Aplicação da filtração intermitente em leito de areia e de escória da metalurgia do cobre no tratamento de esgotos com ênfase em reuso

Abstract

Este trabalho teve por objetivo avaliar o desempenho de filtros intermitentes, no póstratamento de esgotos sanitários. Primeiramente, o efluente tratado proveio de um sistema composto por um decantador primário, um contactor biológico rotativo - CBR, e um decantador secundário. Na segunda fase o CBR saiu de operação, ficando o tratamento preliminar reduzido a decanto-digestão em três câmaras sépticas, com seis horas de detenção hidráulica. A unidade experimental é composta de doze unidades de filtros intermitentes sendo oito de areia, três de escória de metalurgia de cobre, e uma mista. O sistema trata os esgotos da Escola Politécnica da Universidade Federal da Bahia. Cada filtro tem 0,5 m de altura de leito filtrante, com tamanhos efetivos-TE de 0,4 mm, 0,75 mm, 1,3 mm de areia e 1,2 mm de escória, os coeficientes de uniformidade variaram de 1,13 a 1,83. As taxas de aplicação hidráulica foram de 0,4 m³/m².dia, 1,1 m³/m².dia e 1,4 m³/m².dia, com freqüência de aplicação de doses de 48 vezes por dia. Mesmo com taxas de aplicação mais elevadas que aquelas relatadas em outros trabalhos, obteve-se resultados satisfatórios quanto à remoção de matéria orgânica, ficando a DBO abaixo de 10 mg/L e SST em torno de 5 mg/L. Com respeito a eficiência de redução da matéria orgânica, constata-se que para as elevadas taxas de aplicação, não há diferença significativa entre os diversos TE’s dos leitos filtrantes.Conclui-se que é possível obter efluentes de boa qualidade, operando filtros intermitentes com elevadas taxas de aplicação hidráulica, com leitos de tamanhos efetivos acima de 1,0 mm, sem finos, apresentando carreiras superiores a um ano, o que significa uma diminuta geração de lodo. Os filtros intermitentes, são unidades aeróbias, não geram odores, não geram aerossóis, têm baixo custo operacional, não requerem mão de obra especializada, sua manutenção é simples e econômica, e praticamente não geram lodo. Sua capacidade de abater microrganismos é limitada, principalmente para taxas mais elevadas, porem o efluente é muito clarificado possibilitando a aplicação de diversos processos de desinfecção. Podem ser usados amplamente no tratamento de esgotos de pequenos geradores, de forma descentralizada e possibilitando o reúso.

This work had the objective of evaluating the performance of intermittent sand filters, in the post-treatment of sanitary sewers. First, the treated effluent was from a system composed of a primary decanter, a rotating biological contactor - RBC, and a secondary decanter. In the second phase the RBC left operation, and the preliminary treatment was reduced to decant-digestion in three septic chambers, with six hours of hydraulic detention. The experimental unit is composed of twelve units of intermittent filters which eight of sand, three of slag of copper metallurgy, and one mixing. The system treated the sanitary sewers of the Polytechnic School of the Federal University of Bahia. Each filter had 0,5 m of height of filter stream bed, with effective sizes-ES of 0,4 mm, 0,75 mm, 1,3 mm of sand and 1,2 mm of slag, uniformity coefficients ranged of 1,13 up to 1,83. Rates of hydraulic application had been of 0,4 m ³ /m ².day, 1.1 m ³ /m ².day and 1,4 m ³ /m ².day, with application frequency of doses of 48 times per day. Even with rates of application higher than those reported in other works, it was gotten satisfactory results respecting to the removal of organic matter, with BOD below 10 mg/L and SST around 5 mg/L. Concerning to the organic matter efficiency reduction, one evidences that for the high rates of application, there was no significant difference between diverse ES of the filter stream beds. One concludes that it is possible to get good quality effluent, operating intermittent sand filters with high rates of hydraulic application, with stream beds of effective sizes above 1,0 mm, without fines, presenting careers superior to one year, meaning a low generation of sludge. The intermittent filters are aerobic units, do not generate odors, do not generate aerosols, have low operational cost, do not require skilled worker, its maintenance is easy and economic and they practically do not generate sludge. Its capacity to reduce microorganisms is limited, mainly for higher rates; however the effluent is very clear making possible the application of various disinfection processes. They can be widely used in treatment sewers of small sources, in decentralized way and making reuse possible.