Recuperação de Coagulantes de Lodo de ETA e Estudo dos Lodos Produzidos em Lagoas de Estabilização.




:: Instituição

A Universidade do Espírito Santo foi criada em 1954 pela Lei nº 806, contando atualmente com 8.000 alunos pela graduação e 500 alunos de pós-graduação. Tem 1.100 professores, sendo 140 doutores, 70doutorndos e 400 mestres. Oferece 34 programas de graduação, nove programas de mestrado e um de doutorado. Em média, por ano, a UFES oferece 2.400 vagas em seu vestibular, e são registrados na Pró-Reitoria de pesquisa e Pós-Graduação 300 projetos de pesquisa. O primeiro Programa de Pós-Graduação, em Educação, foi criado em 1978, e em 1989 foi implantado o Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental.

O Departamento de Hidráulica e Saneamento (DHS) é uma unidade ensino, vinculada ao Centro Tecnológico (CT) da UFES, contando com 11 professores (7 Doutores e 4 Mestres). O DHS, além das disciplinas ministradas para os cursos de graduação (Engenharia Civil, Engenharia Elétrica, Engenharia Mecânica e de Computação, e Arquitetura), tem sob sua responsabilidade o Curso de Mestrado em Engenharia Ambiental.

O início do Programa de Mestrado em Engenharia Ambiental se deu em 1989; em 1990 incorporou-se ao Sistema Brasileiro de Pós-Graduação. O programa conta atualmente com nove professores permanentes, nove professores participantes e um professor visitante, que obtiveram graus de doutoramento em instituições nacionais e estrangeiras. A coordenação atual é composta por: Prof. Ricardo Franci Gonçalves, D. Ing. (Toulouse, França, 1993) (Coordenador) e Prof. Edmilson Costa Teixeira, Ph.D. (Coordenador Adjunto).

A concentração das linhas de pesquisa em curso no PMEA se dá nas áreas de tratamento de águas residuárias e lodos e gestão de recursos hídricos. São realizadas no PMEA, com o apoio do Laboratório de Saneamento (LABSAN), reformado e reequipado pela Cia. Vale do Rio Doce. Este laboratório tem capacidade para realizar caracterização físico-química e microbiológica de águas, efluentes e lodos (inclusive utilizando cromatografia em fase gasosa e espectrometria por absorção atômica). Além do LABSAN, o PMEA dispõe do apoio do Laboratório de Informática (INFOLAB) e do Laboratório de Hidráulica (Hidrolab), capacitado para o estudo da eficiência hidráulica de reatores utilizados no controle da poluição e na potencialização de águas, hidrometria, hidráulica de condutos livres e forçados.

O Programa tem convênios com diversas instituições, para o desenvolvimento de pesquisas relacionadas com o seu objetivo: Cia. Vale do Rio Doce - CVRD (controle das poluições hídricas e atmosférica); Cia. Siderúrgica de Tubarão - CST (potencial hídrico de mananciais, controle e risco da poluição hídrica e atmosférica e reaproveitamento de efluentes); Cia. Espírito-Santense de Saneamento - CESAN (remoção de nutrientes de esgotos domésticos, desinfecção da água e processos simplificados de tratamento de esgotos); ARACRUZ-CELULOSE (remoção de cor dos efluentes industriais e reaproveitamento de resíduos); SAMARCO MINERAÇÃO (remoção de algas e nitrificação do efluente de lagoas de estabilização); FNS-ES (desinfecção de água, tratamento anaeróbio/aeróbio de esgoto doméstico e regeneração do potencial de coagulação de lodo de ETAs); Sindicato das Indústrias do Vestuário da Cidade de Colatina - SINDIVESCO (tratabilidade dos efluentes líquidos das lavanderias industriais); Consórcio das Bacias Hidrográficas dos rios Sta. Maria da Vitória e Jucú (gerenciamento de bacias/controle dos processos de erosão e sedimentação); CESAN (polimento do efluente de lagoas de estabilização, gestão do lodo de ETEs, tratamento anaeróbio/aeróbio de esgoto doméstico); Empresa Capixaba de Pesquisa Agropecuária - EMCAPA (valorização agrícola de lodos de ETEs).



