II FILTROS BIOLÓGICOS APLICADOS AO PÓS-TRATAMENTO DE EFLUENTES DE REATORES UASB

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1 II FILTROS BIOLÓGICOS APLICADOS AO PÓS-TRATAMENTO DE EFLUENTES DE REATORES UASB Mauro César Pinto Nascimento Engenheiro Civil pela UFV, Engenheiro Sanitarista e Ambiental pela UFMG. Mestrando em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos pela UFMG. Carlos Augusto de Lemos Chernicharo (1) Engenheiro Civil e Sanitarista. Doutor em Engenharia Ambiental pela Universidade de Newcastle upon Tyne UK. Professor Adjunto do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da UFMG. Deneb Oliveira Bejar Graduanda em Engenheira Civil pela UFMG. Bolsista de Iniciação Científica (CNPq). Endereço (1) : Av. Contorno, º andar - CEP: Belo Horizonte MG - Brasil. Tel.: (31) , Fax: (31) , RESUMO O presente trabalho objetivou avaliar as condições operacionais de um sistema de tratamento de esgoto sanitário, em escala piloto, constituído de um reator anaeróbio de manta de lodo (UASB) seguido por um filtro biológico (FB). O reator UASB possuía um volume de 4 litros, sendo operado com um tempo de detenção hidráulica (TDH) de 4 horas. O filtro biológico tinha um volume útil de 6 litros, sendo operado com taxas de aplicação hidráulica e orgânica que variam de 3,4 a 3,6 m³/m².d e,3 a 3,9 kgdbo/m³.d, respectivamente. Na condução da pesquisa foram utilizados esgotos sanitários provenientes do interceptor de esgotos do ribeirão Arrudas, na cidade de Belo Horizonte - MG. O meio suporte do filtro biológico era constituído de escória de alto forno com granulometria entre 4, cm a 7,5 cm. Foram analisadas duas configurações para o filtro biológico, uma com a câmara de reação constituída pelo leito percolador e por um compartimento de decantação localizado em sua base, outra com a configuração convencional que possui a unidade de decantação separada do filtro biológico. O sistema foi monitorado continuamente por um período de 493 dias, caracterizando oito fases de pesquisa. O FB atuou de maneira bastante promissora como unidade de póstratamento de efluentes anaeróbios, conferindo ao efluente final características bastantes satisfatórias em termos de DBO, DQO e SS. Os resultados obtidos indicaram eficiências médias globais para o sistema UASB/FB de remoção de DBO e DQO da ordem de 8 a 94% e de 74 a 88%, respectivamente. Há que se destacar, ainda, as baixas concentrações de SS no efluente final, com valores médios sempre abaixo de 4 mg/l. PALAVRAS-CHAVE: Filtro biológico, pós-tratamento, reatores UASB, tratamento de esgoto sanitário. INTRODUÇÃO A aplicação da tecnologia anaeróbia para o tratamento de esgotos domésticos é crescente no Brasil. Todavia, considerando-se que os sistemas anaeróbios usualmente não são capazes de produzir efluentes que se adeqüem aos padrões ambientais de lançamento, torna-se importante o desenvolvimento de pesquisas que tratem conjuntamente a questão do tratamento anaeróbio e do pós-tratamento dos efluentes desses sistemas. Em consonância com o conceito básico dos reatores anaeróbios, é interessante que também as unidades de póstratamento sejam simples e de baixo custo. Os filtros biológicos, apesar do seu grande potencial e elenco de vantagens, têm sido pouco utilizados em nosso país. Talvez a principal razão para tal seja a pouca difusão da tecnologia em nosso meio. É de grande importância, portanto, que se aumente e se dissemine o nível de conhecimento sobre esses sistemas, como forma de viabilização da sua maior utilização. Os filtros biológicos são sabidamente sistemas de tratamento de esgotos que podem encontrar uma elevada aplicabilidade no Brasil, tendo em vista, principalmente, a sua simplicidade e baixo custo operacional. No que se refere à utilização de filtros biológicos como pós-tratamento de efluentes de reatores anaeróbios, tem-se poucas informações de concepções de sistemas de tratamento que considerem esse tipo de combinação. ABES Trabalhos Técnicos 1

