SERRAGENS DE COURO CURTIDO TIPO WET BLUE
UTILIZADAS COMO MEIO SUPORTE EM FILTROS BIOLÓGICOS
DESTINADOS AO TRATAMENTO DE ESGOTOS SANITÁRIOS
Francisco Ricardo Andrade Bidone(1)
Professor adjunto do Instituto de Pesquisas Hidráulicas da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Engenheiro Civil pela PUC/RS. Mestre em Engenharia Civil, área de concentração hidráulica e saneamento pela Escola de Engenharia de São Carlos / USP.
Luciane Felipe de Souza (foto)
Engenheira Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul, mestranda do Programa de Pós-graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental do Instituto de Pesquisas Hidráulicas da Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS.
Jurandyr Povinelli
Professor Titular Diretor da Escola de Engenharia de São Carlos, EESC/USP. Engenheiro Civil e Sanitarista. Mestre em Saúde Pública. Doutor Engenheiro e Livre Docente pela Escola de Engenharia de São Carlos - EESC/USP.
Endereço(1): Rua Martim Afonso, 268 - Bairro Santo Antônio - Porto Alegre - RS - CEP:
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RESUMO
O estudo apresenta uma alternativa para o tratamento de esgotos sanitários por filtros biológicos, utilizando-se, como meio suporte, serragens de couro tipo wet blue, rejeito da operação de acabamento das peles curtidas ao cromo. São apresentados os resultados da operação de seis filtros biológicos, cada um precedido de um pré-filtro. Todas as unidades foram montadas em PVC, tendo como meio suporte serragens de couro wet blue. Os filtros percoladores operaram em regime de batelada e baixa taxa, para concentrações afluentes de matéria orgânica que variaram entre 30 e 350 mg/L, típicas de esgotos sanitários. O trabalho foi dividido em três etapas, das quais a primeira, preparatória, constituiu-se de aplicações diárias de água, por 60 dias, visando-se à eliminação da carga de Cr (III) mais facilmente lixiviável nas serragens. A segunda etapa, de quatro meses, caracterizou o tratamento biológico do esgoto sanitário. A terceira etapa, ou aplicação de água acidificada a pH 5 com ácido acético, simulou a precipitação pluviométrica da cidade de Porto Alegre sobre um aterro sanitário em sua etapa acidogênica, com o objetivo de investigar a viabilidade da disposição das aparas utilizadas para o tratamento de esgoto, em aterro sanitário municipal. Na segunda etapa, o sistema mostrou-se excepcionalmente eficiente na remoção de carga orgânica e amoniacal já na instância dos pré-filtros. Verificou-se também remoção praticamente completa de coliformes fecais no sistema. Isto aponta para a possibilidade de que o material testado seja uma interessante alternativa para o tratamento de efluentes sanitários e possivelmente industriais, tendo em vista que as cargas de Cr (III) lixiviadas não ultrapassam 10 % daquelas quantificadas nas serragens brutas, incluindo as três etapas do processo, conforme comprovam estudos anteriores dos mesmos autores.
INTRODUÇÃO
A indústria de curtumes está entre as maiores geradoras de resíduos sólidos do estado do Rio Grande do Sul. Embora já existam propostas em funcionamento para a destinação de tais resíduos (ARIP – aterros de resíduos industriais perigosos), a quantidade gerada é tão elevada que a questão é um problema que ainda exige investigação. Estes resíduos, além de serem produzidos em grande quantidade, são classificados como resíduos sólidos Classe I - perigosos pela NBR 10004 devido à presença de cromo em elevada quantidade em sua constituição. Por este motivo, os aterros sanitários relutam em aceitar este resíduo, devido à possibilidade de o Cr (III) oxidar-se, gerando Cr(VI), altamente tóxico que poderia contaminar o lençol freático.
A maioria das empresas de curtume do estado está atendendo às exigências do órgão fiscalizador – FEPAM. Elas, quase que em sua totalidade, possuem seu próprio sistema de tratamento de efluentes líquidos. Porém, para os resíduos sólidos, cada empresa precisa estar associada a uma central de resíduos industriais, pagando evidentemente pelo espaço, ou precisa encontrar alguma outra alternativa para dispor seu resíduo.
