II-035 SEPARAÇÃO DE FASES SÓLIDO-LÍQUIDO DE DEJETOS DE SUÍNOS

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1 II-35 SEPARAÇÃO DE FASES SÓLIDO-LÍQUIDO DE DEJETOS DE SUÍNOS José Luiz Rocha Oliveira (1) Engenheiro Sanitarista e Ambiental pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental da Universidade Federal de Santa Catarina (PPGEA- UFSC). Iria Sartor Araújo. Engenheira Agrônoma pela Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC). Mestre em Ciência e Tecnologia Agroindustrial pela Universidade Federal de Pelotas (UFPel). Doutoranda do Programa de Pós- Graduação em Engenharia Ambiental da Universidade Federal de Santa Catarina (PPGEA-UFSC). Paulo Belli Filho. Engenheiro Sanitarista pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Mestre em Hidráulica e Saneamento pela Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (EESC- USP/ São Carlos). Doutor em Engenharia Química Industrial e Ambiental Université de Rennes U.R.I, França. Professor Adjunto do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental do Centro Tecnológico da Universidade Federal de Santa Catarina (ENS-CTC-UFSC) Rejane Helena Ribeiro da Costa. Engenheira Civil pela Universidade Federal da Paraíba (UFPB). Mestre em Hidráulica e Saneamento pela Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (EESC- USP/ São Carlos). Doutora pelo INSA Toulouse, França. Pós-doutorado na Université Montpellier 1, França, Professora Titular do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental do Centro Tecnológico da Universidade Federal de Santa Catarina (ENS-CTC-UFSC) Endereço (1) : Av. Desembargador Vitor Lima, 594, ap Carvoeira - Florianópolis - SC - CEP: Brasil - Tel: (48) zeluizro@yahoo.com.br RESUMO A suinocultura é uma das atividades mais impactantes ao meio ambiente quanto ao destino dos seus dejetos, gerando grande poluição dos recursos hídricos. Com a finalidade de minimizar e reverter esse quadro, o presente trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho de duas técnicas de separação de fases sólidolíquido de dejetos de suínos: centrifugação e peneiramento. Foram testadas diferentes rotações e ciclos para uma centrífuga em escala laboratorial e diferentes malhas para uma peneira estática instalada numa propriedade suinícola no município de Braço do Norte, SC. Ao final, faz-se a comparação entre as técnicas apresentadas, apontando a alternativa de melhor desempenho quanto à remoção de sólidos (totais, fixos, voláteis e sedimentáveis), demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO 5 ), nitrogênio amoniacal e fósforo total. Os resultados apontam o peneiramento com a malha de,5 mm, nas condições dos testes e de forma preliminar, como a melhor alternativa para a separação de fases sólido-líquido de dejetos de suínos. Porém, é importante ressaltar que a malha de,75 mm, em outras condições que as dos testes realizados, pode apresentar um desempenho também satisfatório. PALAVRAS-CHAVE: Centrifugação, dejetos de suínos, peneiramento, separação de fases. INTRODUÇÃO A escassez de água é um dos principais problemas enfrentados pelo mundo atualmente. Além disso, a poluição dos rios piora as perspectivas quanto à disponibilidade desse recurso natural. No estado de Santa Catarina não é diferente.a poluição das águas é um fato consumado e uma das principais atividades responsáveis por esse quadro é a suinocultura. Levantamentos realizados pelo serviço de extensão rural da EPAGRI (Empresa de Pesquisa e Difusão para a Agropecuária de Santa Catarina) concluíram que 85% das fontes de água estão contaminadas com coliformes fecais, devido ao lançamento desses dejetos em cursos ou mananciais d água. Os dejetos de suínos são em torno de quatro vezes mais poluentes que os dejetos humanos, necessitando de um tratamento eficiente antes de serem lançados nos corpos hídricos. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 1

