Experimentação de Dosagens de Hipoclorito de Sódio em Jar Test

Após a identificação das bactérias filamentosas deu-se início aos testes com dosagens

de cloro em escala de bancada com o Jar Test. O teste de jarros é muito utilizado em

experimentos iniciais de dosagens de soluções para o controle de bactérias filamentosas ou de outras necessidades de controle e/ou remediação no sistema de lodos ativados.

O ensaio deve reproduzir, tanto quanto possível, as condições de trabalho da estação de tratamento de esgotos, no que se refere a tempo de mistura, velocidade de agitação e soluções usadas. De preferência, as soluções devem ser as mesmas usadas na estação de tratamento. Evidentemente que as condições da estação são reproduzidas em escala de laboratório.

Seka et al., (2001) fizeram experimentos com três amostras de efluentes industriais sendo destas, duas de indústrias alimentícias (uma processando sopa e maionese e outra vegetais) e uma indústria de papel. Pra os testes utilizaram um polímero catiônico (P), um talco composto por silicato de alumínio (T), um biocida composto por brometo de cetil-trimetil amônio (Q) e um multicomponente com 0,5% de P, 98,5% de T e 1% de Q.

Na fase de teste de flotamento de lodo, os autores utilizaram cinco erlenmeyers de 2 L cada com 1 L de amostra, sendo que um jarro era o controle. As amostras eram agitadas a uma velocidade de 100 rpm por um tempo de 15 minutos, posteriormente eram transferidas para cones Imhoff e observadas até o momento de flotamento do lodo.

Para este experimento a metodologia de Seka et al., (2001) foi modificada. A solução de hipoclorito de sódio (NaClO) utilizada nos testes tem a concentração de cloro ativo de 125

g.L^-1 e as concentrações de cloro e o tempo de contato foram baseados na escala real da

estação. A concentração inicial foi de 2 mg.L^-1 conforme a metodologia citada por Jordão;

Pessôa (2009) e o tempo de contato foi de 41 segundos.

5.2.3.1 Testes in loco

Os primeiros testes com o hipoclorito de sódio tiveram duração de quinze dias e foram realizados na própria empresa, próximo à linha de retorno do lodo (P4). Assim puderam ser executados vários testes com amostras frescas (coletadas minutos antes dos testes).

Observações microscópicas de campo claro foram feitas a cada experimento para visualização do comportamento das bactérias filamentosas (se ainda estavam em excesso e se os filamentos estavam partidos e livres no meio) e da microfauna (se ainda permanecia em atividade em relação às dosagens).

A solução de NaClO (10 ml) foi diluída em 1000 ml de água destilada para que houvesse um volume maior da massa nos testes.

Adicionou-se 1 L de amostra em dois jarros e, com a velocidade de 110 rpm, acrescentou-se as dosagens (conforme a Tabela 11) de hipoclorito de sódio. Após o tempo de contato (41 segundos) a primeira visualização foi realizada no microscópio de campo claro e o jarro era posto para decantação. Após 30 minutos foi feito a segunda observação microscópica e posteriormente, totalizando 1 hora do início do teste, foi realizada a ultima leitura. A Figura 20 mostra um esquema prático do experimento.

Figura 20 – Esquema dos testes com dosagens de cloro em Jar Test.

Fonte: A autora (2012).

Em cada teste utilizou-se uma única massa, mais o controle, para que o tempo das observações microscópicas não interferisse nos resultados (Figura 21). Nesta fase foram realizadas cinco repetições de testes para cada massa, totalizando 90 experimentos e 180 observações microscópicas.

Figura 21 – Testes com hipoclorito de sódio em escala de bancada na fase in loco.

Fonte: A autora (2012).

A Tabela 11 mostra as concentrações de cloro (Cl2) e a massa de hipoclorito de sódio

(NaClO) testadas em bancada:

Tabela 11 – Concentrações de cloro e massa de hipoclorito de sódio em Jar Test testadas na fase in loco

Concentração de Cl₂ (mg.L^-1) Massa de NaClO (mL)

2 1,6 3 2,4 4 3,2 5 4 6 4,8 7 5,6 8 6,4 9 7,2 10 8 13 10,4 15 12 18 14,4 20 16 21 16,8 22 17,6 23 18,4 24 19,2 25 20 5.2.3.2 Testes em laboratório

Nesta fase, os testes foram realizados no Laboratório de Análises Físico-Químicas de Água e Resíduos do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade federal de Mato Grosso, durante 10 dias.

As amostras foram coletadas no período matutino e as análises de SST do P3 e do P4 foram realizadas imediatamente, assim como os testes de sólidos sedimentáveis em 30 minutos. O restante das amostras foi armazenado em temperatura ambiente e os testes com o cloro realizados em no máximo 5 horas após a coleta.

A solução de hipoclorito de sódio (10 ml) foi diluída em 1000 ml de água destilada.

As concentrações de Cl2 testadas foram de 20, 23, 25 e 27 mg.L^-1 (Tabela 12), mais o

controle.

Tabela 12 – Testes com concentrações de cloro e dosagem de hipoclorito de sódio em Jar Test 2ª fase

Concentração de Cl₂ (mg.L^-1) Massa de NaClO (mL)

20 16

23 18,4

25 20

27 21,6

Adicionou-se 1 L de amostra em cinco jarros e, com a velocidade de 110 rpm, acrescentou-se as massas de hipoclorito de sódio às amostras. Após o tempo de contato (41 segundos) foram preparadas duas lâminas (uma para a visualização da amostra fresca e outra para esfregaço) e as amostras dos jarros foram transferidas para cones Imhoff para sedimentação (Figuras 22 e 23).

Figura 22 – Testes com hipoclorito de sódio em escala de bancada na fase em laboratório.

Figura 23 – Sedimentação das amostras.

Fonte: A autora (2012).

Após 30 minutos foi realizada a segunda observação microscópica com a preparação das duas lâminas. As pequenas amostras foram coletadas do interior do cone.

Transcorrido 1 hora após o início do teste, foram preparadas mais duas lâminas, uma fresca e um esfregaço, a leitura da sedimentação e análises de demanda química de oxigênio

com o controle e o teste com 25 mg.L^-1.

Nesta fase foram realizadas cinco repetições de testes com todas as massas ao mesmo tempo, totalizando 25 observações microscópicas.

As lâminas fixadas, após secas, foram coradas com Cristal Violeta para visualização dos filamentos.

CAPÍTULO 6