2 Pelas enormes vantagens que essa modalidade de pós-tratamento pode vir a apresentar, relativas principalmente a simplicidade operacional e custos, torna-se importante o desenvolvimento de pesquisas que possam aumentar o conhecimento sobre essa alternativa de pós-tratamento e possibilitar a sua maior utilização. MATERIAL E MÉTODOS Os experimentos com o filtro biológico foram desenvolvidos no Laboratório de Instalações Piloto do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da UFMG. A planta possui um reator anaeróbio de manta de lodo (reator UASB) em escala piloto (,4 m³) que se encontra em operação há mais de 5 anos. Tanto o reator UASB quanto o filtro biológico (FB) integram a planta piloto STEPAA (Sistema de Tratamento de Esgotos por Processos Anaeróbios e Aeróbios) e o PROSAB (Programa de Pesquisa em Saneamento Básico). A planta possui um sistema de automação que permite o controle contínuo de determinados parâmetros, tais como: temperatura, turbidez, vazão, controle automático das bombas e recalque do esgoto bruto. O software permitia a operação da planta em regime hidráulico transiente, gerando um hidrograma típico de vazões, conforme apresentado na Figura 1. 1,8 1,6 1,4 1,2 1,,8,6,4,2, vazão variável vazão média : 2: 4: 6: 8: 1: 12: hora 14: 16: 18: 2: 22: : Figura 1 Hidrograma típico de vazão FUNCIONAMENTO DO SISTEMA A planta operou com duas configurações distintas. A primeira, com o compartimento de decantação instalado na base do corpo do filtro biológico, durante o período entre o 1º e o 259º dia de operação. Na segunda configuração, foi instalado um decantador externo, semelhante ao sistema convencional de filtros biológicos, que funcionou entre o 26º e o 493º dia de operação. As Figuras 2 e 3 representam o fluxograma do aparato experimental com as respectivas configurações operacionais da planta. O efluente de reator UASB era bombeado e distribuído no topo do FB, seguindo a taxa de aplicação de cada fase da pesquisa. O esgoto tinha, então, um fluxo descendente através do compartimento de reação que contém o meio suporte (escória de alto forno), sendo coletado, finalmente, no compartimento de decantação. No decantador, os sólidos desgarrados do biofilme, ou não retidos no meio suporte pelos mecanismos de filtração e adsorção, eram removidos do efluente final que saia pela parte superior do decantador. 2 ABES Trabalhos Técnicos

3 efluente tratado 1 afluente esgoto bruto Interceptor/elevatória esgoto (bomba submersível) 2 Tratamento preliminar (cesto coletor, desarenador, calha Parshall, Cx distribuição) 3 Bomba peristáltica 4 Reator UASB 5 Cx de passagem com agitador magnético 6 Filtro Biológico 7 Sentido de fluxo Descarte de Figura 2 - Fluxograma do aparato experimental com o filtro biológico operando com o decantador interno, localizado na base do FB (até o dia 259) efluente tratado 1 afluente esgoto bruto Interceptor/elevatória esgoto (bomba submersível) 2 Tratamento preliminar (cesto coletor, desarenador, calha Parshall, Cx distribuição) 3 Bomba peristáltica 4 Reator UASB 5 Cx de passagem com agitador magnético 6 Filtro Biológico Figura 3 - Fluxograma do aparato experimental com o filtro biológico operando com o decantador externo (a partir do dia 259) 3 Sentido Descarte de de CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS DAS UNIDADES PILOTO As características principais das unidades piloto UASB/FB são apresentadas na Tabela 1, enquanto as Figuras 4, 5 e 6 ilustram as unidades de tratamento. ABES Trabalhos Técnicos 3

