avaliação de um sistema de tratamento de efluentes de

CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIVATES
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL
TIAGO FELDKIRCHER
AVALIAÇÃO DE UM SISTEMA DE TRATAMENTO DE
EFLUENTES DE LABORATÓRIO DE ANÁLISES FÍSICOQUÍMICAS E MICROBIOLÓGICAS
Lajeado
2010
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TIAGO FELDKIRCHER
AVALIAÇÃO DE UM SISTEMA DE TRATAMENTO DE
EFLUENTES DE LABORATÓRIO DE ANÁLISES FÍSICOQUÍMICAS E MICROBIOLÓGICAS
Trabalho de Conclusão de Curso II apresentado ao
Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas do Centro
Universitário UNIVATES, como parte dos requisitos
para a obtenção do título de bacharel em Engenharia
Ambiental.
ORIENTADOR: Ms. Michely Zat
Lajeado
2010
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TIAGO FELDKIRCHER
AVALIAÇÃO DE UM SISTEMA DE TRATAMENTO DE
EFLUENTES DE LABORATÓRIO DE ANÁLISES FÍSICOQUÍMICAS E MICROBIOLÓGICAS
Este trabalho foi julgado adequado para a obtenção do
título de bacharel em Engenharia Ambiental do
CETEC e aprovado em sua forma final pelo Orientador
e pela Banca Examinadora.
Orientador:
Prof. Michely Zat, UNIVATES
Mestre pelo IPH/UFRGS – Porto Alegre, Brasil
Banca Examinadora:
Prof. Michely Zat - UNIVATES
Mestre pelo IPH/UFRGS – Porto Alegre, Brasil
Prof. Everaldo Rigelo Ferreira - UNIVATES
Mestre pela UFRGS – Porto Alegre, Brasil
Prof. Daniel Neutzling Lehn, UNIVATES
Mestre pela FURG – Porto Alegre, Brasil
Coordenador do Curso de Engenharia Ambiental:
Prof. Ms. Everaldo Rigelo Ferreira
Lajeado, dezembro 2010.
Dedico este trabalho aos meus amigos e principalmente minha família, pela dedicação
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e apoio em todos os momentos difíceis.
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AGRADECIMENTOS
Primeiramente a Deus, pela força de espiríto.
Aos meus pais, pela dedicação, compreensão e apoio incondicional em todos os
momentos.
A minha irmã pela compreensão e auxílio nos momentos difíceis.
A minha orientadora Michely pelos ensinamentos e auxílio ao longo dessa jornada.
A todos os meus colegas que de uma forma ou de outra auxiliaram na realização do
trabalho e durante toda a graduação.
A Cátia e Elis pela ajuda em todos os momentos.
Ao Conselho Municipal de Defesa do Meio Ambiente (CONDEMA) de Lajeado, que
através do fundo Municipal do Meio Ambiente e Ministério Público viabilizaram parte da
estrutura utilizada no presente trabalho (Convênio nº 084-03/2007*1).
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RESUMO
O tratamento de efluentes líquidos é uma questão de grande importância na atualidade, já que
os problemas relacionados à poluição dos recursos hídricos estão cada dia mais em foco.
Laboratórios de análises físico-químicas e microbiológicas, como por exemplo o Unianálises Laboratório de Prestação de Serviços do Centro Universitário Univates, são grandes geradores
de efluentes perigosos e por isso também necessitam de um correto gerenciamento dos
mesmos. No Unianálises, os efluentes gerados são coletados e segregados em quatro grupos,
conforme classificação pré-estabelecida pelo Programa Interno de Separação de Resíduos da
Univates, responsável pela coleta na Instituição. Atualmente, os efluentes são enviados para
tratamento em empresa contratada, mas, afim de identificar uma maneira específica e eficaz
de tratar esse tipo de efluente na própria Instituição, o presente estudo visa o tratamento dos
resíduos líquidos classificados em aquoso ácido e aquoso neutro-alcalino proveniente do
Unianálises. Com análises realizadas no efluente, foi possível verificar que ele apresentava
características bem específicas, como grande presença de metais, principalmente mercúrio, e
algumas características bem distintas entre as duas correntes de efluentes. Para o tratamento
foi utilizada uma estrutura adaptada de estação de tratamento de esgoto piloto. O processo
proposto consistiu em um pré-tratamento, objetivando a remoção do mercúrio e outros metais,
após, as duas correntes em estudo receberam tratamento biológico através de reator anaeróbio
e sistema de lodos ativados, em seguida, foi realizado o polimento final através de tanques de
maturação. O tratamento se mostrou muito eficiente na remoção dos metais pesados, e,
mesmo não atingindo os padrões limites para lançamento nos recursos hídricos , mostrou
também boa eficiência na redução de outros parâmetros como DQO, DBO e sólidos
suspensos.
Palavras-chave: Tratamento de Efluentes de Laboratório, Mercúrio, Aquoso ácido e
Aquoso neutro/alcalino.
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ABSTRACT
Currently, the wastewater treatment it’s an important subject since the problems related to
pollution and contamination of water resources are more discussed. Laboratories that make
physical-chemical and microbiological analysis, such as Unianálises - Service Laboratory
from Univates University Center, are generators of hazardous waste water. Therefore, this
waste water also needs a right management. In Unianálises the wastewater generated is
collected and segregated into four groups, as pre-established classification by program of
Internal Waste Separation Univates responsible by the collection by at the institution.
Currently, the effluent is treaty by another company, but in order to identify a specific and
effective way to treat this type of effluent in the university, this study aims the treatment of
liquid waste from Unianálises, classified in aqueous acidic and neutral aqueous alkaline. On
analysis of the effluent, it was verified that it had very specific characteristics, such as large
presence of metals, specially mercury, and very different characteristics between the two
waste types. We used a structure adapted from the sewage treatment station pilot to the
treatment. The treatment process were consisted in a pre-treatment, aiming to remove mercury
and other metals and after this a biological treatment, through anaerobic and activated sludge
systems. The final polishing was carried through maturation ponds. The treatment was very
effective to removing heavy metals, and even not reaching the standards for release limits to
water resources, showed good removal efficiency of other parameters such as COD, BOD and
suspended solids.
Keywords: Treatment of Laboratory Wastewater, Mercury, Aqueous acid and
neutral/alkaline.
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Conversão biológica nos sistemas aeróbios e anaeróbios .......................................... 22
Figura 2 Estrutura da ETE piloto.............................................................................................. 35
Figura 3 Mistura dos efluentes para realizar a amostragem ..................................................... 36
Figura 4 Efluente com Hg antes e depois da adição de Na2S e precipitação ........................... 39
Figura 5 Efluente com Mercúrio ajustado para pH 10 ............................................................. 40
Figura 6 Filtração do sobrenadante do efluente com mercúrio ................................................ 40
Figura 7 Efluente com o pH neutralizado................................................................................. 41
Figura 8 Desenho esquemático do tratamento secundário da ETE .......................................... 42
Figura 9 Colocação do efluente no reator anaeróbio ................................................................ 43
Figura 10 Reator anaeróbio com o sistema de aquecimento e agitação do lodo ...................... 44
Figura 11 Ciclo operacional típico de um sistema em batelada ............................................... 45
Figura 12 Sistemas de aeração por meio de difusores porosos ................................................ 46
Figura 13 Reator aeróbio de lodo ativado ................................................................................ 46
Figura 14 Tanque de maturação do efluente ............................................................................ 48
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LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Estimativa da eficiência esperada nos níveis de tratamento ...................................... 18
Tabela 2 Principais diferenças entre lagoas de estabilização e lagoas de polimento ............... 24
Tabela 3 Limites de emissão de alguns parâmetros ................................................................. 34
Tabela 4 Resultados das análises dos efluentes e os limites para lançamento ......................... 49
Tabela 5 Resultados das análises do efluente com Hg antes e depois da precipitação ............ 50
Tabela 6 Resultados das análises antes e depois do tratamento ............................................... 50
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LISTA DE ABREVIATURAS
Ag – Prata
AgCl – Cloreto de prata
Ag2O – Óxido de prata
Al – Alumínio
As – Arsênio
C – Carbono
ºC – Grau Celsius
Ca - Cálcio
Cd - Cádmio
CH4 – Metano
CO2 – Dióxido de Carbono
CO-3 - Carbonatos
Cr – Cromo
Cu – Cobre
CONAMA – Conselho Nacional de Meio Ambiente
CONSEMA – Conselho Estadual de Meio ambiente
DBO – Demanda Bíoquímica de Oxigênio
DQO – Demanda Química de Oxigênio
EPA – Environmental Protection Agency
ETE – Estação de Tratamento de Esgoto (Efluente)
H+ - Ácido
HCO-3 - Bicarbonatos
Hg – Mercúrio
Hg2SO4 – Sulfato de mercúrio
HNO3 – Ácido nítrico
H2SO4 – Ácido sulfúrico
HgS – Sulfeto de mercúrio
kg – Quilograma
kWh – Quilowatt-hora
L – Litro
m – Metro
m3 – Metro cúbico
mg – miligrama
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Mg - Magnésio
N – Nitrogênio
Na – Sódio
NaCl – Cloreto de sódio
Na2S – Sulfeto de Sódio
NO3- - nitrato
O – Oxigênio
OH- - Hidróxido
P – Fósforo
pH – potencial hidrogeniônico
PISR – Programa Interno de Separação de Resíduos
S – Enxofre
SO42- - Sulfato
SS – Sólidos em Suspensão
SST – Sólidos Suspensos Totais
ST – Sólidos Totais
STD – Sólidos Totais Dissolvidos
STV – Sólidos Totais Voláteis
TDH – Tempo de Detenção Hidráulico
UASB – Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente e Manta de Lodo
UT ou NTU – Unidade nefelométrica de turbidez
Zn - Zinco
12
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SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 14
2 OBJETIVOS ..................................................................................................................... 16
2.1
Objetivos gerais ............................................................................................................ 16
2.2
Objetivos específicos .................................................................................................... 16
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ......................................................................................... 17
3.1
Estação de tratamento de efluentes (ETE) .................................................................... 17
3.1.1 Tratamento preliminar .................................................................................................. 18
3.1.1.1 Peneiras ......................................................................................................................................... 18
3.1.2 Tanque de equalização.................................................................................................. 19
3.1.3 Tratamento primário ..................................................................................................... 19
3.1.4 Tratamento secundário ................................................................................................. 20
3.1.4.1 Sistemas aeróbios de lodos ativados .............................................................................................. 21
3.1.4.2 Sistemas anaeróbios....................................................................................................................... 22
3.1.5
3.2
3.3
3.4
3.4.1
Tratamento terciário ..................................................................................................... 24
Tratamento de efluentes químicos ................................................................................ 25
Efluentes gerados no Unianálises ................................................................................. 26
Ensaios importantes ...................................................................................................... 27
Características físicas ................................................................................................... 27
3.4.1.1
3.4.1.2
3.4.1.3
3.4.1.4
3.4.1.5
Cor ................................................................................................................................................. 27
Temperatura ................................................................................................................................... 28
Turbidez......................................................................................................................................... 28
pH .................................................................................................................................................. 28
Odor ............................................................................................................................................... 29
3.4.2 Características químicas ............................................................................................... 29
3.4.2.1
3.4.2.2
3.4.2.3
3.4.2.4
3.4.2.5
3.4.2.6
3.4.2.7
3.4.2.8
3.4.2.9
3.4.2.10
3.4.2.11
Alcalinidade ................................................................................................................................... 29
Cloretos ......................................................................................................................................... 29
Dureza ........................................................................................................................................... 30
Fósforo........................................................................................................................................... 30
Nitrogênio ...................................................................................................................................... 30
Oxigênio dissolvido ....................................................................................................................... 30
Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) .................................................................................... 31
Demanda Química de Oxigênio (DQO) ........................................................................................ 31
Metais ............................................................................................................................................ 31
Sólidos ........................................................................................................................................... 32
Óleos e graxas................................................................................................................................ 33
3.4.3 Características biológicas ............................................................................................. 33
3.4.4 Legislação para emissão de efluentes ........................................................................... 33
4 METODOLOGIA............................................................................................................. 35
4.1
Preparação das amostras para análises ......................................................................... 36
4.2
Metodologia do tratamento........................................................................................... 37
4.2.1 Tratamento proposto para o efluente analisado ............................................................ 37
4.2.1.1 Tratamento primário ...................................................................................................................... 38
4.2.1.1.1 Precipitação do mercúrio ..................................................................................................... 38
4.2.1.1.2 Neutralização do pH............................................................................................................. 41
13
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4.2.1.2 Tratamento secundário .................................................................................................................. 42
4.2.1.2.1 Reator anaeróbio .................................................................................................................. 42
4.2.1.2.2 Lodo ativado ........................................................................................................................ 45
4.2.1.3 Tratamento terciário (Tanque de maturação/ polimento) .............................................................. 47
5 RESULTADOS E DISCUSSÕES .................................................................................... 49
5.1
Resultados da caracterização do efluente ..................................................................... 49
5.2
Tratamento preliminar físico-químico / remoção de mercúrio..................................... 50
5.3
Tratamento primário, secundário e terciário................................................................. 50
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................................................................... 53
REFERÊNCIAS ....................................................................................................................... 54
14
1
INTRODUÇÃO
Com a explosão populacional iniciou-se a busca pelo desenvolvimento e por novas
tecnologias; consequentemente o consumismo aumentou trazendo graves problemas sociais e,
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principalmente, ambientais. Esse desenvolvimento acaba resultando na geração, em larga
escala, de resíduos e efluentes, que, na maioria dos casos, não são corretamente manejados e
muito menos destinados de forma adequada retornando para a natureza sem o mínimo de
cuidado.