Aos resíduos sólidos em geral, e mesmo aos considerados perigosos como os resíduos sólidos de curtume, não é dada a mesma importância que atualmente se dispensa aos resíduos líquidos e gasosos, talvez por não serem, a curto prazo, tão inconvenientes. A população mais carente, que é a que mais sofre com os “lixões” e a coleta de lixo mal organizada, resiste melhor ao lixo do que à água contaminada e às emissões atmosféricas. Assim legisladores e administradores relegam a um segundo plano a solução para o problema do lixo.
Este trabalho vem complementar as pesquisas que estão sendo desenvolvidas pelo Instituto de Pesquisas Hidráulicas da Universidade Federal do Rio Grande do Sul e que já vêm sendo encaminhadas desde 1997 na área de resíduos sólidos de curtume. A partir de 1997, o instituto propôs a utilização de serragens de couro como meio suporte para filtros biológicos destinado ao tratamento de chorume de aterro sanitário, sendo os resultados bastante satisfatórios. A utilização das serragens, que inicialmente eram classificadas como resíduo sólido Classe I – perigoso, depois de sua utilização, poderiam ser dispostas em aterros sanitários municipais, pois passariam a ser classificadas como resíduo sólido Classe II – não inerte.
Embora já se conheçam várias formas para o tratamento de efluentes líquidos, aliar o problema da geração de serragens de couro ao problema do esgoto, em busca de uma solução conjunta, é a proposta deste trabalho.
MATERIAIS E MÉTODOS
Estrutura física e operação do sistema: o experimento foi dividido em três etapas, com
duração de dois, quatro e um mês, respectivamente. Nas duas primeiras etapas, o sistema físico foi o mesmo, formado por um conjunto de seis pré-filtros, os quais precederam um conjunto de seis filtros percoladores, cujas massas de serragens foram cuidadosamente medidas, possuindo os filtros maior quantidade de material que os pré-filtros. A terceira
etapa utilizou um novo conjunto de reatores menores que não teve caráter de pré-filtro ou de filtro percolador. Todas as unidades das duas etapas iniciais receberam uma camada de brita granítica como meio drenante em sua parte inferior. Tanto as serragens quanto as britas foram selecionadas granulometricamente antes de serem dispostas nos reatores (12,7 mm para ambas). O efluente de cada conjunto foi recolhido em recipientes individuais, amostrado e o excedente, descartado (ver figuras 1 e 2 que esclarecem a questão da nomenclatura dos reatores). A massa de serragens para os pré-filtros foi de 1,56 kg e para os filtros percoladores foi de 5,00 kg. A massa de brita para os pré-filtros foi de 0,90 kg e para os filtros percoladores foi de 1,40 kg. A altura do meio suporte para os pré-filtros foi de 0,50 m e para os filtros percoladores foi de 0,90 m. O diâmetro dos pré-filtros foi de 0,15 m e dos filtros percoladores foi de 0,20 m. As dimensões dos reatores da terceira etapa foi de 0,12 x 0,18m e altura 0,10m e a massa de serragens foi de 0,70 kg.
Primeira etapa: aplicação de água potável – pré-lavagem das serragens de couro para
posterior aplicação de esgoto sanitário;
Segunda etapa: aplicação de esgoto sanitário – tratamento de esgoto propriamente dito; Terceira etapa: aplicação de água deionizada e acidificada a pH 5 com ácido acético
0,5 N – investigação da relevância da quantidade de cromo (III) lixiviada.
Figura 1: Esquema de montagem dos reatores utilizados nas duas primeiras etapas
Reservatórios superiores-equalizadores
Recipientes de coleta do efluente final * Figura fora de escala
Figura 2: Esquema de montagem dos reatores utilizados na terceira etapa
Recipientes de coleta de amostra composta
* Figura fora de escala
A1 A1 A1 A4 A1 A2 A1 A3 A1 A5 A1 A6 A1 B1 A1 B4 A1 B2 A1 B3 A1 B5 A1 B6 A1 B1 A2 B2 A3 B3 A4 B4 A5 B5 A6 B6 EQUALIZADOR BOMBA DESCARTE
PRIMEIRA ETAPA (APLICAÇÃO DE ÁGUA POTÁVEL)
As vazões diárias de alimentação utilizadas variaram para os conjuntos de pré-filtro/filtro percolador, sendo de 7,5L, 10,0L, 12,5L, 15,0L, 17,5L e 20,0L para os conjuntos A1+B1, A2+B2, A3+B3, A4+B4, A5+B5 E A6+B6 respectivamente. O regime de alimentação foi conduzido em batelada. Foram feitas coletas três vezes por semana, durante dois meses ininterruptos, nos quais analisou-se DQO total e Cr (III). Diariamente, foram medidos pH, potencial redox e condutividade, (e cor, turbidez e temperatura – não apresentados).
