ÁREA: Ambiental
TÍTULO: PÓS TRATAMENTO DE LAGOA DE POLIMENTO UTILIZANDO COAGULAÇÃO/PRECIPITAÇÃO
AUTORES: Vanzetto, S. (URI) ; Vanzetto, G. (UTFPR) ; Vidal, C. (UNICENTRO)
RESUMO: O trabalho tem como objetivo avaliar o processo de coagulação/floculação como
alternativa de pós-tratamento. Para isso, foram realizados ensaios de jar-test
empregando-se três coagulantes diferentes: cloreto férrico, sulfato de alumínio e
policloreto de alumínio nas dosagens de 20, 40, 60, 80 e 100 mg.L-¹. O gradiente
de mistura rápida usado foi de 500 s-¹ em um tempo de mistura de 30 segundos. O
gradiente de mistura lenta foi 50 s-¹ num tempo de 10 minutos, adotando-se duas
velocidades de sedimentação 0,4 e 0,2 cm/min. A coagulação com sulfato alumínio
foi a que se mostrou mais vantajosa alcançando com 40 mg.L-1 desse coagulante,
valores remanescentes de DQO em torno de 20 mg.L-1 , turbidez menor que 4 uT e
fósforo total inferior a 0,4 mg/L.
PALAVRAS CHAVES: Coagulação/precipitação; Pós-tratamento de esgoto; Tratamento físico-químico
INTRODUÇÃO: Apesar de apresentar-se como opção tecnológica viável quanto à remoção da
matéria orgânica, as lagoas facultativas apresentam baixa eficiência na remoção
de nutrientes e sólidos em suspensão, representados pela biomassa bacteriana e
algal, o que pode ser crítico caso o corpo receptor seja sensível à
eutrofização, como lagos e estuários. Embora o polimento do efluente possa ser
realizado por diversas vias, a única que promove a remoção efetiva do fósforo,
nutriente limitante do processo de eutrofização, é a via físico-química
(OLIVEIRA E GONÇALVES, 1999).
Os sistemas de tratamento físico-químico com o uso de sais de metais trivalentes
e mesmo polímeros auxiliares, com separação dos flocos por decantação, são
geralmente eficientes na remoção de fósforo e de material coloidal e em
suspensão do esgoto. Todavia, esses sistemas apresentam eficiência de remoção de
matéria orgânica solúvel muito baixa. Para esgoto bruto, a eficiência de tais
tratamentos não ultrapassa a faixa de 60 a 65%, em relação à DBO e DQO. Contudo,
quando se utiliza o tratamento biológico anaeróbio a montante de unidades de
tratamento físico-químico tem-se uma boa redução da matéria orgânica solúvel do
esgoto, permitindo que o sistema combinado tenha uma boa eficiência final em
relação à matéria orgânica e também em relação ao fósforo (ALÉM SOBRINHO E
JORDÃO, 2001)
Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar o processo de
coagulação/floculação/decantação como alternativa de pós-tratamento de efluentes
de Lagoa de Polimento.
MATERIAL E MÉTODOS: As amostras de efluente utilizadas nos experimentos foram coletadas em uma lagoa
de polimento, unidade final da Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) Rio das
Antas, Irati-PR. Os ensaios foram realizados em jar-test utilizando-se três
coagulantes diferentes, Cloreto Férrico (FeCl3.6H2O), Sulfato de Alumínio
(Al2(SO4)3) e Policloreto de Alumínio (PAC). As concentrações de coagulantes
empregadas foram respectivamente 20, 40, 60, 80 e 100 mg.L-1. As condições de
mistura rápida e lenta foram mantidas fixas nos experimentos.
O gradiente de mistura rápida (coagulação) empregado foi de 500s-1 em um tempo
de mistura rápida de 30 segundos. Em seguida ajustou-se o gradiente para uma
mistura lenta a 50 s-1 (floculação) num tempo de mistura lenta de 10 minutos.
Depois desta etapa os flocos gerados decantaram por um período de 15 min
(velocidade de sedimentação 0,4 cm/min), onde foram coletadas as primeiras
amostras, após esta coleta os flocos sedimentaram por mais 15 min (velocidade de
sedimentação 0,2 cm/min), sendo assim retirada a segunda amostra.