4 Tabela 1 - Características principais das unidades piloto Característica Filtro Biológico Reator Compartimento de Compartimento de Compartimento de UASB reação decantação (interno) decantação (externo) Material acrílico polipropileno polipropileno polipropileno Diâmetro interno (mm) Altura total (m) 4,2 1,35,2,85 Altura do leito (m) -, Volume útil (L) 4 6, 1,5 6, Área superficial (m 2 ),71,71,71,71 Leito percolador - O compartimento de reação do FB foi preenchido com 6 litros de escória de alto forno, classificadas segundo o tamanho de 4 a 6 cm. Este é um material de resíduo de indústrias siderúrgicas, típicas do Estado de Minas Gerais. Seu custo é aproximadamente 5 a 1 vezes menor que o material de enchimento normalmente usado no Brasil, brita de gneiss n.º 4 (PINTO & CHERNICHARO, 1996). FB FB Decantador Decantador Reator UASB Figura 4 - Reator UASB Figura 5 - Filtro Biológico com decantador interno Figura 6 - Filtro Biológico com decantador externo CONDIÇÕES OPERACIONAIS As condições operacionais do sistema durante a pesquisa foram discretizadas em oito fases, conforme apresentado na Tabela 2. Ao longo do período experimental, as características operacionais do reator UASB foram mantidas constantes, sendo operado com um tempo de detenção hidráulica médio de 4 horas, correspondente a velocidade ascensional média de 1,4 m/h. As taxas de aplicação no FB variaram de baixa a alta (METCALF & EDDY, 1991; JORDÃO & PESSÔA, 1995). 4 ABES Trabalhos Técnicos

5 Tabela 2 Principais características operacionais do filtro biológico Compartimento de reação Compartimento de decantação Fases * Taxa de aplicação superficial Carga orgânica volumétrica Taxa de aplicação superficial Tempo de detenção hidráulica (m³/m².d) (kgdbo/m 3.d) (kgdqo/m 3.d) (m³/m².d) (h) 1 3,4,3,9 3,4 1,5 2 6,8,7 1, 6,8,53 3 1,3,8 1,7 1,3, ,7,9 1,6 13,7, ,7,8 2,1 13,7 1,5 6 17,1 1,4 2,7 17,1 1,2 7 2,4 2, 3,7 2,4 1, 8 3,6 3,9 5,6 3,6,67 * Fases 1 a 4: FB operado com decantador interno, Fases 5 a 8: FB operado com decantador externo. MONITORAMENTO DO SISTEMA UASB/FB O sistema UASB/FB foi monitorado ao longo de 493 dias, tendo sido avaliados no presente trabalho os seguintes parâmetros físico-químicos: temperatura, ph, DQO, DBO e sólidos suspensos. Todas as análises foram realizadas de acordo com o Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2a. ed. (AWWA/APHA/WEF, 1998). A freqüência das análises variou de 2 a 3 vezes por semana, com exceção da temperatura que foi monitorada on line pelo sistema de automação. Foi utilizada uma bomba peristáltica para coletar amostras compostas em um período de 24 horas. A bomba peristáltica de coletada também seguia o hidrograma típico de vazões. Os parâmetros microbiológicos avaliados foram coliformes totais, Escherichia coli e ovos de helmintos. As análises parasitológicas de ovos de helmintos foram realizadas pelo método de BAILENGER (1979), modificado por AYRES & MARA (1996), conforme procedimentos consolidados por ZERBINI (2). As análises de coliformes totais e Escherichia coli foram feitas pela técnica de substrato cromogênico (Colilert). A freqüência de análises variou de 1 a 2 vezes por semana, sendo a amostragem semi-composta (9: às 12: horas). RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados obtidos durante todo o período operacional, em termos de DQO, DBO e sólidos suspensos são apresentados nas Figuras 7 a 12. O resumo dos resultados médios obtidos em cada fase operacional do sistema é mostrado na Tabela 3. ABES Trabalhos Técnicos 5

