:: Instituição

A Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) tem seu campus principal na cidade de Campina Grande, mas há no estado outras seis cidades com unidades de ensino superior. Na UFCG estudam 7.253 estudantes em 29 cursos de graduação, 132 estudantes em cursos de especialização, 356 estudantes em 10 cursos de mestrado, e 207 estudantes em cinco cursos de doutorado. A universidade conta com 862 professores, a maioria em tempo integral.

:: Resumo do Projeto

Devido aos parcos recursos hídricos que ocorrem no Nordeste do Brasil, grande parte dos mananciais de abastecimento de água são açudes alimentados por rios perenes ou não. Esses rios geralmente recebem efluentes urbanos; portanto, é de particular importância o tratamento dos esgotos e, em especial, a remoção de nutrientes. Por outro lado, o tratamento eficiente de esgoto urbano abre a possibilidade de reúso na indústria, reduzindo- se assim a demanda de água dos mananciais. Nesse caso, pode haver necessidade de melhorar a qualidade do esgoto tratado, através de tratamento complementar para melhorar aspectos estéticos (turbidez, cor) ou econômicos (dureza, condutividade). Compõem o presente projeto dois subprojetos.

Subprojeto 1 – Desenvolvimento de sistemas de tratamento para a remoção biológica de nutrientes (nitrogênio e fósforo) visando à proteção de recursos hídricos contra eutrofização.

Neste subprojeto 1, o principal objetivo é a eliminação de fósforo. A remoção biológica de fósforo é possível em sistemas de lodo ativado, quando se oferecem condições para o desenvolvimento de bactérias acumuladoras de fósforo (BAF), enquanto a remoção de nitrogênio requer bactérias autotróficas (BA) para oxidação de amônia. Já a remoção de material orgânico se dá predominantemente pela ação de bactérias heterotróficas (BH). No projeto, operam-se diferentes configurações de sistemas de lodo ativado com remoção de nutrientes em escala-piloto (figura 1). Através de investigações experimentais, pretende-se caracterizar o metabolismo das populações BH, BA e BAF. A respirometria será utilizada para avaliar a cinética dos processos metabólicos e a influência das condições ambientais e operacionais. Pretende-se desenvolver um modelo que permita estabelecer a configuração e o conjunto de condições operacionais ótimos para a remoção confiável de nutrientes a custo mínimo. Um aspecto importante é o pré-tratamento do esgoto bruto, visando à transformação de material orgânico complexo em acetato, queé a forma mais adequada para viabilizar a remoção de nitrogênio e fósforo (N&P). Essa transformação será investigada em reatores UASB com inibição da metanogênese através da introdução de oxigênio e/ou redução do pH (figura 2).



Figura 1 - Fotografia da estrutura e dos reatores de um dos sistemas de lodo ativado construídos em escala-piloto para a remoção de fósforo.


Subprojeto 2 – Tratamento complementar (clarificação, abrandamento, dessalinização) do efluente de sistemas biológicos para reúso da água em qualquer aplicação industrial (por exemplo, águas de caldeira e de refrigeração).

Neste subprojeto, avalia-se a viabilidade técnica e econômica de se produzir efluente final com qualquer qualidade que se deseje, mediante tratamento complementar. Entre os processos de tratamento prevê-se clarificação e outros processos químicos e físicos. Os processos de clarificação (físico-químicos:
coagulação, floculação, sedimentação e filtração), eventualmente seguidos por ultrafiltração, servem para melhorar
o aspecto estático do efluente dos sistemas de tratamento biológico, através da remoção de cor e turbidez. Os processos químicos visam a reduzir a dureza de água mediante abrandamento com soda-cal ou trocadores de íons. Os processos físicos são nanofiltração e osmose inversa, que se aplicam para remover todos os sais dos efluentes (além de eventuais macromoléculas que provocam cor). Dessa maneira, pretende-se produzir vários tipos de efluentes finais, que terão qualidade e custo diferenciados, dependendo do pós-tratamento
que se aplica.



Figura 2 - Fotografia dos quatro digestores UASB a serem usados para avaliar a viabilidade de azedamento do esgoto, produzindo acetato auxiliar para a remoção de nitrogênio e fósforo (N&P)