Influencia do pH na Rmoo de fsforo

Transcrição

24º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental
II-129 – INFLUÊNCIA DO pH, CARGAS ELÉTRICAS E TEMPOS DE MISTURA
E SEDIMENTAÇÃO NA REMOÇÃO DE FÓSFORO DE EFLUENTES DE
ESTAÇÕES DE TRATAMENTO BIOLÓGICO DE ESGOTOS COM A
UTILIZAÇÃO DE LODO DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ÁGUA
Iara Regina Soares Chao(1)
Engenheira Civil pela Universidade de Mogi das Cruzes, especialista em controle de poluição pela Faculdade
de Saúde Pública da Universidade de São Paulo, Mestre em Engenharia Hidráulica e Sanitária pela Escola
Politécnica da Universidade de São Paulo. Engenheira da Divisão de Qualidade da Companhia de Saneamento
Básico de São Paulo – SABESP
Dione Mari Morita
Engenheira Civil pela Universidade Mackenzie, doutora em engenharia hidráulica e sanitária pela Escola
Politécnica da Universidade de São Paulo, docente do Departamento de Engenharia Hidráulica e sanitária da
EPUSP.
Thadeu Hiroshi Ferraz
Graduando em Engenharia Ambiental pelo Instituto de Geociências e Ciências Exatas (IGCE) da
Universidade Estadual de São Paulo – UNESP, Campus de Rio Claro, estagiário da Diretoria T da Companhia
de Saneamento Básico de São Paulo – SABESP.
Endereço(1): Rua. Conselheiro Saraiva, 519 - Bairro – Santana Cidade São Paulo - Estado SP- CEP: - País
Brasil - Tel: +55 (11) 6971-6308 e-mail: [email protected]
RESUMO
O lodo gerado em estações de tratamento de água que utilizam sulfato de alumínio como coagulante tem
elevado potencial para remoção de fósforo de efluentes de estações de tratamento de esgotos, por ser
predominantemente constituído por óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio. A presente pesquisa foi
desenvolvida tendo por objetivo avaliar a influência das variáveis; pH, cargas elétricas das partículas de lodo,
tempos de mistura e de sedimentação na remoção de fósforo do efluente de uma estação de tratamento
convencional de esgoto pelo lodo de uma estação de tratamento de água, que utiliza sulfato de alumínio como
coagulante. Os resultados da presente pesquisa mostraram que, nas condições estudadas, a remoção não foi
influenciada pelo tempo de sedimentação e pelas cargas elétricas das partículas de lodo; foi maior no tempo de
mistura de 24 horas do que o de 30 minutos e no valor de pH da mistura efluente/lodo entre 4 e 5.
PALAVRAS-CHAVE: Estação de tratamento de água; Lodo de alumínio; Reúso; esgoto sanitário,
Tratamento terciário, Remoção de fósforo, Usos benéficos, P2.
INTRODUÇÃO
O fósforo é apontado como o principal responsável pelo enriquecimento nutricional de mananciais de
abastecimento público, desencadeando, através do fenômeno de eutrofização, a floração de grupos algais
tóxicos e, portanto a sua remoção passa a ter grande significado para a saúde pública e para o meio ambiente.
As fontes artificiais de fósforo mais importantes são o esgoto doméstico, as atividades industriais e as áreas
agrícolas. Além do esgoto bruto, o efluente tratado por um processo convencional tem um forte impacto nos
corpos d’água no que se refere à carga de nutrientes, uma vez que as estações não foram projetadas para tal
finalidade.
A concentração de fósforo total corresponde à soma das concentrações de fósforo dissolvido, não disponível e
incorporado ao fitoplâncton. Do ponto de vista limnológico, todas as formas de fósforo são importantes,
porém, devido ao fato de que apenas a parcela solúvel encontra-se imediatamente disponível para o
crescimento das plantas e algas, ela acaba tendo maior interesse limnológico.