6 Tabela 3 - Resumo dos resultados médios Fase s Parâmetros Afluente UASB Efluente UASB Efluente FB Eficiência UASB Eficiência Global ph 6,36 6,58 7, T (ºC) 2,7 2,3 19, DQOt (mg/l) DBOt (mg/l) SST (mg/l) ph 6,31 6,52 7, T (ºC) 2,9 23,2 22, DQOt (mg/l) DBOt (mg/l) SST (mg/l) ph 6,29 6,5 7, T (ºC) 21,3 22,7 22, DQOt (mg/l) DBOt (mg/l) SST (mg/l) ph 6,32 6,36 7, T (ºC) 23,9 24,2 23, DQOt (mg/l) DBOt (mg/l) SST (mg/l) ph 6,21 6,31 7,7 - - T (ºC) 24,4 25, 24, DQOt (mg/l) DBOt (mg/l) SST (mg/l) ph 6,32 6,35 7, T (ºC) 22,1 22,5 21,8 - - DQOt (mg/l) DBOt (mg/l) SST (mg/l) ml) CT (NMP/1 2,1 x 1 9 1,2 x 1 8 4,3 x E. coli (NMP/1mL) 3,2 x 1 8 2,9 x 1 7 7,8 x Helmintos (ovos/l) 1, 4,5, ph 6,62 6,61 7, T (ºC) 19,9 2,8 2,2 - - DQOt (mg/l) DBOt (mg/l) SST (mg/l) ml) CT (NMP/1 4,6 x 1 9 1,8 x 1 8 1,6 x E. coli (NMP/1mL) 7,4 x 1 8 4,3 x 1 7 4,2 x Helmintos (ovos/l) 11,5,7, PH 6,56 6,57 7, T (ºC) 21,4 2,9 2,1 - - DQOt (mg/l) DBOt (mg/l) SST (mg/l) ml) CT (NMP/1 4,4 x 1 9 3, x 1 8 1,1 x E. coli (NMP/1mL) 5,3 x 1 8 7,5 x 1 7 2,6 x Helmintos (ovos/l) 8,2 4, 2, Partida do sistema (Fase 1) Embora o desempenho do FB durante a Fase 1 (partida do sistema) possa ser considerado bom, a alta concentração de DQO do esgoto bruto afluente ao reator UASB contribuiu para uma baixa eficiência global do 6 ABES Trabalhos Técnicos

7 sistema. Durante a Fase 1, o reator UASB foi capaz de produzir um efluente com concentrações médias de 4 mgss/l, 71 mgdbo/l e 234 mgdqo/l, enquanto as concentrações no efluente final do FB foram 15 mgss/l, 31 mgdbo/l e 175 mgdqo/l, em termos de sólidos suspensos, DBO e DQO, respectivamente. Nessa fase, as cargas orgânicas aplicadas estiveram em torno de 3,8 KgDQO/m 3.d, no reator UASB, e,9 KgDQO/m 3.d, no FB. As eficiências globais de remoção de DBO e DQO foram da ordem de 88% e 74%, respectivamente. REMOÇÃO DA MATÉRIA CARBONÁCEA Embora o reator UASB tenha apresentado eficiências muito elevadas em termos de remoção de DBO total e de DQO total, acima de 7% em quase todas as fases, foi observado que o filtro biológico promoveu uma remoção complementar de matéria carbonácea, elevando a eficiência global do sistema UASB/FB para valores em torno de 8 a 93%, durante o período operacional. Estas eficiências de remoção foram obtidas apesar das grandes variações da concentração de DQO e de DBO no esgoto bruto (afluente UASB). As maiores eficiências de remoção de matéria orgânica e os efluentes de melhor qualidade foram obtidos nas Fases 2 a 6, quando o filtro biológico foi operado com taxas de aplicação hidráulica e cargas orgânicas volumétricas que variaram entre 6,8 a 17,1 m³/m².d, 1, a 2,7 kgdqo/m 3.d e,7 a 1,4 kgdbo/m 3.d. Para essas condições operacionais, o FB pôde produzir um efluente final de ótima qualidade, com concentrações médias de DQO e DBO ao redor de 9 mgdqo/l e 3 mgdbo/l, respectivamente (ver Tabela 3 e Figuras 7 e 9). As Figuras 8 e 1 apresentam as freqüências de distribuição dos resultados de DQO e de DBO obtidos para os efluentes do reator UASB e do filtro biológico, indicando como ocorreu a distribuição dos dados ao longo das fases que obtiveram as menores concentrações de DQO no efluente final (fases 2 a 6). É interessante ressaltar que durante estas fases o reator UASB foi capaz de atender ao padrão de lançamento da DN 1/86 em apenas 2% dos resultados de DQO. No entanto, o sistema UASB/FB foi capaz de atender ao padrão de lançamento do Estado de Minas Gerais em aproximadamente 7% dos resultados (ver Fig. 8). Do mesmo modo como foi observado para DQO, a análise de distribuição dos resultados demonstra que a planta piloto atingiu níveis muito bons de remoção de DBO, e que o pós-tratamento contribuiu significativamente para a