APLICAÇÃO DE SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTOS SANITÁRIOS POR MEIO DA ASSOCIAÇÃO DE PROCESSOS BIOLÓGICOS E OXIDATIVOS

AVANÇADOS (POA).

A complexidade e dificuldade no tratamento das águas residuárias, aliados a necessidade de preservação dos corpos hídricos no que se refere ao lançamento de efluentes com altas concentrações de poluentes, tem sido motivo de buscas por novas tecnologias ou mesmo a associação às tecnologias de tratamento já difundidas. Para o tratamento de águas residuárias de origem doméstica, ainda são poucos os estudos por meio da associação de tratamento biológico e processos oxidativos avançados (POA), sendo alguns destes apresentados a seguir.

Polezi (2003) pesquisou processos alternativos para o tratamento terciário de efluentes, por meio da aplicação de POA, (H2O2/UV) em efluente doméstico para fins de reúso industrial. O experimento foi realizado na estação de tratamento de esgoto da SABESP que recebe parte dos esgotos domésticos e tem capacidade total de tratamento de aproximadamente 90 L/s. O tratamento da ETE é composto por: caixa de areia, decantador primário, lodos ativados, tanque de desinfecção e reservatório de água de reúso. O estudo avaliou a diminuição dos parâmetros de cor aparente, turbidez, organismos patogênicos, condutividade, demanda química de oxigênio (DQO) e carbono orgânico total (COT). As

amostras de efluentes foram submetidas ao tratamento proposto, utilizando um reator comercial com lâmpada de luz ultravioleta (102 W) e volume útil de 5,4 L. As soluções foram recirculadas no reator a uma vazão de 30 L/min durante 4 horas. Foram estudadas diferentes concentrações de H2O2 e variados tempos de reação por meio do aumento do volume do efluente estudado. Os resultados obtidos indicaram que o POA, composto por H2O2/UV, é um processo de tratamento que pode ser aplicado no tratamento do efluente de ETE para fins de reúso. O autor destaca que as dosagens que forneceram os melhores resultados foram de 20 mg/L H2O2 e um tempo de exposição a luz UV de 10,8 min, obtendo taxas de remoção aproximadas de cor aparente, DQO, COT e turbidez de 50; 40; 20% respectivamente, e também foi observada a ausência total de coliformes. Por fim, o autor destaca que para atender as metas adotadas para a água de reúso, independente do tratamento a ser utilizado, deve-se levar em consideração a boa eficiência no tratamento biológico do esgoto.

Ribeiro (2009) analisou a possibilidade de reúso industrial de efluentes têxteis tratados convencionalmente por lodos ativados e submetidos a tratamento complementar por POA. O estudo abordou três alternativas de POA: Fenton homogêneo (H2O2/Fe2+), foto-Fenton (H2O2/Fe2+/UV) e peroxidação assistida por radiação ultravioleta (H2O2/UV). As técnicas foram aplicadas em efluente real coletado na saída da estação de tratamento convencional de uma indústria têxtil. Os testes com POA, indicam resultados interessantes para os tratamentos com Fenton homogêneo e foto-Fenton em termos de remoção de DQO (45-66% e 37-68%, respectivamente), sendo que o processo foto-Fenton se mostrou mais efetivo, quando comparado ao Fenton homogêneo uma vez que esse último apresentou concentrações nas faixas de 0-90% de peróxido residual, contra 0 - 67%, relativo ao processo foto-Fenton. Contudo, os resultados obtidos com a H2O2/UV mostraram-se inaceitáveis sob o ponto de vista econômico e de reuso sendo que a DQO apresentou redução de apenas 1-28% e foi observado residual de H2O2, de 49-69%. O autor destaca ainda que não foi verificada remoção de DQO para a utilização individual de H2O2 sem catalisador, da mesma forma como não foi observada influência da radiação UV na ausência de H2O2.

