Desinfecção e Valorização de Efluentes Sanitários




:: Instituição

A Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC foi criada em 18 de Dezembro de 1960. Atualmente, a UFSC conta com 11 centros de ensino, distribuídos em 46 departamentos, os quais são responsáveis por 39 cursos de graduação com 52 habilitações, 98 cursos de especialização e 136 de mestrado e doutorado.

Especificamente, o Centro Tecnológico - CTC congrega uma comunidade de mais de 7 mil estudantes, professores e servidores, reunindo nove departamentos (12 cursos de graduação, 10 cursos de mestrado e 7 de doutorado), incluindo o Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental - ENS.
O ENS foi criado em 1986, com a missão de desenvolver atividades de ensino, pesquisa e de extensão, buscando respostas para os problemas ambientais e contribuindo para o desenvolvimento sustentável regional e nacional. Para tanto, dispõe de uma equipe de 19 professores (16 doutores, 1 mestre e 2 especialistas), 6 pesquisadores associados, 04 servidores e 4 técnicos laboratoristas, responsáveis pelas atividades de ensino de graduação em Engenharia Sanitária - Ambiental (400 alunos), de pós - graduação em Engenharia Ambiental (Mestrado e Doutorado, com 90 alunos), de extensão e de pesquisa.



:: Resumo do Projeto

Este projeto está sendo desenvolvido pelo Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental em parceria com a CASAN (Companhia de Águas e Saneamento), envolvendo dois subprojetos:

Subprojeto 1: Desinfecção de efluentes sanitários tratados
O objetivo deste subprojeto é avaliar o uso da luz ultravioleta, do dióxido de cloro e do ozônio para a desinfecção de efluentes sanitários tratados em sistemas de lodo ativado, lagoas de estabilização, e valo de oxidação, com vista ao seu reuso. São objetivos específicos: definir a melhor forma de exposição do efluente tratado aos métodos de desinfecção, analisando a remoção microbiológica do efluente desinfectado; realizar testes toxicológicos do efluente tratado após a desinfecção, avaliando as modificações químicas resultantes do processo; definir a melhor relação entre dose do desinfectante/volume de efluente tratado; analisar a influência da qualidade do efluente tratado sobre a eficiência dos métodos de desinfecção; e comparar a eficiência dos métodos de desinfecção relacionando o custo e operacionalidade.

Para a desinfecção por ozônio. está sendo utilizado um piloto formado por um gerador de ozônio a partir de oxigênio puro modelo LABO 6LO da Trailigaz, cilindro de oxigênio puro, rotâmetro para gazes (modelo P) e frascos lavadores de 500 ml (Figura 1). Nos ensaios em batelada a transferência do ozônio é feita através de uma "coluna de bolhas", de vidro de 2 m de altura e 60 mm de diâmetro, uma bomba peristáltica portátil faz a recirculação do efluente na coluna. Para os ensaios em contínuo a transferência é feita através de um misturador estático. Neste piloto estão sendo realizados uma série de testes para determinação da concentração ideal de ozônio para desinfecção. Os efluentes ozonizados e não ozonizados estão sendo analisados quanto a cor, turbidez, pH, alcalinidade, série nitrogenada, DQO, SST e colimetria. Estão sendo feitas ainda análises parasitológicas e toxicológicas.


Foto 1 - Piloto de Ozonização

Na desinfecção por ultravioleta estão sendo testados dois reatores: o reator de UV para fluxo contínuo ou batelada é equipado com 6 lâmpadas de baixa pressão de 30 W cada, instaladas sobre uma lâmina do efluente. O reator de fibra de vidro com o refletor em alumínio polido e anodizado, possui uma câmara de desinfecção retangular medindo: 90cm x 50cm x 25 cm. Neste piloto está sendo avaliada a influência dos parâmetros analisados na eficiência dos dois sistemas de tratamento (lâmpadas submersas e lâmpadas emersas), Figuras 2a e 2b. As análises realizadas são as mesmas do tratamento com ozônio; o segundo Reator de UV fluxo contínuo GPJ-64-1 em inox é equipado com uma lâmpada de baixa pressão de 65 W, encapsulada em um tudo de quartzo e imersa no efluente. A câmara de desinfeção cilíndrica possui 1.7 m de comprimento e 0,29 m altura. Está sendo analisada a eficiência dos reatores em função do tempo de detenção de 15 a 1,2 minutos, com variações da lâmina líquida de 2 a 5 cm. No reator cilíndrico com lâmpadas imersas são testados os tempos de detenção de 15 segundos a 1,2 minutos.

Foto 2a - Piloto de UV - Lâmpadas instaladas sobre a Lâmina do Efluente.

O dióxido de cloro é um gás instável e portanto, deve ser produzido em seu local de uso. Em um gerador de dióxido de cloro são dosados dois produtos químicos: clorito de sódio (NaClO2) a 25% e o ácido cloridrico (HCl) a 33%. Por meio de uma reação em ambiente controlado o gás dióxido de cloro é formado e em seguida injetado no fluxo de água. O gerador tem a capacidade de dosagem de até 60gClO2/h. No piloto, são testadas as concentrações ideais para a desinfecção, considerando-se os parâmetros analisados dos efluentes desinfectados e não desinfectados. As análises realizadas são as mesmas dos outros sistemas.

Subprojeto 2: Valorização do efluente doméstico tratado em lagoas de estabilização pela aquacultura.
O objetivo deste subprojeto é utilizar a aquacultura para a valorização dos efluentes sanitários tratados, através da produção de algas, zooplancton e da piscicultura. O experimento de piscicultura pretende estabelecer a melhor densidade para produção de peixes em lagoas de estabilização, obter a capacidade de produção de peixes durante as diversas épocas do ano. No experimento de produção de algas está sendo analisada a comunidade de algas e suas modificações com a mudança na relação N:P, testando a possibilidade de produção de algumas espécies pré-definidas de algas de interesse nutricional e/ou econômico e utilizando o efluente tratado como adubo. Nos experimentos com zooplancton está sendo avaliada a utilização do efluente tratado como fonte de alimento para produção de biomassa de zooplânctons e a capacidade do zooplâncton cultivado, em retirar sólidos em suspensão do efluente tratado. Durante a realização da pesquisa, são monitorados diariamente: temperatura, pH e oxigênio dissolvido. Semanalmente são acompanhados amônia total, clorofila a, sólidos suspensos totais, DQO, além do acompanhamento da produtividade obtida nos cultivos.

A pesquisa está sendo realizada na estação de tratamento de esgotos de Potecas, pertencente a CASAN. O efluente das lagoas de estabilização se caracteriza por uma baixa colimetria, elevada concentração de algas, zooplânctons e partículas em suspensão, que podem ser usados para piscicultura e produção de fito e zooplâncton. Os experimentos com delineamento estatístico totalmente casualizado, são realizados em tanques pilotos de 2,57 m2 de fibra de vidro conforme (Figura 3).


Foto 2b - Piloto de UV - Lâmpada imersa.



Foto 3 - Tanque de Aquacultura.


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