Análise do desempenho de um sistema de eletrocoagulação-flotação para o tratamento de esgoto doméstico visando reuso
Abstract
Os riscos inerentes ao lançamento inadequado de esgoto doméstico, aliados à crescente demanda e problemas de escassez de água e à poluição dos mananciais, têm manifestado a importância da adoção de técnicas de tratamento que não visem somente a disposição final de esgoto, como também o seu reuso. Neste contexto, a eletrocoagulação-flotação (ECF) vêm demonstrando potencial de conferir boa qualidade às águas residuárias, apresentando aspectos positivos na perspectiva operacional, econômica e sustentável. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de um sistema de ECF no tratamento de esgoto doméstico e a possibilidade de reuso do esgoto tratado. Para isso, foram realizados ensaios para determinar as melhores condições de tratamento de esgoto doméstico em um sistema de ECF, monitoramento do desempenho deste sistema e avaliação da possibilidade de reuso do esgoto tratado. As amostras de esgoto doméstico foram obtidas em uma estação de tratamento de efluentes experimental, na Universidade Federal de Santa Maria. O sistema de ECF foi constituído de um reator cilíndrico de acrílico, com volume útil de 1 L, equipado com dois eletrodos de alumínio (9,10 x 7,50, 0,05 cm) conectados à uma fonte de alimentação de corrente contínua. A determinação das melhores condições de tratamento foi realizada por um estudo de efeitos e um delineamento experimental do tipo composto central rotacional, sendo considerados os parâmetros operacionais: corrente elétrica, distância entre os eletrodos, agitação e tempo de eletrólise. No entanto, durante os ensaios foi verificada a necessidade de ajuste do pH inicial das amostras, o qual passou a ser considerado na determinação das melhores condições. O desempenho do sistema de ECF foi monitorado a partir do tratamento de diferentes amostras de esgoto doméstico, nas melhores condições estabelecidas, com base na qualidade do esgoto tratado, eficiência de remoção de constituintes do esgoto, demanda de insumos, produção de resíduos e custos operacionais do tratamento. A avaliação das possibilidades de reuso do esgoto tratado foi realizada por comparação de sua qualidade com o recomendado por diretrizes, normas brasileiras e manual de reuso. Com base nos resultados obtidos, as melhores condições de tratamento de esgoto doméstico por ECF foram: agitação de 262,5 rpm, distância entre os eletrodos de 1 cm, tempo de eletrólise de 25 min, corrente elétrica de 1,65 A e pH inicial igual a 6. Durante o monitoramento, o sistema de ECF apresentou elevadas eficiências de remoção de cor aparente (97,9%), DQO (82,9%), turbidez (95,8%), ST (66,9%) e fósforo ortofosfato (> 98,2%), dentre os constituintes analisados, porém foi detectada presença de alumínio residual na ordem de 10,5 mg·L-1. O sistema também demonstrou uma produção média de lodo de 1537,9 g·m-3 e um custo operacional médio de R$ 16,22 m-3, o qual pode ser substancialmente reduzido com a prática do tratamento e reuso descentralizado. O esgoto tratado apresentou qualidade propícia para o reuso em ambiente residencial e urbano. Assim, foi possível concluir que o sistema de ECF apresentou um bom desempenho para o tratamento de esgoto, se demonstrando uma importante alternativa para o tratamento e reuso descentralizado de esgotos domésticos.
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