O cloro é muito utilizado para desinfecção em Estações de Tratamento de Águas (ETA). Dissolvido em água ocorre a seguinte reação:
que é seguida pela reação:
Em lodos ativados é utilizado para de controle micro-organismos filamentosos e patogênicos. O cloro reage com as enzimas dos micro-organismos destruindo-as. Como essas enzimas funcionam como catalisadores orgânicos nas reações químicas dentro dos micro-organismos, estes acabam morrendo.
O cloro reage rapidamente e preferencialmente com amônia para formar monocloramina quando dosado para o lodo ativado contendo amônia. A monocloramina é um desinfetante muito menos potente que o cloro livre, entretanto ela pode permanecer disponível por um tempo mais longo.
O uso do cloro como técnica de controle do intumescimento do lodo é largamente
empregada nos Estados Unidos, pois é utilizado para desinfecção de efluentes secundários e a quantidade requerida para o controle do crescimento de bactérias filamentosas é muito pequena se comparada à utilizada para a desinfecção e sua aplicação não interfere na eficiência de remoção de DBO e sólidos sedimentáveis para os níveis requeridos para o tratamento secundário, no entanto, ocorre um pequeno aumento na DQO solúvel do efluente (JENKINS et al., 2003).
As dosagens de cloro devem ser ajustadas para que sejam letais aos micro-organismos filamentosos que estão projetando-se dos flocos, de modo a não prejudicarem os
micro-organismos que estão no interior do floco (RICHARD7, 2003 citado por CLAAS, 2007).
Alves et al., (2007) utilizaram dosagens de cloro gasoso, no retorno do lodo, em uma ETE de aeração prolongada com o objetivo de manter os valores de IVL aproximadamente a
100 ml.g-1. As dosagens com resultados efetivos foram de 2,5 kgCl2/tonST.d.
Parsekian; Pires (2002) estudaram o controle das bactérias Thiothrix I, Tipo 021N e
Sphaerotilus natans em sistema combinado em escala de bancada com efluente sintético. O controle do intumescimento com adição de fósforo, a alteração do TDH do reator aeróbico, de 8 h para 3,5 h, e o aumento do OD não surtiram efeito levando em consideração, o uso de hipoclorito de sódio. A dosagem média empregada foi de 0,73 gNaClO/kgSSV.d, sendo que em alguns dias houve a necessidade de dosar até 1,05 gNaClO/kgSSV.d.
Ramirez et al., (2000) avaliaram o efeito do cloro sobre as bactérias filamentosas do Tipo 021N em sistema de lodos ativados que tratam efluente municipal e de indústria de papel, com o objetivo de controlar seu crescimento excessivo. A dosagem máxima de cloro utilizada foi de 8 g/KgSSV.d.
Jordão; Pessôa (2009) recomendam dosagens de 2 a 8 mg.L-1, na recirculação do lodo,
com um tempo de contato de 2 min. Jenkins et al., (2003) recomendam uma dose de 2 a 3
kgCl2./tonSSV.d para casos típicos de intumescimento, 5 a 6 kgCl2/tonSSV.d para um
controle efetivo nos micro-organismos filamentosos e nos valores de IVL sem prejudicar a
qualidade do efluente e 10 a 12 kgCl2./tonSSV.d para controle do excesso de filamentosas
porém, pode prejudicar a qualidade do efluente. O mesmo cuidado é citado por Metcalf e
Eddy (1991) que recomendam doses de 8 a 10 mg.L-1Cl2 por 1000mg.L-1 de SSVTA, em
casos severos.
Richard8 (2003) citado pro Claas (2007) sugere uma dosagem de cloro de 1 a 10
kg/100kgSSV.dia-1 no reator. Também recomendaram dividir a massa de cloro em três
dosagens durante o dia. O resultado pode ser observado com a melhora na sedimentação do lodo após o segundo ou terceiro dia.
Pires (2003) dosou hipoclorito de sódio (NaClO) em um sistema de tratamento
combinado com capacidade de tratar 30 L.dia-1 de efluente sintético. O reator UASB (Up
7 RICHARD, M. Actived sludge microbiology problems and their control. 20º - USEPA, National Operator Trainers, New York, 2003 citado por CLAAS, I. C. Lodos ativados: princípios teóricos fundamentais, operação e controle. Porto Alegre: Evangraf, 2007. 136p.
Flow Anaerobic Sludge Blanked) e o tanque de aeração operaram com um tempo de detenção
hidráulica de 8,4 h e 3,5 h, respectivamente. A bactéria dominante era a Beggiatoa e a
dosagem inicial de NaClO foi de 5 ml.dia-1 e dependendo da característica de sedimentação
do lodo e acompanhamento microbiológico, houve necessidade de dosar até 7,5 ml.dia-1. O
custo médio adicional ao processo de tratamento estudado em função da adição de hipoclorito
de sódio para controle do crescimento excessivo de bactérias filamentosas foi de R$ 0,10.m3
tratado. A eficiência média de remoção de DQO no reator UASB, no reator de lodos ativados e eficiência global do sistema de 72%, 66% e 90% respectivamente.
Em uma ETE municipal, Saayman et al., (1996) estudaram o cloro, o ozônio e o peróxido de hidrogênio como fontes de combate ao crescimento excessivo das filamentosas. O cloro foi o agente mais eficaz, porém, os autores fazem um alerta quanto à alta dosagem, podendo ser prejudicial ao sistema.
4.1 DESVANTAGENS DA CLORAÇÃO
O uso de cloro para controle do intumescimento do lodo pode causar o aparecimento do cloro residual, que é a concentração de cloro que permanece por um período no efluente.
O cloro reage com a matéria orgânica presente nos efluentes e formam haloorgânicos ou organoclorados em que predominam trihalometanos (THM) e ácidos haloacéticos (AHA). Os compostos organoclorados podem obter efeitos carcinogênicos (JORDÃO; PESSÔA, 2009).
Outra desvantagem é que o valor do IVL pode não diminuir. Yilmaz et al., (2008) fizeram um estudo com oxidação química por cloro e peróxido de hidrogênio. As bactérias
filamentosas dominantes foram a Nocardia sp., Thiothrix sp., Tipo 021N e Tipo 0041. O
método mais eficiente de controle foi a cloração, porém o IVL continuou elevado.
Em um estudo utilizando polímero sintético, polímero anti-filamento e cloro, Hwang;
Tanaka (1998), constataram que o cloro a uma dosagem de 20 gCl.kgSS-1 destruiu os flocos
biológicos. Neste caso o polímero anti-filamento foi mais efetivo, pois auxiliou na compactação dos flocos.
CAPÍTULO 5
5 METODOLOGIA DA PESQUISA