melhoria da qualidade do efluente final (ver Fig. 1). O nível de atendimento ao padrão de lançamento passou de 53% (no reator UASB) para 95% (no sistema UASB/FB) dos resultados de concentração de DBO obtidos durante as fases 2 a 6. As menores eficiências e piores qualidades do efluente foram observadas durante as Fases 7 e 8, quando o FB foi exposto a taxas de aplicação hidráulica e cargas orgânicas volumétricas muito altas (2,4 a 3,6 m³/m².d, 3,7 a 5,6 kgdqo/m 3.d e 2, a 3,9 kgdbo/m 3.d). No entanto, durante estas fases o sistema UASB/FB foi ainda capaz de produzir um efluente final com concentrações ainda relativamente baixas de DQO (média de 113 mgdqo/l) e de DBO (médias abaixo de 6 mgdbo/l). A eficiência do sistema global ficou ao redor de 8% em termos de DQO e DBO. DQO total (mg/l) afl. UASB 8 DQO total (mg/l) padrão (9mg/L) período operacional (d) Figura 7 Resultados de DQO total percentil (%) Figura 8 - Freqüência de distribuição dos resultados de DQO (fases 2 a 6) ABES Trabalhos Técnicos 7

8 DBO total (mg/l) afl. UASB DBO total (mg/l) padrão (6mg/L) período operacional (d) Figura 9 Resultados de DBO total percentil (%) Figura 1 - Freqüência de distribuição dos resultados de DBO (fases 2 a 6) RESULTADOS DE SÓLIDOS SUSPENSOS Também em relação aos sólidos suspensos, embora a concentração no efluente do reator UASB tenha se apresentado sistematicamente baixa (resultados das Fases 1 a 8 variaram de 28 a 68 mg/l), um polimento complementar foi observado no filtro biológico. As concentrações médias no efluente final do FB variaram de 1 a 3 mg/l, na maioria das fases, se apresentando em conformidade com a maioria dos restritivos padrões internacionais de lançamento (ver Tabela 3 e Fig. 11). Novamente, uma melhor qualidade do efluente foi observada nas Fases 2 a 6, quando o filtro biológico foi operado com taxas de aplicação hidráulica e cargas orgânicas volumétricas variando de 6,8 a 17,1 m³/m².d, 1, a 2,7 kgdqo/m 3.d e,7 a 1,4 kgdbo/m 3.d. Para essas condições operacionais, o FB produziu um efluente final de excelente qualidade, com concentrações médias de SS abaixo de 3 mgss/l (ver Tabela 3). Cumpre ainda destacar o excelente desempenho do compartimento interno de decantação testado nessa pesquisa que, embora submetido a tempos de detenção hidráulica muito baixos (variando de,53 h na Fase 2 a,26 h na Fase 4), foi capaz de produzir um efluente final que apresentou concentração de sólidos de 11, 26 e 18 mgss/l, para as Fases 2, 3 e 4, respectivamente. Em relação ao atendimento ao padrão de lançamento do Estado de Minas Gerais, pode ser notado que aproximadamente 99% dos resultados de sólidos suspensos durante as Fases 2 a 6 estiveram abaixo do limite de 6 mgss/l estabelecido pelo padrão de lançamento do Estado de Minas Gerais Resolução DN 1/86 (ver Fig. 12). Durante as Fases 7 e 8, foram observadas concentrações ligeiramente mais elevadas de sólidos suspensos no efluente final, quando o FB e o compartimento de decantação foram expostos a taxas de aplicação hidráulica muito altas (2,4 e 3,6 m³/m².d). No entanto, durante estas fases o FB já estava operando com um decantador externo de maior volume, o que certamente contribuiu para a manutenção das concentrações de sólidos em níveis ainda relativamente baixos, normalmente baixo de 6 mgss/l. 8 ABES Trabalhos Técnicos