2 Segundo Oliveira et al (1993), o tratamento dos dejetos é dividido em técnicas de tratamento físico e técnicas de tratamento biológico. Uma das técnicas de tratamento físico é a separação de fases, que consiste em separar as partículas maiores contidas nos dejetos da fração líquida e conduzir a obtenção de dois produtos: uma fração líquida mais fluída e uma fração sólida. Na separação de partículas maiores que 1 μm (,1mm) contidas nos dejetos líquidos pode-se utilizar processos como a centrifugação e o peneiramento. Guerrero et al (1998), testaram o processo de centrifugação na separação de fases do efluente de uma indústria de farinha de peixe. Foi empregada uma centrífuga Beckman (modelo J2-21) com temperatura, velocidade e tempo controlados. Os experimentos foram realizados com 3., 5., 1., 12. e 15. rpm utilizando tempos de 5; 7,5; 1; 12,5 e 15 min. Os resultados iniciais mostraram que a velocidade de centrifugação e o tempo de operação ótimos foram 1. rpm e 12,5 min, respectivamente. A redução de sólidos suspensos totais e sólidos suspensos voláteis ficou entre 45 e 49% para o efluente 2, 74-75% e 82-87% para os efluentes 3 e 4, respectivamente. O uso de centrífugas foi testado também por Silveira & Martins (24) em médios e pequenos frigoríficos de carne, com o objetivo de melhorar o tratamento dos efluentes. Os testes foram realizados para as rotações de 1., 1.5, 2., 2.5, 3. e 3.5 rpm com tempos de centrifugação de 6, 12 e 18 segundos. Considerando o efluente bruto com uma DQO de 1.8, os resultados apontaram uma redução da DQO para 6.8 para 1. rpm e 6 segundos e 21 para 3.5 rpm e 18 segundos. Assumiu-se a velocidade de 3. rpm e o tempo de 18 segundos como uma boa partida para simulação de novos sistemas, resultando numa DQO de 32. As conclusões apontam o uso de centrifugação como uma boa alternativa de tratamento preliminar para a redução de área e tempo de detenção hidráulica em sistemas de lagoas de estabilização. Costa et al (1996), testaram uma peneira vibratória para o tratamento preliminar dos dejetos de suínos, apresentando uma redução média de sólidos totais de 33% e remoção de DQO de 3%. Os resultados obtidos são inferiores aos obtidos por Loehr (1974), que obteve entre 5 e 7% de remoção de sólidos totais com peneiras (estáticas ou rotativas), porém ficaram de acordo com os obtidos por Chiappini e Piccinini (1992), citados pelos autores. OBJETIVOS Objetivo Geral O presente trabalho tem como objetivo geral a avaliação de duas técnicas para a separação de fases sólidolíquido de dejetos de suínos: centrifugação e peneiramento. Objetivos Específicos Avaliar o desempenho do processo de centrifugação de dejetos de suínos, utilizando quatro durações de ciclo e duas rotações diferentes na centrífuga. Avaliar o desempenho do processo de peneiramento de dejetos de suínos, utilizando diferentes aberturas de malhas da peneira estática. Efetuar estudo comparativo das duas técnicas avaliadas em termos de desempenho quanto à remoção de sólidos (totais, fixos, voláteis e sedimentáveis), demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO 5 ), nitrogênio amoniacal e fósforo total. MATERIAIS E MÉTODOS A propriedade suinícola onde o trabalho foi realizado fica no município de Braço do Norte, SC, mais especificamente na bacia do Rio Cachoeirinha. A propriedade do estudo tem cerca de 3. suínos criados em sistema de confinamento, apresentando relevo bastante acidentado, dificultando a disposição dos dejetos diretamente do solo. Foi construído na propriedade o primeiro experimento em escala real do Brasil na área de tratamento de dejetos de suínos, constituído de lagoas de estabilização e reatores anaeróbios, os quais servirão para o monitoramento e desenvolvimentos de pesquisas futuras. Foram utilizados no trabalho os seguintes equipamentos: ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 2