Vasconcelos et al. (2009) estudaram a aplicação de processo oxidativo avançado POA (H2O2 /UV) para o tratamento de efluente de lavagens de carros para fins de reúso. O sistema de tratamento estudado em escala real é composto por gradeamento, caixa de areia e separador água/óleo. Os parâmetros analisados foram cor aparente, turbidez, condutividade, demanda química de oxigênio (DQO), óleos e graxas, amônia, sólidos suspensos, dissolvidos, surfactantes. O estudo verificou também a qualidade final do efluente tratado para a reutilização destes nas lavagens dos carros. As amostras de efluente foram submetidas ao

tratamento proposto, utilizando-se um reator comercial com lâmpada de luz ultravioleta com volume útil de 350mL. Foram estudadas diferentes concentrações de H2O2 em diferentes pH’s. O autor concluiu que os melhores resultados obtidos no tratamento da água por POA foi ajustando o efluente a pH 2,0 com adição de 700 mg/L de H2O2 e passagem pela câmara de UV e nessas condições foi observada melhora na redução na cor do efluente e no teor de óleos e graxas. O autor ressalta que, embora resultados obtidos no estudo indiquem o POA por meio da combinação de H2O2 /UV como um processo de tratamento que pode ser aplicado no tratamento do efluente das lavagens de carros em postos de combustíveis, torna-se necessário a correção do pH do efluente para a faixa entre 6,0 e 8,0 antes da aplicação da água de reúso na lavagem dos veículos visto que o melhor teste para a remoção da cor do efluente se deu em ácido pH = 2,0.

Telles (2010) avaliou o desempenho de processos de tratamento empregados no lixiviado proveniente da CTR de Nova Iguaçu – RJ. Foram avaliados o processo de coagulação/floculação, a remoção de nitrogênio amoniacal por arraste com ar, o processo de ozonização e o tratamento biológico por lodo ativado. Os resultados obtidos no estudo apresentaram que a ozonização foi eficiente na remoção da cor (90%), mas obteve-se uma baixa eficiência na remoção da DQO (13%) e um discreto aumento na biodegradabilidade do lixiviado. O sistema de lodo ativado alimentado com lixiviado pré-tratado pelo processo de ozonização e com TRH de 24h apresentou eficiência de remoção de DQO entre 70-75% enquanto o reator alimentado com lixiviado bruto apresentou eficiência de remoção de DQO entre 60- 65%. Os ensaios de toxicidade aguda realizados no lixiviado bruto e após a ozonização mostraram a elevada toxicidade do lixiviado, porém, após a remoção de amônia e do tratamento biológico, houve uma diminuição moderada na toxicidade do lixiviado.

Botelho (2014) avaliou o processo oxidativo avançado (POA) por meio da combinação entre radiação ultravioleta e peróxido de hidrogênio (UV-H2O2) como pós- tratamento de esgotos domésticos tratados em biorreator com membrana, com possibilidade de reúso. O esgoto doméstico foi proveniente da rede coletora da CASAN, tratado em biorreator à membrana em bateladas sequenciais de 4 horas. O tempo de exposição à radiação UV foi de 60 minutos, realizando coletas em tempos pré-determinados (0, 3, 6, 9, 15, 30 e 60 minutos) para análises e para as concentrações de H2O2 (15, 30 e 50 mg/L). Os parâmetros analisados foram: temperatura, pH, cor, turbidez, COD, polissacarídeos e proteínas. Como resultado principal, o estudo apresentou remoção da cor e turbidez com eficiências de aproximadamente de 98% e 50 %, respectivamente, sendo o melhor resultado obtido com concentração de 50 mg/L H2O2 e 30 minutos de exposição à radiação UV. Ao final dos

experimentos o autor conclui que o processo fotoquímico se mostra bastante eficiente como pós-tratamento de processo biológico, visto que alguns parâmetros já foram degradados, sendo necessários pequeno tempo de irradiação UV e pequenas doses de oxidante para polimento final.

2.6. APLICAÇÃO, AVALIAÇÃO E CONTROLE DE SISTEMAS DE TRATAMENTO