SEGUNDA ETAPA (APLICAÇÃO DE ESGOTO SANITÁRIO)
Na segunda etapa, durante quatro meses, aplicou-se sobre os pré-filtros, que alimentavam seqüencialmente os filtros percoladores, esgoto sanitário bruto provindo da Estação de Tratamento de Esgotos do Parque da Matriz, localizada na cidade de Cachoeirinha – RS. Mantiveram-se os mesmos volumes aplicados diariamente na primeira etapa, também em regime de batelada. Diariamente foram medidos pH, condutividade, potencial redox, (cor, turbidez e temperatura – não apresentados). De amostras coletadas semanalmente, durante quatro meses ininterruptos, analisou-se DBO5 (Winkler), DQO (dicromato-refluxo fechado), Cr (III) (espectrometria absorção atômica), NTK, íons (fluoretos, cloretos, sulfatos, fosfatos, nitrito e nitratos), coliformes fecais, entre outros.
TERCEIRA ETAPA (APLICAÇÃO DE ÁGUA ACIDIFICADA A pH 5)
Nesta etapa, com a fração do material do meio suporte dos reatores visivelmente mais modificada pela aplicação do esgoto (parte superior do meio suporte de cada pré-filtro e filtro percolador) foram construídos novos reatores menores, simulando-se, sobre os mesmos, a precipitação da cidade de Porto Alegre. Foram feitas aplicações diárias de 100,0 mL de água deionizada e acidificada a pH 5 (ácido acético) sobre cada reator individualmente, em regime de batelada. De certa forma, isto reproduz o fenômeno que ocorreria, se as serragens, após ter seu uso no tratamento de esgotos, fossem codispostas com material orgânico facilmente biodegradável em aterro sanitário, e expostas assim à fase acidogênica de degradação anaeróbia, estabelecendo-se uma condição favorável para a lixiviação de metais. A coleta de líquido foi feita a cada três dias, materializando-se uma amostra composta. Foram analisados metais nesta etapa.
CLASSIFICAÇÃO DAS SERRAGENS DE COURO WET BLUE
Foram analisadas amostras das serragens de couro de cada reator, bem como das serragens brutas, segundo os procedimentos constantes das normas técnicas NBR 10004 – Resíduos Sólidos, NBR 10005 – Lixiviação de Resíduos, NBR 10006 – Solubilização de Resíduos e NBR 10007 – Amostragem de Resíduos. Realizou-se, por espectrometria de absorção atômica, a quantificação de Cr (III) nas serragens brutas e depois de receberem esgoto e também depois de receberem solução acidificada. Finalmente analisou-se a estrutura física das serragens, através de microscopia eletrônica de varredura, com o objetivo de verificar se houve enfraquecimento dos tecidos do couro pela aplicação de esgoto. Investigou-se a presença de Cr (VI) pelo método da difenilcarbazida.
RESULTADOS DA PRIMEIRA ETAPA
A figura 3 mostra a redução da concentração de Cr (III) no efluente dos filtros percoladores ao longo do tempo. A água foi aplicada sobre os pré-filtros, mas a amostra só foi coletada na saída dos filtros percoladores. Através da figura, verifica-se que, nos primeiros dez dias, a concentração de Cr (III) caiu de 200 mg/L para valores abaixo de 50 mg/L para todos os conjuntos de reatores. Em sessenta dias, os valores não excederam 5 mg/L. Não foi detectada presença de cromo no afluente (água potável).
Figura 3: Concentrações de Cr (III) no efluente dos filtros percoladores, quando o sistema foi submetido à aplicação de água potável.
