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Reúso do Coagulante Recuperado do Lodo de ETA no Tratamento Terciário do Efluente de Lagoa de Polimento Precedida de Reator RALF Reuse of The Coagulant Recovered From WTP Sludge For Tertiary Treatment of Effluent of Stabilization Pond Preceded By Uasb Reactor Marcelo de Julio* Engenheiro Civil pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), Especialista em Gestão da Produção pela UFSCar e Doutor em Hidráulica e Saneamento pela Escola de Enge- nharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (EESC/ USP). Professor Adjunto da Divisão de Engenharia Civil do Ins- tituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Fabiano Icker Oroski Químico pela Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG). Coordenador Industrial da Unidade Regional Ponta Grossa da Companhia de Saneamento do Paraná (SANEPAR). Murilo Noslen Oliveira dos Santos Especialista em Gestão Ambiental pela Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG) e Tecnólogo em Alimentos pela Uni- versidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR). Tatiane Sakamoto De Julio Acadêmica do Curso de Engenharia Civil pela Universidade de Taubaté (UNITAU). Endereço:* Instituto Tecnológico deAeronáutica – ITA, Divisão de Engenharia Civil, CTA – ITA – IEI, Praça Marechal Eduardo Gomes, 50, Vila das Acácias. CEP 12.228-900, São José dos Campos – São Paulo – Brasil. Tel: 55 12 3947-6800. Fax: 55 12 3947-6803, e-mail: [email protected]. Data de Entrada: 01-07-2009 RESUMO Nesta pesquisa, foi realizado o estudo da recuperação do coagulante (cloreto de polialumínio) presente no lodo da estação de tratamento de água (ETA) Pitangui operada pela Companhia de Saneamento do Paraná (SANEPAR) em Pon- ta Grossa/PR, sendo este reutilizado no tratamento terciário (coagulação, floculação, decantação e filtração) do efluente da estação de tratamento de esgoto (ETE) Verde da SANE- PAR, a qual emprega reator anaeróbio de fluxo ascendente em manto de lodo (RALF) seguido de lagoa de polimento, tratando o esgoto sanitário do município. A solução de coagu- lante recuperado (por via ácida) apresentou concentração de 130 mgAl/L. Obteve-se como resultados mais significativos concentração de fósforo de 0,6 mg/L, concentração de sólidos sedimentáveis < 0,1 mg/L e demanda química de oxigênio (DQO) abaixo do limite de detecção do método para o eflu- ente decantado após passar pelo tratamento físico-químico. ABSTRACT In this research it was studied the recovery of the coa- gulant (polyaluminium chloride) presented in the sludge of Pitan- gui water treatment plant (WTP) managed by Parana Sanitation Company (SANEPAR) from Ponta Grossa/PR/Brazil. The reco- vered coagulant was applied on tertiary treatment (coagulation, flocculation, decantation and filtration) of SANEPAR’s Verde wastewater treatment plant effluent, which uses upflow anaer- obic sludge blanket (UASB) reactor followed by stabilization pond in order to treat sanitary wastewater. The concentration of 130 mgAl/L in recovered coagulant solution was obtained using acid via method. The most significant results obtained include phosphorous concentration of 0,6 mg/L, settleable solids con- centration of < 0,1 mg/L, and chemical oxygen demand (COD) below the method detection limit for the decanted effluent after pass by physical-chemical treatment. PALAVRAS-CHAVE: Reúso; Recuperação de Coagulante; Lodo de ETA; Tratamento Terciário; Reator RALF; Remoção de Fósforo. KEYWORDS: Reuse; Recovery of Coagulant; WTP Sludge; Tertiary Treatment; UASB Reactor; Phosphorus Removal. INTRODUÇÃO Dentre as tecnologias de tratamento de água, o tratamento em ciclo completo, ou sistema tradicional, é utilizado pela maioria das ETAs que estão em operação. Os resíduos (Lodo de Estação de Tratamento de Água – LETA) gerados nesse sistema são geralmente lançados in natura no ambiente, normalmente em cursos de águas próximos às ETAs. Essa prática está em desacordo com a legislação vigente, pois pode alterar consideravelmente as características desse corpo receptor (CORDEIRO, 1999). Vários métodos e técnicas vêm sendo estudados e propostos para o tratamento do LETA. Há algumas décadas, vêm sendo estudada a recuperação do coagulante utilizado no tratamento da água, existindo distintos processos. Dentre eles a recuperação ácida, processo no qual o sobrenadante, que consiste em uma solução do coagulante, é separado para reúso, tornando possível o encaminhamento dos sólidos resultantes para tratamento e destinação final adequada. Este processo conduz a uma grande redução no volume e teor de sólidos existente no LETA, com conseqüente minimização dos custos e dos problemas associados à sua disposição final (RICHTER, 2001). De acordo com Freitas et al. (2004), estudos levantaram problemas em relação à qualidade do coagulante recuperado, o qual pode conter concentração mais elevada de poluentes, como metais pesados. A sua utilização em sistemas de abas- tecimento de água pode comprometer a qualidade da água a ser distribuída à população. Portanto, é mais adequado que o coagulante recuperado seja utilizado em outros processos e não no tratamento de água para abastecimento. Uma das alternativas artigos técnicos Data de Aprovação: 19-05-2010 http://dx.doi.org/10.4322/dae.2014.072

