Uso de Ferramentas Quimiométricas para Otimização do Processo de Remoção de Fósforo por Eletrocoagulação

Resumo

O tratamento de águas residuais é uma questão que tem sido estudada nos últimos anos devido ao grande potencial degenerativo do meio ambiente. A disponibilidade de nutrientes, em especial o fósforo, causa a eutrofização de rios e lagos. A eletrocoagulação é uma técnica de simples aplicação para a remoção de poluentes. O planejamento experimental multivariado foi utilizado para otimização da eficiência do processo de remoção de fósforo por eletrocoagulação utilizando um meio sintético simples. Com base em um planejamento fatorial fracionário e dados da literatura, o potencial aplicado, o tempo de eletrólise e a condutividade inicial do eletrólito foram identificados como variáveis significativas. O planejamento Box-Behnken e a Metodologia de Superfície de Resposta foram então utilizados para a otimização. A amplitude do domínio experimental neste estudo foi limitada pelo equipamento utilizado (máximo de 25 V). Mesmo assim, uma remoção máxima de fósforo de 97,1% foi estimada em potencial de 25 V aplicado por 12,5 min usando uma condutividade inicial de 1,1 mS cm^-2. A validação do modelo foi realizada e apresentou uma redução de 92% para a remoção de fósforo, obtendo uma resposta apenas 5,1% abaixo do esperado, o que comprova a confiabilidade do modelo multivariado.