Devido a este crescimento populacional exagerado e a grande ocorrência de migrações
do campo para a cidade, é necessária a produção cada vez maior de alimentos e também de
produtos industrializados, que geram muitos resíduos e usufruem muito rapidamente os
recursos naturais tornando-os, assim, cada vez mais escassos. O êxodo rural, além de
aumentar as populações nas áreas urbanas, também acaba gerando um grande problema social
que se relaciona também com o precário sistema de coleta e destino dos resíduos e efluentes
nos grandes centros.
Poucas cidades preocupam-se com a destinação dos efluentes gerados pela população.
A mesma situação ocorre com empresas que expandem sua produção, gerando mais efluentes
e resíduos. De acordo com Alberguini (2005), quando é realizado o tratamento de efluentes,
uma parte do problema ambiental está sendo resolvida.
Para as indústrias as exigências em relação ao tratamento de efluentes ficaram mais
intensas, já que os órgãos ambientais federais, estaduais e municipais acabam fiscalizando
mais as instituições privadas. Entretanto, ainda assim essa cobrança continua sendo muito
aquém do que deveria ser na realidade, e muitas indústrias permanecem operando e emitindo
agentes poluidores no meio ambiente (ALBERGUINI, 2005).
Segundo Braile (1979), para os países em desenvolvimento, a proteção do meio
ambiente contra agentes poluidores de origem industrial é um problema muito complexo. A
poluição está diretamente associada à elevação do padrão de vida da população.
Este mesmo autor ressalta que nas indústrias que geram efluentes químicos,
extremamente perigosos se comparados com outros tipos de poluentes, os resíduos que mais
preocupam são os orgânicos, especialmente os sintéticos e os metais pesados.
Neste mesmo segmento incluem-se os laboratórios físico-químicos e microbiológicos,
que produzem efluentes contendo diversos tipos de metais pesados, compostos orgânicos e
também sintéticos, além de possuírem compostos com elevada toxicidade e de difícil e
oneroso tratamento.
15
Para Alberguini (2005) os resíduos químicos provenientes de atividades diárias de
análise em laboratórios de química, não estão recebendo a atenção e respeito em relação às
normas ambientais vigentes. A tarefa de padronizar as formas de tratamento e disposição
desses resíduos não é simples, já que existe uma variedade de materiais utilizados no dia a dia
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de um laboratório que impossibilita essa decisão.
Além de laboratórios privados que produzem grande quantidade de resíduos químicos,
têm-se muitos laboratórios de pesquisa dentro de universidades, que também acabam por
produzir grande quantidade de resíduos.
O Centro Universitário Univates, localizado na cidade de Lajeado, uma Instituição de
ensino em plena expansão, conta com cerca de 11 mil alunos, visa a aplicação de conteúdos
práticos em seus laboratórios de ensino.
Assim como outras Instituições de Ensino, a
Univates criou laboratórios de análises para prestação de serviços internos e externos à
Universidade.
No caso da Univates, o laboratório criado para a realização de análises se chama
Unianálises, no qual podem ser realizadas análises de alimentos, águas, efluentes, cosméticos,
produtos domissanitários e drogas veterinárias. Todas essas análises acabam gerando
efluentes líquidos, que devem ser tratados.
Atualmente, na Univates, o setor responsável pelo recolhimento, segregação e
armazenamento dos efluentes é o Programa Interno de Separação de Resíduos (PISR). O
recolhimento dos resíduos líquidos é realizado através de bombonas plásticas de 20, 25 ou 50
L, ou através de embalagens de vidro de 1 L. Essas embalagens são identificadas com cada
tipo de efluente contido na mesma e segregadas pelo setor. Após, os materiais são
armazenados até o tratamento.
O tratamento desses resíduos líquidos é realizado somente por uma empresa
contratada para isso, gerando altos custos e sem um real controle sobre o tratamento do
mesmo.
De acordo com Carvalho (1997), como a exigência em relação a qualidade ambiental e
a eficiência da tratabilidade das estações de tratamento de efluentes está aumentando, torna-se
necessária a escolha da melhor alternativa de tratamento para cada tipo de efluente gerado.
Essas necessidades vêm amparadas em uma nova condição do mercado, em que estão
envolvidas as exigências da legislação e fiscalização, dos programas de qualidade total, do
aumento da capacidade produtiva e outras necessidades emergentes.
Pensando nesses fatores, o presente trabalho visa buscar uma alternativa de tratamento
para os efluentes gerados no Unianálises, utilizando para isso, uma estrutura de tratamento de
forma experimental.
16
2 OBJETIVOS
2.1 Objetivos gerais
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Avaliar uma opção de tratamento dos efluentes líquidos do Unianálises - laboratório
de prestação de serviços da Univates.
2.2 Objetivos específicos
- Caracterizar o tipo de efluente produzido no laboratório de prestação de serviços do
Centro Universitário;
- Avaliar a eficiência de processos físicos, químicos e biológicos no tratamento dos
efluentes líquidos de um laboratório de análises físico-químicas e microbiológicas;
- Avaliar a remoção do mercúrio do efluente.
17
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
De acordo com Mota (2003), em uma cidade podem existir diferentes tipos de esgoto,
distinguindo-se pelas características em função do uso da água. Entre os tipos de esgotos,
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podem ser citados os hospitalares, os domésticos (produzidos nas residências) e os industriais
(diferenciados pelo tipo de indústria ou prestação de serviço).
Para Braga et al. (2005) e Nuvolari (2003) esgoto é o termo utilizado para caracterizar
todo e qualquer tipo de despejo resultante dos usos da água. Entre os principais estão o
doméstico, o comercial, o industrial e os agrícolas. O resíduo líquido industrial é o esgoto
resultante de algum processo industrial, podendo conter características muito específicas, de
acordo com o tipo de atividade industrial. Logo, é necessário estudar o tipo de esgoto
produzido por cada indústria para o correto tratamento e disposição do mesmo, respeitando os
padrões de lançamento estabelecidos.
Em relação aos despejos industriais, é fácil de ser observada uma grande variabilidade
do efluente gerado, mesmo sendo a mesma tipologia industrial (BRAILE, 1979). Existem
diversos fatores dentro das indústrias que podem alterar e assim explicar tamanha variação –
as práticas de trabalho adotadas, a idade dos equipamentos, o tipo de matéria-prima utilizada,
entre outros. Pensando nisso é sempre importante obter as reais características dos efluentes,
através de análises, questionários, medições ou amostragens, não somente baseando-se na
literatura ou em empresas do mesmo ramo (SPERLING, 2005).
Para realizar a análise de despejos industriais que possam conter resíduos químicos,
não podem ser aplicadas somente análises que identificam a concentração e as características
dos esgotos, já que despejos tóxicos podem conter alta carga de Demanda Química de
Oxigênio (DQO), mas conter baixa Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) (BRAILE,
1979).
Da mesma forma deve ser feita uma avaliação criteriosa das características dos
efluentes de laboratórios físico-químicos e microbiológicos para que se possa realizar o
melhor tratamento possível do mesmo.
3.1 Estação de tratamento de efluentes (ETE)
Conforme Sperling (2005) e Nunes (2004), o tratamento dos esgotos pode ser
classificado nos seguintes níveis ou fases:
- Preliminar;
- Primário;
- Secundário;
18
- Terciário ou avançado (apenas em casos de necessidade especial).
Segundo Costa (2007), cada etapa do tratamento visa à remoção de algum constituinte
do esgoto, para que o mesmo atinja os padrões de lançamento, podendo ser destinado para um
recurso hídrico. Na Tabela 1 pode-se verificar a estimativa da eficiência dos níveis de
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tratamento em uma ETE.
Tabela 1 Estimativa da eficiência esperada nos níveis de tratamento
Tipo de
tratamento
Preliminar
Primário
Secundário
Terciário
Matéia
orgânica (% de
remoção DBO)
5-10
25-50
80-95
40-99
Sólidos em
suspensão (%
de remoção SS)
5-20
40-70
65-95
80-99
Bactérias (%
de remoção)
10-20
25-75
70-90
Até 99,99
Fonte: Costa (2007).
3.1.1 Tratamento preliminar
Na primeira etapa do tratamento de efluentes, o objetivo principal é a remoção de
sólidos grosseiros (galhos, folhas) e areia. Para a adequada remoção desses materiais, são
utilizados mecanismos de ordem física. Geralmente nessa etapa também é instalado um
medidor de vazão, cujo tipo mais utilizado é a Calha Parshall (SPERLING, 2005).
Conforme Braile (1979), Leme (2008) e Nunes (2004), o conjunto de métodos físicos,
como também pode ser chamado o tratamento preliminar, além de retirar sólidos grosseiros e
areia, é utilizado na retirada de óleos e graxas e qualquer sólido sedimentável inorgânico que
estiver em suspensão. Para a realização do tratamento preliminar, são utilizadas grades,
peneiras, desarenadores (caixa de areia) e tanques de remoção de óleos e graxas.
É necessária a remoção dos sólidos na etapa preliminar para proteger as unidades
sequenciais do tratamento, evitando o entupimento de bombas e tubulações, preservando
também assim a estética dos corpos receptores. A areia é removida para evitar a abrasão nos
equipamentos e reduzir as obstruções que possam ocorrer, facilitando o escoamento do
efluente (LEME, 2008).
3.1.1.1 Peneiras
De acordo com Sperling (2005), dependendo do tipo de efluente, não é necessária a
utilização de grades, já que, não contendo sólidos grosseiros no material a ser tratado,
somente é preciso peneirar os sólidos suspensos com uma peneira de baixa granulometria.
19
3.1.2 Tanque de equalização
Na maior parte das estações de tratamento de efluente industriais, pode ser importante
a instalação de um tanque de equalização logo após o tratamento preliminar. Isso se faz
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necessário para tornar o efluente homogêneo na entrada do tratamento e também como forma
de manter uma vazão constante para o tratamento primário, já que a vazão de entrada pode ser
variável, podendo prejudicar o tratamento (SPERLING, 2005).
Para Nunes (2004), além de regular a vazão, o tanque de equalização serve como
tanque pulmão do sistema e também para homogeneizar o efluente, tornando uniformes os
seguintes parâmetros: pH, temperatura, turbidez, sólidos, DBO, DQO, cor, entre outros.
3.1.3 Tratamento primário
De acordo com Sperling (2005) e Crespo (2005), o tratamento primário é utilizado
para remoção de sólidos suspensos sedimentáveis e também os sólidos flutuantes. Isso é
realizado em unidades de sedimentação. A taxa de eficiência na remoção dos sólidos chega
em torno de 60 a 70%. Como uma parte desses sólidos é composta por matéria orgânica em
suspensão, também ocorre a redução da DBO, porém com uma eficiência de 25 a 35%.
Os processos do tratamento primário podem ser os seguintes, de acordo com Nunes
(2004): decantação primária ou simples; precipitação química com baixa eficiência e flotação.
Já para Crespo (2005), as operações dessa etapa de tratamento são o adensamento;
espessamento gravitacional ou por flotação do lodo; digestão anaeróbia ou aeróbia.
Os tanques de sedimentação ou decantação podem ser circulares ou retangulares, onde
os efluentes fluem lentamente e os sólidos suspensos, devido a sua densidade maior,
sedimentam para o fundo. Esse processo também pode ser realizado com o auxílio de agentes
coagulantes, como, por exemplo, sulfato de alumínio ou cloreto férrico. Também pode-se ou
não utilizar polímeros, o que aumenta a produção do lodo, que é o material sedimentado no
fundo do decantador. Ele pode ser retirado através de raspadores ou tubulações, para posterior
destino e tratamento (SPERLING, 2005).
Já conforme Leme (2008) e Costa (2007), as estruturas do tratamento primário podem
ser os decantadores primários e os flotadores. Nos decantadores, o efluente escoa, permitido
que os sólidos em suspensão possam sedimentar gradualmente no fundo, formando uma
massa de lodo. Os materiais flutuantes, como graxas, óleos e gorduras, tendem a subir para
superfície, assim facilitando sua remoção.
Tratamentos primários também podem ser constituídos por unidades de remoção de
metais pesados e outros constituintes inorgânicos. Dentre os processos de tratamentos
20
químicos empregados para a remoção de constituintes inorgânicos, principalmente metais
pesados, os mais conhecidos são a precipitação química na forma de hidróxidos, carbonatos
ou sulfetos e a oxi-redução. Todos os processos que envolvem a precipitação dos íons
metálicos operam sob os mesmos princípios químicos, ou seja, um reagente alcalino -
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hidróxido, carbonato ou sulfeto é adicionado ao efluente a ser tratado, reduzindo a
solubilidade do constituinte metálico e favorecendo assim a sua precipitação, promovendo a
alteração do equilíbrio químico das espécies que deseja-se remover (BRAILE, 1979).
Para Braile (1979), os tanques de decantação podem ser dividos em dispositivos que
são cheios intermitentemente (por cargas) ou com fluxo constante. O lodo que fica acumulado
no fundo dos decantadores, no caso de efluentes que predominam compostos orgânicos, deve
ser removido o mais rápido possível para evitar sua decomposição anaeróbia. Essa remoção
pode ser realizada manualmente, por meio de descargas hidrostáticas ou por dispositivos
raspadores ou aspiradores flutuantes.
3.1.4 Tratamento secundário
Segundo Sperling (2005) e Nuvolari (2003), o principal objetivo do tratamento
secundário é a remoção de matéria orgânica, ou seja, a diminuição da carga de DBO presente
no efluente. A essência do tratamento nessa etapa é a adição de um processo biológico no
sistema, o qual, através de reações bioquímicas realizadas por microrganismos (bactérias,
fungos e protozoários), remove a matéria orgânica.
Leme (2008) afirma que, além de remover a matéria orgânica remascente no efluente,
essa etapa é utilizada para, eventualmente, remover nutrientes como fósforo (P) e nitrogênio
(N).