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Reúso do Coagulante Recuperado do Lodo de ETA no TratamentoTerciário do Efluente de Lagoa de Polimento Precedida de Reator RALFReuse of The Coagulant Recovered From WTP Sludge For Tertiary Treatment of Effluent

of Stabilization Pond Preceded By Uasb Reactor

MarcelodeJulio*Engenheiro Civil pela Universidade Federal de São Carlos(UFSCar), Especialista emGestão da Produção pela UFSCare Doutor em Hidráulica e Saneamento pela Escola de Enge- nharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (EESC/USP).ProfessorAdjuntodaDivisãodeEngenhariaCivildoIns-titutoTecnológicodeAeronáutica(ITA).

FabianoIckerOroskiQuímicopelaUniversidadeEstadualdePontaGrossa(UEPG).Coordenador IndustrialdaUnidadeRegionalPontaGrossadaCompanhiadeSaneamentodoParaná(SANEPAR).

MuriloNoslenOliveiradosSantosEspecialistaemGestãoAmbientalpelaUniversidadeEstadualdePontaGrossa(UEPG)eTecnólogoemAlimentospelaUni-versidadeTecnológicaFederaldoParaná(UTFPR).

TatianeSakamotoDeJulioAcadêmicadoCursodeEngenhariaCivilpelaUniversidadedeTaubaté(UNITAU).

Endereço:*InstitutoTecnológicodeAeronáutica–ITA,DivisãodeEngenhariaCivil,CTA–ITA–IEI,PraçaMarechalEduardoGomes, 50,Vila dasAcácias. CEP 12.228-900, São José dosCampos–SãoPaulo–Brasil.Tel:55123947-6800.Fax:55123947-6803, e-mail: [email protected].

Data de Entrada:01-07-2009

RESUMO

Nestapesquisa,foirealizadooestudodarecuperaçãodocoagulante(cloretodepolialumínio)presentenolododaestaçãode tratamentodeágua (ETA)PitanguioperadapelaCompanhiadeSaneamentodoParaná(SANEPAR)emPon-taGrossa/PR, sendoeste reutilizadono tratamento terciário(coagulação, floculação, decantação e filtração) do efluentedaestaçãode tratamentodeesgoto (ETE)VerdedaSANE-PAR, a qual emprega reator anaeróbio de fluxo ascendenteemmanto de lodo (RALF) seguido de lagoa de polimento,tratando o esgoto sanitário do município. A solução de coagu-lanterecuperado(porviaácida)apresentouconcentraçãode130mgAl/L.Obteve-secomoresultadosmaissignificativosconcentraçãodefósforode0,6mg/L,concentraçãodesólidossedimentáveis < 0,1mg/L e demanda química de oxigênio(DQO)abaixodolimitededetecçãodométodoparaoeflu-entedecantadoapóspassarpelotratamentofísico-químico.

ABSTRACT

Inthisresearchitwasstudiedtherecoveryofthecoa-gulant(polyaluminiumchloride)presentedinthesludgeofPitan-

guiwatertreatmentplant(WTP)managedbyParanaSanitationCompany(SANEPAR)fromPontaGrossa/PR/Brazil.Thereco-veredcoagulantwasappliedontertiarytreatment(coagulation,flocculation, decantation and filtration) of SANEPAR’sVerdewastewater treatmentplanteffluent,whichusesupflowanaer-obic sludge blanket (UASB) reactor followed by stabilizationpondinordertotreatsanitarywastewater.Theconcentrationof130mgAl/Linrecoveredcoagulantsolutionwasobtainedusingacidviamethod.Themostsignificantresultsobtainedincludephosphorousconcentrationof0,6mg/L, settleable solids con-centrationof<0,1mg/L,andchemicaloxygendemand(COD)belowthemethoddetectionlimitforthedecantedeffluentafterpass by physical-chemical treatment.

