Pós-tratamento com cal de efluentes de sistemas de tratamento de esgoto.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: SILVA, Wellington Regis.
Data de Publicação: 2003
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11182
Resumo: Em regiões de secas prolongadas uma maneira de garantir a disponibilidade de água para industrias é o tratamento de esgoto visando o reuso do efluente. Dependendo do uso previsto na industria, os efluentes de sistemas de tratamento biológico podem requerer remoção adicional de material orgânico e sólidos em suspensão, de nutrientes, de patógenos e, em muitos casos, também de dureza. Uma possibilidade e o tratamento com cal, que eleva o pH e causa a formação de um precipitado, resultando na clarificação do esgoto, podendo reduzir substancialmente a dureza e eliminar completamente microrganismos patogênicos. Nesta dissertação se avalia a viabilidade técnica de se produzir água de boa qualidade para uso industrial, a partir da floculação do efluente de um sistema de lodo ativado e de um reator UASB, utilizando como agente coagulante a cal na forma de óxido de cálcio. Também se realizaram testes comparativos utilizando-se água de abastecimento. Quanto a qualidade do efluente final, ficou estabelecido que a adição de cal e um meio eficiente para remoção de nutrientes e patógenos. O fosfato e removido por precipitação de hidroxiapatita enquanto ha dessorção de amônia a valores de pH elevados, induzidos pela adição de cal. Os coliformes fecais foram removidos ou inativados completamente a valores de pH elevados. A cor foi parcialmente removida, enquanto que a turbidez aumentava com o aumento da dosagem de cal Quanto a dureza a remoção foi apenas parcial e abaixo da eficiência que poderia ser esperada a partir de equilíbrio termodinâmico. Em todos os casos a precipitação do CaCO3 foi menor que a esperada, deixando o efluente final supersaturado. O valor determinado da constante aparente de solubilidade foi pKs' - 6,1; enquanto que a constante termodinâmica e 8,33. Desse modo, o produto iônico de CaCO3 foi mais que 100 vezes superior a constante termodinâmica. A remoção de magnésio com cal, também foi difícil: somente foi possível obter uma remoção parcial quando o pH se encontrava em valores superiores a 11,0 de modo que a dosagem necessária de cal era muito elevada.
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Nesta dissertação se avalia a viabilidade técnica de se produzir água de boa qualidade para uso industrial, a partir da floculação do efluente de um sistema de lodo ativado e de um reator UASB, utilizando como agente coagulante a cal na forma de óxido de cálcio. Também se realizaram testes comparativos utilizando-se água de abastecimento. Quanto a qualidade do efluente final, ficou estabelecido que a adição de cal e um meio eficiente para remoção de nutrientes e patógenos. O fosfato e removido por precipitação de hidroxiapatita enquanto ha dessorção de amônia a valores de pH elevados, induzidos pela adição de cal. Os coliformes fecais foram removidos ou inativados completamente a valores de pH elevados. A cor foi parcialmente removida, enquanto que a turbidez aumentava com o aumento da dosagem de cal Quanto a dureza a remoção foi apenas parcial e abaixo da eficiência que poderia ser esperada a partir de equilíbrio termodinâmico. Em todos os casos a precipitação do CaCO3 foi menor que a esperada, deixando o efluente final supersaturado. O valor determinado da constante aparente de solubilidade foi pKs' - 6,1; enquanto que a constante termodinâmica e 8,33. Desse modo, o produto iônico de CaCO3 foi mais que 100 vezes superior a constante termodinâmica. A remoção de magnésio com cal, também foi difícil: somente foi possível obter uma remoção parcial quando o pH se encontrava em valores superiores a 11,0 de modo que a dosagem necessária de cal era muito elevada.In regions with long drought periods one way of guaranteeing the availability of water for industries is sewage treatment with the aim of effluent reuse. Depending on the kind of reuse in industry, it may be required to remove organic material and suspended solids in addition to biological treatment as well as nutrients and pathogens. In many cases also hardness removal may be necessary. One possibility is to treat biological effluent with lime, increasing pH and causing precipitation resulting in clarification of the pre treated effluent. At the same time the hardness and pathogenic bacteria may be removed. In this dissertation the technical feasibility to produce high quality water for industrial use by lime addition to biological effluents from an activated sludge system and a UASB reactor as evaluated. Comparative tests with public supply water were also carried out. Concerning the final effluent quality it was established that lime was an effective agent for the removal of nutrients and pathogens. Phosphate was removed as hydroxyl apatite and ammonia by stripping at high pH values. Colour was partially removed, but turbidity increased with increasing lime additions. Hardness removal was only partial and well below the efficiency that could be expected on the ground of thermodynamics. In all cases calcium carbonate precipitation was much smaller than expected, leaving a supersaturated effluent. The value determined for the apparent solubility constant was pKs' = 6,1, whereas the thermodynamic constant is 8,33. Thus the ionic product of CaCO$ was more than 100 times superior to the thermodynamic value. Magnesium removal with lime was also difficult: it was only possible to obtain partial removal for pH values higher than 11, so that the required lime dose was very large.Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2020-01-24T12:07:08Z No. of bitstreams: 1 WELLINGTON REGIS SILVA - DISSERTAÇÃO PPGECA 2003.pdf: 14729000 bytes, checksum: 549602d01b8c395e5b5dc7c81ad4c000 (MD5)Made available in DSpace on 2020-01-24T12:07:08Z (GMT). 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(Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2003. 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