A figura 4 apresenta a redução da condutividade no efluente dos filtros percoladores. Da mesma forma, o afluente (água potável) foi aplicado sobre os pré-filtros, mas só foi coletado para ser analisado na saída dos filtros percoladores. Poucos dias (em torno de 10 dias) foram suficientes para eliminar a maior parte do NaCl presente nas serragens através da aplicação de água, levando à redução drástica da condutividade dos efluentes analisados.
Figura 4: Condutividade no afluente (água) e no efluente dos filtros percoladores, quando o sistema foi submetido à aplicação de água potável.
0 50 100 150 200 250 0 10 20 30 40 50 60 Tempo (dias) C o n c en tr ação d e c rom o III ( m g/L ) A1+B1 A2+B2 A3+B3 A4+B4 A5+B5 A6+B6 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 0 10 20 30 40 50 60 Tempo (dias) Condutividade (micromhos/cm) água A1+B1 A2+B2 A3+B3 A4+B4 A5+B5 A6+B6
Potencial redox: os valores oscilaram, de forma bastante semelhante para todos os
conjuntos de reatores, entre 200 e 400 micromhos/cm, iniciando em 350, elevando-se a 400 nos primeiros cinco dias e estabilizando em torno de 300 micromhos nos últimos vinte dias desta etapa.
DQO total: inicialmente, bastante elevada, com valores da ordem de 1000 mg/L, seu
valor reduziu-se consideravelmente em poucos dias, chegando a 5 mg/L para todos os conjuntos de pré-filtro e filtro percolador. Embora o meio suporte dos pré-filtros e filtros tenha sido peneirado exaustivamente com o objetivo de eliminar os finos das serragens, não foi possível separá-los por completo. Este material possivelmente foi o precursor dos valores elevados de DQO no início desta etapa.
pH: em todo o transcorrer desta etapa, os valores de pH apresentados pelos efluentes dos
conjuntos de pré-filtro e filtro percolador foram inferiores aos valores de pH apresentados pela água potável. Enquanto o pH da água potável manteve-se ao redor de 6,5, verificou-se que, nos primeiros dois a três dias, os valores de pH dos efluentes dos reatores apresentaram uma leve queda, iniciando, a partir daí, uma elevação que se estabilizou em torno de 3,5 de forma semelhante para todos os conjuntos. Os conjuntos que receberam maior volume de afluente iniciaram o aumento de pH mais rapidamente.
RESULTADOS DA SEGUNDA ETAPA
Nesta etapa, foram analisadas amostras referentes aos efluentes dos pré-filtros e filtros percoladores individualmente para todos os parâmetros. A tabela 1 e a figura 5 mostram a concentração de Cr (III) nos efluentes das unidades nesta etapa. A passagem do esgoto através dos pré-filtros removia o cromo, depositando-o nos filtros percoladores. Isso explica sua maior concentração no efluente dos filtros percoladores, quando comparada aos valores obtidos para os pré-filtros. Embora bem menos perceptível do que na primeira etapa, observa-se uma tendência de queda na concentração de cromo.
Tabela 1: Concentração de Cr (III) no esgoto sanitário (AFL) e nos efluentes dos pré-filtros e filtros percoladores (mg/L).