PALAVRAS-CHAVE: Reúso; Recuperação de Coagulante; Lodo de ETA; Tratamento Terciário; Reator RALF; Remoção de Fósforo.

KEYWORDS: Reuse; Recovery of Coagulant; WTP Sludge; Tertiary Treatment; UASB Reactor; Phosphorus Removal.

INTRODUÇÃO

Dentre as tecnologias de tratamento de água, o tratamento em ciclo completo, ou sistema tradicional, é utilizado pela maioria das ETAs que estão em operação. Os resíduos(Lodo de Estação de Tratamento de Água – LETA) geradosnesse sistema são geralmente lançados in natura no ambiente, normalmente em cursos de águas próximos às ETAs. Essaprática está em desacordo com a legislação vigente, pois pode alterar consideravelmente as características desse corpo receptor (CORDEIRO,1999). Vários métodos e técnicas vêm sendo estudados e propostosparaotratamentodoLETA.Háalgumasdécadas,vêm sendo estudada a recuperação do coagulante utilizado notratamentodaágua,existindodistintosprocessos.Dentreeles a recuperação ácida, processo no qual o sobrenadante, que consiste em uma solução do coagulante, é separado para reúso, tornando possível o encaminhamento dos sólidos resultantesparatratamentoedestinaçãofinaladequada.Esteprocesso conduz a uma grande redução no volume e teor de sólidos existente no LETA, com conseqüente minimizaçãodoscustosedosproblemasassociadosàsuadisposiçãofinal(RICHTER,2001). DeacordocomFreitasetal.(2004),estudoslevantaramproblemas em relação à qualidade do coagulante recuperado,o qual pode conter concentração mais elevada de poluentes, como metais pesados. A sua utilização em sistemas de abas-tecimento de água pode comprometer a qualidade da água a ser distribuída à população. Portanto, émais adequado que ocoagulante recuperado seja utilizado em outros processos e não notratamentodeáguaparaabastecimento.Umadasalternativas

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Data de Aprovação:19-05-2010

http://dx.doi.org/10.4322/dae.2014.072

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para o reúso do coagulante obtido pela recuperação é a aplicação em sistemas de esgotos sanitários. A aplicação de coagulante recuperado no tratamento físico-químicodeesgotospodeserumaestratégiamaisviávelpara disposição deste tipo de resíduo. Esta prática reduz a quantidadederesíduosnecessitandodedisposiçãofinalemumaETAe,alémdisso,olodopoderásermaisfacilmentetransportadoparaaETE,aqualnormalmentedispõedeunidadesespecíficaspara seu tratamento, além de reduzir consideravelmente o teor dealumínio(coagulantemaisempregadoemETAs)noLETA,oqual pode ser prejudicial aos processos biológicos de tratamento (GONÇALVEZetal.,1999). Osreatoresanaeróbiosdefluxoascendenteemmantode lodo tornaram-se consagrados no Paraná e noBrasil, poisvem sendo utilizados de maneira extensiva no tratamento deesgotos e efluentes em geral, recebendo junto a Companhiade Saneamento do Paraná (SANEPAR) o nome de RALF(ReatorAnaeróbiodeLeitoFluidizado).Devidoaosprocessosanaeróbios não atenderem totalmente os padrões de lançamento deefluentesemcorposd’águaexigidospelalegislaçãobrasileiraestá sendo estudada em escala piloto e mesmo em escala real novas alternativas para o pós-tratamento destes processos (AISSE&ALEMSOBRINHO,2001). Na ETE Verde de Ponta Grossa, o pós-tratamentodo reatorRALFé realizadopor lagoadepolimento.SegundoCavalcanti et al. (2001), embora as lagoas de polimentoaumentem a remoção de sólidos e matéria orgânica, este tipo de tratamento ainda apresentabaixa eficiênciade remoçãodefósforo.Istoasfazpoucoatrativasparaospropósitosdecontroleda eutrofização, sendo necessário e importante reduzir aomáximooteordefósforo,paraevitarocrescimentoexacerbadode algas, que pode prejudicar a qualidade da água devido ao processodeeutrofização. Alem Sobrinho e Samudio (2000) relatam quepara evitar a eutrofização de corpos de água (rios, lagos ereservatórios), basta controlar o fósforo afluente aosmesmos,pois outros nutrientes, especificamente o nitrogênio, não é oelemento limitante, porque o mesmo pode entrar nos corpos d’água diretamente quando capturado e fixado da atmosferana forma de gás por algumas algas que o transformam emnitrogênio assimilável para o seu crescimento. Desta forma,parece ser razoável que uma forma racional de se evitar ofenômeno de eutrofização poderia ser com o tratamento dosesgotos sanitários, antes de seu lançamento, por meio de um processoquesejacapazderealizararemoçãodefósforo. O presente trabalho teve como objetivo estudar arecuperação do coagulante presente no lodo gerado na ETA Pitangui do município de Ponta Grossa/PR e reutilizar estecoagulante recuperado no tratamento terciário do efluente daETEVerde,aqualempregareatorRALFseguidode lagoadepolimento.

