhaça é submetida a um processo de coagulação e floculação onde uma parte substancial da carga orgânica é separada da fase liquida (3) e o líquido sobrenadante é então, submetido a um processo de foto oxidação avançada (4) por meio do qual é feita a desmineralização do líquido remanescente, após o que o líquido já com baixos valores de DBO é reciclado (5).
- 2 - PROCESSO DE DESINTOXICAÇÃO E TRATAMENTO DE EFLUENTES EM GRANDES VOLUMES COM RECICLAGEM DE ÁGUA E APROVEITAMENTO DE CARGAS ORGÂNICAS E INORGÂNICAS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela aplicação de meios de oxidação (1) avançada como ozonização, ozonização com peróxido de hidrogênio, ozonização estimulada por raios ultravioleta com ou sem peróxido de hidrogênio, ozonização estimulada por radiação solar com ou sem peróxido de hidrogênio e a combinação destes com catalisadores semicondutores como Dióxido de Titânio e Óxido de Zinco sob energia ultravioleta ou luz solar, ou outros meios de oxidação avançada como o reagente de Fenton e assemelhados com ou sem estimulação por radiação ultravioleta ou solar, e a combinação destes com outros compostos químicos ou meios físicos que lhe modifiquem o poder de oxidação.Petição 870180132016, de 19/09/2018, pág. 20/232/3
- 3 - PROCESSO DE DESINTOXICAÇÃO E TRATAMENTO DE EFLUENTES EM GRANDES VOLUMES COM RECICLAGEM DE ÁGUA E APROVEITAMENTO DE CARGAS ORGÂNICAS E INORGÂNICAS, de acordo com as reivindicações 1 e 2 caracterizado pela aplicação de técnicas de biodegradação enzimáticas ou microbiológicas (2), podendo ser utilizados em biorreatores aeróbios convencionais ou de fluxo contínuo por meio de gotejamento ou impulsão, ou anaeróbicos como os do tipo UASB, filtros anaeróbios de leito misto, filtros anaeróbios de leito fixo ascendentes ou descendentes, estes com vários tipos de leitos poliméricos, argilosos, zeolíticos e mesmo de procedência vegetal como fibras vegetais ou esponjas, podendo as enzimas ou os microorganismos serem utilizados de maneira imobilizada em meios inorgânicos ou de procedência orgânica, ou utilizados sem imobilização.
- 4 - PROCESSO DE DESINTOXICAÇÃO E TRATAMENTO DE EFLUENTES EM GRANDES VOLUMES COM RECICLAGEM DE ÁGUA E APROVEITAMENTO DE CARGAS ORGÂNICAS E INORGÂNICAS, de acordo com as reivindicações 1, 2 e 3, caracterizado pela aplicação de substâncias como hidróxidos, óxidos ou carbonatos de metais alcalinos ou alcalino terrosos, ou outros tipos de substâncias floculantes (3) como sulfato ferroso, ou outros floculantes de natureza orgânica sólidas, liquidas ou gasosas.
- 5 - PROCESSO DE DESINTOXICAÇÃO E TRATAMENTO DE EFLUENTES EM GRANDES VOLUMES COM RECICLAGEM DE ÁGUA E APROVEITAMENTO DE CARGAS ORGÂNICAS E INORGÂNICAS, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3 e 4 caracterizado pela aplicação de adsorventes capazes de efetuar trocas iônicas como resinas de troca iônica, substâncias mineraisPetição 870180132016, de 19/09/2018, pág. 21/233/3 microporosas e mesoporosas como zeólitas naturais ou artificiais, argilas naturais, bentonitas ou derivadas de caulim ou ainda peneiras moleculares ou terras fosseis como as diatomáceas.
- 6 - PROCESSO DE DESINTOXICAÇÃO E TRATAMENTO DE EFLUENTES EM GRANDES VOLUMES COM RECICLAGEM DE ÁGUA E APROVEITAMENTO DE CARGAS ORGÂNICAS E INORGÂNICAS, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 5 e 6 caracterizado pelo reaproveitamento do biogás gerado quando do uso de biodegradação anaeróbia (2), como fonte de energia.
- 7 - PROCESSO DE DESINTOXICAÇÃO E TRATAMENTO DEEFLUENTES EM GRANDES VOLUMES COM RECICLAGEM DE ÁGUA E APROVEITAMENTO DE CARGAS ORGÂNICAS E INORGÂNICAS, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7 , caracterizado pelo aproveitamento dos resíduos sólidos produzidos por processos de coagulação, floculação (3) ou desmineralização (5) como fertilizantes ou nutrientes livres de cargas orgânicas tóxicas.
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