t(sem) AFL A1 A2 A3 A4 A5 A6 B1 B2 B3 B4 B5 B6 1 0,03 0,70 0,55 0,43 0,25 0,15 0,10 4,13 4,68 3,03 3,58 2,75 2,75 2 0,05 0,33 0,15 0,23 0,08 0,05 0,10 4,13 3,03 3,58 3,85 3,03 3,58 3 0,00 0,20 0,05 0,08 0,05 0,03 0,03 3,58 2,48 3,30 3,03 2,75 2,75 4 0,00 0,45 0,10 0,08 0,10 0,08 0,05 3,85 4,68 2,75 3,30 3,03 2,75 5 0,03 0,15 0,08 0,05 0,05 0,05 0,03 3,85 2,75 3,30 3,30 2,48 3,30 6 0,03 0,15 0,08 0,08 0,08 0,10 0,05 3,30 2,48 2,75 2,75 2,20 2,20 7 0,05 0,05 0,08 0,05 0,05 0,05 0,05 3,85 3,30 2,75 1,93 1,38 2,20 8 0,05 0,18 0,10 0,10 0,08 0,08 0,08 3,30 2,20 2,48 2,75 2,20 1,93 9 0,04 0,12 0,08 0,18 0,06 0,04 0,04 4,86 3,29 3,74 3,96 3,52 2,85 10 0,04 0,22 0,08 0,10 0,04 0,06 0,06 3,52 2,40 2,40 2,85 2,85 2,85 11 0,04 0,46 0,18 0,14 0,08 0,04 0,04 4,41 3,07 3,07 3,52 3,52 2,62 12 0,02 0,06 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 2,87 2,01 1,57 2,44 1,57 2,01 13 0,06 0,10 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 1,57 1,14 1,14 0,71 0,71 0,71 14 0,02 0,14 0,06 0,02 0,06 0,02 0,02 2,01 1,14 2,44 1,57 4,61 2,01 15 0,05 0,14 0,09 0,05 0,05 0,05 0,05 2,53 1,04 1,54 0,55 2,03 1,54 16 0,05 0,37 0,09 0,05 0,05 0,05 0,05 3,03 2,53 2,53 2,53 3,52 3,03 17 0,02 0,15 0,06 0,07 0,09 0,02 0,10 2,21 1,24 1,38 1,38 0,96 1,93 18 0,02 0,20 0,13 0,06 0,13 0,04 0,04 2,35 1,51 1,65 1,65 1,24 1,51
Figura 5: Concentrações de Cr (III) no esgoto sanitário (AFL) e nos efluentes dos filtros percoladores, quando o sistema foi submetido à aplicação de esgoto sanitário.
Tabela 2: Concentração de DBO5 total (mg/L) para o esgoto sanitário (AFL) e para
os efluentes dos pré-filtros e dos filtros percoladores – segunda etapa.
t (sem) AFL A1 A2 A3 A4 A5 A6 B1 B2 B3 B4 B5 B6 1 168,0 24,0 21,1 33,6 33,6 23,0 17,3 19,2 12,5 26,9 18,2 9,6 11,5 2 81,6 8,6 10,6 5,0 12,5 17,3 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 3 37,9 12,3 14,2 19,0 12,3 13,3 10,4 20,9 14,2 18,0 17,1 7,6 17,1 4 58,3 25,1 26,9 9,9 17,0 12,6 7,2 9,9 9,0 5,0 13,5 9,9 8,1 5 56,9 5,0 11,4 23,7 18,0 5,0 9,5 5,0 5,0 6,6 5,0 8,5 5,0 6 148,0 22,4 44,9 49,3 62,8 76,2 44,9 35,9 22,4 22,4 13,5 22,4 31,4 7 327,4 26,0 14,4 28,3 36,8 9,9 52,9 5,4 11,7 5,0 15,2 6,3 7,2 11 220,0 32,0 6,8 18,0 12,4 14,3 17,0 9,7 5,0 5,0 5,0 5,1 5,5 12 304,0 8,6 8,8 6,0 5,0 140,0 180,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 13 152,0 9,8 11,8 21,6 7,8 44,1 35,3 5,0 5,0 7,8 5,0 8,8 6,9 14 156,9 10,8 13,7 16,7 11,8 12,7 5,9 7,8 5,0 8,8 9,8 9,8 15,7 15 102,9 5,0 5,0 5,9 22,0 11,8 7,8 22,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 16 53,7 5,0 13,7 5,0 5,0 5,9 9,8 5,0 5,9 12,7 5,0 5,0 5,0 17 117,1 11,7 5,0 8,8 13,7 24,4 39,0 5,0 5,0 12,7 15,6 9,8 15,6 18 102,9 5,0 5,0 9,8 5,9 37,3 29,4 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0
A média da remoção de DBO5 (tabela 2) e DQO para o sistema foi de 90,00%, com desvio padrão de 10,00% e de 80,00% com desvio padrão de 27,00%, respectivamente. As tabelas 3 e 4 apresentam o número mais provável de coliformes fecais/100 mL. A média da remoção de coliformes fecais foi de 99,99%, com desvio padrão de 1,72.10-3%.