MATERIAIS E MÉTODOS

Paraarecuperaçãodocoagulanteforamcoletados

cercade100LdoLETAdasdescargasdefundodosdecan-

tadores(dealtataxacomdescargahidráulicadelodo)da

ETAPitangui(tratamentoemciclocompletoouconven-

cional)daSANEPARemPontaGrossa/PR.Procurou-secoletar o lodo do início da descarga, o qual apresentava-se mais concentrado. Na data de coleta do LETA para a recu-peraçãoadosagemdecoagulante(cloretodepolialumínio–PAC)nareferidaETAerade60mg/L(produtocomer-cial, líquido, com concentração de Al

2O

3de11,17%).

Oprocessoderecuperaçãodocoagulantefoirea-lizado em escala de bancada, utilizando como reator o equi- pamento jartest (Nova Ética) no Laboratório de Sanea-mentodaUniversidadeEstadualdePontaGrossa(UEPG). Arecuperaçãofoirealizadaemprocessodebate-lada, onde cada um dos 6 jarros que compõem o equipa-mentofoipreenchidocom2litrosdoLETApreviamentehomogeneizado.Osagitadoresforamajustadosparaman-ter sua rotaçãoem150 rpm(gradientedevelocidadedeaproximadamente185s-1).Assimqueseligouosagitado-resfoidosadocercade20mLdeácidosulfúrico5N(2450mg/L)emcadajarro,comoobjetivodemanteropHemtornode2.Oprocessodeacidificaçãofoimantidoporumperíodode10minutos,oqualsegundoestudodeFreitasetal.(2004)ésuficientepararecuperaçãodoalumíniopre-sentenoLETA.Comautilizaçãodeumpotenciômetrodebancada(B474Micronal)foirealizadoomonitoramentodopHduranteoprocessodeacidificação,sendoqueopHmanteve-seemumafaixade1,5a2,0. Decorridoos10minutosdaacidificação,osagi-tadoresdo jartest foramdesligadose levantadasaspale-tas para ocorrer a operação de sedimentação dos sólidos. Após 20 minutos de sedimentação iniciou-se a separação do sobrenadante. Procurou-se obter o maior volume pos-síveldosobrenadante(coagulanterecuperado)emrelaçãoaossólidosdepositadosnofundodojarro.Emmédiadecada2LdeLETA foi possível obter cerca de1,8Ldecoagulante recuperado, obtendo-se um total de cerca de 90 Ldecoagulanterecuperado(utilizando-sedametodologiadescritapara todososensaios).Apósahomogeneizaçãode todo o coagulante recuperado foi realizada a coletade uma amostra para a determinação da concentração de alumínio. OcoagulanterecuperadofoiarmazenadoemumreservatóriodePVCprovidodetampa. Paraarealizaçãodosensaiosdetratabilidadefoirealizadaacoletadecercade800Ldoefluentedalagoadepolimento (aqualéprecedidade reatorRALF,caixadeareiaegrade)daETEVerdedaSANEPARemPontaGrossa/PR,aqualtrataesgotosanitário,antesdodescartenoRioVerde.Acoletafoipontualrealizadanadatade18deFevereirode2009,porvoltadas14:30h. Os ensaios de tratabilidade do efluente (trata-mentoterciáriofísico-químico)foramrealizadosnoequi-pamento jartest (NovaÉtica,modeloLDB especial), noqualforamrealizadososprocessoseoperaçõesdemisturarápida, floculação, decantação e filtração (embatelada),sendoametodologiaparaaexecuçãodosensaiosdescritaemDiBernadoetal.(2002). Para a construção dos diagramas de coagulação, propostos inicialmente porAmirtharajah eMills (1982),foram realizados 21 ensaios, totalizando 126 condiçõesdiferentes.PararealizaracorreçãodopHparafaixade-sejadaforamutilizadassoluçõesdeácidoclorídrico(HCl)

