:: Instituição

A Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) foi criada em 18 de dezembro de 1960 e conta com 47 departamentos. Especificamente, o Centro Tecnológico (CTC) congrega 10 departamentos, incluindo o de Engenharia Sanitária e Ambiental (ENS), criado em 1986 com a missão de desenvolver atividades de ensino, pesquisa e extensão, para buscar respostas para os problemas ambientais e contribuir com o desenvolvimento sustentável. Para tanto, dispõe de uma equipe de 21 professores, seis pesquisadores associados, quatro servidores e quatro técnicos laboratoristas, responsáveis pelos cursos de graduação (400 alunos) e pós-graduação (mestrado e doutorado, com 120 alunos). Em 1995, foi criado o Laboratório de Pesquisas em Resíduos Sólidos (Lareso), cujo objetivo principal é desenvolver atividades de ensino, pesquisa e extensão na área de valorização e eliminação de resíduos sólidos de origem urbana, industrial e agrícola.

:: Resumo do Projeto

O projeto tem como objetivo estudar processos combinados para tratamento de lixiviado de aterro sanitário, compreendendo tratamento físico-químico preliminar (coagulação-floculação), tratamento biológico e etapa de polimento. A elaboração do sistema visa à otimização do desempenho das unidades de tratamento quanto à remoção da matéria orgânica e inorgânica, especificamente a DQO, focando principalmente à remoção biológica da amônia via nitrificação, para reduzir os riscos ambientais de volatilização da amônia. A adição de uma unidade filtrante para polimento do efluente final complementa o processo, buscando a produção de um efluente final que atenda às normas ambientais de lançamento de despejos. A metodologia consiste em um sistema, em escala-piloto, para tratamento de lixiviados, contendo unidade de tratamento primário (tanque de coagulação-floculação), tratamento biológico (série de três lagoas) e polimento do efluente final através de filtro de pedras, conforme apresentado na figura 1.
São três as etapas do sistema de tratamento: (i) tratamento físico-químico; (ii) lagoas de estabilização e (iii) filtro de pedras.

(i) O lixiviado de aterro sanitário contém grande quantidade de matéria orgânica biodegradável, mas também matérias pouco biodegradáveis, como osácidos húmicos, metais pesados, compostos orgânicos voláteis e sais inorgânicos. Devido à presença de sólidos suspensos em concentrações elevadas, há uma tendência de emprego do tratamento físico–químico como etapa primária do tratamento do lixiviado, antecedendo os processos biológicos e tendo ainda como objetivo produzir um efluente com melhor biodegradabilidade. Inicialmente são realizados ensaios em bancada, utilizando-se equipamento Jar Test, com coagulantes variados, para confirmar os melhores resultados obtidos no Edital Prosab 4, onde foram alcançadas remoções de 38% de DQO, 50% de COT e 28% de fósforo total. Em função dos resultados obtidos, são efetuados ensaios na escala-piloto em batelada, utilizando-se um tanque de polietileno de 1.000 litros, com suporte para agitador e bomba dosadora de açocarbono (figura 2).


Figura 1 - Fluxograma do tratamento proposto


Figura 2 - Tanque-piloto físico-químico


(ii) As lagoas de estabilização são a forma mais simples de tratamento de efluentes, utilizando-se diversas variantes dessas unidades com diferentes níveis de simplicidade operacional e requisitos de área, tendo como principal objetivo a remoção de matéria carbonácea (figura 3). Suas vantagens em relação a outros tipos de tratamento têm sido destacadas como: alta remoção da carga orgânica, redução de coliformes fecais, além dos custos operacionais e de manutenção mínimos. Após a etapa de tratamento físico-químico, o lixiviado é Figura 2 Tanque-piloto físico-químico direcionado a três lagoas em série. Na figura 4, é apresentado o piloto utilizado para os ensaios de tratabilidade do lixiviado.

(iii) O efluente das lagoas de estabilização apresenta elevada concentração de sólidos em suspensão, necessitando, portanto,
de um polimento antes de sua descarga no corpo hídrico receptor. No caso estudado, o polimento final se dá através do filtro de pedras, que consiste de leitos porosos de pedras submersos, nos quais os sólidos em suspensão sedimentam,à medida que a água flui através do leito. As características do filtro de pedras são: 3 m x 0,5 m x 0,5 m (comprimento x largura
x profundidade); volume: 0,75 m3; área: 1,5 m2 e tempo de retenção hidráulica (TRH): 3,75 dias.


Figura 3 - Ensaios hidráulicos preliminares nos pilotos


Figura 4 - Ensaios de degradabilidade do lixiviado

O monitoramento é realizado para o efluente bruto e tratado em todas as unidades do sistema. Em freqüência pré-estabelecida e específica para cada parâmetro, são analisados: pH, temperatura, oxigênio dissolvido, potencial redox, condutividade, DBO5, DQO, carbono orgânico total, cor, turbidez, transparência, fósforo total, amônia, nitrito, nitrato, fosfato, sulfato, cloreto, acetato, série de sólidos, clorofila, identificação do fitoplâncton e do zooplâncton, identificação de bactérias, coliformes totais e fecais, metais (Zn, Cr, Cd, Al, Fe, Mn, Cu, Ni e Ca), compostos orgânicos e ensaios ecotoxicológicos.
Espera-se, com este estudo, desenvolver e otimizar processos convencionais para o tratamento de lixiviados, além de comprovar o desenvolvimento de metodologias de análises e a determinação de parâmetros de monitoramento para um sistema de tratamento de lixiviados. Pretende-se, ainda, fornecer uma contribuição efetiva para a minimização de impactos ambientais derivados da inadequada gestão dos efluentes de aterros sanitários, visando à proteção dos mananciais de águas superficiais e subterrâneas. Por fim, espera-se alcançar resultados significativos, a ponto de estes servirem para o dimensionamento de lagoas de estabilização em escala real e também espera-se dar uma contribuição técnica, de caráter inédito, para o tratamento primário de lixiviados gerados em aterros sanitários, assim como um sistema de polimento desses efluentes.