Tabela 3: Número mais provável de coliformes fecais (NMP/100 mL) para o esgoto sanitário (AFL) e para os efluentes dos pré-filtros.
t(sem) AFL A1 A2 A3 A4 A5 A6
3 2,50E+06 2,42E+06 1,92E+06 8,57E+05 1,92E+06 4,71E+05 1,37E+06 4 9,84E+06 - 2,98E+06 1,18E+06 1,15E+06 7,23E+05 3,65E+06 7 5,12E+06 1,00E+04 1,11E+06 5,73E+05 1,00E+04 1,85E+05 1,73E+06 8 5,38E+06 1,09E+05 3,99E+05 6,70E+05 1,48E+05 1,66E+06 1,05E+06 9 7,98E+06 7,40E+04 1,08E+06 1,21E+05 4,13E+05 1,00E+04 2,18E+05 10 - 1,10E+05 1,60E+05 3,08E+06 1,09E+05 9,05E+05 3,45E+05
16 8,20E+05 2,00E+04 - 3,00E+04 - 1,46E+05 1,21E+05
17 2,65E+06 6,13E+05 5,17E+05 2,42E+06 2,61E+05 1,44E+06 1,31E+06
18 3,05E+06 1,00E+04 - 2,72E+05 - 1,85E+06 2,85E+06
0 1 2 3 4 5 6 0 3 6 9 12 15 18 Tempo (semanas) Concentração de cromo III (mg/L)
AFL A1 A2 A3 A4 A5 A6 B1 B2 B3 B4 B5 B6
Tabela 4: Número mais provável de coliformes fecais (NMP/100 mL) para o esgoto sanitário (AFL) e para os efluentes dos filtros percoladores.
t(sem) AFL B1 B2 B3 B4 B5 B6
3 2,50E+06 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 4 9,84E+06 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 7 5,12E+06 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 8 5,38E+06 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 1,00E+01 0,00E+00 9 7,98E+06 0,00E+00 1,34E+01 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 10 - 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 16 8,20E+05 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 17 2,65E+06 1,34E+02 0,00E+00 2,88E+02 0,00E+00 5,20E+01 0,00E+00 18 3,05E+06 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 0,00E+00 1,00E+01
As tabela 5/figura 6 e tabela 6/figura 7 são relativas à concentração de NTK e nitratos, respectivamente, nos afluente/efluentes dos pré-filtros/filtros percoladores, durante a realização da segunda etapa. A média da remoção de NTK foi de 62,60% e desvio padrão 32,60%. A média de remoção de amônia foi de 59,00 % com desvio padrão de 25,85%
Tabela 5: Concentração de NTK no esgoto sanitário (AFL) e nos efluentes dos pré-filtros e pré-filtros percoladores (mg/L).
t(sem) AFL A1 A2 A3 A4 A5 A6 B1 B2 B3 B4 B5 B6 3 25,3 13,3 13,6 7,4 10,6 7,7 13,6 7,5 10,3 12,2 14,0 10,6 10,3 4 56,6 13,9 10,4 15,7 12,2 5,8 9,3 35,4 18,6 16,2 12,2 18,0 17,4 5 56,2 9,5 8,6 12,0 30,9 28,6 9,6 - 23,4 25,0 29,4 8,0 21,1 6 28,7 5,0 5,0 5,0 - 5,9 5,9 5,0 16,5 16,0 16,0 14,4 8,5 7 56,8 12,3 15,4 14,2 10,5 5,0 12,3 9,9 - 5,0 9,9 9,3 5,0 8 34,6 5,0 10,6 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 21,3 10,1 16,5 5,0 5,0 9 65,4 5,0 5,8 5,0 5,0 5,8 5,3 5,3 3,5 5,3 5,0 5,0 11,7 10 68,4 5,3 5,0 11,1 9,9 5,8 5,0 13,4 8,2 14,0 24,0 32,1 36,2 11 28,0 5,0 5,0 7,6 5,0 9,3 8,8 16,4 11,7 18,1 16,4 26,9 23,4 12 35,6 12,9 5,0 26,9 5,0 27,5 22,2 8,8 7,0 6,4 7,0 11,7 5,0 13 67,8 5,0 39,2 48,5 5,0 58,4 54,9 5,0 7,0 15,8 5,3 15,2 13,4 14 52,0 5,0 5,0 12,4 9,5 46,7 5,0 14,2 24,2 21,9 13,0 11,2 21,3 15 65,6 32,5 30,8 45,9 33,1 62,7 56,3 31,3 33,7 20,9 30,8 20,3 32,5 16 11,7 5,0 5,0 6,4 5,0 27,4 5,0 21,0 19,3 15,2 6,4 22,8 5,0 17 53,1 19,8 7,6 5,0 5,0 21,9 18,1 9,9 9,9 5,8 14,0 5,0 -18 30,6 6,2 5,0 8,5 5,0 24,1 18,1 7,1 5,7 10,2 7,4 5,0 5,0
Figura 6: Concentração de NTK no esgoto sanitário (AFL) e nos efluentes dos pré-filtros e pré-filtros percoladores (mg/L).