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Tabela 1 – Parâmetros físicos adotados para a construção dos diagramas de coagulação

OacompanhamentodosvaloresdepHdecoagulaçãofoifeitopormeiodaleituraempotenciômetrologoapósotér-minodotempodemisturarápida.Asmedidasdeturbidezforamrealizadasemumturbidímetro(DM-C2Digimed),paraas trêsvelocidades de sedimentação descritas na Tabela 1. Apósa realizaçãode todosos ensaios, foramselecio-nados dois pontos nos diagramas de coagulação e rea-lizadas as réplicas.Aomesmotempoemquesefizeramasréplicastambémseavaliouainfluênciadavelocidadedesedimentação,sendoes-tudadasasseguintesvelocidades:7,0;5,0;3,5;2,5;1,5;0,5cm/min. Em seguida selecionou-se uma velocidade de sedimentação consideradamaisadequada,aqualfoiempregadanarealizaçãodos ensaios para a coleta das amostras para serem medidos os parâmetrospH,turbidez,coraparente,nitrogêniototal,nitrogênioamoniacal,nitrito,nitrato,fósforo,DQOesólidossedimentáveis. AsmedidasedeterminaçõesforamfeitasdeacordocomEatonetal.(2005).Asmedidasdenitrogênio,fósforoealumínioforamenviadasparalaboratórioexterno(Interpatner,PontaGros-sa/PR).AsmedidasdeDQOforamrealizadasnolaboratóriodaMasisadoBrasil(plantaPontaGrossa),seguindoométodo8000daHACHparaoDR2500. Para a caracterizaçãodoefluente tratadoapós a reali- zação do processo físico-químico, foi selecionado um ponto euma velocidade de sedimentação que conduziram a resultados satisfatóriosemrelaçãoàremoçãodeturbidez,eentãorealiza-dos quatro repetições deste ensaio para obter-se o volume ne-cessário para realização das análises mencionadas, sendo que no últimoensaiooefluentedecantadotambémfoifiltrado,eambasasamostras(efluentedecantadoefiltrado)foramenviadasparaanálises. Paraafiltraçãoempregou-seumkitdeFLA(FiltrodeLaboratóriodeAreia),quepossuidiâmetrointernode19mmemeiofiltranteconstituídodeareia,com15cmdeespessura. O tamanho efetivoda areia foi de0,45mm, tamanhomínimoemáximode,respectivamente,0,33e1,37mmecoefi-cientededesuniformidadede1,60;avazãomédiadefiltraçãofoide16mL/min(correspondenteaumataxadefiltraçãodeaproxi-madamente 80 m3/m2.d)eacoletasedeuparaotempomédiodefiltraçãode20min.Para a realizaçãodeste ensaio seguiu-se ametodologiapropostaporDiBernardoetal.(2002).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A solução de coagulante recuperado apresentou con-centraçãodeAlde130mg/L. Durante o período de realização dos ensaios de tratabi-lidade(3dias)oefluenteemestudo(esgototratadobiologica-mentenaETEVerde)nãosofreualteraçõessignificativasdepHeturbidez,mantendoumamédiadepHde7,24±0,05eturbidezde12,95±1,8uT. Observa-senaFigura1queparaavelocidadedesedi-mentaçãode3cm/min(correspondendoaumataxadedecanta-çãode43,2m3/m2.d)nenhumdosresultadosobtidosfoisatis-fatórioeque,emalgunscasos,aturbidezencontradafoimaiorqueadoefluenteemestudo,devidoàformaçãodeflocosquenão sedimentaram.

Figura 1 – Diagrama de coagulação contendo as curvas de mesma tur-bidez remanescente (uT) em função da dosagem de coagulante x pH de

coagulação para velocidade de sedimentação de 3,0 cm/min.

