Remoção de fósforo do esgoto tratado utilizando lodo de ETA e casca triturada de ovo como adsorvente

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Ribeiro, Ivan Célio Andrade
• Orientador(a): Fia, Ronaldo
• Banca de defesa: Matos, Antônio Teixeira de, Oliveira, Luiz Fernando Coutinho de, Fia, Fátima Resende Luis
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos
• Departamento: Departamento de Engenharia
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Eutrofização; Tratamento de efluentes; Remoção de fósforo; Isoterma; Eutrophication; Wastewater treatment; Phosphorus removal; Isotherm
• Área do conhecimento CNPq: Recursos Hídricos
• Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/43342

O descarte inadequado de efluentes ricos em fósforo (P) representa grave risco ambiental em todo o mundo, devido a eutrofização dos corpos hídricos. Esse processo estimula a multiplicação de algas e macrófitas no meio aquático. Além de alterar o sabor e o odor da água, algumas algas podem liberar toxinas que causam graves problemas a saúde humana. O presente trabalho teve como objetivo estudar e avaliar o processo de remoção de fósforo, presente no efluente do tratamento biológico da estação de tratamento de esgoto, da Universidade Federal de Lavras (ETA/UFLA), a partir da casca triturada de ovo de galinha e pelo lodo gerado na estação de tratamento de água, da mesma universidade. Para avaliar tal efeito, foram realizados ensaios de adsorção e mobilidade do P, em colunas de lixiviação com 0,047 m de diâmetro e 0,50 m de altura. Além disso, foram testados os sacos adsorvedores de fósforo (SAPs), confeccionados com papel de filtro, e ensaiados, no que se refere à remoção de fósforo, em aparelho jartest; e filtros de escoamento ascendente, com 0,047 m de diâmetro e 0,15 m de altura, contendo como meio filtrante uma camada de lodo entre duas de serragem com 0,05 m de espessura. O lodo foi obtido a partir do desaguamento em leitos de secagem do efluente proveniente da limpeza dos filtros e do decantador da estação de tratamento de água, que utiliza cloreto férrico como agente coagulante. As cascas de ovos foram disponibilizadas pelo aviário Santo Antônio. Os resíduos foram limpos, secos ao ar, triturados manualmente e, em seguida, tiveram sua granulometria homogeneizada após passagem em peneira de 0,425 mm. Os resultados possibilitaram concluir que: a) as isotermas de sorção se ajustaram bem aos dados experimentais, e os melhores ajustes foram obtidos utilizando-se o modelo de Freundlich, para o lodo da ETA, e Langmuir, para casca triturada de ovo de galinha; b) os valores de capacidade máxima de sorção de P para o lodo e para a casca triturada de ovo foram iguais a 7,30 e 20,4 mg g-1, respectivamente; c) estimou-se que a total remoção do P utilizando sacos adsorvedores de fósforo (SAP), contendo massa de 10, 25 e 50 g de lodo de ETA foi, respectivamente, de 186, 155 e 133 h, para remoção de todo esse nutriente contido em um litro de efluente da ETE/UFLA; d) a coluna de lixiviação constituída pelo lodo apresentou fator de retardamento de 576 volume de poros; c) no que se refere à casca triturada de ovo de galinha, não foi possível calcular o fator de retardamento devido à obstrução dos poros da coluna deste resíduo; d) para os SAPs utilizados na proporção de 10, 25 e 50 g de lodo de ETA por litro de efluente tratado, foi estimado que seriam necessários cerca de 186, 155 e 133 horas para a remoção total desse nutriente; e) os SAPs preenchidos com casca de ovo de galinha promoveram uma remoção máxima variando de 30 a 35% de fósforo, não sendo possível o ajuste de uma equação que relacionasse o tempo de contato sólido-solução e eficiência na remoção de P; g) a casca triturada de ovo de galinha, in natura, apresentou concentrações de P disponível e total iguais a 6,9 e 737 mg kg-1e, após a utilização desse material em colunas de retenção de P, esses valores passaram para 8,3 e 909 mg kg-1; h) o lodo de ETA in natura, apresentou concentrações de P disponível e total iguais a 0,0 e 511,0 mg kg-1e, após a utilização desse material em colunas de retenção de P, esses valores passaram para 1,7 e 712,0 mg kg-1; i) o aumento no teor de fósforo disponível nos resíduos avaliados, após terem sido utilizados em colunas de retenção desse nutriente, representa indicativos de possível aproveitamento agrícola, como fonte do referido nutriente para culturas agrícolas.