0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 3 6 9 12 15 18 Tempo (semanas) Concentração de NTK (mg/L) AFL A1 A2 A3 A4 A5 A6 B1 B2 B3 B4 B5 B6
Tabela 6: Concentração de nitrato no esgoto sanitário (AFL) e nos efluentes dos pré-filtros e pré-filtros percoladores(mg NO3--N/L).
t(sem) AFL A1 A2 A3 A4 A5 A6 B1 B2 B3 B4 B5 B6 2 0,2 7,6 11,7 8,2 10,6 12,1 6,5 7,9 4,1 4,0 8,0 8,3 14,5 3 7,5 - 9,1 13,2 10,5 7,1 8,8 6,8 9,4 12,0 12,9 12,0 16,2 4 0,5 13,8 16,2 20,6 17,8 16,7 17,9 10,2 10,2 13,1 14,0 12,5 14,9 5 0,4 20,0 29,1 27,2 26,6 27,9 23,6 12,9 15,1 15,5 19,3 21,9 24,6 6 0,1 32,4 42,1 47,1 39,8 53,9 34,9 16,5 22,9 30,0 33,9 36,9 37,3 7 1,2 33,7 21,8 16,8 17,5 13,8 18,6 26,0 41,0 35,7 40,5 34,6 30,2 8 0,1 42,6 45,7 38,6 35,4 26,3 28,9 26,1 30,0 26,3 29,5 25,1 22,1 9 0,9 38,5 28,5 33,2 33,8 30,2 28,8 25,4 29,5 30,2 30,1 25,8 28,3 10 - 49,4 52,5 44,0 43,5 39,4 43,6 45,5 43,5 46,0 47,1 42,9 42,6 11 1,5 33,5 36,5 30,3 30,7 29,1 29,1 45,6 45,6 38,9 38,2 35,1 37,2 12 1,3 20,4 18,5 11,8 22,7 1,3 1,5 39,5 38,4 28,0 29,1 18,9 23,7 13 1,2 50,5 47,5 10,7 56,4 1,2 1,2 44,5 39,6 38,9 37,8 41,2 39,5 14 1,2 49,0 38,1 24,4 33,1 1,2 1,1 44,8 50,7 42,4 49,6 40,5 37,4 15 3,2 56,6 41,4 21,5 29,9 0,1 0,1 52,3 55,9 51,6 66,5 53,9 40,9 16 1,6 21,8 27,3 17,7 39,7 1,3 1,6 23,2 42,8 38,9 48,2 40,9 41,2 17 1,2 31,4 37,0 33,8 34,8 4,5 10,1 37,6 32,4 34,9 37,8 32,7 34,5 18 1,2 46,5 42,5 27,4 47,7 1,2 1,6 44,1 45,5 44,2 41,0 35,6 47,3
Figura 7: Concentração de nitrato no esgoto sanitário (AFL) e nos efluentes dos pré-filtros e pré-filtros percoladores.
RESULTADOS DA TERCEIRA ETAPA
O único parâmetro analisado nesta etapa foi concentração de metais. As concentrações de Cr (III) para os efluentes dos reatores são apresentadas na tabela 7.