AnalisandoaFigura2observa-sequeparaave-locidade de sedimentação de 1,5 cm/min os resultadosobtidosforamsatisfatórios,tendosidoalcançadaturbidezabaixode5uTparaosobrenadante. PormeiodaFigura3constata-sequeparaavelo-cidadedesedimentaçãode0,5cm/minosresultadosob-tidosforamosmaissatisfatórios,enamaioriadassitua-ções a turbidez remanescente encontrou-se abaixo de 3uT.Contudo, a velocidade de sedimentação de 0,5 cm/min conduziria a decantadores de grandes dimensões, não seconfigurando,portanto,emumvalorpráticoaplicável. Embora não tenha sido realizada a contagem de algasdoefluentedalagoadepolimentoempregadonestapesquisa, observou-se uma coloração esverdeada no mes-mo, indicando grande concentração de algas. Assim, pro-vavelmenteaflotaçãoporardissolvidoseriamaisadequa-daqueasedimentaçãonestecaso (dimensões reduzidasemrelaçãoaodecantador),alémdapossíveldiminuição

0,1Ncomoagente acidificante ehidróxidode sódio (NaOH)0,1Ncomoagentealcalinizante.Atemperaturadoefluenteasertratadofoide22±1°Cemtodososensaios.Osparâmetrosutilizadosnosensaiosdejartestencontram-se na Tabela 1.

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Figura 2 – Diagrama de coagulação contendo as curvas de mesma turbidez remanescente (uT) em função da dosagem de coagulante x pH de coagulação para velocidade de sedimentação de 1,5 cm/min.

Figura 3 – Diagrama de coagulação contendo as curvas de mesma turbidez remanescente (uT) em função da dosagem de coagulante x pH de coagulação para velocidade de sedimentação de 0,5 cm/min.

na dosagem de coagulante e aumento da concentração de oxigêniodissolvidonoefluenteaserdisposto.

Tabela 2 – Influência da velocidade de sedimentação.

Tabela 3 – Legislação x Caracterização das amostras apóstratamento físico-químico (terciário).

Por meio da análise dos três diagramas de coagu-laçãocomvelocidadesdesedimentaçãodiferentes(Figuras1,2e3),foramselecionadosdoispontoscomeficiênciaderemoção de turbidez considerados satisfatórios, sendo umcomdosagemde2,9mg/Ldealumínio(coagulanterecupe- rado)compHdecoagulaçãode5,7,sendoqueparaseatingirestepHfoinecessáriodosar15,4mg/Ldeácidoclorídrico.Ooutropontoselecionadotambémapresentoudosagemde2,9mg/Ldealumínio,contudocompHdecoagulaçãode6,46esemanecessidadedeajustenovalordopH. Paraestesdoispontosselecionadosforamrealiza-dosnovosensaiosparaseanalisarainfluênciadavelocidade

de sedimentação, além de ao mesmo tempo se realizar as ré-plicasparaconfirmaçãodosresultados.NaTabela 2 podem serverificadososresultadosdestesnovosensaios.

1NãoEspecificado-2NãoMedido–3Médiadosresultadosdasanálisesrealizadasaolongodoanode2008,sendorealizadas12coletas,umareferenteacadamês.Odesviopadrão,coefici-entedevariaçãoevaloresmáximoemínimosão,respectivamente:pH=0,16;0,023;7,0;6,6;FósforoTotal=1,31;0,314;7,0;2,35;DQO=36;0,372;151;54;DBO=18;0,529;72;<5.

Analisando-se aTabela 2 pode ser verificado que osmelhores resultados encontrados foram obtidos nos ensaios 1e2(nosquaisajustou-seopHdecoagulaçãodosando-seácidoclorídrico)navelocidadede0,5cm/mim;porémadiferençaemrelaçãoaosensaios3e4nãoésignificativaeopHestáemtornode6,5(maispróximodaneutralidade)eaindasemanecessidadedoempregodeácidoparaajustedopHdecoagulação.Assim,optou-seporempregaradosagemde2,9mg/LdealumíniosemaadiçãodeácidoparaacorreçãodopH,oquealémdefacilitararotinaoperacionalcasoaSANEPARdesejerealizarotratamentoterciáriodoefluentedaETEVerde,tambémdeixariaoefluentefinal com pH mais próximo da neutralidade ocasionandomenores alterações no ponto de lançamento do corpo receptor. Ainda analisando-se a Tabela 2 e em se pensando que se tratadeefluenteaserdescartado,avelocidadedesedimentaçãode 1,5 cm/min também apresentou resultados satisfatóriose conduziria a decantadores de dimensões bem menores em relaçãoàvelocidadede0,5 cm/min.Portanto, foi selecionadaavelocidadede sedimentaçãode1,5cm/minparaa repetiçãodosensaios,paraagoraseanalisaraeficiênciaderemoçãodefósforo,tantonaáguadecantadacomonafiltrada. Na Tabela 3 estão apresentados os resultados das análises realizadas na caracterização do efluente em estudo eapós o tratamento físico-químico, tanto na amostra decantadacomo filtrada, comparado-se estes resultados com algunspadrõesnacionaiseinternacionaisdedescartedeefluentes.