Nos processos convencionais de tratamento de esgotos, parte do fósforo é removida por incorporação no lodo
biológico e o restante chega à água, em função do pH do meio, nas formas P043-, H2P04- e HPO42(ESTEVES,1998).
ABES – Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental
1
O lodo gerado em estações de tratamento de água que utilizam sulfato de alumínio como coagulante tem
elevado potencial para remoção de íons de efluentes de estações de tratamento de esgotos, por ser constituído,
predominantemente, por óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio, que em função do pH do meio, pode
apresentar-se tanto com cargas positivas em sua superfície - em meio ácido - como com cargas negativas - em
meio básico (STUMM, 1992; BASTA et al., 1999; GALARNEAU; GEHR, 1997; VALLADARES et al.
2003; DAYTON; BASTA,. 2005). Segundo FLEMING (1990) apud PENA (2000), os cátions são adsorvidos
preferencialmente em meio básico e os ânions, como o fósforo, em meio ácido. Por esta razão, o fósforo
solúvel é mais susceptível à adsorção neste meio. Além deste mecanismo de adsorção, outro, citado por Zhao
(2006) é a precipitação, que ocorre principalmente em pH elevado.
OBJETIVO
A presente pesquisa foi desenvolvida tendo por objetivo compreender a importância relativa das variáveis pH,
cargas elétricas e tempos de mistura e sedimentação, que interferem no processo de remoção global do fósforo
do efluente de um sistema convencional de lodos ativados pelo lodo de uma estação de tratamento de água,
utilizando sulfato de alumínio como coagulante.
MATERIAL E MÉTODOS
Os estudos preliminares tiveram papel fundamental no planejamento da pesquisa. Nesta fase, foram elencados
os critérios para a escolha das unidades a serem estudadas, a partir de um conjunto de pré–requisitos, que
segundo a literatura, possibilitaria um cenário com o mínimo de interferências no processo de remoção do
fósforo pelo lodo, tais como: escolha de manancial com baixa concentração de fósforo e de Estação de
Tratamento de Água (ETA) que utilizasse sulfato de alumínio como coagulante, que segundo as várias
publicações consultadas (BASTA et al,1999; BASTA et al.,2000; STUMM,1992), tem maior potencial de
adsorção deste elemento do que os sais de ferro.
Em relação aos critérios para a escolha da estação de tratamento de esgotos, optou-se por sistema de lodos
ativados por ser o mais comum nas grandes metrópoles.
Assim, as estações selecionadas foram as de tratamento convencional de esgotos de Barueri e a de água do
Alto Cotia, ambas localizadas na Região Metropolitana de São Paulo.
Considerou-se, ainda, que o estudo fosse realizado nas bases de uso benéfico do lodo de ETA, em
consonância com os conceitos de produção mais limpa. Por esse motivo, não foi avaliado o lançamento de
lodo da ETA no início da ETE, objeto de pesquisa de vários trabalhos existentes na literatura. Nestes, foram
constatadas remoções de fósforo, porém menores, devido ao fato dele já estar complexado com a matéria
orgânica.
1. COLETA, PRESERVAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DAS AMOSTRAS DO LODO GERADO NA
ETA ALTO COTIA
As amostras do lodo da ETA Alto Cotia foram caracterizadas através da realização de análises para
determinação dos parâmetros físico-químicos e mineralógicos descritos a seguir. Segundo Cordeiro (1993), a
diversidade das características dos lodos mostra a necessidade de ações de forma praticamente individualizada
para a solução dos tratamentos de resíduos.
1.1. CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA
As amostras de lodo de ETA, submetidas ao teste de jarros, foram compostas e coletadas com o amostrador de
fundo (Figura 3.1) e preservadas segundo as técnicas descritas no “Standard Methods for the Examination of
Water and Wastewater”, publicado pela APHA; AWWA; WEF (2005).