O tratamento secundário, realizado por processos biológicos, reproduz os mecanismos
naturais de oxidação e estabilização da matéria orgânica, como ocorrem naturalmente nos
corpos d’água, porém utiliza-se menor espaço e realiza-se em menor período de tempo,
mediante condições controladas nos reatores, a fim de atingir os padrões de lançamento
estipulados na legislação (LEME, 2008).
O processo de tratamento funciona com os microrganismos utilizando a matéria
orgânica como substrato, convertendo a mesma em gás carbônico e água, multiplicando-se e
podendo, em condições anaeróbias, produzir também o metano. Para que ocorra a
decomposição do material orgânico é necessário que a temperatura, pH, tempo de contato,
oxigênio e outras condições sejam favoráveis (SPERLING, 2005).
De acordo com Sperling (2005), existem diversas metodologias de tratamento
secundário, e as principais são: lagoas de estabilização e variantes; processos de disposição
21
sobre o solo; reatores anaeróbios; lodos ativados e variantes; e reatores anaeróbios com
biofilmes. Já conforme Nunes (2004), os processos de tratamento nessa etapa são: processos
de lodos ativados; lagoas de estabilização; sistemas anaeróbios com alta eficiência; lagoas
aeradas; filtros biológicos e precipitação química com alta eficiência.
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A seguir, serão descritos dois sistemas de tratamento para a etapa secundária, o
tratamento com sistemas aeróbios de lodos ativados e o sistema anaeróbio.
3.1.4.1 Sistemas aeróbios de lodos ativados
Conforme Cavalcanti (2009), todas as formas de tratamento biológico são derivadas de
processos que ocorrem na natureza, os quais são acelerados graças ao controle da ação dos
microorganismos sobre o substrato. Esse controle fica muito evidenciado no processo aeróbio,
no qual é inserido oxigênio para o crescimento dos microorganismos.
A aglomeração de flocos formados continuamente pelo crescimento de várias espécies
de microorganismos (fungos, bactérias, algas, rotíferos e protozoários), a partir da matéria
orgânica do efluente, na presença do oxigêncio dissolvido, é denominada “lodos ativados”
(CAVALCANTI, 2009).
De acordo com Sperling (2002), o sistema de lodos ativados é amplamente utilizado
no mundo, para o tratamento de despejos industriais e domésticos, em situações que exigem
uma elevada qualidade do efluente tratado com pequena área para a ETE. Porém, esse sistema
inclui um alto índice de mecanização, comparado com outros sistemas de tratamento,
implicando assim em maiores custos com energia elétrica.
Após o tratamento primário, o efluente pré-decantado é direcionado para um tanque de
aeração com grande potencial nutritivo, constituído pela matéria orgânica quantificada pela
DBO. Nesse tanque, também chamado de reator aeróbio, existe uma gama de microrganismos
destinada a processar esse nutriente. Essa população de microrganismos (lodo biológico) é
gerada e mantida em níveis compatíveis com o substrato do efluente introduzido (CRESPO,
2005).
Para Leme (2008), em processos aeróbios biológicos, a remoção é feita por meio da
ação metabólica e da floculação de partículas em suspensão. O principal objetivo desse
sistema é remover a matéria orgânica, constituída por sólidos em suspensão (que contém
DBO suspensa ou particulada) e eventualmente auxiliam na remoção de nutrientes (N e P).
O oxigênio é inserido de forma mecanizada, com o auxílio de aeradores. A massa
biológica (lodo biológico) formada é separada fisicamente do líquido (decantação), sendo que
o líquido clarificado constitui-se o efluente tratado. O lodo excedente pode, em parte, retornar
22
ao sistema, para a manutenção das atividades microbianas, e o restante deve ser encaminhado
para tratamento ou disposição final (CAVALCANTI, 2009).
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3.1.4.2 Sistemas anaeróbios
Para Chernicharo (2001), no Brasil, os sistemas anaeróbios de tratamento encontram
uma grande aplicabilidade, possuindo diversas características favoráveis, como o baixo custo,
simplicidade operacional, baixa produção de sólidos, produção de biogás (que pode ser
utilizado como combustível), além de adequadas condições ambientais, principalmente os
reatores de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB). Na Figura 1, pode-se avaliar as
vantagens do tratamento anaeróbio em relação ao aeróbio.
Figura 1 Conversão biológica nos sistemas aeróbios e anaeróbios
(CHERNICHARO, 2001)
Conforme Leme (2008), os sistemas anaeróbios mais utilizados para o tratamento de
efluentes são o filtro anaeróbio, o reator anaeróbio de manta de lodo e fluxo ascendente, reator
anaeróbio com chicanas e o reator anaeróbio de fluxo expandido. Esses sistemas não utilizam
muita área e a mão-de-obra operacional também é pequena.
Em condições anaeróbias, para a conversão da matéria orgânica são utilizados
aceptores de elétrons inorgânicos, como NO3- (redução de nitrato), SO42- (redução de sulfato)
ou CH4 (formação de metano). Na digestão anaeróbia, cada microorganismo tem uma função
essencial – as bactérias metanogênicas produzem um gás insolúvel (metano) possibilitando
assim a remoção do carbono orgânico do ambiente anaeróbio e utilizam o hidrogênio,
favorecendo a atividade das bactérias acidogênicas, que fermentam compostos orgânicos
produzindo ácido acético, que também é convertido em metano (CHERNICHARO, 2007).
23
De acordo com Chernicharo (2007), a transformação da carga poluidora em sistemas
anaeróbios geralmente ocorre em dois estágios:
1º - no primeiro estágio, as bactérias facultativas e anaeróbias (formadoras de ácido ou
fermentativas) convertem os compostos orgânicos complexos (carboidratos, proteínas e
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lipídios) em outros materiais orgânicos mais simples, principalmente ácidos voláteis;
2º - já no segundo estágio, ocorre a conversão dos ácidos orgânicos, gás carbônico e
hidrogênio em produtos finais gasosos, principalmente o metano. As bactérias que realizam
essa conversão são chamadas de formadoras de metano e são estritamente anaeróbias.
As bactérias anaeróbias têm uma taxa metabólica e de reprodução mais lenta do que as
bactérias aeróbias. Mesmo assim, a remoção da DBO pode chegar na ordem de 50 a 70%. No
caso de ocorrer problemas operacionais durante o tratamento anaeróbio, pode haver a
liberação de gás sulfídrico, responsável por maus odores, portanto é sempre importante
manter o sistema de tratamento equilibrado (SPERLING, 2001).
Especificamente para os reatores UASB, Chernicharo (2007) afirma que as
experiências bem sucedidas em diversos países são um bom indicativo do grande potencial
desse tipo de tratamento, principalmente por ser um sistema compacto, com baixo custo de
implantação, pouca produção de lodo, baixo consumo de energia e satisfatória remoção de
DQO e DBO.
Apesar das grandes vantagens desses reatores, algumas desvantagens ainda podem ser
constatadas, como necessidade de uma etapa de pós-tratamento, possibilidade de emanar
maus odores e elevado intervalo de tempo para a partida do sistema sem a utilização de um
inóculo. Estes problemas podem ser minimizaos, ou até evitados, quando o sistema for bem
projetado, construído e operado (CHERNICHARO, 2007).
Para Nuvolari (2003), o maior problema do sistema UASB é a direção ascendente do
fluxo, que pode conflitar com a necessidade de sedimentação do material mais fino, que é
levado para cima devido ao fluxo. Esse problema pode ser minimizado com a operação
intermitente do sistema.
É necessário realizar a separação e coleta dos gases gerados, já que os mesmos
também podem interferir negativamente no sistema. Essa coleta pode ser realizada com a
instalação de dispositivos específicos, geralmente vertedouros. A produção de gás no reator é
bastante variável e o gás produzido pode conter cerca de 60 a 70% de metano (CH4), que pode
ser utilizado como geração de energia (NUVOLARI, 2003).
24
3.1.5 Tratamento terciário
Quando for necessária a obtenção de um efluente de alta qualidade, ou a remoção de
outras substâncias ainda contidas após o tratamento secundário, é importante a aplicação do
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tratamento terciário ou avançado, que pode ser realizado de várias formas (NUNES, 2004).
De acordo com Crespo (2005), o objetivo dessa etapa é remover nutrientes, entre eles
nitrogênio e fósforo, que possam causar a eutrofização – crescimento excessivo de plantas
aquáticas, em níveis que possam causar interferência nos usos dos corpos d’água - dos corpos
receptores. Para Nunes (2004), os principais processos a serem utilizados nessa etapa são:
adsorção em carvão ativo, osmose reversa, eletrodiálise e lagoas de maturação (polimento).
É importante ressaltar que existe uma diferença entre lagoa de maturação e lagoa de
estabilização, sabendo que o primeiro tipo é utilizado no pós-tratamento de sistemas
anaeróbios e o segundo é utilizado para tratamento de efluente bruto (CHERNICHARO,
2001). Na Tabela 2 pode-se verificar as principais diferenças entre as lagoas de polimento e
de estabilização.
Tabela 2 Principais diferenças entre lagoas de estabilização e lagoas de polimento
Parâmetro
Afluente
Principal objetivo
Lagoa de estabilização
Esgoto bruto
Remoção de matéria
orgânica e sólidos em
suspensão
Configuração
Lagoas em série
Odor
Maus odores
Remoção de nutrientes
Baixa
Área de aplicação
Longe de regiões urbanas
Lagoa de polimento
Esgoto digerido
Remoção de patogênicos
e/ou nutrientes
Lagoa unitária, em série ou
paralelo
Sem problemas de odor
Remoção elevada de NH3 e
PO4
Proximidade da população
não é problema
Fonte: Adaptado pelo autor com base em Chernicharo (2007).
Os sistemas ou lagoas de maturação têm como principal objetivo a remoção de
organismos patogênicos, possibilitando assim um polimento do efluente de qualquer sistema
de tratamento. Esse sistema consiste numa alternativa bastante econômica à desinfecção do
efluente por métodos mais convencionais, como a cloração. Para a maximização da eficiência
desse processo, ele pode ser projetado de duas formas: três ou quatro lagoas em série ou uma
única lagoa com chicanas (SPERLING, 2005).
De acordo com Nuvolari (2003), esses sistemas também podem ser chamados de
lagoas de polimento, e constituem-se como opção de desinfecção bastante eficiente e
econômica. As lagoas de maturação são projetadas de maneira a otimizar os principais
mecanismos de eliminação dos patogênicos. A simples diminuição da profundidade das
25
lagoas já pode tornar o sistema mais eficiente, já que com a baixa profundidade a radiação
solar (radiação ultravioleta) se torna mais efetiva, ocorrendo a elevação do pH para valores
acima de 8,5, aumentando a concentração de oxigênio dissolvido, fatores que favorecem
comunidades aeróbias, responsáveis pelo tratamento.
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Conforme Chernicharo (2007), as lagoas de polimento são amplamente utilizadas após
tratamento com sistemas anaeróbios para aumentar a eficiência dos mesmos. É uma
alternativa muito interessante para países em desenvolvimento, ou locais onde se tem
limitações de área para a implantação de lagoas de estabilização. O autor afirma também, que
na lagoa de polimento ocorre uma grande atividade fotossintetizante, consumindo assim uma
maior quantidade de CO2.
Geralmente as lagoas de maturação são projetadas para pequenas profundidades, (0,40
e 1,00 m) e tempos de detenção hidráulica relativamente reduzidos (usualmente de 9 a 12
dias). Essas determinações vão depender das concentrações e da eficiência dos sistemas
anteriores às lagoas (CHERNICHARO, 2007).
3.2 Tratamento de efluentes químicos
O tratamento de efluentes em laboratórios de prestação de serviços e de ensino vem se
tornando uma necessidade devido a grande procura pela qualidade dos produtos e pelo grande
número de pesquisas realizadas, assim sendo necessárias diversas análises laboratoriais, que
acabam gerando resíduos líquidos.
Para Jardim (1998), a geração dos resíduos químicos em laboratórios de ensino,
pesquisa e prestação de serviço deve ser minimizada na medida do possível, propiciando
assim seu correto tratamento e posterior descarte. Existe uma grande variedade de resíduos
químicos provenientes destes laboratórios, bem como existem diversos tipos de tratamentos,
então é necessário que as universidades pesquisem e implementem sistemas de gestão e
tratamento para esses resíduos químicos.
Segundo Alves (2005), praticamente todo experimento de laboratório emprega
reagentes químicos e gera algum tipo de resíduo, por exemplo, solventes orgânicos, soluções
ácidas e alcalinas, materiais de filtração e substâncias químicas perigosas (metais pesados). A
manipulação de diversos tipos de resíduos acaba aumentando a concentração de matéria
orgânica nos efluentes de laboratório, assim as características de cada reagente ficam mais
agressivas, com pH (potencial hidrogeniônico) extremamente ácidos ou alcalinos e altas taxas
de DQO, metais pesados e sulfato.
As principais técnicas para tratamento dos resíduos químicos que não tem a
possibilidade de serem recuperados ou reduzidos seus volumes de produção são:
26
neutralização, separação, fixação, oxidação, precipitação, degradação ou troca iônica
(ALVES, 2005).
Um exemplo de gestão e tratamento de resíduo é o que ocorre com a remoção da prata
do efluente de análise de DQO, deve ser realizado tratamento com cloreto de sódio (NaCl),
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que por precipitação química resulta em um precipitado branco de cloreto de prata (AgCl).
Esse precipitado pode passar por um procedimento de purificação com ácido nítrico (HNO3) e
ácido sulfúrico (H2SO4), formando óxido de prata (Ag2O), que pode ser reutilizado em nova
análise de DQO (RAYA-RODRIGUEZ, 2003).
Devido a problemas de toxicidade e inibição da atividade microbiana é necessária a
aplicação de uma etapa de pré-tratamento, anterior a etapa biológica, a fim de reduzir as
concentrações dos elementos considerados mais tóxicos para os microorganismos,
aumentando a eficiência do tratamento biológico (ALVES, 2005).
