Influência do processo de eletrocoagulação em reator tipo UASB para remoção de fósforo em efluente sintético

• Autor(a) principal: Oliveira, Paula Leticia Freitas
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29692
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA::ANALISE DE TRACOS E QUIMICA AMBIENTAL; Águas residuais - Purificação - Tratamento biológico; Águas residuais - Purificação - Bactérias anaeróbicas; Eletroquímica - Tratamento; Água - Purificação - Coagulação; Águas residuais - Purificação - Remoção de fosfato; Sewage - Purification - Biological treatment; Sewage - Purification - Anaerobic bacteria; Electrochemistry - Treatment; Water - Purification - Coagulation; Sewage - Purification - Phosphate removal; Ciências Ambientais

A falta de tratamento dos esgotos é uma problemática que afeta o Brasil. O esgoto sanitário, por exemplo, apresenta carga poluidora de matéria orgânica e nutrientes como o fósforo, cujo despejo no ambiente aquático, pode causar eutrofização nos corpos hídricos receptores. Sistemas combinados de tratamento que usam reatores anaeróbios, assim como tratamentos combinados com a eletrocoagulação tem despertado atenção de cientistas para remoção de diferentes poluentes. Nesse sentido, a presente pesquisa buscou avaliar a influência da eletrocoagulação em reator anaeróbio de manta de lodo e fluxo ascendente (25,1 L de volume útil), denominado reator UASBEC, utilizando eletrodos de ferro (Fe) para remover fósforo de efluente sintético. A fim de observar o desempenho do reator, parâmetros como temperatura, pH, turbidez, Demanda Química de Oxigênio (DQO) e concentração de fosfato e ferro foram investigados. O Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) 22 foi aplicado para otimizar o desempenho do reator e verificar a influência das variáveis independentes densidade de corrente elétrica e tempo de eletrólise em relação à variável resposta – remoção de fosfato. A melhor condição de tratamento identificada nos resultados do estudo estatístico foi densidade de corrente de 5,13 mA cm-2 e tempo de eletrólise de 55 minutos. Nestas condições, o tratamento tipo UASB-EC, atingiu remoção média de 80% de fosfato. Também foram monitorados na condição ótima, temperatura média de 20,5º C, pH 7,5, turbidez de 29,5 UNT, alcalinidade de 121,6 mg CaCO3 L-1, ácidos voláteis de 42,4 mgHAC L-1, remoção de DQO de 82% e concentração de ferro do efluente e do lodo de 3,3 mg L-1 e 162,8 mg kg-1, respectivamente. Por fim, na melhor condição de operação o reator foi operado com eletrocoagulação de modo contínuo para verificar o tempo de vida útil dos eletrodos e nestas condições o sistema UASB-EC removeu 100% de fósforo durante 8 dias de tratamento. Desse modo, os indícios positivos do estudo sugerem a aplicabilidade do reator UASB-EC para tratamento de efluentes.