9 afl. UASB padão (6mg/L) SS totais (mg/l) SS totais (mg/l) período operacional (d) percentil (%) Figura 11 - Resultados de SS totais Figura 12 - Freqüência de distribuição dos resultados de SS (fases 2 a 6) EFEITOS DAS TAXAS DE APLICAÇÃO NO DESEMPENHO DO FILTRO BIOLÓGICO As Figuras 13 a 17 mostram o efeito da cargas orgânica volumétrica e da taxa de aplicação hidráulica na qualidade do efluente final e na eficiência de remoção do filtro biológico. Embora boas correlações não tenham sido observadas, pode-se perceber uma tendência bem definida de deterioração da qualidade do efluente e das eficiências de remoção quando a carga orgânica aumenta além de 3 ou 4 kgdqo/m 3.d. Para cargas orgânicas de até 3 kgdqo/m 3.d, o filtro biológico foi capaz de manter as concentrações de DQO do efluente abaixo de 1 mgdqo/l e, normalmente, muito próximas ao limite estabelecido pela legislação do Estado de Minas Gerais (9 mgdqo/l). Também em termos de eficiências de remoção de DQO, os resultados foram muito satisfatórios quando o filtro biológico operou com cargas orgânica de até 3 kgdqo/m 3.d. Para essas condições, as eficiências médias variaram de 3 a 5%, o que pode ser considerado muito bom para um sistema de pós-tratamento (ver Fig. 13 e 14). Em termos de DBO, foram obtidos resultados ainda melhores, com eficiências médias de remoção entre 5 e 65%, quando o FB foi operado com cargas orgânicas de até 1,4 kgdbo/m 3.d. Abaixo dessa carga, o FB também foi capaz de produzir um efluente de boa qualidade, com concentrações médias de DBO sempre abaixo de 35 mgdbo/l (ver Fig. 15 e 16) DQO Efluente (mg/l) padrão 9 mg/l y = 1,377x + 6,736 R 2 =,5674 Remoção DQO (%) y = 45,954e -,136x R 2 =, Carga orgânica volumetrica (kgdqo/m 3.d) Figura 13 Correlação entre carga orgânica e concentração de DQO efluente Carga orgânica volumetrica (kgdqo/m 3.d) Figura 14 - Correlação entre carga orgânica e eficiência de remoção de DQO ABES Trabalhos Técnicos 9

10 7 6 padrão 6 mg/l 8 7 DBO Efluente (mg/l) y = 2,491Ln(x) + 28,83 R 2 =,6818 Remoção DBO (%) y = -13,76Ln(x) + 59,599 R 2 =, Carga orgânica volumetrica (kgdbo/m 3.d) Carga orgânica volumetrica (kgdbo/m 3.d) Figura 15 - Correlação entre carga orgânica e concentração de DBO efluente Figura 16 - Correlação entre carga orgânica e eficiência de remoção de DBO Em relação aos sólidos suspensos, o efeito da taxa de aplicação hidráulica na qualidade do efluente final do filtro biológico é mostrado na Fig. 17. Novamente, pode ser observado uma deterioração da qualidade de efluente quando a taxa de aplicação aumenta, embora tenham sido obtidos resultados médios bastante razoáveis, até mesmo quando a taxa foi tão elevada quanto 3 m 3 /m 2.d. Com base nesses resultados, parece que o filtro e o compartimento de decantação podem suportar taxas de até 2 m 3 /m 2.d, mantendo a concentração de sólidos suspensos no efluente final abaixo de 3 mg/l. Sólidos Suspensos (mg/l) y =,7281x + 11,286 1 R 2 =, Taxa Aplicação Superficial (m 3 /m 2.d) Figura 17 Correlação entre taxa de aplicação hidráulica e concentração SS efluente PARÂMETROS MICROBIOLÓGICOS Os parâmetros microbiológicos foram avaliados apenas durante as Fases 6 a 8, conforme apresentado na Tabela 3. Nessas fases, foram obtidas concentrações médias no efluente final do FB variando entre 4,3 x 1 7 e 1,6 x 1 8 NMP/1mL, para coliformes totais, e entre 7,8 x 1 6 a 4,2 x 1 7 NMP/1mL, para E. coli. Conforme já era esperado, foram obtidas baixas eficiências médias de remoção no sistema UASB/FB, que variaram entre 96 e 98% para coliformes totais e entre 94 a 97% para E. coli. Em termos de ovos de helmintos, foram obtidas baixas concentrações desses organismos tanto no esgoto bruto quanto nos efluentes do reator UASB e do FB. As concentrações médias nas Fases 6 a 8 variaram entre 8 e 12 ovos/l (esgoto bruto), 1 e 5 ovos/l (efluente UASB) e,5 e 2 ovos/l (efluente FB), conferindo ao sistema eficiências médias de remoção que variaram entre 75 e 96%. CONCLUSÃO Os resultados obtidos nesta pesquisa demonstram que os filtros