Tabela 7: Concentração de Cr (III) no efluente dos reatores da terceira etapa (mg/L). t (sem) A1 A2 A3 A4 A5 A6 B1 B2 B3 B4 B5 B6 5 0,06 0,03 0,03 0,06 0,03 0,03 0,35 0,19 0,09 0,08 0,03 0,04 8 0,11 0,04 0,05 0,04 0,02 0,02 1,38 0,32 0,15 0,25 0,04 0,06 11 0,02 0,01 0,01 0,02 0,01 0,02 2,44 0,51 0,25 0,43 0,03 0,07 14 0,01 0,04 0,02 0,02 0,01 0,01 3,88 0,73 0,32 0,56 0,04 0,20 17 0,08 0,88 0,06 0,07 0,01 0,77 5,61 1,32 0,30 0,99 0,04 0,17 20 0,47 0,17 0,26 0,28 0,03 0,04 6,93 1,76 0,88 1,21 0,02 0,16 23 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,60 0,20 0,10 0,10 0,10 0,10 26 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,70 0,20 0,10 0,20 0,10 0,10 29 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,90 0,10 0,20 0,20 0,10 0,10 0 10 20 30 40 50 60 70 0 3 6 9 12 15 18 Tempo (semanas) Concentração de nitrato (mg NO 3 - -N/L) AFL A1 A2 A3 A4 A5 A6 B1 B2 B3 B4 B5 B6
CONCLUSÕES
O sistema mostrou inequívoca eficiência na remoção de carga orgânica, comprovada pela
alta nitrificação e sensível redução da DQO total/DBO5 total do sistema. As
concentrações de Cr (III) lixiviadas para o ambiente, durante a aplicação do esgoto e no período que a antecedeu foram muito baixas; assim, embora as serragens de couro wet
blue sejam classificadas como Classe I – resíduo perigoso, evidencia-se que de seu uso
como meio suporte de filtros biológicos, resultarão impactos ambientais possivelmente desprezíveis e isto aconteceria somente em um primeiro momento de sua utilização. O fato de a concentração de Cr (III) emitida durante a aplicação do esgoto ainda estar acima daquela permitida pela legislação para efluente líquido, segundo a Resolução 20 do CONAMA, pode ser facilmente contornado por um processo de lavagem mais eficiente nas serragens, incluindo agitação, por exemplo. O cromo presente na solução gerada na primeira etapa pode ser recuperado por precipitação química e inclusive reutilizado no próprio curtume.
O material mostrou-se não-tóxico, visto que, em nenhum momento, percebeu-se perda de eficiência no sistema. A sua utilização como meio de fixação de biomassa em filtros biológicos é, portanto, uma interessante alternativa para o reaproveitamento deste resíduo, abundante e indesejável para a maioria dos curtumes, tornando viável sua disposição em aterros sanitários municipais, pois as serragens de couro wet blue, depois de serem utilizadas como meio suporte para filtros biológicos, deixam de ser classificadas como resíduo sólido Classe I – perigoso para serem classificadas como resíduo sólido Classe II – não inerte.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 10004 – Resíduos Sólidos, 63p., Rio de Janeiro, setembro, 1987
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3. ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 10006 – Solubilização de Resíduos, 2p., Rio de Janeiro, setembro, 1987
4. ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 10007 – Amostragem de Resíduos, 25p., Rio de Janeiro, setembro, 1987
5. APHA – American Public Health Association. Standard Methods for Examination of Water and Wastewater. 17 ed., New York, APHA, AWWA, WPCF, 1268p., 1989.
6. BIDONE, F. R. A. e COTRIM, S. L. S. Tratamento de Lixiviado de Aterro Sanitário através de
Filtros Percoladores. 19° Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, setembro 1997.
7. COTRIM, S. L. S. Filtros percoladores aplicados ao tratamento de lixiviado de aterros sanitários antigos. Porto Alegre, UFRGS, Instituto de Pesquisas Hidráulicas. 98p. Dissertação de Mestrado em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental. 1997.
8. BIDONE, F. R. A. e SOUZA, L. F. Utilização de Serragens de Couro Wet Blue como Leito Suporte em Filtros Biológicos destinados ao Tratamento de Esgotos Domésticos. II Simpósio Internacional de Qualidade Ambiental – Gerenciamento de Resíduos e Certificação Ambiental. Porto Alegre, 1998.
9. CONAMA - Resolução n0. 20 do Conselho Nacional do Meio Ambiente. Ministério do Desenvolvimento Urbano e Meio Ambiente – Secretaria Especial do Meio Ambiente. Brasília - DF, 1986.
