TÍTULO: ESTUDO DA INFLUÊNCIA DO pH NO PROCESSO DE STRIPPING DE AMÔNIA EM TORRES EMPACOTADAS.
AUTORES: OLIVEIRA, M. J. (UEPB) ; LEITE, V. D. (UEPB) ; DIAS, J. (UEPB) ; BENTO, E. R. (UEPB) ; QUEIROZ, M. B. (UEPB)
RESUMO: O objetivo deste trabalho foi insvestigar a influência do pH no processo de stripping de amônia em torres empacotadas. O trabalho experimental foi realizado em três torres empacotadas com três diferentes sistemas, tendo sido relacionado os parâmetros pH e tempo de aeração, com a remoção de amônia, onde ficou evidenciado que a remoção de nitrogênio amoniacal ocorreu de forma satisfatória nos três reatores de colunas empacotadas.
PALAVRAS CHAVES: stripping de amônia, ph, nitrogênio amoniacal.
INTRODUÇÃO: A geração de líquidos lixiviados constitui a principal preocupação quanto à degradação ambiental,uma vez que os impactos produzidos pelo lixiviado no meio ambiente são bastante acentuados .Devido a complexidade do lixiviado, torna-se imprescindível um sistema de tratamento antes do seu lançado nos corpos receptores, promovendo dessa forma uma manejo ambientalmente correto. Segundo (LOPES,2003) um dos maiores problemas enfrentados para o tratamento do lixiviado refere-se a altas concentrações de nitrogênio amoniacal presente,dificultando o tratamento biológico devido a sua toxicidade aos microrganismos. Uma das técnicas mais utilizadas para o tratamento do lixiviado é o stripping de amônia que reduz significativamente a carga nitrogenada no lixiviado através da remoção da amônia por arraste de ar para que em seguida seja possível viabilizar o tratamento biológico. A concentração de nitrogênio amoniacal presente no lixiviado engloba o nitrogênio na forma de gás (NH3) e o nitrogênio na forma ionizada ( NH4+ ), o íon amônio. O equilíbrio estabelecido entre a forma ionizada e a forma não ionizada, depende do pH (BARNES, 1983), conforme representado na Equação 1.
NH4+ + OH- « NH3 + H2O Equação (1)
A relação entre as concentrações das espécies em função do pH, poderá ser determinada utilizando-se a Equação 2.
pH = 9,25 – logf + log [NH3]/ [ NH4+] Equação (2)
f: força iônica.
MetCalf & Eddy (1981) afirma que, para valores de pH em torno 8, apenas 5,3% da concentração do nitrogênio amoniacal se encontra na forma não ionizada e para valores de pH em torno de 10, da concentração total de nitrogênio amoniacal, 85% se encontra na forma não ionizada, o que facilita o processo de stripping de amônia. Este trabalho tem como objetivo estudar a influência do pH no processo de stripping de amônia de líquidos lixiviados em torres empacotadas, com alimentação forçada e controlada de ar.
MATERIAL E MÉTODOS: O lixiviado in natura utilizado para realização do trabalho experimental foi proveniente do aterro sanitário da cidade de João Pessoa, capital do estado da Paraíba e transportado para a Estação Experimental de Tratamento Biológico de Esgoto sanitário (EXTRABES), localizada no bairro do Tambor na cidade de Campina Grande, PB. O delineamento do sistema experimental consistiu em 3 tratamentos com 3 repetições. As 3 torres empacotadas foram monitoradas em batelada com alimentação forçada de ar e o processo de stripping de amônia foi realizado em lixiviado com pH variando de 8,0 a 10 unidades de pH,enfatizando uso de espécies alcalizantes para sua correção.
Na Tabela 1 são apresentados os parâmetros operacionais aplicados as torres empacotadas
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Na Figura 1 são apresentados os perfis das variações temporais dos parâmetros monitorados (pH, nitrogênio amoniacal nos tratamentos 1 ,2 e3).
Analisando o comportamento da Figura 1, observa-se que a concentração média de nitrogênio amoniacal do lixivado utilizado no tratamento 1 era de 2.050 mgN.L-1 e foi reduzida para valores inferiores a 100 mg.L-1 com tempo de aeração de 7 horas. A proporção que a concentração de nitrogênio amoniacal era reduzida, constatou-se uma elevação nos valores do pH, haja vista o processo de stripping arrastar também determinadas espécies químicas presentes na composição química do lixiviado. No tratamento 2 a concentração média de nitrogênio amoniacal foi reduzida de 1.582 para 113 mg.L-1 em um período de 5,0 horas, com eficiência de redução de 93%. Quanto ao pH verifica-se que houve um acentuado acréscimo, passando do patamar de 9,2 a 10,4. No tratamento 3 o pH do lixiviado foi corrigido para 10 e as concentrações de nitrogênio amoniacal do lixiviado utilizado nos ensaios variaram de 945 a 1399 mg.L-1.
CONCLUSÕES: A eficiência de remoção de nitrogênio amoniacal nas torres empacotadas foi superior a 90 % para todos os tratamentos realizados. Porém, o tempo de aeração variou de 3 a 5 horas para que o lixiviado ficasse com concentração de nitrogênio amoniacal em torno de 100 mg.L-1. Portanto, como os custos inerentes ao processo de aeração são diretamente proporcionais ao tempo de aeração, quanto mais elevado o pH menor os custos com aeração e maior com as espécies alcalinizantes.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1BARNES, D. & BLISS,P. Biological Control of Nitorgen in Wastewater Treatment. New York –USA, pág. 146 ,1983
2LOPES, Wilton Silva; LEITE, Valderi Duarte; JÚNIOR, Gilson Barbosa Athayde; SILVA, Salomão Anselmo; SOUSA, Marcos Aparecido. ESTUDO DO STRIPPING DE AMÔNIA EM LIQUIDO PERCOLADO. 22º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental. Santa Catarina/Brasil, 2003.
3METCALF & EDDY. Tratamento y Depuracion de las Águas Residuales.2.ed.Assuncion: Editorial Labor-S.A,1981.