biológicos podem promover uma importante remoção adicional de DQO e DBO no efluente de reatores UASB. Foram obtidos resultados muito bons durante as Fases 2 a 6, quando o filtro foi operado com taxas de aplicação hidráulica e orgânica que variaram de 6,8 a 17,1 m³/m².d, de 1, a 2,7 kgdqo/m 3.d e,7 a 1,4 kgdbo/m 3.d. Para essas condições operacionais, o FB foi capaz de produzir um efluente final de qualidade muito boa, com concentrações médias de DQO, DBO e de SS em torno de 9 mgdqo/l, 3 mgdbo/l e 25 mgss/l. Durante as Fases 2 a 6 o sistema UASB/FB pôde atender o padrão de lançamento do Estado de Minas Gerais em mais de 7% dos resultados de DQO e aproximadamente 1% dos resultados de DBO e de SS. 1 ABES Trabalhos Técnicos

11 Com base nos resultados obtidos, pode-se afirmar que os FB atuando como unidades de pós-tratamento de reatores UASB podem ser razoavelmente bem operados com cargas orgânicas volumétricas de até 3 kgdqo/m 3.d (até 1,5 kgdbo/m 3.d) e taxas de aplicação hidráulica de até 2 m 3 /m 2.d. A nova configuração do decantador, acoplado ao corpo do FB, além de conduzir à uma concepção mais econômica e simplificada para essa unidade de pós-tratamento, também propiciou a geração de um efluente final bastante clarificado, com baixíssimos teores de sólidos suspensos. Embora a pesquisa ainda esteja em curso, os resultados obtidos demonstram a viabilidade do sistema UASB/FB para o tratamento de esgoto sanitário em países tropicais, a temperaturas ambientes, até mesmo em situações menos favoráveis quando o efluente do reator UASB apresenta concentrações mais elevadas em termos de DQO, DBO e SS. O sistema UASB/FB pode se tornar uma alternativa muito promissora para o tratamento de esgoto sanitário no Brasil, uma vez que o sistema pode ser projetado com tempos de detenção hidráulica muito baixos, resultando em uma unidade de tratamento compacta e de baixo custo. Além disso, o consumo de energia e os custos operacionais são mínimos. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem à FINEP Agência de Financiamento Nacional de Estudos e Projetos, ao CNPq Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico e à FAPEMIG Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais pelo financiamento da pesquisa, e à COPASA Companhia de Saneamento de Minas Gerais pelo apoio na realização dos trabalhos. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFIAS 1. AWWA/APHA/WEF. Standard methods for the examination of water and wastewater. 2 ª. edition. Washington, AYRES, R & MARA, D. (1996). Analysis of wastewater for use in agriculture. A laboratory manual of parasitological and bacteriological techniques. WHO, Geneva. 3. BAILENGER, J. (1979). Mechanisms of parasitological concentration in coprology and their practical consequences. Journal of American medical technology, 41, p JORDÃO, E. P. & PESSÔA, C. A. Tratamento de esgotos domésticos. 3ª. ed. ABES, Rio de Janeiro, 683 pp, METCALF & EDDY. Wastewater engineering: treatment, disposal and reuse. 3ª ed. McGraw-Hill Inc., 1334 pp, PINTO, J.D.S & CHERNICHARO, C.A.L. Escória de alto-forno: uma nova alternativa de meio suporte para filtros anaeróbios. In: Anais do III Simpósio Ítalo-Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental. ABES/ANDIS/AIDIS - Gramado-RS, ZERBINI A.M. Identificação e análise de viabilidade de ovos de helmintos em um sistema de tratamento de esgotos domésticos constituído de reatores anaeróbios e rampas de escoamento superficial. Dissertação de Mestrado. Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental. Universidade Federal de Minas Gerais.(2). ABES Trabalhos Técnicos 11

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