TRATAMENTO AVANÇADO DE EFLUENTE DE REATOR UASB POR MEMBRANA DE MICROFILTRAÇÃO

Resumo

O presente trabalho buscou avaliar a microfiltração para o tratamento avançado de efluente de reator anaeróbio. Para isso, foram coletadas amostras de efluente de reator UASB para ensaios em sistema piloto de microfiltração. Após esse tratamento foram obtidas elevadas eficiências de remoção de turbidez, cor, sólidos, NTK, fósforo e DQO, constatando-se a grande eficiência da microfiltração para este propósito.

Introdução

O reator anaeróbio de manta de lodo (UASB) é muito empregado no tratamento de esgotos sanitários devido ao baixo tempo de detenção apresentado, aliado a geração de lodo mais estabilizado e em menor quantidade. Porém, a utilização única deste tipo de reator em muitas ocasiões não atende aos padrões de emissão, pois o mesmo não se mostra eficiente quanto à remoção de nutrientes, patogênicos e matéria orgânica, desta forma, o tratamento deve ser complementado por um pós-tratamento.

Metcalf e Eddy (2003) definem tratamento avançado ou pós-tratamento como aquele necessário para remoção de constituintes em suspensão, coloidais e dissolvidos, remanescentes do tratamento secundário convencional. Uma boa alternativa para este tipo de aplicação é a utilização de membranas de microfiltração, as quais efetuam a separação das fases líquida e sólida de maneira eficiente, deixando o meio líquido com reduzida concentração de sólidos suspensos, microrganismos e matéria orgânica.

Segundo Schneider & Tsutiya (2001) algumas motivações para a utilização da tecnologia de membranas no setor de saneamento está associada à redução nos custos de construção e operação das unidades de tratamento, tornando esta tecnologia competitiva em relação aos sistemas convencionais usualmente aplicados para o tratamento de água e esgoto.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a microfiltração para o tratamento avançado de efluente de UASB.

Material e Métodos

Para este estudo, foram coletadas amostras de efluente do reator UASB da ETE Rio das Antas, Irati-PR. Primeiramente foi realizada a caracterização das amostras do efluente do UASB, sendo avaliados os seguintes parâmetros: pH, turbidez, DQO, sólidos totais, cor aparente, cor verdadeira, condutividade, E. Coli, coliformes totais, nitrogênio total e fósforo.

Logo em seguida o efluente foi submetido aos ensaios utilizando-se um sistema piloto de microfiltração (FIGURA 1) operado sob filtração tangencial. A membrana utilizada no experimento é do tipo tubular, confeccionada em material cerâmico, apresentando tamanho de poro 0,2 μm e área filtrante de 0,00475 m²..

O experimento foi operado com pressão de 0,5Kg/cm², e vazão de alimentação de 6,61 L/min. Foram realizadas retrolavagens a cada 15 minutos para minimizar o entupimento dos poros durante o processo.

O período de operação total empregado para o ensaio de filtração foi de 180 minutos, com coleta de amostras de permeado a cada 30 minutos, as quais foram analisadas para os mesmos parâmetros utilizados na caracterização do efluente do UASB. O desempenho da membrana foi avaliado com base no fluxo de permeado e eficiência de remoção dos parâmetros avaliados. As análises físico-químicas e exames microbiológicos foram realizados de acordo com Standard Methods for Examination of the Water and Wastewater (APHA, 1998).

Figura 1 – Sistema piloto de microfiltração utilizado no trabalho.

Resultados e Discussão

Na figura 2 pode ser verificado o fluxo do permeado obtido ao longo do tempo de operação.

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Figura 2 – Comportamento do fluxo do permeado ao longo do tempo de operação da unidade de microfiltração.

Nota-se claramente um decaimento no valor do fluxo à medida que a operação vai ocorrendo, tal fato já é esperado devido à colmatação da membrana, seja por entupimento de poros ou formação de biofilme em sua superfície. Todavia o fluxo apresentou bons valores quando se comparado ao experimento de VIDAL (2006), onde nas melhores condições apresentou valores próximos de 100 L.m-2.h-1.

Na Tabela 1 podem ser verificadas as características do efluente coletado do reator UASB, do efluente tratado na membrana (permeado) e as porcentagens de remoção obtidas.

Tabela 1 - Caracterização do efluente do UASB, do permeado da microfiltração e eficiências de remoção dos parâmetros.

Parâmetro Efluente UASB Permeado Remoção

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