2
Figura 1.1 - Fotografia do Amostrador de Fundo Utilizado para Coleta de Lodo do Decantador
Foram realizadas análises para determinação dos seguintes parâmetros: pH, fósforo solúvel e total, sólidos
totais, metais e semi-metais (Al, Cd, Pb, Cu, Cr, Hg, Zn) e sulfato, segundo o “Standard Methods for the
Examination of Water and Wastewater” (APHA, AWWA, WEF, 2005). Os métodos analíticos empregados
estão citados na tabela 3-1.
Tabela 1-1 – Métodos analíticos utilizados para caracterização do lodo da ETA
Parâmetros
Código de Referência
Método
EPA
(2006),
exceto
onde
indicado (*)
pH
9040 C
Eletrométrico
Alumínio
6010B
Cádmio
6010B
Chumbo
6010B
Cobre
6010B
Cromo
6010B
Fósforo Total
4500-P – B e E*
Fósforo solúvel
Mercúrio
4500-P – E*
6010B
Sólidos Totais
Sulfato
Zinco
2540G*
9056
6010B
Espectrometria de emissão atômica com plasma
indutivamente acoplado (ICP-AES)
Digestão e colorimetria com ácido ascórbico
Colorimetria com ácido ascórbico
Gravimetria
Cromatografia de íons
* APHA; AWWA; WEF (2005)
1.2. CARACTERIZAÇÃO MINERALÓGICA
As determinações mineralógicas foram realizadas por meio do método do pó, que implicou num pré-preparo
das amostras antes do envio para as análises por difratometria e fluorescência de raios–X. Devido à baixa
concentração de sólidos, foi necessária a coleta de um volume de aproximadamente 50 Litros de lodo de ETA
3
para a obtenção de uma amostra de 100 gramas de sólidos em base seca. Após a sedimentação do lodo, o
sobrenadante foi descartado e o restante, conduzido a uma centrífuga FANEM, modelo Excelsa 3, com
capacidade para 08 cubetas de 50 mL cada. Após a separação física lodo/líquido, obteve-se uma amostra de
consistência pastosa, que foi dividida em várias cápsulas de porcelana e secas na estufa a 120°C, por um
período de 24 horas.
A caracterização mineralógica foi realizada utilizando-se um difratômetro de raios X, marca Philips, modelo
MPD 1880 e a fluorescência, por Wave-length Dispersion Spectrometer, marca Panalytical, modelo Axios
Advanced.
2. COLETA, PRESERVAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DAS AMOSTRAS DE EFLUENTE FINAL
DA ETE BARUERI.
As amostras de efluente final provenientes da estação de tratamento de esgotos de Barueri foram compostas,
proporcionais à vazão, exceto as utilizadas para determinação do pH e da concentração de sulfetos, que foram
simples. Os parâmetros determinados e os métodos analíticos utilizados estão discriminados na tabela 3-2.
Tabela 2 - Métodos analíticos utilizados para caracterização do efluente final da ETE
Parâmetros
Unidade
Código de Referência *
Método*
pH
U pH
4500-H+
Potenciometria
Alumínio
mg Al/L
3111-D
Bário
mg Ba/L
3111- D
Cádmio
mgCd/L
3113-B
Chumbo
mgPb/L
3111-B
Cobre
mgCu/L
3111-B e C
Cromo Trivalente
mgCr3+/L
3111-B e C
Ferro
mg Fe/L
3111-B e C
Fósforo Total
mg P/L
4500-P-B e 4500-P.E
Espectrofotometria Absorção
atômica/chama
atômica/chama
atômica/chama
atômica/chama
atômica/chama
atômica/chama
atômica/chama
Digestão/ácido ascórbico
Fósforo solúvel
mg P/L
4500-P – E
Manganês
mg/L
3111B
Mercúrio
(µgHg/L)
3112B
Nitrogênio Kjeldahl
Total
Nitrato+Nitrito
Nitrito
Sólidos Totais
Sólidos Fixos
Sólidos Voláteis
Sulfato
Sulfeto
mg /L
4500-Norg –B
mgN/L
mgN/L
mg/L
mg/L
mg/L
mgSO42- /L
mg /L
4500-NO3—E
4500-NO2—B
2540-B
2540-B
2540-B
4500-SO42—E
4500-S2—F
Zinco
mg/L
3111B
Colorimetria
com
ácido
ascórbico
atômica/chama
Absorção atômica/gerador de
hidreto
Digestão,
destilação
e
potenciometria
Redução com cádmio
Colorimetria
Gravimetria
Gravimetria
Gravimetria
Turbidimetria
Pré-tratamento da amostra e
Método iodométrico
atômica
Fonte: APHA, AWWA, WEF (2005)