3.3 Efluentes gerados no Unianálises
Para o PISR, setor responsável pelo gerenciamento dos efluentes e resíduos na
Univates, os laboratórios de prestação de serviço do Unianálises são responsáveis por gerar,
em média, 640 L de efluentes por mês.
Os resíduos líquidos gerados pelos laboratórios são dividos em quatro classes,
conforme classificação realizada pelo PISR, que são:
- Solvente Orgânico Halogenado e Benzeno: formado por efluentes que contenham a
mistura com mais de dois solventes orgânicos diferentes, desde que um deles seja solvente
orgânico halogenado ou benzeno, como, por exemplo, diclorometano e clorofórmio;
- Solvente não-halogenado: composto por efluentes que contenha mistura com mais de
um solvente orgânico diferente e a mistura deve ser inflamável; como exemplo pode-se citar
hexano, alcool etílico, éter de petróleo e metanol;
- Aquoso ácido: constítuido por efluentes em que o solvente majoritário seja a água,
com solutos orgânicos ou inorgânicos dissolvidos, também pode conter outros solventes
biodegradáveis. O pH do produto dever estar na faixa de 0 a 5 e o resíduo não pode ser
inflamável;
- Aquoso neutro-alcalino: formado por efluentes em que o solvente majoritário seja a
água, com solutos orgânicos ou inorgânicos dissolvidos, também pode conter outros solventes
biodegradáveis. O pH do efluente deve estar na faixa de 5,1 a 14 e o resíduo não pode ser
inflamável;
27
- Resíduo sólido: composto de resíduo no estado sólido, semissólido, pastoso ou de
lodo. Materiais sólidos que estejam impregnados com produtos químicos tóxicos, proveniente
das atividades laboratoriais, de difícil descontaminação.
Diante dessa classificação, os efluentes são recolhidos pelos funcionários do PISR, os
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quais os encaminham para locais onde são realizados os registros quantitativos e qualitativos
dos efluentes gerados. Após o lançamento dos dados dos efluentes no sistema, é realizado o
gerenciamento dos mesmos, sendo dividos nas classes já citadas.
Cerca de 616 L, do total de resíduo líquido gerado em média por mês no Unianálises, é
classificado como resíduo aquoso, tanto ácido quanto neutro/alcalino. O restante (em média
24 L por mês) é composto por solventes halogenados e não halogenados.
3.4 Ensaios importantes
Alguns parâmetros são de extrema importância para a caracterização do efluente e a
consequente escolha do correto método de tratamento. As características dos esgotos ou
efluentes podem ser classificadas em físicas, químicas ou biológicas (MOTA, 2003).
3.4.1 Características físicas
De acordo com Metcalf & Eddy (2003), a característica física mais importante dos
efluentes é o teor de sólidos totais, que é composto de matéria flutuante, materiais
sedimentáveis, matéria coloidal e matéria em solução. Outras importantes características
físicas são o tamanho das partículas, turbidez, cor, temperatura, odor, condutividade e
densidade, gravidade e peso específico.
Para Costa (2007) essas características são relativas aos sólidos presentes no efluente,
geralmente são tidas como características de menor importância, já que envolvem aspectos de
ordem estética e subjetiva.
3.4.1.1 Cor
Conforme Mota (2003) e Costa (2007), a cor resulta da existência, na água, de
substâncias em solução, podendo ser causada por ferro ou manganês, pela decomposição da
matéria orgânica, pelas algas ou pela introdução de efluente.
A água pura é virtualmente sem cor, mas a presença de materiais em suspensão altera
a cor da mesma. Combinada com ferro, a matéria orgânica pode gerar uma cor de elevada
intensidade. O pH (potencial hidrogeniônico) influencia na remoção da cor, no momento que
28
estiver com o pH baixo a remoção fica facilitada, porém, quanto maior o pH, mais intensa é a
cor (RICHTER, 2007).
Quando, na água, for apresentada uma turbidez adicional que pode ser removida por
centrifugação, diz-se que a cor é aparente. Com a remoção da turbidez, o residual medido é
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considerado a cor verdadeira. Dessa forma, a cor pode ser facilmente removida por
coagulação química ou, nos casos de cor elevada, a remoção é realizada através de uma
oxidação química (RICHTER, 2007).
3.4.1.2 Temperatura
De acordo com Mota (2003) e Richter (2007), a temperatura é a medida de intensidade
de calor, sendo considerada um importante parâmetro, pois influencia diretamente nas
propriedades da água e seu aumento provoca alterações, acelerando reações químicas,
reduzindo a solubilidade dos gases e acentuando as sensações de sabor e odor.
A temperatura do esgoto é geralmente maior do que o abastecimento de água local,
devido à adição de água quente em habitações e em atividades industriais. Como o calor
específico da água é muito maior que do ar, as temperaturas das águas residuais são maiores
do que as temperaturas do ar durante a maior parte do ano. Para a atividade bacteriana em
lodos ativados, o ótimo de temperatura se encontra na faixa de 25 a 35ºC, se a temperatura for
superior a 50ºC, a digestão aeróbia e a nitrificação param (METCALF & EDDY, 2003).
3.4.1.3 Turbidez
De acordo com Richter (2007) é uma característica da água causada pela presença de
materiais em suspensão, com variações de tamanho das partículas, dependendo do grau de
turbulência. A presença dessas partículas acarreta numa aparência nebulosa na água, podendo
ser causada por diversos materiais (partículas de lodo ou argila, presença de grande
quantidade de microorganismos).
3.4.1.4 pH
É o potencial hidrogeniônico, representa o equilíbrio entre os íons H+ e os íons OH-.
Sua variação é expressa em uma escala de 0 a 14, sendo considerada uma água ácida a que
possui pH abaixo de 7, neutra quando apresenta pH igual a 7 e alcalina quando tem pH acima
de 7. Com a introdução de qualquer tipo de efluente, o pH de um recurso hídrico é facilmente
modificado, e a vida aquática depende diretamente do pH, que deve estar na faixa de 6 a 9
(MOTA, 2003).
29
Para Richter (2007), o pH pode ser medido pelo método colorimétrico, porém sua
utilização fica difícil quando houver uma água turva ou colorida, sendo assim necessária a
utilização de um método mais preciso – os peagâmetros, que são equipamentos com um
eletrodo que consegue medir o pH sem a interferência de cor ou turbidez. O controle do pH é
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muito importante em todas as etapas do tratamento, podendo auxiliar até na remoção de certos
poluentes que se complexam e assim precipitam, conforme a faixa de pH.
3.4.1.5 Odor
É uma condição de difícil avaliação, por ser uma sensação subjetiva, causada por
impurezas dissolvidas, geralmente de natureza orgânica, como fenóis e clorofenóis e gases
dissolvidos. A aeração pode ser eficaz para a remoção do odor em alguns casos, mas em
outros pode ser necessária a utilização de carvão ativado para absorção dos compostos
causadores de odor (RICHTER, 2007).
3.4.2 Características químicas
Para Richter (2007), as análises químicas da água ou de efluentes, determinam mais
precisamente as características da amostra, revelando de forma mais exata as suas
propriedades. As análises químicas são realizadas seguindo métodos padronizados e
adequados, podendo ser utilizadas para avaliar o grau de poluição de um meio. Os resultados
geralmente são dados em mg.L-1 ou mg/L (miligramas por litro).
3.4.2.1 Alcalinidade
A alcalinidade é causada por sais alcalinos, principalmente devido à presença de
bicarbonatos (HCO-3), carbonatos (CO-3) ou hidróxidos (OH-) e tem bastante influência nos
processos de tratamento, estando diretamente relacionada com a coagulação, redução de
dureza e prevenção de corrosão nas canalizações. Os indicadores geralmente utilizados para
identificar a alcalinidade são a fenolftaleína e o metil orange (MOTA, 2003 e RICHTER,
2007).
3.4.2.2 Cloretos
Os cloretos geralmente provêm da dissolução de minerais ou da intrusão de águas do
mar, mas também podem advir da poluição, por esgoto doméstico, industrial ou agrícola,
conferindo à água um sabor salgado e até mesmo propriedades laxativas (METCALF &
EDDY, 2003).
30
3.4.2.3 Dureza
De acordo com Richter (2007), é uma característica conferida à água pela presença de
alguns íons metálicos, principalmente de Cálcio (Ca++) e Magnésio (Mg++). As principais
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características de uma água com alta dureza são a propriedade de impedir a formação da
espuma com o sabão e promover a alta ocorrência de incrustações nas tubulações e em
caldeiras que utilizam águas para aquecimento.
3.4.2.4 Fósforo
O fósforo é essencial para o crescimento das algas e de outros microorganismos,
porém, em excesso, pode causar a eutrofização. Ele pode ser encontrado nas formas
ortofosfato, polifosfato e fósforo orgânico. As principais fontes desse material são a
decomposição da matéria orgânica, excrementos animais, detergentes, fertilizantes, esgotos
domésticos ou industriais e dissolução de compostos do solo (MOTA, 2003 e METCALF &
EDDY, 2003).
3.4.2.5 Nitrogênio
De acordo com Mota (2003) e Nuvolari (2003), o nitrogênio pode estar presente na
água sob forma molecular, amônia, nitrito e nitrato. Assim como o fósforo, é um elemento
indispensável para o crescimento de microorganismos e algas, mas em excesso também causa
a eutrofização. Para o tratamento biológico de efluentes é necessário que o nitrogênio esteja
presente; caso a quantidade seja insuficiente, é necessário inserí-lo para uma maior eficiência
no tratamento.
3.4.2.6 Oxigênio dissolvido
Conforme Metcalf & Eddy (2003), o oxigênio dissolvido é indispensável para os
microorganismos aeróbios e qualquer forma aeróbia de vida, no entato é pouco solúvel em
água. A quantidade real de oxigênio que pode estar presente em uma solução é regida pela
solubilidade do gás, a pressão parcial do gás na atmosfera, a temperatura e a concentração de
impurezas na água. Como a taxa de reações bioquímicas aumenta nos meses mais quentes, a
tendência é que os níveis de oxigênio diminuam no verão, causando assim a eliminação de
alguns organismos aeróbios.
31
3.4.2.7 Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO)
A DBO é a quantidade de oxigênio necessária para oxidação da matéria orgânica
presente no efluente, através de bactérias aeróbias, ou seja, é a quantidade de oxigênio
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utilizada pelas bactérias para consumir a matéria orgânica presente no efluente. Esse
parâmetro pode ser determinado em laboratório, observando a quantidade de oxigênio
consumido pela amostra, no período de 5 dias, a uma temperatura de 20ºC (MOTA, 2003).
Segundo Nuvolari (2003), num efluente, quanto maior a quantidade de matéria orgânica
biodegradável maior é a DBO.
3.4.2.8 Demanda Química de Oxigênio (DQO)
A DQO é a quantidade de oxigênio necessária para oxidar a matéria orgânica, com o
auxílio de um agente químico. Essa análise também é realizada em laboratório, mas como é
utilizado um reagente químico e catalisador, o resultado pode ser conhecido mais rapidamente
que na DBO (MOTA, 2003).
Conforme Nuvolari (2003), os valores obtidos na DQO são uma medida indireta do
teor de matéria orgânica presente. A DQO mede o consumo de oxigênio para oxidar
compostos orgânicos, biodegradáveis e não biodegradáveis, com oxidação exclusivamente
química.
3.4.2.9 Metais
Os metais são considerados componentes inorgânicos, também classificados como
poluentes prioritários. Entre os principais metais encontrados na água podemos citar: alumínio
(Al), cobre (Cu), cromo (Cr), cádmio (Cd), mercúrio (Hg), prata (Ag), zinco (Zn), arsênio
(As), entre outros. A maioria destes é necessária para o crescimento da vida biológica, e a
ausência de quantidades suficientes deles poderia limitar o crescimento de algas. Porém, a
presença de qualquer desses metais em quantidades excessivas pode interferir, de forma
negativa, na toxicidade da água. Logo, é desejável medir e controlar as concentrações dessas
substâncias (METCALF & EDDY, 2003).
Segundo Nuvolari (2003), os metais, quando na forma solúvel, podem entrar na cadeia
alimentar humana e de outros animais ao serem absorvidos primariamente por plantas ou
microorganismos. Em pequenas concentrações eles são necessários, porém em grandes
concentrações, geralmente são tóxicos. No esgoto sanitário os metais aparecem em pequenas
concentrações, no entanto quando ocorre o despejo de efluentes industriais e de laboratórios
sem tratamento, as concentrações dos mesmos aumentam de forma significativa.
32
Caso os metais ainda estejam presentes na etapa biológica do tratamento, os mesmos
podem ser tóxicos e inibir a reprodução dos microrganismos responsáveis pela biodegradação
da matéria orgânica, por isso, preferencialmente devem ser retirados do efluente através de
processos químicos, como a precipitação (NUVOLARI, 2003).
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Um dos metais que causam maior preocupação é o mercúrio, que de acordo com
Nuvolari (2003) e Azevedo (2003), pode causar disfunções renais e afeta irreversivelmente o
sistema nervoso central, podendo ocasionar a morte.
De acordo com Azevedo (2003), o mercúrio figura na lista da Environmental
Protection Agency (EPA) dos Estados Unidos, como um dos poluentes nocivos conhecidos ou
suspeitos de causar sérios danos a saúde. A preocupação com a poluição por mercúrio é
reforçada por conta dos efeitos a saúde humana decorrentes da exposição ao metal encontrado
na água ou em efluentes. O mercúrio resiste a processos naturais de degradação, podendo
permanecer por muitos anos sem perder sua toxicidade.
