ÁREA: Ambiental
TÍTULO: ESTUDO DA VIABILIDADE TÉCNICA E ECONÔMICA DO TRATAMENTO PRIMÁRIO QUIMICAMENTE ASSISTIDO DA ETE GOIÂNIA SUBSTITUINDO SULFATO FÉRRICO OU CLORETO FÉRRICO POR POLICLORETO DE ALUMÍNIO
AUTORES: MAGALHÃES, F. O. C. (SANEAGO) ; CARVALHO, E. H. (EEC-UFGO)
RESUMO: Neste trabalho foi avaliado, por meio do jar test, a viabilidade técnica e econômica de policloreto de alumínio no Tratamento Primário Quimicamente Assistido (CEPT) da Estação de Tratamento de Esgoto de Goiânia, com o propósito de atingir os resultados de eficiência na remoção de Carga Orgânica e Sólidos Suspensos Totais propostos em projeto, utilizando o tempo de jar test e as duas classes de esgoto da ETE Goiânia definidas por SILVA, 2007. A substituição do sulfato férrico utilizado atualmente na ETE Goiânia por PAC não será implementada por ser viável econômica e tecnicamente somente para o esgoto classe 1 e inviável tecnicamente para classe 2 por obter resultados inferiores aos proporcionados pelo Fe2(SO4)3 e FeCl3 em jar test, mesmo aumentando a dosagem do polieletrólito aniônico.
PALAVRAS CHAVES: cept, sulfato férrico, policloreto de alumínio
INTRODUÇÃO: A ETE Dr. Hélio Seixo de Britto, ETE – Goiânia, utiliza um Tratamento Primário Quimicamente Assistido (CEPT). Este tipo de tratamento vem sendo aplicado por promover altas eficiências de remoção de SST e DBO no tratamento primário, consequentemente, menor área ocupada pelas unidades subseqüentes, porém, uma das desvantagens deste tratamento são os custos operacionais dos produtos químicos.
A estação atualmente opera com o CEPT sendo projetada para remover 50% de DBO e 80% de SST e estas remoções são algumas das dificuldades encontradas na ETE – Goiânia sendo necessário melhorar os processos de coagulação e floculação do esgoto bruto.
Nesse trabalho realizaram-se ensaios em jar test com o esgoto bruto da Estação de Tratamento de Esgoto do município de Goiânia utilizando para aplicação dos produtos químicos os melhores pontos de aplicação, o tempo de jar test e classes do esgoto que melhor representam a ETE Goiânia apresentados por SILVA, 2007.
Foram testadas diferentes dosagens de cloreto férrico, policloreto de alumínio e sulfato férrico seguidos de polieletrólito aniônico para promover a coagulação/floculação com objetivo de avaliar a viabilidade técnica e econômica da substituição do cloreto férrico ou sulfato férrico por policloreto de alumínio visando atingir melhor eficiência no tratamento primário, por meio da análise dos três coagulantes seguidos de um auxiliar de coagulação, na remoção dos parâmetros representativos da poluição do efluente apresentados acima, verificando o custo benefício do produto utilizado.
MATERIAL E MÉTODOS: A pesquisa foi realizada no laboratório da SANEAGO onde foram avaliadas as dosagens de Fe2(SO4)3, FeCl3 e PAC para classes 1 e 2 do esgoto bruto da ETE Goiânia, utilizando os pontos ótimos para aplicação de produtos químicos, a estimativa em jar test do tempo de coagulação e gradientes de velocidade da ETE Goiânia utilizados nesse trabalho foram determinados por SILVA, 2007. Os ensaios foram realizados no jar test da marca Nova Ética, modelo DB.
Parâmetros operacionais:
Gradiente:600s-1
Rotação: 300rpm
Coagulação: 20"
Floculação: 3'30"
Sedimentação: 30"
Classe 1 (coletado às 08:00h)
Variou as dosagens dos coagulantes de 16 a 31 mg/L, escolheu duas jarras que apresentaram melhores dosagens do coagulante para eficiência de remoção de turbidez.
Dosagens ótimas utilizadas
Cloreto e Sulfato férricos 25 e 28 mg/L
Policloreto de alumínio 19 e 22 mg/L
Polieletrólito 0,4; 0,6 e 0,8 mg/L
Classe 2 (coletado às 14:00h)
Variou as dosagens dos coagulantes de 25 a 40 mg/L, escolheu duas jarras que apresentaram melhores dosagens do coagulante para eficiência de remoção de turbidez.