:: Resumo do Projeto

O projeto de pesquisa da UFES foi composto pelos dois subprojetos descritos a seguir:

  • Subprojeto 1: Caracterização, técnicas de remoção e reciclagem agrícola do lodo produzido em lagoas de estabilização.

    Informações obtidas em diversas empresas e serviços autônomos de saneamento indicam que pouquíssima importância é atribuída ao lodo produzido nesse tipo de processo de tratamento de esgotos. A pesquisa realizada pela UFES evidenciou significativa estocagem de lodos nas lagoas anaeróbias dos sistemas australianos operados pela Companhia Espírito Santense de Saneamento (CESAN). Porém, as taxas de acumulação de lodos nesses reatores (0,023 e 0,026 l/hab/dia), calculadas com os dados experimentais levantados, foram muito inferiores à maioria das taxas citadas na literatura. Altíssimas concentrações de sólidos totais foram observadas no fundo das lagoas anaeróbias, freqüentemente superiores a 22%. Tais sólidos apresentam-se em avançado estado de mineralização, com teores de sólidos fixos na faixa de 35% ST. Com vistas à reciclagem agrícola do lodo de esgotos, a análise biológica do lodo anaeróbio da lagoa de Eldourado indicou a presença de três espécies de parasitas: Ascaris Lumbricoides, Trichuris Trichiura e Hymenolepis Nana. Nos testes de reciclagem agrícola com diferentes doses de lodo calado verificou-se um aumento de 34%, 32%, 15% e 14% na produtividade do milho para as doses de 15, 12, 9 e 6 T/ha de lodo calado em relação à testemunha, indicando que o uso agrícola desse insumo pode ser um importante auxiliar na elevação da produtividade média desta cultura no Espírito Santo e no Brasil.


    Foto 1 - Levantamento batimétrico para determinação da camada de lodos da lagoa anaeróbia de Eldorado - Município de Serra (ES)

  • Subprojeto 2: Utilização de coagulantes recuperados a partir de lodos químicos de ETAs no tratamento de águas de abastecimento e no tratamento de diferentes tipos de águas residuárias.

    Trabalhando sobre lodos coletados em diversas ETAs de municípios conveniados com a Fundação Nacional de Saúde, o subprojeto 2 da UFES estudou a recuperação de coagulantes para uso na própria ETA ou em ETEs. Observou-se que, através de relações simples que associem as características da água bruta (SS) à dosagem de coagulantes, aliando-se a uma análise simplificada do lodo, pode-se inferir não somente sobre a facilidade de desidratação, mas também sobre a regenerabilidade dos coagulantes contidos no lodo de ETAs. A caracterização química detalhada do lodo pode fornecer subsídios para identificação do mecanismo de coagulação predominante, mediante a estimativa da quantidade de AI(OH)3 3H2O presente no lodo. O comportamento dos lodos estudados sugerem que somente a fração do lodo proveniente do mecanismo varredura é passível de solubilização nas condições testadas. Os resultados obtidos nos ensaios de reuso dos coagulantes regenerados no tratamento de diversos efluentes indicam que o desempenho do coagulante regenerado de lodos de ETAs é semelhante ao do sulfato de alumínio comercial. O estudo de viabilidade econômica da recuperação de coagulantes indica que, no caso de ETAs para mais de 20.000 habitantes, a regeneração de coagulantes e sua reutilização é economicamente viável. .


    Gráfico - Comparação entre a remoção específica de DQO (mg de DQO/mg de sulfato) para diversos efluentes domésticos e industriais utilizando-se como coagulantes sulfato de alumínio comercial e lodo de ETA regenerado.


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