As causas naturais (erupções vulcânicas ou mudanças de temperatura e pressão)
podem acarretar a contaminação ou o aumento da concentração de mercúrio, gerando assim
riscos a saúde. Porém, atualmente a contaminação de origem antrópica é muito mais
impactante, já que diversas atividade industriais - laboratório de análises, hospitais, práticas
agrícolas, entre outras - são fontes de poluição com mercúrio. Existem cerca de oitenta tipos
diferentes de indústrias que utilizam o mercúrio, no mínimo, de três mil maneiras diferentes
(AZEVEDO, 2003).
3.4.2.10 Sólidos
Para Nuvolari (2003) a presença de sólidos no efluente, leva a um aumento da turbidez
do líquido, assim influenciando diretamente na entrada de luz e diminuindo o valor de
saturação do oxigênio dissolvido.
Conforme Metcalf & Eddy (2003), um efluente contém uma grande variedade de
materiais sólidos, geralmente proveniente de material coloidal. Os sólidos mais grosseiros são
retirados antes mesmo da coleta de amostra para análise de sólidos. O teste padrão para
sólidos sedimentáveis é realizado no Cone de Imhoff e consiste na colocação de uma amostra
do efluente em um cone e, após um período de tempo, geralmente uma hora, avalia-se o
volume de sólidos sedimentáveis presentes através da altura em que os sólidos se encontram
no cone.
Ainda de acordo com Metcalf & Eddy (2003), normalmente, cerca de 60% dos sólidos
em suspensão em um efluente doméstico são sedimentáveis. Os sólidos totais (ST) podem ser
obtidos por evaporação de uma amostra de efluente até sua secagem e a posterior medição de
33
sua massa. Para separação dos sólidos suspensos totais (SST) dos sólidos totais dissolvidos
(STD) é realizada uma etapa de filtração.
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3.4.2.11 Óleos e graxas
Para Nuvolari (2003) e Costa (2007), as gorduras, as graxas, os óleos, tanto de origem
vegetal quanto animal e principalmente os produtos derivados do petróleo, podem ser
classificados como óleos e graxas. Essas substâncias são provenientes de cozinhas,
restaurantes, postos de lavagem e lubrificação de veículos, garagens e também de efluentes
industriais.
Em grande concentração esses materiais podem causar entupimento das redes de
esgoto. Sua remoção em ETE’s, geralmente é realizada nos decantadores primários, se isso
não for realizado pode ocorrer a formação de escuma e essa gordura pode influenciar
negativamente no tratamento (NUVOLARI, 2003).
3.4.3 Características biológicas
As características biológicas das águas são determinadas através de exames
bacteriológicos e hidrobiológicos, geralmente destaca-se a pesquisa do número de coliformes.
Os organismos que podem ser identificados são bactérias, vírus, protozoários e algas; os três
primeiros são patogênicos e podem causar doenças e o último é responsável pelo sabor e odor
desagradável (RICHTER, 2007).
De acordo com Costa (2007), as características biológicas referem-se a parte viva do
efluente analisado através da microbiologia, revelando a presença dos reinos animal, vegetal e
protista. Os parâmetros estabelecidos pelas análises biológicas visam principalmente o
controle da transmissão de doenças.
3.4.4 Legislação para emissão de efluentes
A legislação utilizada no Rio Grande do Sul para estabelecer os limites de lançamento
dos efluentes é a Resolução CONSEMA nº 128 de 2006, que dispõe sobre a fixação de
padrões de emissão de efluentes líquidos para fontes de emissão que lancem seus efluentes em
águas superficiais no Estado do Rio Grande do Sul.
No Brasil a legislação que rege os padrões de lançamento é a Resolução CONAMA, nº
357, de 17 de março de 2005, que dispõe sobre a classificação dos corpos de água, bem como
estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes.
34
A Tabela 3 apresenta os limites mais restritivos de emissão de alguns parâmetros e a
legislação a que ele se refere.
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Tabela 3 Limites de emissão de alguns parâmetros
Parâmetros
Alumínio
Cloretos
Cobre
Cor aparente
Cromo
Cádmio
DBO
DQO
Fósforo Total
Mercúrio
Nitrogênio Total
Sólidos Sedimentáveis
Sólidos Suspensos
Sólidos Totais Voláteis
Turbidez
pH
Óleos e graxas
Limite mais restritivo
10 mg/L Al
250 mg/L
0,5 mg/L Cu
Não apresentar cor
0,5 mg/L Cr
0,1 mg/L Cd
180 mg/L O2
400 mg/L O2
4 mg/L P
0,01 mg/L Hg
20 mg/L N
<1,0 mL/L
180 mg/L
Não apresentado
Não apresentado
Entre 6,0 e 9,0
< 10 mg/L
Legislação
Resolução CONSEMA nº 128/06
Resolução CONSEMA nº 128/06
Resolução CONSEMA nº 128/06
Resolução CONSEMA nº 128/06
Resolução CONAMA nº 357/05
Resolução CONSEMA nº 128/06
Resolução CONSEMA nº 128/06
Resolução CONSEMA nº 128/06
Resolução CONSEMA nº 128/06
Resolução CONAMA nº 357/05
Resolução CONAMA nº 357/05
Resolução CONSEMA nº 128/06
Resolução CONSEMA nº 128/06
Resolução CONSEMA nº 128/06
Resolução CONSEMA nº 128/06
35
4 METODOLOGIA
O trabalho foi realizado no abrigo de resíduos do Centro Universitário Univates,
localizado na cidade de Lajeado, RS. O Abrigo é de responsabilidade do Programa Interno de
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Separação de Resíduos e nele são depositados, aguardando tratamento, todos os efluentes
líquidos que são coletados nos laboratórios de ensino ou prestação de serviços da Instituição.
Nesse local existe uma pequena estação de tratamento de efluentes piloto desativada, a
qual contém os seguintes equipamentos: duas bombonas plásticas de 50 L cada; um tambor
plástico de 160 L; um tanque de fibra, com fundo cônico, com volume total de 85 L; uma
barrica de 50 L, com resistência elétrica e um termostato; um tanque de inox, em declive; e
um compressor de ar.
A estrutura da ETE piloto é demonstrada na Figura 2. Essa estrutura foi utilizada em
projetos de pesquisa realizados pela Univates.
Figura 2 Estrutura da ETE piloto
Do lado de fora do abrigo de resíduos são encontradas três caixas d’água, duas de
fibra, com capacidade para 250 L cada, e outra de plástico com capacidade para 500 L.
Atualmente, os efluentes são armazenados em uma sala no sub-solo do prédio 12 da
Univates e no abrigo de resíduos químicos da Instituição. Posterior ao armazenamento, eles
são levados para tratamento fora da Instituição.
Os efluentes, objetos deste trabalho, são os classificados em aquoso ácido e aquoso
neutro/alcalino, que podem ser misturados para a neutralização. Estes efluentes foram
escolhidos para a pesquisa por serem os gerados em maior quantidade pelos laboratórios do
36
Unianálises. Cerca de 96% (em média 616 L por mês) do total de efluente gerado são
compreendidos nessas duas classificações.
Para realizar a adequação da estrutura e avaliar a metodologia de tratamento mais
eficiente, conforme as características do efluente, as duas correntes do efluente a ser tratado
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foram submetidas a análises físico-químicas, que foram realizadas pelo próprio Unianálises,
seguindo a metodologia e os padrões do Standard Methods, 21 ed. (CLESCERI, 2005).
4.1 Preparação das amostras para análises
Para realizar uma amostragem válida dos efluentes que são recolhidos e classificados
separadamente, foi necessário misturá-los de acordo com a classificação realizada pelo PISR,
ou seja, em aquoso ácido e aquoso neutro/alcalino.
Para a amostragem do efluente aquoso ácido foram utilizados resíduos líquidos das
análises de ácido bórico, cádmio, matéria orgânica, nitritros e nitratos, DQO, metais e fósforo
(P) os quais possuem um pH abaixo de 5.
Já para realizar a amostragem do efluente aquoso neutro/alcalino foram utilizados os
líquidos resultantes das análises de proteína, cálcio, cloretos e nitrogênio, os quais possuem
um pH acima de 5,1.
Essa mistura foi realizada em bombonas de 100 L, onde, em uma delas foram
colocados os efluentes ácidos, e em outra, os efluentes neutro/alcalinos, como apresenta a
Figura 3.
Figura 3 Mistura dos efluentes para realizar a amostragem
37
Após essa mistura, e com a equalização do líquido através da agitação manual, foram
coletadas amostras de cada uma das bombonas, para posterior análise.
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4.2 Metodologia do tratamento
De acordo com os resultados das análises, pôde-se buscar um método adequado para o
tratamento desse tipo de efluente.
4.2.1 Tratamento proposto para o efluente analisado
Conforme as bibliografias consultadas, os resultados das análises e os equipamentos
disponíveis, o tratamento proposto se deu nas seguintes etapas:
- Tratamento primário (físico-químico):
• Ajuste de pH
• Precipitação do Hg
• Decantação
- Tratamento secundário:
• Reator anaeróbio;
• Lodos ativados;
- Tratamento terciário:
• Sistema de maturação.
Cabe ressaltar que não foi necessário realizar o tratamento preliminar já que não
verificou-se a presença de sólidos grosseiros ou sólidos que pudessem interferir de forma
significativa no processo.
Para a realização do tratamento somente foram utilizados alguns dos equipamentos
descritos anteriormente, da seguinte forma: um tambor de 100 L foi utilizado para ajustar o
pH do efluente com mercúrio e realizar a precipitação do mesmo; uma caixa d’água de 250 L
foi utilizada para neutralizar o pH e decantar os sólidos do efluente; o tanque de fibra, com
fundo cônico e volume total de 85 L, foi utilizado como reator anaeróbio; a barrica de 50 L,
com resistência elétrica e termostato, foi usada como aquecimento do reator; o tanque de inox,
foi utilizado como reator aeróbio; e o compressor de ar, foi utilizado para aeração do sistema
de lodos ativados. Outra caixa d’água, de 250 L, foi utilizada como sistema de
maturação/polimento do efluente final.
O efluente foi levado até a estação de tratamento piloto, onde todo funcionamento da
estação foi realizado em batelada.
38
4.2.1.1 Tratamento primário
Como tratamento primário, foram utilizados sistemas de tratamento físico-químico,
como a precipitação de mercúrio e outros metais e decantação dos sólidos presentes no
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efluente.
Foi dada ênfase na precipitação do mercúrio já que, como descrito anteriormente, ele é
um metal extremamente tóxico e que, conforme as análises realizadas, se encontra em grandes
concentrações no efluente, podendo assim causar problemas para a manutenção dos
microrganismos necessários à degradação.
Para Chernicharo (2007), elementos e compostos tóxicos, principalmente metais
pesados são classificados como toxinas inorgânicas altamente tóxicas. As concentrações de
metais pesados que podem ser toleradas em tratamento anaeróbios, estão relacionadas com o
pH e com as concentrações de sulfetos disponíveis para combinar com os metais pesados e
formar sais de sulfeto, que são bastante insolúveis.
A principal finalidade do tratamento primário nesse caso é a remoção de poluente
inorgâñicos, matérias insolúveis, metais pesados, matérias orgânicas não biodegradáveis,
sólidos em suspensão e cor (NUNES, 2004).
4.2.1.1.1 Precipitação do mercúrio
De acordo com as análises realizadas que diagnosticaram a grande presença de alguns
metais, foram pesquisadas bibliografias para remoção desses metais, principalmente o
mercúrio, já que o mesmo é presente em maior quantidade e pode ser segregado nos grupos
aquoso ácido e neutro/alcalino.
Conforme Chernicharo (2007), os sulfetos, isoladamente, são bastante tóxicos ao
tratamento anaeróbio, mas, quando combinados com metais pesados, formam sais insolúveis,
que não têm qualquer efeito adverso. Um dos procedimentos mais eficazes para se controlar a
toxicidade por metais pesados é a adição de quantidades suficientes de sulfeto, para precipitar
os metais.
Com isso e de acordo com Dallago (2008), Sassiotto (2005) e Micaroni (2000), que
explicam que para remoção de mercúrio é necessário realizar o ajuste do pH em torno 10 e
após, adicionar Sulfeto de Sódio (Na2S) sob agitação, até não observar precipitação.
Conforme os autores, a reação do mercúrio mais Sulfeto de sódio acaba formando Sulfeto de
mercúrio (HgS) + Sódio, como mostra a equação 1.
Hg2+ + Na2S > HgS + 2Na+
Equação (1)
39
Os efluentes, aquoso ácido ou aquoso neutro/alcalino, que continham mercúrio em sua
composição devido aos ensaios que utilizam mercúrio na sua metodologia (DQO, Cloro,
Amônia e Mercúrio), foram segregados do restante dos efluentes e com os mesmos foi
realizado então o ajuste do pH para 10.
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Foi realizado um ensaio no qual foram adicionadas 5g de Na2S em 500 mL de
efluente. Com isso foi possível verificar, de forma visual e empírica, uma satisfatória
precipitação do mercúrio e um sobrenadante bem clarificado (FIGURA 4).
Figura 4 Efluente com Hg antes e depois da adição de Na2S e precipitação
Após a realização do ensaio, partiu-se para realização do tratamento em escala real.
Com isso, em uma bombona de 100 L, foram adicionados cerca de 450 mL de efluente
aquoso ácido, proveniente das análises de DQO e mercúrio e 18 L de efluente aquoso
neutro/alcalino, proveniente das análises de Cloro e Amônia. Mesmo utilizando uma
quantidade maior do efluente com pH elevado, o pH do equalizado ficou abaixo de 1, então
foi necessário adicionar em torno de 23 L de efluente neutro/alcalino, que não continha
mercúrio, para que o pH atingisse o padrão necessário, ou seja, pH 10 (FIGURA 5). Com
isso ocorreu uma diluição desse efluente com mercúrio.