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ConformemencionadoporvonSperling(1996)eAlémSobrinho e Samudio (2000), o nutriente limitante e principalresponsávelpelaeutrofizaçãodoscorposd’águaéofósforo. Observa-senaTabela3queoefluentedaETEVerdequefoiempregadonestapesquisajácontémbaixaconcentraçãodefósforo(2,0mg/L),estandoinclusivedeacordo(nolimite)com alguns padrões internacionais de lançamento, como a USEPA(2007)quelimitaaconcentraçãoa2,0mg/L.JáaUniãoEuropéia (1991) limita a concentração de fósforo a 1,0mg/Lparapopulaçõesacimade100milhabitantes.Alémdestefato,asETEssofremvariaçõesaolongodoanotantonascaracterísticasdo esgoto como em sua operação, podendo a concentração deste nutrienteaumentar,conformepodeserobservadonaTabela3,aqualcontémamédiaanualdestenutrientequefoide4,16mg/L,comvalormáximoregistradode7,0mg/Lnoanode2008.Alémdisto, quanto menor a concentração deste nutriente, menor o riscodesecausareutrofizaçãonocorporeceptor. Observa-sequenoefluentedecantadoaconcentraçãodefósforodiminuiusignificativamente,passandopara0,6mg/Le,noefluentefiltrado,chegandoa0,28mg/L.Estesvaloresestãode acordo com o esperado por Tchobanoglous et al. (2003),os quais relatam que com coagulantes metálicos é esperado concentração de fósforo acima de 0,5mg/L após decantação,e caso se deseje concentrações abaixo de 0,5 mg/L a etapada filtração deverá ser implementada, além de provavelmentemaiores dosagens de sais metálicos. Comestasbaixasconcentraçõesdefósforoconseguidascom o tratamento terciário, estar-se-ia dando um importante passo no sentido da proteção ambiental do corpo receptor, o qual a jusante tem usos múltiplos, sendo inclusive empregado por outrosmunicípios no abastecimento público (comoLondrina/PR,porexemplo),alémdepossuirreservatóriosaolongodeseupercurso (como emTelêmaco Borba/PR), contribuindo assimparaprevenirofenômenodeeutrofização. A bacia hidrográfica na qual Ponta Grossa estáinseridaéaBaciadoTibagi,sendooiníciodamesmanaregiãodo município de Ponta Grossa.Assim, qualquer aumento naeficiência dasETEs destemunicípio terá um reflexo em todaabaciahidrográfica.Alémdisto,PontaGrossa figuraentreasmaiores cidades em número de habitantes (5ºmunicípio com306.351habitantessegundooIBGE,2007)eéosegundopóloindustrial do Estado do Paraná e, como se encontra na cabeceira daBaciadoTibagi,mereceatençãoespecialporpartedosórgãosde proteção ambiental. Soma-se a baixa concentraçãode fósforo conseguidano efluente decantado e filtrado, com a baixa turbidez, coraparenteeDQO,sendoestaúltima inclusiveabaixodo limitededetecçãodométodo (Tabela3).Aconcentraçãode sólidossedimentáveis no efluente decantado foimenor que 0,1mg/L(segundoresoluçãoCONAMA357/05opadrãodelançamentodesteparâmetroémenorque1mg/L).Assim,oefluenteapóspassar pelo tratamento terciário (físico-químico) poderiainclusiveserempregadocomoáguadereúsopelaSANEPAR,assim como já vem sendo feito pela SABESP (SAMPAIO,2005). .A prefeitura e a própria SANEPAR podem empregarestaáguadereúso(apóspassarpordesinfecção)nalavagemdegalerias de águas pluviais, lavagem de pátios e praças, rega de jardins,dentreoutros.Oefluente filtradopodeserempregadoaté por algumas indústrias em processos menos nobres, bem