4
3. INFLUÊNCIA DO pH SOBRE A ADSORÇÃO DE FÓSFORO.
O procedimento desses ensaios consistiu em colocar uma mistura lodo-efluente final, com dosagem fixa de 37
a 100 mg de lodo/Litro de efluente em copos Griffin. A seguir, alterou-se o pH com a utilização de solução de
hidróxido de sódio 0,1 M ou ácido sulfúrico 0,05M, de forma a se obter valores de 4,0 a 7,0 para avaliar a
influência do pH sobre a adsorção. O tempo de mistura foi de 30 minutos e o gradiente de 40 s-1.
O efluente final permaneceu em repouso no próprio recipiente (copo Griffin) por 30 minutos. Verificou-se
alteração do pH, que ocorreu provavelmente devido à adição do lodo de ETA, que apresenta pH menor que o
do efluente da ETE. Após o período de agitação e sedimentação, foram retiradas amostras para determinação
das concentrações de fósforo solúvel, segundo o APHA; AWWA; WEF (2005).
4. INFLUÊNCIA DAS CARGAS ELÉTRICAS DAS PARTÍCULAS DE LODO
Para averiguar a influência do potencial zeta das partículas de lodo na remoção de fósforo, foi realizado ensaio
com dosagem de lodo de 100 mg/L, 15 minutos de mistura, 30 minutos de sedimentação e gradiente de 40 s-1,
variando o pH de 4,0 a 7,0. O potencial zeta foi medido pelo zetâmetro Zetasizer 3000 da Malvern
Instruments Ltd.
5. INFLUÊNCIA DOS TEMPOS DE MISTURA E SEDIMENTAÇÃO
Para essa etapa, foi fixada a dosagem de lodo de ETA em 30 mg por litro de efluente de ETE e variados os
valores de pH de 4,5 a 7,0, de 0,5 em 0,5 unidade. O gradiente de mistura foi de 40 s-1. Este ensaio foi
realizado em duas séries diferenciadas pelo tempo de mistura - 15 e 30 minutos. Em ambas, os tempos de
sedimentação avaliados foram de 15 minutos, 30 minutos, 1 hora e 4 horas. Além dos ensaios mencionados
anteriormente, foram realizados mais dois, nas seguintes condições operacionais - dosagem de lodo de 100
mg/L, 30 minutos de sedimentação, 40 s-1, pH de 4,0 a 7,0 e tempos de mistura de 30 minutos e de 24 horas.
APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
1. CARACTERÍSTICAS DO LODO DA ETA DO ALTO COTIA
Os resultados obtidos na caracterização das amostras de lodo dos decantadores da ETA do Alto Cotia são
mostrados na tabela 4-1. Estes foram comparados com as características dos lodos de outras estações de
tratamento de água, que utilizam o sulfato de alumínio como coagulante.
Tabela 4-1 – Características físico-químicas do lodo da ETA Alto Cotia e comparação com os valores
encontrados na revisão bibliográfica.