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40
Figura 5 Efluente com Mercúrio ajustado para pH 10
Posterior ao ajuste do pH, foram adicionados 185 g de sulfeto de sódio para então
ocorrer a precipitação do mercúrio. Após 40 horas de repouso/precipitação, foi realizada uma
coleta do sobrenadante. Realizou-se a filtração desse sobrenadante (FIGURA 6), sendo o
mesmo enviado para análise afim de verificar a eficiência na remoção de mercúrio do efluente
(DALLAGGO, 2008; SASSIOTTO, 2008; MICARONI, 2000).
Figura 6 Filtração do sobrenadante do efluente com mercúrio
41
4.2.1.1.2 Neutralização do pH
Para realizar a próxima etapa do tratamento, as duas correntes, a ácida e a
neutra/alcalina, foram misturadas, juntamente com o sobrenadante do efluente que continha
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mercúrio. Essa mistura já serviu como forma de neutralizar o pH do efluente, com isso,
objetivou-se a manutenção do crescimento e reprodução dos microorganismos para posterior
tratamento biológico do resíduo líquido.
Na caixa d’água de 250 L ocorreu a mistura, neutralização do pH e precipitação do
efluente, para isso foram adicionados cerca de 6 L do sobrenadante do efluente que continha
mercúrio, o mesmo manteve seu pH em torno de 10. Logo após foram adicionados cerca de
60 L de efluente aquoso ácido, com o pH em torno de 1, proveniente dos resíduos líquidos das
análises de cádmio, ácido bórico, nitritros e nitratos e fósforo. Para finalizar e realizar a
neutralização do pH, foi adicionado cerca de 25 L de efluente aquoso neutro/alcalino,
proveniente dos resíduos líquidos das análises de proteína, cálcio, cloretos e nitrogênio. Com
a adição dessa quantidade de efluente e a agitação manual para equalização, foi possível
chegar a um pH em torno de 6,9 (FIGURA 7).
Figura 7 Efluente com o pH neutralizado
De acordo com Chernicharo (2007) e Nuvolari (2003) o pH do afluente ao reator
anaeróbio deve sempre ser superior a 6,2 e, preferencialmente, na faixa de 6,8 a 7,2, por isso e
também para precipitar alguns metais que o pH do efluente que seria inserido no reator
anaeróbio foi ajustado para 6,9.
Antes de inciar a decantação, foi realizada uma coleta do efluente para a realização de
alguns ensaios (cromo, cádmio, DBO, DQO, mercúrio, sólidos suspensos, sólidos totais
42
voláteis, turbidez e pH). Esses mesmos ensaios foram realizados após o tratamento para
verificar a eficiência do mesmo.
Após a primeira etapa, o efluente ficou cerca de 24 horas sem movimentação, para
precipitar os sólidos, alguns metais e outras substâncias em suspensão. Para Nunes (2004),
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apenas neutralizando e elevando um pouco o pH é possível precipitar metais pesados na
forma de hidróxidos ou carbonatos e fósforo na forma de fosfatos. Cada caso de precipitação
deve ser analisado separadamente, objetivando selecionar o melhor precipitante ou ponto de
precipitação que dará o melhor resultado na remoção dos poluentes, porém como existem
diversos metais no efluente em estudo, somente foi realizado esse ajuste de pH.
Depois da precipitação, com a utilização de baldes, o sobrenadante do efluente foi
encaminhado até a próxima etapa do tratamento.
4.2.1.2 Tratamento secundário
O tratamento secundário foi aplicado utilizando sistemas de reator anaeróbio e reator
com lodo ativado. O desenho esquemático do sistema pode ser visualizado na Figura 8.
Figura 8 Desenho esquemático do tratamento secundário da ETE
4.2.1.2.1 Reator anaeróbio
Com o tratamento primário concluído, foi necessário buscar lodo de um reator
anaeróbio em funcionamento para inoculçaõa no reator. Com isso foram pesquisadas algumas
empresas da região com ETE. Como não foram encontradas empresas que tratem
43
especificamente efluentes com a mesma característica do efluente em questão, verificou-se
empresas que estavam com o sistema de tratamento funcionando de forma adequada.
Com isso, constatou-se que uma empresa do ramo alimentício estava com o tratamento
funcionando adequadamente, então, mesmo sendo um segmento distinto e com as
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características do efluente um pouco diferentes do resíduo líquido a ser tratado, foram
coletados cerca de 20 L de lodo do reator anaeróbio na empresa, para ser utilizado como
inóculo.
Com o lodo coletado e o reator anaeróbio pronto para receber o lodo mais efluente,
foram adicionados os 25 L de lodo (30% do volume do reator) e logo após, adicionou-se
também cerca de 60 L do sobrenadante do efluente com o pH neutralizado (FIGURA 9). Com
essa quantidade, completou-se quase que a totalidade do reator anaeróbio, com capacidade
para 85 L. O volume de lodo e efluente inoculado no reator de lodos ativados seguiu
informações de Chernicharo (2007).
Figura 9 Colocação do efluente no reator anaeróbio
Devido ao pouco tempo para realização do experimento, a adaptação do efluente com
o lodo inóculo não foi muito prolongada. Essa adaptação e a mistura do efluente com o lodo
foi realizada através da agitação mecânica do lodo mais efluente. O agitador mecânico foi
instalado sobre o reator e o eixo do mesmo foi inserido na abertura anteriormente destinada
para remoção dos gases.
44
Com o término da agitação, o agitador mecânico foi removido e no local onde ele
estava inserido foi colocada uma válvula para controle e liberação dos gases gerados.
Como o volume do reator e de efluente a ser tratado não era grande e o sistema foi
realizado em batelada, assim não foi calculado o tempo de detenção hidráulica (TDH) em
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função da não existência de uma vazão/fluxo constante. Conforme Chernicharo (2007),
poderia ser adotado um TDH entre 8 a 10 horas, porém o TDH adotado neste experimento foi
de 4 dias para permitir adaptação natural do lodo com o efluente a ser tratado.
De acordo com Chernicharo (2007) a temperatura ótima para crescimento dos
microrganismos anaeróbios é de 30 a 35ºC, mas como essa temperatura não é factível de ser
atingida no início do tratamento, o mesmo foi realizado com a temperatura mantida entre 25 e
28ºC. Para manter essa temperatura constante, foi utilizada a barrica de 50 L, com o
termostato ajustado a uma temperatura de 28ºC. Através de mangueiras enroladas no reator, o
sistema, auxiliado por uma bomba, circulava a água aquecida, mantendo assim a temperatura
constante.
O sistema completo, com o reator, o agitador mecânico e a barrica para aquecimento
podem ser visualizados na Figura 10.
Figura 10 Reator anaeróbio com o sistema de aquecimento e agitação do lodo
45
Após permanecer durante 4 dias no reator anaeróbio, o sobrenadante do efluente
tratado no reator anaeróbio foi coletado com o auxílio de baldes e encaminhado para a
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próxima etapa do tratamento, o reator aeróbio.
4.2.1.2.2 Lodo ativado
O sistema de lodo ativado também foi realizado em fluxo intermitente. A Figura 11
demonstra como normalmente é realizado o ciclo operacional em um sistema em batelada.
Figura 11 Ciclo operacional típico de um sistema em batelada
(SPERLING, 2002)
No sistema de lodos ativados, o lodo utilizado para inoculação, foi proveniente da
mesma empresa na qual foi coletado o inóculo para o reator anaeróbio. Na empresa foram
coletados cerca de 17 L de lodo (30% do volume do reator), bastante denso, para a obtenção
de grande quantidade de microrganismos. A porcentagem de efluente e lodo inserida no reator
foi estipulada conforme Nuvolari (2003).
46
O lodo coletado foi então colocado no reator aeróbio e após isso foram inseridos cerca
de 39 L do sobrenadante do efluente proveniente da etapa anterior. O volume do reator
aeróbio é de 56 L, portanto não pôde ser utilizado todo o efluente tratado no reator anaeróbio.
O sistema de aeração a ser utilizado é o de ar difuso, assim como demonstrado na
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Figura 12.
Figura 12 Sistemas de aeração por meio de difusores porosos
(SPERLING, 2002)
Conforme Sperling (2002), para um sistema de aeração com ar difuso, é necessária a
insuflação entre 1 e 2 kg de O2/kWh. Com o auxílio de um compressor de ar, iniciou-se a
injeção de 1 kWh de oxigênio no reator aeróbio (FIGURA 13).
Figura 13 Reator aeróbio de lodo ativado
47
De acordo com Sperling (2002), os ciclos operacionais podem variar amplamente, de 6
a 48 horas. Porém, atualmente os sistemas projetados apresentam ciclos de menor duração,
em torno de 6 a 12 horas. Como no tratamento proposto não foi possível realizar um tempo de
adaptação do lodo as características do efluente, foi estipulado um ciclo de 24 horas, portanto
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o tratamento foi realizado durante um dia.
Após o fechamento do ciclo, a insuflação de ar foi desligada e a decantação do lodo
ocorreu naturalmente no próprio reator aeróbio. Não foi necessário realizar a recirculação do
lodo e nem o descarte do mesmo, já que somente foi realizada uma batelada, não havendo a
reprodução do lodo.
Não foi possível utilizar o restante da estrutura de aço inox como decantador, pois,
como já descrito anteriormente, o sistema todo foi realizado em batelada, então não havia
fluxo de efluente para que ele decantasse naturalmente na estrutura existente.
4.2.1.3 Tratamento terciário (Tanque de maturação/ polimento)
Com o término do tratamento aeróbio, o sobrenadante dessa etapa foi retirado com o
auxílio de baldes e colocado em um tanque de fibra de 250 L. Como o volume total de
efluente tratado no reator aeróbio não foi muito grande, foi necessária a utilização de somente
um tanque para o polimento final. O volume total de efluente no tanque foi de 35 L, com isso
a altura do nível de efluente foi de 10 cm.
Conforme Chernicharo (2007), as lagoas de polimento usualmente são bastante rasas,
geralmente com alturas variando de 0,4 a 1,0 m e TDH também bastante reduzidos, em torno
de 9 a 12 dias, isso para um conjunto de 3 a 4 lagoas. De acordo com essas informações e
como não houve uma grande quantidade de efluente, o TDH do efluente foi de 1 dia e em
apenas um tanque de polimento. Cabe ressaltar que era um dia de sol, com temperatura média
em torno de 25ºC (FIGURA 14).
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48
Figura 14 Tanque de maturação do efluente
Após o tratamento foi realizada mais uma coleta de efluente para a realização de
alguns ensaios, os parâmetros analisados e os resultados dos mesmos serão descritos a seguir.
49
5
RESULTADOS E DISCUSSÕES
A seguir serão apresentados os resultados dos ensaios realizados para a caracetrização
do efluente e das análises antes e depois do tratamento primário, para remoção do mercúrio, e
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também os resultados das análises realizadas após o ajuste do pH, antes do tratamento e após
o tratamento terciário.
5.1 Resultados da caracterização do efluente
De acordo com a metodologia e os reagentes utilizados em cada análise no
Unianálises, foram determinados os ensaios que seriam realizados no efluente. Essa avaliação
foi realizada conforme os dados presentes no Anexo 1, documento elaborado pelo PISR.
Os resultados das análises são apresentados na Tabela 4 e de acordo com os mesmo foi
elaborada a metodologia de tratamento a ser utilizada. As cópias dos laudos estão no Anexo 2.
Tabela 4 Resultados das análises dos efluentes e os limites para lançamento
Resultados
Parâmetros
Efluente Aquoso
Ácido
Efluente Aquoso Neutro
/ Alcalino
Limite
CONSEMA 128
e CONAMA 357
Alumínio
0,39 mg/L
0,64 mg/L
10 mg/L
-
Cloretos
Cobre
3498,9 mg/L Cl
5,695 mg/L
Cor aparente
Interferência no
método
Interferência no método
Não apresentar
cor
87,592 mg/L
107,250 mg/L
Não detectado
1316 mg/L O2
363, 61 mg/L P
298,80 mg/L
224,6 mg/L N
18,745 mg/L
0,070 mg/L
71 mg/L O2
7894 mg/L O2
47,79 mg/L P
36,66 mg/L
109,8 mg/L
0,5 mg/L
0,1 mg/L
180 mg/L
400 mg/L
4 mg/L
0,01 mg/L
20 mg/L
68,0 mL/L
0,4 mL/L
<1,0 mL/L
1267 mg/L
186 mg/L
180 mg/L
182132 mg/L
Não detectado
Não apresentado
423,00 UT
< 1,00
< 10 mg/L
10,83 UT
13,42
<10 mg/L
Não apresentado
Entre 6,0 e 9,0
< 10 mg/L
Cromo
Cádmio
DBO
DQO
Fósforo Total
Mercúrio
Nitrogênio Total
Sólidos
sedimentáveis
Sólidos Suspensos
Sólidos Totais
Voláteis
Turbidez
pH
Óleos e Graxas
1199,6 mg/L Cl
44,660 mg/L
-
250 mg/L
0,5 mg/L
50
5.2 Tratamento preliminar físico-químico / remoção de mercúrio
Os resultados da primeira etapa do tratamento, precipitação do mercúrio, podem ser
observados na Tabela 5 e nos laudos, nos Anexos 3 e 4. O efluente continha 1.870,1 mg/L de
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mercúrio antes de ser precipitado e após a precipitação o valor do metal presente ficou em
93,75 mg/L.
Tabela 5 Resultados das análises do efluente com Hg antes e depois da precipitação
Resultados
Parâmetro
Mercúrio
Efluente bruto
Efluente precipitado
1.870,1 mg/L Hg
93,75 mg/L Hg
Limite
CONSEMA 128 e
CONAMA 357
0,01 mg/L Hg
Mesmo não atingindo os parâmetros de emissão, essa redução é bastante considerável
e deve auxiliar nas próximas etapas de tratamento, já que, como descrito anteriormente, o
mercúrio pode interferir na reprodução dos microorganismos responsáveis pelo tratamento
anaeróbio e aeróbio.