como nos usos já mencionados. Com isto, além da proteção ambiental do corporeceptor, também poderia se ter uma diminuição no consumo de águapotável,deixandoestaparafinsmaisnobres. É importante ressaltar que o efluente da lagoa depolimento da ETE Verde já atende os padrões de lançamento constantes na resolução CONAMA 357/05 e na licença deoperaçãoconcedidapela IAP(InstitutoAmbientaldoParaná),e que o emprego do coagulante recuperado para tratamento terciário seria uma melhoria no processo, tendo como principal foco a remoção de fósforo (nutriente limitante) e redução dovolumeeconcentraçãodealumínionolododaETA,emfunçãoda recuperação do coagulante e posterior destino adequando do LETA, sendo, portanto a proteção dupla.

CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

Com a recuperação do coagulante por via ácida dolododaETAPitanguidePontaGrossa/PRfoipossívelobterumcoagulantecomconcentraçãode130mg/LdeAl,quequandoaplicado em ensaios de tratabilidade do efluente de lagoa depolimentodaETEVerde,emumadosagemde2,9mg/LdeAlepHdecoagulaçãode6,5(semajustesnovalordopH),obteve-seareduçãodaturbidezdoefluentede12,95uTpara6,11uT(paravelocidadedesedimentaçãode1,5cm/min).Amenorturbidezremanescente encontrada nos diagramas de coagulação foi de1,4 uT. Portanto, considera-se que o coagulante recuperado podeserempregadonopós-tratamentofísico-químicodeáguasresiduárias. A remoçãode fósforo, nutriente limitantenoproces-sodeeutrofização,foisignificativa,comoefluenteatendendopadrões internacionais mais restritivos que o brasileiro, possuindo o efluente decantado (após tratamento terciário)concentraçãodefósforode0,6mg/L,DQOabaixodolimitededetecção do método e concentração de sólidos sedimentáveis menorque0,1mg/L. ASANEPARdePontaGrossatemaintençãodecriaruma central de tratamento de lodo na ETE Verde. Portanto, caso aplicada em escala real, a recuperação sendo realizada na planta da ETE Verde tem como vantagem a centralização do tratamento de lodo de ETA e ETE, podendo ser aproveitada a estruturajáexistenteparadesaguamentodolodoprovenientedotratamentoanaeróbiodoesgotosanitário(centrífuga),sendoqueesta mesma estrutura pode ser utilizada para o desaguamento do lodo proveniente da recuperação e do tratamento terciário, para posteriormente ser dado um destino adequando ao lodo desaguado,quersejaseparadamente(artefatoscerâmicos,solocimento,dentreoutros)ouemconjuntocomoprovenientedotratamentobiológico(agricultura,porexemplo). Assim, as alternativas propostas no presente trabalho atuamemdiferentesfrentes,porémcomumobjetivocomumqueé a melhoria da qualidade da água do Rio Tibagi, o qual drena todaabaciahidrográfica(BaciadoTibagi)naqualomunicípiodePontaGrossaestá inserido.Portanto, aomesmo tempoemque se está propondo mais uma alternativa para o tratamento e disposição final do LETA (o qual atualmente é lançado innaturanoRioVerde),tambémseestápropondoamelhoriadaqualidadedoefluentetratadodaETEVerdeoqualvemsendolançado no meio ambiente.

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Caso a SANEPAR pretenda implementar o processode recuperação e reúso do coagulante presente no LETA, há a necessidade da realização de novos estudos para avaliar a viabilidade econômica do processo. TambémsefaznecessáriaacaracterizaçãodolododaETA antes e após o processo de recuperação. Recomenda-se a realização de estudos visando qual seria a destinação adequada dos resíduos sólidos (sólidos sedimentados) do processo derecuperação e do tratamento terciário, se tratamento conjunto ou emseparadocomolododaETE(tratamentobiológico). Recomenda-se a realização de estudos de tratabilidade comparando-se o tratamento com flotação por ar dissolvidoe decantação, para avaliar qual o sistema mais eficiente naremoçãodeDQO,fósforo,sólidosealgasdoefluentedalagoade polimento.

AGRADECIMENTOS

OsautoresagradecemaCompanhiadeSaneamentodoParaná(SANEPAR) e empresaNova Ética por ceder o equipamentojartest.

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