Parâmetros
pH
Sólidos Totais
Alumínio
Cádmio
Chumbo
Cobre
Mercúrio
Zinco
Fósforo Total
Fósforo Solúvel
Unidade
U pH
Mg/L
mgAl/kg
mgCd/L
mgPb/L
mgCu/L
(µgHg/L)
mgZn/L
mgP/L
mgP/L
ETA Alto Cotia(1) (2005)
5,8 a 6,1
1.114 a 25.826
40.000 a 63.689
0,01 a 0,02
<0,01
0,1 a 0,7
0,6 a 1,3
0,1 a 0,9
2 a 20
0,01 a 6,0
Dados de literatura(2)
5,8 a 7,6
1.100 a 81.575
1.700 a 171.769
0,01 a 0,14
0,50 a 2,66
0,06 a 2,06
0,10 a 1,30
0,10 a 4,25
2 a 34
0,01 a 6,0
Notas:
(1)
(2)-
Média das análises realizadas em 2005
Cordeiro (1993); Andrade (2005); Barbosa (2000); Barroso; Cordeiro (2001).
Dos resultados mostrados na tabela 4-1, verifica-se que há uma ampla faixa de variação para cada parâmetro.
Segundo Yuzhu (1996), esta variação está relacionada à operação da ETA e às características da água bruta,
5
que variam sazonalmente, tendo sido verificados que nos períodos de chuvas, os parâmetros de controle de
qualidade de água, como turbidez, apresentam valores mais elevados, relacionados com o escoamento
superficial. Em conseqüência, são utilizadas maiores dosagens de sulfato de alumínio, que repercutem em
elevadas faixas de valores para vários parâmetros, sobressaindo-se os teores de alumínio e de sólidos. Nesses
períodos de chuva, é acrescentado ao tratamento, polímero não iônico como auxiliar de floculação, que
também contribui para diferenças nas características do lodo.
Durante o período de estiagem, a qualidade da água, em relação à turbidez, melhora significativamente e, em
conseqüência, são utilizadas menores dosagens de produtos químicos. Em relação ao fósforo, as grandes
variações podem ser decorrentes do tempo de permanência do lodo no decantador na época da amostragem, a
exemplo das concentrações de fósforo total encontradas no lodo de 2 a 20 mgP/L, que correspondem a lodos
com idades de 45 e 150 dias, respectivamente. A difração de raios X mostrou que os minerais presentes no
lodo da ETA são: a caulinita, o quartzo e a gibbsita. A fluorescência indicou a predominância de Al2O3, Fe2O3
e SiO2. Estas características influenciam na adsorção do fósforo no lodo.
2. CARACTERÍSTICAS DO EFLUENTE FINAL DA ETE BARUERI
Na Tabela 4-2, são mostrados os valores médios dos diversos parâmetros determinados no efluente final da
ETE Barueri no período da investigação experimental.
Tabela 2 – Composição média do esgoto bruto e efluente tratado da ETE Barueri – Abril/05 a Março/06
Parâmetro
Afluente
Efluente
pH
6,5 a 7,0
6,5 a 7,0
T (ºC)
23
23
Cádmio (µgCd/L)
6
4
Chumbo (µgPb/L)
20
10
Cobre total (µgCu/L)
166
39
+6
6+
Cromo (µgCr /L)
5
2
0,6
Ferro total (mgFe/L)
4,4
120
Ferro Solúvel (µgFe/L)
450
60
Manganês total (µgMn/L)
103
1
Mercúrio (µgHg/L)
2
112
Zinco (µgZn/L)
470
20
NTK (mgN/L)
59
Nitrogênio amoniacal (mgN45
18
NH3/L)
5740
32
Nitrato (µgN-NO3-/L)
2300
Nitrito (µgN-NO2 /L)
29
256
Sulfato (mgSO4 /L)
66
22
Sulfeto (mgS /L)
5
FONTE: SABESP /MTTB (2006)
De acordo com a tabela 4-2, nitratos, nitritos, sulfatos e sulfetos, presentes no efluente da ETE Barueri,
poderiam competir com o fósforo solúvel pelos sítios ativos do lodo da ETA, conforme mencionado por
Stumm (1992). Entretanto, Urano; Tachikawa (1991) concluíram que outros ânions não interferiam na
capacidade de adsorção de fósforo pelo lodo de ETA, exceto quando as concentrações de sulfato e/ou nitrato
eram elevadas. Zhao et al (2006) analisaram a influência dos íons Cl- e SO42- num intervalo de concentração
de 300 mg/L a 1000 mg/L e verificaram que nessa faixa de variação não houve interferência na remoção de
fósforo.