5.3 Tratamento primário, secundário e terciário
As análises realizadas após o ajuste do pH (antes do tratamento anaeróbio) e após o
tratamento terciário, juntamente com um comparativo em relação aos padrões de lançamento
nos recursos hídricos das legislações nacional e do Rio Grande do Sul, podem ser verificados
na Tabela 6. Os Anexos 5 e 6 mostram os laudos emitidos sobre esse ensaios.
Tabela 6 Resultados das análises antes e depois do tratamento
Resultados
Parâmetro
Cromo
Cádmio
DBO
DQO
Mercúrio
Sólidos Suspensos
Sólidos Totais
Voláteis
Turbidez
pH
Efluente bruto
Efluente tratado
2,13 mg/L Cr
6,96 mg/L Cd
1.765 mg/L O2
3.409 mg/L O2
Não realizado
323 mg/L
0,17 mg/L Cr
0,170 mg/L Cd
346 mg/L O2
1.035 mg/L O2
Não detectado
16 mg/L
Limite
CONSEMA 128 e
CONAMA 357
0,5 mg/L Cr
0,1 mg/L Cd
180 mg/L O2
400 mg/L O2
0,01 mg/L
180 mg/L
2.759 mg/L
372 mg/L
Não apresentado
26,65 UT
6,93
85,10 UT
8,74
Não apresentado
Entre 6,0 e 9,0
51
Na tabela é possível verificar a grande diminuição em alguns parâmetros e uma boa
eficiência na remoção dos sólidos totais voláteis (STV), cerca de 86,5%, e dos sólidos
suspensos, 95%, estes se mostraram adequados ao padrão de lançamento da legislação.
O ensaio de cádmio demonstrou que não foi possível atingir o limite para emissão,
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porém a remoção foi bastante significativa, atingindo uma eficiência maior do que 97%. O
cromo demonstrou também uma alta eficiência, em torno de 92%, mas como estava presente
em menor quantidade antes do tratamento (2,13 mg/L Cr), e o limite para lançamento de
cromo é mais alto, o mesmo conseguiu atingir esse padrão.
De acordo com o Unianálises, não foi possível realizar o ensaio de mercúrio, antes do
tratamento, devido a alta carga orgânica presente no efluente, o que fazia com a leitura dos
valores não fosse correta. Após o tratamento não foi detectada a presença de mercúrio no
efluente, o que demonstra que houve uma grande redução da quantidade de mercúrio na
amostra.
O pH aumentou de 6,93 no tanque de equalização, para 8,74, após o tratamento
terciário, o que conforme Chernicharo (2001) pode ser considerado normal, já que a tendência
do pH, na lagoa de polimento, é subir e ficar na faixa de 7,5 a 9,0 antes do lançamento no
recurso hídrico.
No caso da turbidez, houve um aumento de 26,55 UT para 85,10 UT, o que,
provavelmente, se deve a presença de sólidos dissolvidos na água que aumentaram pelas
mudanças de pH ocorridas no tratamento.
Tanto a DBO, quanto a DQO obtiveram uma eficiência satisfatória após o tratamento,
atingindo cerca de 80 e 62% de eficiência, respectivamente. Esses valores não atingiram os
padrões de lançamento que são 180 mg/L de O2, para DBO e 400 mg/L de O2, para a DQO.
Para calcular a porcentagem de eficiência em cada um dos ensaios, foi realizada uma
subtração do resultado inicial e final, dividindo-se pelo resultado incial, onde o valor obtido
foi multiplicado por 100%.
Uma questão importante que pode ser levantada em relação aos laboratórios de
análises físico-químicas e microbiológicas e a cobrança dos órgãos ambientais, é em relação a
real necessidade de tantas análises para verificar a qualidade dos efluentes. Isso é importante,
já que com a realização de análises em grande quantidade, geram-se também efluentes em
grande quantidade e talvez estes sejam mais perigosos que o efluente em análise, pois os
reagentes utilizados, geralmente, tendem a ser mais nocivos ao meio ambiente.
Um grande exemplo é a análise de DQO, nela é necessário utilizar sulfato de mercúrio
(Hg2SO4) como reagente. Com a utilização dessa substância o resíduo líquido proveniente
desse tipo de análise tende a ficar bastante contaminado com diversos metais pesados,
52
principalmente o mercúrio, além de se tornar um efluente com pH extramente ácido. Somente
no Unianálises são realizadas cerca de 40 análises de DQO por mês, que acabam gerando uma
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grande quantidade de efluente contaminado.
53
6
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Na caracterização do efluente, foi possível verificar que as duas correntes de efluentes
são distintas principalmente no que se refere ao pH, pois uma é alcalina e a outra é ácida.
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Também diferem na presença de alguns metais como cádmio e mercúrio; nutrientes, como o
fósforo, e DBO.
A corrente alcalina apresenta DBO, enquanto a corrente ácida não possui valor de
DBO. Isto pode ser explicado pelo fato dos microorganismos não sobreviverem em pH muito
ácido.
Em termos gerais as duas correntes apresentam valores de DQO muito altos,
característica de efluente de laboratórios e concentrações muito altas de metais pesados e
tóxicos, como é o caso do mercúrio e do cromo.
Com os resultados obtidos nos ensaios, antes e depois do tratamento, foi possível
verificar que o tratamento realizado obteve um resultado satisfatório, diminuindo os valores
de grande parte dos parâmetros. O fato de alguns parâmetros não atingirem os padrões para
lançamento em recursos hídricos, pode ser explicado em razão da falta de tempo para a
adaptação dos microrganismos nos reatores anaeróbios e aeróbios.
Os resultados de cádmio e cromo tiveram uma grande remoção pelo tipo de tratamento
realizado. Com isso foi possível verificar que mesmo sem realizar um tratamento físicoquímico específico para remoção destes metais, assim como foi realizado com o mercúrio, foi
possível remover grande parcela dos mesmos através do ajuste do pH e precipitação.
No tratamento primário, houve uma eficiência de 95% na remoção de mercúrio. Podese considerar o resultado muito satisfatório, já que o restante foi possível remover com o
tratamento biológico e o polimento final. O resultado atingiu os padrões de emissão, dessa
forma o efluente, em relação ao parâmetro mercúrio, poderia ser lançado em um recurso
hídrico.
Enfim, para obter melhores resultados no tratamento deste efluente ou de efluentes
com características semelhantes, poderia haver um tempo de detenção hidráulica maior do
inóculo com o efluente, bem como realizar a recirculação do lodo no sistema de decantação
para o reator de lodos ativados.
No tratamento terciário, polimento/maturação, também poderia haver maior tempo de
detenção hidráulica para essa etapa, com isso o efluente seria monitorado, aguardando atingir
os padrões de emissão.
54
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56
ANEXO 1
Tabela de resíduos Unianálises
Origem
Formas de Segregação
ANÁLISES EFLUENTES - ÁGUA
ÁCIDO BÓRICO
ALCALINIDADE
ALUMÍNIO
AMÔNIA
ANTIMÔNIO
ARSÊNIO
BICARBONATO E CARBONATO
CÁDMIO
CÁLCIO
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UNIANÁLISES – Laboratório de Prestação de Serviços
Prédio 05
ATIVIDADE ANALÍTICA
SERVIÇOS
REAGENTES USADOS
Hidróxido de sódio, manitol, solução de púrpura bromocresol
Solução de fenolftaleína, Solução de verde de bromacresol, ácido sulfúrico, carbonato de sódio, ácido clorídrico.
Ácido nítrico, cloreto de potássio
Reativo de Nessler (contém Hg), solução tampão de borato, ácido bórico 2%, amônia, solução indicadora mista, ácido sulfúrico, hidróxido de sódio,
agente declorinizante, tartarato duplo de sódio e potássio, tampão de fosfato, ácido clorídrico
borohidreto de sódio, hidróxido de sódio, iodeto de sódio, ácido sulfúrico, persulfato de potássio, ácido clorídrico, antimônio
borohidreto de sódio, hidróxido de sódio, iodeto de sódio, ácido sulfúrico, persulfato de potássio, ácido clorídrico, antimônio
Solução de fenolftaleína, Solução de verde de bromacresol, ácido sulfúrico, carbonato de sódio, ácido clorídrico.
Ácido nítrico, padrão do metal, óxido de lantânio, carbonato de cálcio, ácido clorídrico, cloreto de potássio, nitrato de alumínio, cloreto de césio.
Ácido nítrico, padrão do metal, óxido de lantânio, carbonato de cálcio, ácido clorídrico, cloreto de potássio, nitrato de alumínio, cloreto de césio.
CHUMBO
Ácido nítrico, padrão do metal, óxido de lantânio, carbonato de cálcio, ácido clorídrico, cloreto de potássio, nitrato de alumínio, cloreto de césio.
CLORETOS
Cromato de potássio, nitrato de prata, ácido sulfúrico, hidróxido de alumínio
CLORETO DE NÍQUEL
----------
CLORO RESIDUAL LIVRE
Na2HPO4, KH2PO4, EDTA, HgCl2, H2SO4, n,n-dietil-p-fenilenodiamina, sulf. ferroso amoniacal, ácido fosfórico, dicromato de potássio, difenilamina
sulfonato de bário, iodeto de potássio, arsenite de sódio, tioacetamida,
CLORO RESIDUAL TOTAL
Idem ao cloro residual livre
COBRE
Ácido nítrico, padrão do metal, óxido de lantânio, carbonato de cálcio, ácido clorídrico, cloreto de potássio, nitrato de alumínio, cloreto de césio.
CONDUTIVIDADE
Solução padrão de condutividade de 1412 S/cm
COR APARENTE
Cloroplatinato de potássio, cloreto de cobalto, ácido clorídrico
CROMO
Ácido nítrico, padrão do metal, óxido de lantânio, carbonato de cálcio, ácido clorídrico, cloreto de potássio, nitrato de alumínio, cloreto de césio.
DBO
KH2PO4, K2HPO4, Na2HPO4, NH4Cl, MgSO4, CaCl, FeCl3, glicose, ácido glutâmico
RESÍDUO
AQUOSO
ÁCIDO
RESÍDUO
AQUOSO
NEUTRO/
ALCALINO
DQO
Ácido sulfúrico/sulfato de prata,dicromato de potássio, sulfato de mercúrio
DUREZA TOTAL
EDTA, carbonato de cálcio, ácido clorídrico, hidróxido de amônia, vermelho de metila, sulfato de magnésio, cloreto de amônio, negro de eriocromo,
trietanolamina, NaCN, sulfito de sódio
DUREZA PARCIAL
Idem a dureza total
Ácido nítrico, padrão do metal, óxido de lantânio, carbonato de cálcio, ácido clorídrico, cloreto de potássio, nitrato de alumínio, cloreto de césio.
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ESTANHO
FERRO
Ácido nítrico, padrão do metal, óxido de lantânio, carbonato de cálcio, ácido clorídrico, cloreto de potássio, nitrato de alumínio, cloreto de césio.
FLUORETOS POR ELETRODO
Fluoreto de sódio, ácido acético, cloreto de sódio, CDTA, hidróxido de sódio, padrão de fluor
FÓSFORO TOTAL
Ácido sulfúrico, hidróxido de sódio, fenolftaleína, antimonil tartarato de potássio, molibdato de amônio, ácido ascórbico, fosf. diácido potássio
Ácido nítrico, padrão do metal, óxido de lantânio, carbonato de cálcio, ácido clorídrico, cloreto de potássio, nitrato de alumínio, cloreto de césio.
MAGNÉSIO
MANGANES
MATÉRIA ORGÂNICA
Ácido nítrico, padrão do metal, óxido de lantânio, carbonato de cálcio, ácido clorídrico, cloreto de potássio, nitrato de alumínio, cloreto de césio.
Permanganato de potássio,ácido súlfurico,oxalato de sódio
MERCÚRIO
Borohidreto de sódio, hidróxido de sódio, permang. de potássio, cloreto de sódio-hidroxilamina, persulfato de potássio, ácido sulfúrico, ácido nítrico,
padrão de Hg
NÍQUEL
Ácido nítrico, padrão do metal, óxido de lantânio, carbonato de cálcio, ácido clorídrico, cloreto de potássio, nitrato de alumínio, cloreto de césio.
NITRITOS
Permang. de potássio, hidróxido de bário, n,n- dietil-p-fenilenodiamina, ácido sulfúrico, sulfato manganoso, ácido fosfórico, sulfanilamida, nitrito de
sódio, oxalato sódio
NITRATOS
Sulfato de alumínio, sulfato de prata, ácido bórico, ácido sulfâmico, hidróxido de sódio, solução nitratos
NITROGENIO AMONIACAL
Reativo de Nessler (contém Hg), solução tampão de borato, ácido bórico 2%, amônia, solução indicadora mista, ácido sulfúrico, hidróxido de sódio,
agente declorinizante, tartarato duplo de sódio e potássio, tampão de fosfato, ácido clorídrico
NITROGENIO ORGANICO
Sulfato de potássio, sulfato de cobre, hidróxido de sódio, tiossulfato de sódio, fenolftaleína, reativo de nessler, tampão de borato, ácido bórico, cloreto de
amônio, indicador misto, ácido sulfúrico
NITROGENIO TOTAL
Idem nitrogênio orgânico
OXIGÊNIO DISSOLVIDO
pH
POTÁSSIO
SELÊNIO
SÍLICA
SILICIO
SÓDIO
Solução eletrolítica
Cloreto de potássio, tampão de pH 4,00, tampão de pH 7,00, tampão de pH 6,86, tampão de pH 9,18
Ácido nítrico, padrão do metal, óxido de lantânio, carbonato de cálcio, ácido clorídrico, cloreto de potássio, nitrato de alumínio, cloreto de césio.
borohidreto de sódio, hidróxido de sódio, iodeto de sódio, ácido sulfúrico, persulfato de potássio, ácido clorídrico, antimônio
Ácido clorídrico, ácido oxálico, molibdato de amônia
Ácido nítrico, padrão do metal, óxido de lantânio, carbonato de cálcio, ácido clorídrico, cloreto de potássio, nitrato de alumínio, cloreto de césio.
