COLUNA DE LEITO FIXO UTILIZANDO LITHOTHAMNIUM CALCAREUM COMO PÓS-TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO PARA REMOÇÃO DE NUTRIENTES

Abstract

As tecnologias convencionais de tratamento de esgoto, de modo geral, não removem satisfatoriamente nitrogênio e fósforo. O Lithothamnium calcareum é uma alga calcária que tem despertado o interesse no seu emprego como adsorvente. O presente trabalho avaliou a remoção de nitrogênio e fósforo de efluentes líquidos por meio de colunas de leito fixo utilizando esta alga como recheio. Amostras do efluente tratado da ETE Piraí I, localizada a montante do Reservatório de Vigário, e da água do lago do Instituto de Agronomia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro foram avaliadas para quantificar a presença de nitrato, nitrito e fósforo. Todos os ensaios utilizaram o material na faixa granulométrica de 0,3 a 0,6 mm. Ensaios preliminares avaliaram a afinidade do adsorvente com cada um dos nutrientes, promovendo este contato por meio de monosoluções nas concentrações iniciais de 1, 5 e 10 mg.L-1

para nitrato e nitrito e de 1, 8, 15, 25 e 50 mg.L-1

para soluções de fósforo. Também foi analisada a remoção dos mesmos parâmetros para amostra da ETE. Não foi observada remoção significativa de nitrato e nitrito para nenhum dos casos. A remoção de fósforo foi bastante efetiva, principalmente nas concentrações de 1 (84%), 8 (98%) e 15 (94%) mg.L-1

para soluções sintéticas e também para a amostra da ETE (89%). Ensaios para obtenção de parâmetros cinéticos e das isotermas de equilíbrio também foram realizados para a remoção de fósforo. A cinética foi compatível ao modelo de pseudo-segunda ordem e os dados de equilíbrio se ajustaram ao modelo de Temkin. Na segunda etapa, colunas recheadas com Lithothamnium calcareum receberam como alimentação amostras do efluente tratado da ETE e do lago estudados à vazão de 46,3 mL.min-1

e altura de leito de 2 cm. As eficiências máximas alcançadas para remoção de fósforo foram de 57% e 33% para a amostra do lago e da ETE, respectivamente. Posteriormente, foram operadas colunas variando os parâmetros vazão (27,3, 46,3 e 74,6 mL.min-1

), altura do leito (1,2 e 3 cm) e concentração inicial de

fósforo (1, 8, 15 mg.L-1

). As eficiências de remoção mais significativas obtidas foram de 59%

e 55%, para concentrações iniciais de 15 e 1 mg.L-1

, respectivamente, em ambos os casos

operando com vazão de 27,3 mL.min-1

e altura do leito de 3 cm. O tempo máximo de

operação até o completo esgotamento da capacidade adsortiva da coluna foi de 120 minutos. Deste modo, constatou-se que o Lithothamnium calcareum é eficiente na remoção de fósforo quando utilizado como recheio em colunas de leito fixo.