O fósforo solúvel em meio aquoso assume diferentes formas (P04 3-, H2P04 -, HPO4 2-), em função do pH do
meio, como mostra a Tabela 4-3.
6
Tabela 3 – Especiação do fósforo no meio aquoso em função do pH
% H3PO4
PH
% H2PO4-
%HPO42-
%PO43-
4,0
0,9
99,0
0,2
7X10-10
5,0
0,1
98,0
2,0
7X10-8
6,0
8X10-3
82,0
18,0
6X10-6
7,0
3X10-4
33,0
67,0
2X10-4
8,0
4X10-6
3,0
97,0
2X10-3
9,0
5X10-8
0,5
99,5
4X10-2
Fonte: ESTEVES (1998)
Portanto, como o pH do efluente da ETE Barueri está entre 6,5 e 7,0, as formas predominantes são H2PO4- e
HPO42-.
3. INFLUÊNCIA DO pH SOBRE A ADSORÇÃO DE FÓSFORO
Na tabela 4.4 são mostrados os valores de pH ótimo para remoção de fósforo das bateladas de ensaios
realizados. A maioria dos resultados mostram que a capacidade de remoção de fósforo é máxima em valores
de pH entre 4 e 5.
Tabela 4 – Identificação dos melhores valores de pH na remoção de fósforo obtidos nos ensaios
realizados
Dosagem
de lodo
(mg/L)
37
37
37
37
37
37
37
37
52
100
100
100
100
100
100
Tempo de
Tempo
permanência do
de
lodo no
mistura
decantador
(minutos)
(dias)
80
15
80
15
80
15
80
15
80
30
80
30
80
30
80
30
94
15
7
30
14
30
21
30
30
30
44
30
44
240
Tempo de
sedimentação
(minutos)
15
30
60
240
15
30
60
240
30
30
30
30
30
30
30
pH ótimo
4,5;5,0
4,5;5,0
5,0
5,0
4,5;6,5
4,5;5,0;5,5;6,0
5,0
5,0
6,0
4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
Máxima
% de
remoção
de
fósforo
99
100
100
100
71
69
70
72
56
19
24
26
46
66
100
Em meio ácido a moderadamente ácido, os óxidos de ferro e alumínio apresentam-se preferencialmente com
cargas positivas, sendo assim capazes de reter em sua superfície o fósforo solúvel (PENA, 2000; ZHAO et al.,
2006).
7
4. INFLUÊNCIA DOS TEMPOS DE MISTURA E DE SEDIMENTAÇÃO
20
pH 5,0
40
20
30
4
Tempo de sedimentação
20
40
20
0
15
40,0
20,0
ho
ra
s
4
m
in
60
30
15
m
in
0,0
77,2
77,4
60
pH 7,0
40
20
0
ho
ra
s
pH 6,5
77,3
4
60,0
77,4
80
m
in
80,0
100
60
96,4
m
in
96,2
15
96,0
Porcentagem da remoção
de fósforo (%)
95,8
m
in
de fósforo (%)
100,0
m
in
m
in
ho
ra
s
4
15
30
60
m
in
m
in
0
pH 6,0
ho
ra
s
40
60
4
pH 5,5
30
60
99,3
80
m
in
80
99,1
98,4
91,3
100
60
99,3
89,5
de fósforo (%)
99,6
99,3
m
in
de fósforo (%)
100
m
in
m
in
0
15
m
in
60
m
in
30
15
ho
ra
s
0
60
m
in
40
80
ho
ra
s
pH 4,5
99,7
4
60
99,6
m
in
80
99,7
99,3
100
60
99,0
30
99,4
de fósforo (%)
99,6
99,3
100
m
in
de fósforo (%)
Através da variação dos tempos de mistura e sedimentação, avaliou-se o comportamento do processo de
remoção de fósforo em uma faixa de valores de pH situados entre 4,5 a 7,0 (figuras 4-1 e 4-2).