3 uma centrífuga de laboratório do tipo SIGMA LABORZENTRIFUGEN modelo SIGMA 2-3 com rotação máxima de 4.2 rpm instalada no Laboratório Integrado do Meio Ambiente (LIMA) do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade Federal de Santa Catarina, em Florianópolis, SC. uma peneira estática, construída em alumínio e em escala reduzida da PROMINAS BRASIL S.A., instalada e em operação na propriedade no município de Braço do Norte, SC. Todas as amostras foram coletadas na propriedade e analisadas no LIMA Para os testes com a centrífuga, foram coletados cerca de oito litros de dejetos, a fim de garantir quantidade suficiente do efluente, uma vez que não se sabia qual seria a porção líquida que restaria do dejeto centrifugado. A centrifugação do dejeto em suas diferentes rotações e durações de ciclo foi realizada até que se chegasse numa quantidade suficiente de líquido (cerca de 4 ml) para a realização das análises. É importante ressaltar que foi analisada somente a parte líquida do dejeto centrifugado. Nos testes com a peneira estática, por ocorrer variação na composição do dejeto, foi coletada uma amostra afluente e outra efluente de cada malha testada, contendo em cada amostra cerca de dois litros de dejetos. Dessa forma, considerou-se uma amostra bruta para cada malha testada. Considerou-se como dejeto bruto o efluente do tanque de equalização (tanque pulmão). É importante ressaltar que as amostras foram coletadas em datas diferentes, porém os experimentos de cada técnica foram realizados da mesma forma. As amostras foram coletadas em garrafas plásticas de PET, devidamente lavadas e esterilizadas. Em todas as amostragens foram analisadas duplicatas dos seguintes parâmetros: sólidos (totais, fixos e voláteis), demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO 5 ), nitrogênio amoniacal e fósforo total. As análises de cada parâmetro foram realizadas conforme roteiros específicos que seguem os métodos padrão do Standard Methods (APHA-AWWA-WEF, 1998). Avaliação da Centrífuga Para a avaliação da centrífuga foi utilizado o dejeto bruto coletado, devidamente acondicionado e transportado. Foram utilizadas quatro durações de ciclo (5, 1, 15 e 2 minutos) e duas rotações diferentes (2. e 4. rpm) a fim de avaliar qual a faixa de melhor desempenho na separação de fases sólido-líquido de dejetos de suínos. Foram efetuados 8 ensaios no total. Avaliação da Peneira Estática Como a peneira estática já se encontrava instalada e operando na propriedade onde os experimentos foram realizados, a avaliação consistiu em testar diferentes aberturas de malhas (,25;,5 e,75 mm) acompanhado a operação e as possíveis dificuldades referentes ao funcionamento. As vazões nos testes foram:,4 L/s para as malhas de,25 e,5 mm e,9 L/s para a malha,75 mm, medidas por intermédio de um vertedor triangular. Foram efetuados 3 ensaios no total., para cada malha. RESULTADOS E DISCUSSÃO Resultados da Centrífuga A partir dos ensaios laboratoriais realizados na centrífuga, pode-se verificar o desempenho das diferentes rotações e durações de ciclos quanto a remoção de sólidos (totais, fixos e voláteis), demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO 5 ), nitrogênio amoniacal e fósforo total. As análises de sólidos sedimentáveis não foram realizadas, pois seria necessário centrifugar muitas vezes as amostras para atingir um litro, que é a quantidade necessária para realizar a análise, além disso o líquido sobrenadante da centrifugação visualmente não apresentava material decantado nos frascos em que estavam armazenados. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 3

4 Remoção de Sólidos Totais Remoção de Sólidos Totais - Centrífuga (4. rpm) Bruto 4. rpm Eficiência (%) 48,14 46,44 48,49 43,43 Bruto % Figura 1 Eficiência de remoção de Sólidos Totais nas amostras centrifugadas com 4. rpm Remoção de Sólidos Totais - Centrífuga (2. rpm) Bruto 2. rpm Eficiência (%) ,94 45,87 46,72 41,3 Bruto % Figura 2 Eficiência de remoção de Sólidos Totais nas amostras centrifugadas com 2. rpm Pelas figuras 1 e 2 nota-se que a concentração de sólidos totais das amostras centrifugadas apresentou pouca variação, tanto nas rotações quanto nas durações de ciclos. A eficiência na remoção de sólidos totais apresentou valores entre 4 e 5 %. Esses resultados mostram que as diferentes durações de ciclo e rotações empregados na centrifuga não influenciam na remoção de sólidos totais, sendo possível empregar rotações baixas, da ordem de 2. rpm, e um pequeno tempo de duração de ciclo para obter resultados satisfatórios. Remoção de Sólidos Totais Fixos Remoção de Sólidos Totais Fixos - Centrífuga (4. rpm) Bruto 4. rpm Eficiência (%) 32,53 38,3 33,82 17,77 Bruto % Figura 3 Eficiência de remoção de Sólidos Totais Fixos nas amostras centrifugadas com 4. rpm. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 4