Para análise dos resultados obtidos no Jar-test foram caracterizados o efluente
da lagoa de polimento (bruto) e os sobrenadantes obtidos nos jarros nas
diferentes dosagens empregadas de coagulantes.
Para caracterização das amostras de efluente da lagoa de polimento (efluente
final da ETE) e dos diferentes sobrenadantes do jart-test foram realizadas as
seguintes análises físico-quimicas: temperatura, pH, turbidez, demanda química
de oxigênio (DQO) e fósforo total (P total). Todas as análises realizadas
seguiram os procedimentos descritos no Standard Methods for Examination of the
Water and WasteWater (APHA, 1998).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: No que se refere à redução da matéria orgânica, verifica-se na Figura 1(a) que
para os três coagulantes empregados a menor dosagem praticamente não reduziu a
concentração desse parâmetro, o coagulante que apresentou melhor desempenho foi
o sulfato de alumínio uma vez que com 40 mg.L-¹ ocorreu remoção de cerca de 50%
da DQO nas duas velocidades estudadas, resultando em valores absolutos desse
parâmetro muito baixos, próximos a 20 mg.L-¹. Para o cloreto férrico, por
exemplo, resultado semelhante se deu apenas para dosagem de 60 mg.L-¹ para a
velocidade de sedimentação de 0,4 cm/min.
Na Figura 1(b) são apresentados os valores absolutos de P total sendo que para
os três coagulantes aplicados na menor dosagem (20 mg.l-¹), a remoção de fósforo
foi baixa, ocorrendo o mesmo também para a dosagem de 40 mg.L-¹ de (PAC). Pode-
se ressaltar que os resultados foram muito bons, com valores residuais do
fósforo total inferiores a 0,2 mgP/L.
Nota-se nas Figuras 2(a) e 2(b) que em termos proporcionais a coagulação foi
mais eficiente para remoção de fósforo do que DQO.
A eficiência média de remoção de DQO foi próxima a 50%, sendo que os melhores
resultados foram obtidos a partir da dosagem de 40 mg.L-¹ para o coagulante
sulfato de alumínio.
Com relação à eficiência de remoção de fósforo total, os melhores resultados
foram para dosagem de 40 mg.L-¹, na qual a eficiência de remoção chegou a
valores próximos a 98% para o coagulante cloreto férrico.
Visto que para remoção de DQO o coagulante que apresentou maior eficiência foi o
sulfato de alumínio e que o mesmo apresentou ótimo desempenho na remoção de
fósforo recomenda-se que este coagulante seja utilizado na
coagulação/precipitação de efluentes de lagoa de polimento, para as condições
estudadas nesta pesquisa.
Figura 1
Figura 2
CONCLUSÕES: A coagulação com sulfato alumínio foi a que se mostrou mais vantajosa no pós-
tratamento de efluente de lagoa de polimento para as condições investigadas nesta
pesquisa. O processo de coagulação/precipitação se mostrou alternativa eficaz para
o pós-tratamento de efluente de lagoa de polimento, alcançando com 40 mg.L de
sulfato de alumínio valores remanescentes de DQO em torno de 20 mg.L-1 e fósforo
total inferior a 0,4 mg/L.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1. AGUILAR, M.I.; SÁEZ, J.; LLORÉNS, M.; SOLER, A.; ORTUÑO, J. F. (2002). Nutrient removal and sludge production in the coagulation – flocculation process. Water Research.
2. ALÉM SOBRINHO, P.; JORDÃO, E.P. (2001) Pós-tratamento de efluentes de reatores anaeróbios – uma análise crítica. In: CHERNICHARO, C.A.L. (Coordenador) Pós-tratamento de efluentes de reatores anaeróbios. Rio de Janeiro. ABES.
3. APHA – AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION in Standard Methods for the Examination Of Water And Wastewater, 19º ed., Washington: American Public Health Association, 1998.
9. OLIVEIRA, F. F. e GONÇALVES, R. F. Principais tecnologias empregadas no polimento do efluente de lagoas de estabilização. In: XX CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 1999, Rio de Janeiro. Anais eletrônicos.