Figura 4-1 – Influência do tempo de sedimentação na remoção de fósforo – 15 minutos de mistura
8
60
pH 5,0
40
20
0
pH 6,0
40
20
20
ho
ra
s
4
m
in
60
30
15
m
in
0
68,0
67,4
60
pH 7,0
40
20
0
ho
ra
s
40
68,3
4
pH 6,5
70,0
80
m
in
68,4
100
15
66,3
de fósforo (%)
66,4
60
m
in
de fósforo (%)
100
70,5
ho
ra
s
m
in
0
80
68,7
60
15
4
60
m
in
m
in
30
15
ho
ra
s
0
67,4
4
20
69,1
67,5
m
in
pH 5,5
80
60
60
40
30
15
68,6
m
in
66,8
60
68,8
67,7
100
m
in
80
de fósforo (%)
100
m
in
de fósforo (%)
m
in
m
in
ho
ra
s
4
60
m
in
30
15
m
in
0
72,4
ho
ra
s
20
70,0
68,5
4
pH 4,5
40
69,5
m
in
60
80
60
70,4
30
67,3
m
in
69,2
100
30
70,8
80
de fósforo (%)
100
m
in
de fósforo (%)
Figura 4-2 – Influência do tempo de sedimentação na remoção de fósforo – 30 minutos de mistura
Os ensaios experimentais mostram uma uniformidade na remoção de fósforo no intervalo de tempo de
sedimentação estudado. Verificou-se, em linhas gerais, que a remoção de fósforo do efluente final da ETE
Barueri pelo lodo da ETA Alto Cotia mantém-se praticamente constante, não tendo sido verificada influência
significativa entre os diferentes tempos de sedimentação. Segundo Galarneau; Gehr (1997), a sedimentação do
lodo é extremamente rápida. Por esta razão, os resultados obtidos no presente trabalho mostram que esta
variável não tem influência significativa na remoção de fósforo. Em relação ao tempo de mistura, verificam-se
diferenças significativas na remoção de fósforo quando se compara o de 30 minutos com o de 24 horas (figura
4-3).
9
de fósforo (%)
100
80
24 h de
mistura
60
40
30 min de
mistura
20
0
4
5
6
7
pH
Figura 4-3 Influência do tempo de mistura na remoção de fósforo
5. INFLUÊNCIA DAS CARGAS ELÉTRICAS
A variação do potencial zeta das partículas de lodo em função do pH da mistura lodo/efluente ETE, bem como
a remoção de fósforo obtida no ensaio é mostrada na tabela 4.5.
Tabela 5 – Influência do potencial zeta das partículas de lodo sobre a remoção de fósforo
pH
4
5
6
7
Potencial Zeta
(mV)
-12,3
-11,4
-11,4
-13,7
Remoção de fósforo (%)
66
58
61
64
Não se observou a influência do potencial zeta sobre a remoção de fósforo, pois a melhor remoção não
aconteceu no menor valor de potencial. Os resultados de elevação de carga negativa podem ser explicados
pelo fato de que o potencial zeta do lodo no pH original (5,8) era –7,6 mV. Com a adsorção de fósforo, as
cargas negativas nas superfícies das partículas de lodo aumentaram, e conseqüentemente, o potencial zeta.
CONCLUSÕES
Os resultados da presente pesquisa mostraram que, nas condições estudadas, a remoção de fósforo do efluente
da estação de tratamento de esgotos de Barueri pelo lodo da estação de tratamento de água do Alto Cotia:
• Foi maior no valor de pH da mistura efluente/lodo entre 4 e 5;
• Não foi influenciada pelo tempo de sedimentação;
• Foi maior no tempo de mistura de 24 horas do que o de 30 minutos;
• Não sofreu influência das cargas elétricas das partículas de lodo.
10
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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12

Influencia do pH na Rmoo de fsforo

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