5 Remoção de Sólidos Totais Fixos - Centrífuga (2. rpm) Bruto 2. rpm Eficiência (%) 54,25 35,36 34,94 34,76 Bruto % Figura 4 Eficiência de remoção de Sólidos Totais Fixos nas amostras centrifugadas com 2.rpm. Para a remoção de sólidos totais fixos a rotação de 2. rpm com 2 minutos de centrifugação apresentou melhores resultados se comparados com os outros tempos de centrifugação e os ensaios com 4. rpm (Figura 3), atingindo uma eficiência da ordem de 54% (Figura 4). Remoção de Sólidos Totais Voláteis Remoção de Sólidos Totais Voláteis - Centrífuga (4. rpm) Bruto 4. rpm Eficiência (%) ,44 55,44 55,36 5,38 Bruto % Figura 5 Eficiência de remoção de Sólidos Totais Voláteis nas amostras centrifugadas com 4. rpm Remoção de Sólidos Totais Voláteis - Centrífuga (2. rpm) Bruto 2. rpm Eficiência (%) 34,71 5,78 52,23 44,36 Bruto % Figura 6 Eficiência de remoção de Sólidos Totais Voláteis nas amostras centrifugadas com 2. rpm. Os resultados dos ensaios com a rotação de 4. rpm apresentaram uma eficiência da ordem de 5% para todas as durações de ciclo. Para os ensaios com a rotação de 2. rpm apenas os tempos de centrifugação de 2 e 5 minutos apresentaram uma eficiência um pouco menor, 34,71 e 44,36 % respectivamente, já o desempenho dos tempos de 15 e 1 minutos ficou também na ordem de 5%, conforme figuras 5 e 6. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 5

6 Remoção de DQO mg DQO/L Remoção de DQO - Centrífuga (4. rpm) Bruto 4. rpm Eficiência (%) 49,31 49,9 5,27 49,39 Bruto % Figura 7 Eficiência de remoção de DQO nas amostras centrifugadas com 4. rpm. mg DQO/L Remoção de DQO - Centrífuga (2. rpm) Bruto 2. rpm Eficiência (%) 49,46 48,66 49,56 49,3 Bruto % Figura 8 Eficiência de remoção de DQO nas amostras centrifugadas com 2. rpm. As figuras 7 e 8 mostram que as rotações e durações de ciclos testadas têm o mesmo desempenho na remoção de DQO, independente da rotação ou do tempo de centrifugação, apresentando uma eficiência da ordem de 5%. Esse dado mostra a possibilidade de se utilizar rotações baixas (2. rpm) e tempos pequenos (5 minutos) de centrifugação que ainda assim o desempenho quanto a remoção de DQO seria satisfatório, estando de acordo com os resultados obtidos por Silveira & Martins (24) para efluentes de frigoríficos. Remoção de DBO 5 DBO 5 - Centrífuga (4. rpm) Bruto 4. rpm Eficiência (%) mg DBO/L ,67 36,67 35, 3, Bruto % Figura 9 Eficiência de remoção de DBO 5 nas amostras centrifugadas com 4. rpm. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 6

7 mg DBO/L DBO 5 - Centrífuga (2. rpm) Bruto 2. rpm Eficiência (%) 35, 29,17 41,67 21,67 Bruto % Figura 1 Eficiência de remoção de DBO 5 nas amostras centrifugadas com 2. rpm. Conforme as figuras 9 e 1, a maior remoção e o melhor desempenho apresentado em relação a DBO 5 foi a rotação de 4. rpm com 5 minutos de centrifugação (46,67% de eficiência). A rotação de 2. rpm com 1 minutos de centrifugação apresentou desempenho semelhante com 41,67% de eficiência. Como a eficiência com 4. rpm e 5 minutos é maior, além de consumir menos energia, sua utilização para a remoção de DBO 5 seria mais viável. Remoção de Nitrogênio Amoniacal mg NH3-N/L Remoção de Nitrogênio Amoniacal - Centrífuga (4. rpm) Bruto 4. rpm Eficiência (%) 6,25 7,5 7,5 2,5 Bruto % Figura 11 Eficiência de remoção de Nitrogênio Amoniacal nas amostras centrifugadas com 4. rpm. mg NH3-N/L Remoção de Nitrogênio Amoniacal - Centrífuga (2. rpm) Bruto 2. rpm Eficiência (%) 7,5 12,5 1 3,75 Bruto % Figura 12 Eficiência de remoção de Nitrogênio Amoniacal nas amostras centrifugadas com 2. rpm. O desempenho do processo de centrifugação na remoção de nitrogênio amoniacal apresentou uma eficiência muito baixa (Figuras 11 e 12), com o valor máximo de 12,5% na rotação de 2. rpm com 15 minutos de duração de ciclo. Isso ocorre pelo fato do nitrogênio amoniacal estar dissolvido na massa líquida, e não adsorvido aos sólidos que foram removidos na centrifugação, resultando numa baixa eficiência de remoção. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 7