Dosagens ótimas utilizadas
Cloreto e Sulfato férricos 34 e 37 mg/L
Policloreto de alumínio 31 e 37 mg/L
Polieletrólito 0,4; 0,6; 0,8 mg/L
Aumentando a dosagem do auxiliar de coagulação para esgoto bruto classe 2
Como nos ensaios anteriores não atingiram 80% de remoção de SST no esgoto classe 2. Foram realizados testes em jar test aumentando a dosagem do auxliar de coagulação para 1,2; 1,6 e 2,0.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O Tratamento Quimicamente Assistido (CEPT) apresenta eficiência de remoção de 80% a 90% de SST, 50% a 80% de DBO (METCALF & EDDY, 2003) (JORDÃO; PESSÔA, 2005).
Na coagulação, geralmente obtida pela adição de sais de Al e Fe (Di BERNARDO; DANTAS, 2005) (VENDRUSCOLO; MARTINS, 2005) ocorre a desestabilização das partículas do esgoto, considerando a ação de quatro mecanismos: compressão da camada difusa, adsorção e neutralização, varredura, adsorção e formação de pontes (Di BERNARDO; Di BERNARDO; CENTURIONE FILHO, 2002).
Conforme manual de operação da ETE Goiânia (2005), a dosagem de coagulante varia de 10 a 40 mg/L, com média de 25 mg/L, enquanto que a dosagem de polieletrólito de 0,2 a 2,0 mg/L, com média de 0,5 mg/L (SILVA, 2007).
A adição de polieletrólito gera uma rede micro-flocos e proporciona sua agregação progressiva gerando flocos maiores, eliminados facilmente (TSUKAMOTO, 2003).
É usual adotar a turbidez para determinar a dosagem ótima do reagente na coagulação química (JORDÃO; PESSÔA, 2005).
Eficiências de remoções para classe 1 com dosagens ótimas
Cloreto férrico DBO: 76,7% SST: 75,8%
Sulfato férrico DBO: 52,4% SST: 80,9%
PAC DBO: 52,4% SST: 81,4%
Eficiências de remoções para classe 2 com dosagens ótimas
Cloreto férrico DBO: 65,0% SST: 71,4%
Sulfato férrico DBO: 66,7% SST: 75,2%
PAC DBO: 53,5% SST: 67,2%
Eficiências de remoções para classe 2 com dosagens ótimas e aumento do polieletrólito
Cloreto férrico DBO: 66,7% SST: 74,0%
Sulfato férrico DBO: 55,6% SST: 76,1%
PAC DBO: 60,9% SST: 66,3%
CONCLUSÕES: É viável técnica e economicamente substituir o cloreto férrico ou o sulfato férrico por policloreto de alumínio para o esgoto classe 1, porém, para o esgoto classe 2 a substituição é inviável tecnicamente por apresentar eficiências inferior ao projeto e abaixo da alcançada pelo sulfato férrico mesmo aumentando a dosagem do polieletrólito e por esse motivo a substituição do sulfato férrico utilizado atualmente na ETE Goiânia por PAC não será implementada, confirmando que o sulfato férrico é o mais indicado para o tratamento de esgoto em questão, por apresentar baixo custo com boa eficiência.
AGRADECIMENTOS: Agradeço a empresa Saneamento de Goiás S/A por patrocinar essa pesquisa, ao Dr. Eraldo pela orientação, a Msc. Maura pela co-orientação, e ao meu esposo Denes.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: * DI BERNARDO Luiz; DANTAS A. Di Bernardo. Métodos e Técnicas de Tratamento de Água. Rima, 2ª Edição, Volume 1. São Carlos, SP, 2005.
* Di BERNARDO, L.; Di BERNARDO, A.; CENTURIONE FILHO, P. L. Ensaios de Tratabilidade de Água e dos Resíduos Gerados em Estações de Tratamento de Água. São Carlos,SP, 2002.
* JORDÃO, E. Pacheco; PESSÔA C. Arruda. Tratamento de Esgotos Domésticos. 4ª Edição. Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental, 2005.
* METCALF & EDDY. Inc. Wastewater Engineering Tretment, Disposal and Reuse. 4rd. New York: MGraw-Will, 2003.
* SILVA, M. Francisca. Avaliação e Proposições de Melhorias para a Estação de Tratamento de Esgotos de Goiânia. Universidade Federal de Goiás. Goiânia – GO. 2007.
* TSUKAMOTO, Ricardo Y. Tratamento Primário Avançado: O Paradigma Moderno do Tratamento de Esgotos. São Paulo. 2003. Disponível em: http://www.agualatinomerica.com/docs/PDF/3-4-02basico.pdf. Acessado em 20/03/2008.
* VENDRUSCOLO, N.; MARTINS, A.F. Tratamento de Efluente de Indústria de Transformadores por Meio de Processos de Coagulação/Floculação, Fotoperoxidação e Adsorção em Carvão Ativado. 29a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química. 2005. Disponível em: http://www.cori.unicamp.br/jornadas/completos/UFSM/Tratamentodefluentedeindustriade.doc. Acessado em 18/04/2008.