Ácido nítrico, padrão do metal, óxido de lantânio, carbonato de cálcio, ácido clorídrico, cloreto de potássio, nitrato de alumínio, cloreto de césio.
--------
SÓLIDOS SUSPENSOS
--------
SÓLIDOS SUSPENSOS FIXOS
--------
SÓLIDOS SUSPENSOS VOLÁTEIS
--------
SÓLIDOS TOTAIS
SÓLIDOS TOTAIS FIXOS
SÓLIDOS TOTAIS VOLÁTEIS
SÓLIDOS TOTAIS DISSOLVIDOS
SULFANATO DE NÍQUEL
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SÓLIDOS SEDIMENTÁVEIS
---------------------------Nitrato de prata, cromato, EDTA
SULFATOS
Cloreto de bário, cloreto de magnésio, acetato de sódio, nitrato de potássio, ácido acético, sulfato de sódio, sulfato de hidrazina, hexametilenotetramina
SULFETOS
Acetato de zinco, hidróxido de sódio, ácido clorídrico, tiossulfato de sódio, iodo, amido
SULFITOS
TURBIDEZ
ZINCO
ANÁLISES ALIMENTOS
AÇÚCAR NÃO REDUTOR
AÇÚCAR REDUTOR
Ácido sulfúrico, iodeto-iodato, EDTA, amido, ácido sulfâmico, acetato de zinco
Padrão de turbidez 4000 UT, sulfato de hidrazina, hexametilenotetramina
Ácido nítrico, padrão do metal, óxido de lantânio, carbonato de cálcio, ácido clorídrico, cloreto de potássio, nitrato de alumínio, cloreto de césio.
UNIANÁLISES ATIVIDADES ANALÍTICAS
SERVIÇOS
REAGENTES USADOS
Sulfato de cobre, tartarato de Na e K, hidróxido de sódio, azul de metileno, sulfato de zinco, antrona, etanol, ácido sulfúrico, benzoato de sódio, iodo,
glicose
Sulfato de cobre, tartarato de Na e K, hidróxido de sódio, azul de metileno, sulfato de zinco, antrona, etanol, ácido sulfúrico, benzoato de sódio, iodo,
glicose
AÇÚCARES TOTAIS
Sulfato de cobre, tartarato de Na e K, hidróxido de sódio, azul de metileno, sulfato de zinco, antrona, etanol, ácido sulfúrico, benzoato de sódio, iodo,
glicose
AMIDO
Sulfato de cobre, tartarato de Na e K, hidróxido de sódio, azul de metileno, sulfato de zinco, antrona, etanol, ácido sulfúrico, benzoato de sódio, iodo,
glicose
ASPECTO
--------
ATIVIDADE DE ÁGUA
MgCl2, K2CO3, Mg(NO3)2, NaBr, CoCl2, SrCl2, NaNO3, NaCl, Kbr, (NH4)2SO4, Kcl, Sr(NO3)2, BaCl2, KNO3, K2SO4, SaI
BRIX
--------
CÁLCIO
EDTA, ácido clorídrico, cloreto de amônia, hidróxido de amônia, calcon, sulfato sódio, calceína, timolftaleína, nitrato de potássio, trietanolamina, cianeto
de potássio, hidróxido de sódio, molibdato de amônio, ácido nítrico, hidróxido de potássio, vermelho de metila, etanol, ácido sulfúrico, permanganato de
potássio, oxalato de amônio
CLORETOS
Nitrato de prata, cromato de potássio
RESÍDUO
AQUOSO
ÁCIDO
RESÍDUO
AQUOSO
NEUTRO/
ALCALINO
Ácido clorídrico, ácido nítrico, óxido de lantânio, padrão Titrisol
DISPERSIBILIDADE EM LEITE EM
PÓ
--------
DRIPPING TEST
--------
FERRO
Ácido clorídrico, ácido nítrico, óxido de lantânio, padrão Titrisol, carbonato de cálcio
FIBRA ALIMENTAR
Etanol, Na2HPO4, NaH2PO4, NaOH, H3PO4, HCl
FÓSFORO
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COBRE
Ácido sulfúrico, metavanadato amônio, ácido nítrico, molibdato de amônio
GORDURA MONOINSATURADA
Ácido pirogálico, ácido clorídrico, hidróxido de amônio, éter etílico, éter de petróleo, etanol, clorofórmio, sulfato de sódio, trifluoreto de boro, metanol,
ácido undecanóico
GORDURA POLINSATURADA
Idem gordura monoinsaturada
GORDURA SATURADA
GORDURA TRANS
HIDROXIMETILFURFURAL
ÍNDICE DE PERÓXIDO
ÍNDICE DE SAPONIFICAÇÃO NA
MANTEIGA
MAGNÉSIO
MANGANÊS
Idem gordura monoinsaturada
Idem gordura monoinsaturada
Ferrocianeto de potássio, sulfato de zinco, bissulfito de sódio
Amido, iodeto de potássio, tiossulfato de sódio, carbonato de sódio, ácido acético, clorofórmio
Ácido clorídrico, fenolftaleína, hidróxido de potássio
Ácido clorídrico, ácido nítrico, óxido de lantânio, padrão Titrisol
Ácido clorídrico, ácido nítrico, óxido de lantânio, padrão Titrisol
NITRATOS
Sulfanilamida, ácido clorídrico, dicloreto de N-1-Naftil-etilenodiamina, hidróxido de amônio, cádmio, nitrato de sódio, tetraborato de sódio
NITRITOS
Sulfanilamida, ácido clorídrico, dicloreto de N-1-Naftil-etilenodiamina, hidróxido de amônio, cádmio, nitrito de sódio, tetraborato de sódio
ÒMEGA 3
Ácido pirogálico, ácido clorídrico, hidróxido de amônio, éter etílico, éter de petróleo, etanol, clorofórmio, sulfato de sódio, trifluoreto de boro, metanol,
ácido undecanóico
ÒMEGA 6
Ácido pirogálico, ácido clorídrico, hidróxido de amônio, éter etílico, éter de petróleo, etanol, clorofórmio, sulfato de sódio, trifluoreto de boro, metanol,
ácido undecanóico
pH
Cloreto de potássio, tampão de pH 4,00, tampão de pH 7,00, tampão de pH 6,86, tampão de pH 9,18
POTÁSSIO
Ácido clorídrico, ácido nítrico, óxido de lantânio, padrão Titrisol
PROTEÍNA
Sulfato de potássio, sulfato de cobre, vermelho de metila, verde bromocresol, álcool etílico, hidróxido de sódio, fenolftaleína, ácido sulfúrico, carbonato de
sódio, ácido bórico, ácido clorídrico
PROVA DE COCÇÃO
----------
PROVA DE LUND
REAÇÃO DE FIEHE
SÓDIO
SÓLIDOS INSOLÚVEIS EM ÁGUA
UMECTABILIDADE
UMIDADE
VALOR CALÓRICO
ZINCO
Ácido tânico, tolueno, ácido salicílico
Resorcina, ácido clorídrico
Ácido clorídrico, ácido nítrico, óxido de lantânio, padrão Titrisol
------------------------------Ácido clorídrico, ácido nítrico, óxido de lantânio, padrão Titrisol
LEITE
ACIDEZ
Fenolftaleína, álcool etílico, hidróxido de sódio, biftalato de potássio, ácido acético, fucsina C.I. 42510
Hidróxido de sódio, manitol, solução de púrpura bromocresol
ÁCIDO SÓRBICO
Ácido 2-tiobarbitúrico, ácido acético, dicromato de potássio, ácido sulfúrico
ÁCIDO SIÁLICO LIVRE LIGADO A
GLICOPROTEÍNA DO LEITE
Ácido N-acetilneuramínico, ácido fosfotúngstico, ácido tricloroacético, ninidrina, ácido clorídrico, ácido acético glacial
AÇÚCARES REDUTORES
Sulfato de cobre, tartarato de Na e K, hidróxido de sódio, azul de metileno, sulfato de zinco, antrona, etanol, ácido sulfúrico, benzoato de sódio, iodo,
glicose
ALCALINIDADE DAS CINZAS
Ácido clorídrico, carbonato de sódio, vermelho de metila, hidróxido de sódio, biftalato de potássio, fenolftaleína, álcool etílico, cloreto de cálcio
ÁLCOOL E ALIZAROL
1,2 dihidroxiantraquinona, álcool etílico, alizarina, fenolftaleína, hidróxido de sódio
ÁLCOOL ETÍLICO
CÁLCIO
DENSIDADE
EXTRATO SECO
DESENGORDURADO
EXTRATO SECO TOTAL
FERVURA
FORMALDEÍDO
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ÁCIDO BÓRICO
Dicromato de potássio, ácido sulfúrico, anti-espumante
Éter absoluto, éter de petróleo, óxido de lantânio, ácido nítrico
Cloreto de sódio
------------------------------Ácido cromotrópico, ácido sulfúrico, formaldeído
FOSFATASE ALCALINA
Sulfato de cobre pentahidratado, 2,6-dicloroquinona cloroimida, álcool etílico, fenilfosfato dissódico dihidratado, carbonato de sódio anidro, bicarbonato
de sódio
GELATINA
Mercúrio, ácido nítrico, nitrato de mercúrio II monohidratado, ácido pícrico
GORDURA MONOINSATURADA
Ácido pirogálico, ácido clorídrico, hidróxido de amônio, éter etílico, éter de petróleo, etanol, clorofórmio, sulfato de sódio, trifluoreto de boro, metanol,
ácido undecanóico
GORDURA POLIINSATURADA
Ácido pirogálico, ácido clorídrico, hidróxido de amônio, éter etílico, éter de petróleo, etanol, clorofórmio, sulfato de sódio, trifluoreto de boro, metanol,
ácido undecanóico
GORDURA SATURADA
Ácido pirogálico, ácido clorídrico, hidróxido de amônio, éter etílico, éter de petróleo, etanol, clorofórmio, sulfato de sódio, trifluoreto de boro, metanol,
ácido undecanóico
ÍNDICE DE
CASEÍNOMACROPEPTÍDEO
(CMP)
ÍNDIDE DE CRIOSCOPIA
ÍNDICE DE SAPONIFICAÇÃO
LIPÍDEOS BUTIRÔMETRO
Ácido tricloroacético, ácido fosfórico concentrado, hidróxido de potássio, hidrogenofosfato de potássio, dihidrogenofosfato de potássio, sulfato de sódio,
caseinomacropeptídeo, fosfato dissódico heptahidratado, azida sódica
Cloreto de sódio, etileno glicol
Ácido clorídrico, fenolftaleína, hidróxido de potássio
Ácido sulfúrico, álcool isoamílico
MALTODEXTRINA
Acetato de zinco, ferrocianeto potássio, acetonitrila, acetato de etila, propanol, naftol, etanol, ácido sulfúrico, lactose, maltose, maltodextrina, sacarose
ÔMEGA 3
Ácido pirogálico, ácido clorídrico, hidróxido de amônio, éter etílico, éter de petróleo, etanol, clorofórmio, sulfato de sódio, trifluoreto de boro, metanol,
ácido undecanóico
ÔMEGA 6
Ácido pirogálico, ácido clorídrico, hidróxido de amônio, éter etílico, éter de petróleo, etanol, clorofórmio, sulfato de sódio, trifluoreto de boro, metanol,
ácido undecanóico
PEROXIDASE
Peróxido d hidrogênio,
guaiacol, etanol
PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO
Guaiacol, álcool etílico
PODER COAGULANTE DO COALHO
Cloreto de sódio, coalho
PRESENÇA DE AMIDO
Iodeto de potássio, iodo
PRESENÇA DE CLORETOS
Cromato de potássio, nitrato de prata, cloreto de sódio
Iodeto de potássio, amido solúvel, ácido clorídrico, ácido acético
PRESENÇA DE DICROMATO DE
POTÁSSIO
Nitrato de prata, dicromato de potássio
PRESENÇA DE NEUTRALIZANTES
DA ACIDEZ
Etanol, ácido rosálico, hidróxido de sódio, fenolftaleína
PRESENÇA DE PUS
Hidróxido de amônio, fucsina básica, álcool etílico
PRESENÇA DE SACAROSE
PRESENÇA DE SANGUE
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PRESENÇA DE CLORO E
HIPOCLORITO
Ácido clorídrico, resorcina
----------
PROTEÍNA BRUTA
Sulfato de potássio, sulfato de cobre, vermelho de metila, verde bromocresol, álcool etílico, hidróxido de sódio, fenolftaleína, ácido sulfúrico, carbonato de
sódio, ácido bórico, ácido clorídrico, anti-espumante
SÓDIO
Ácido clorídrico, ácido nítrico, óxido de lantânio, padrão Titrisol, carbonato de cálcio
PRODUTOS
CLORO ATIVO
pH
TEOR DE ÁCIDO NÍTRICO
TEOR DE HIDRÓXIDO DE SÓDIO
Tiossulfato de sódio, carbonato de sódio, ácido acético, iodeto de potássio, amido
Cloreto de potássio, tampão de pH 4,00, tampão de pH 7,00, tampão de pH 6,86, tampão de pH 9,18
Hidróxido de sódio, fenolftaleína
Ácido sulfúrico, fenolftaleína
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57
ANEXO 2
Laudos dos efluentes aquoso ácido e aquoso neutro/alcalino
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58
ANEXO 3
Laudo do efluente bruto com mercúrio
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59
ANEXO 4
Laudo do efluente com mercúrio precipitado
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60
ANEXO 5
Laudo do efluente antes do tratamento secundário
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ANEXO 6
Laudo do efluente após o tratamento terciário
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