8 Remoção de Fósforo Total mg PO4/L Remoção de Fósfoto Total - Centrífuga (4. rpm) Bruto 4. rpm Eficiência (%) 65,47 66,9 59,86 57,73 Bruto % Figura 13 Eficiência de remoção de Fósforo Total nas amostras centrifugadas com 4. rpm. mg PO4/L Remoção de Fósfoto Total - Centrífuga (2. rpm) Bruto 2. rpm Eficiência (%) 54,93 54,55 52,5 46,95 Bruto % Figura 14 Eficiência de remoção de Fósforo Total nas amostras centrifugadas com 2. rpm. Analisando as figuras 13 e 14 nota-se que a remoção de fósforo total foi melhor quanto maior o tempo de durações de ciclos testados, tanto para rotação de 4. rpm como para a de 2. rpm. O desempenho foi bastante elevado, com valores maiores, da ordem de 66,% (4. rpm com 15 minutos de centrifugação), e valores menores, da ordem de 46,% (2. rpm com 5 minutos de centrifugação). O bom desempenho da centrifugação na remoção de fósforo total é devido ao fato de que o fósforo fica adsorvido nos sólidos suspensos presentes no dejeto, e quando os mesmos são removidos ocorre a redução da concentração de fósforo total no efluente. Resultados da Peneira Estática A partir dos testes realizados, pode-se verificar o desempenho na separação de fases sólido-líquido de dejetos de suínos das diferentes malhas testadas na peneira estática quanto à remoção de sólidos (totais, fixos, voláteis e sedimentáveis), demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO 5 ), nitrogênio amoniacal e fósforo total. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 8

9 Remoção de Sólidos Totais Remoção de Sólidos Totais - Peneira ,19 63,24,25,5,75 26, % Figura 15 Eficiência de remoção de Sólidos Totais das malhas da peneira Analisando a figura 15 pode-se perceber que as concentrações das amostras afluentes às peneiras são diferentes uma vez que o dejeto apresenta uma grande variação, dessa forma optou-se por coletar uma amostra afluente para cada malha testada. A malha de melhor desempenho na remoção de sólidos totais foi a de,5 mm com eficiência da ordem de 63%, estando dentro ad faixa de valores obtidos por Loehr (1974) citado por Costa et al (1996). A carga de sólidos totais para cada malha é apresentada no Quadro 1. Quadro 1 Carga de ST afluente, efluente e removida nas malhas da peneira. Malha (mm) Carga Afluente Carga Efluente Carga Removida (Kg ST/cm 2.dia) (Kg ST/cm 2.dia) (Kg ST/cm 2.dia),25 1,16 8,94 19,22,5 281,4 13,45 177,95,75 919,81 68,3 239,78 Remoção de Sólidos Totais Fixos Remoção de Sólidos Totais Fixos - Afluente Peneira Efluente Eficiência (%) 1,68 55,63,25,5,75, % Figura 16 Eficiência de remoção de Sólidos Totais Fixos das malhas da peneira A figura 16 mostra uma eficiência da ordem de 55% para a malha de,5 mm. A malha de,75mm não apresentou remoção, que pode ter sido afetada pela vazão mais elevada no momento da realização dos testes, uma vez que o gráfico mostra uma concentração praticamente igual dos afluentes às malhas,5 e,75 mm, o que indica que a vazão influenciou na remoção dos sólidos totais fixos. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 9

10 Remoção de Sólidos Totais Voláteis Remoção de Sól. Totais Voláteis - Peneira ,82 66,51,25,5,75 33, % Figura 17 Eficiência de remoção de Sólidos Totais Voláteis das malhas da peneira. Da mesma forma que nos parâmetros anteriores, a malha de,5 mm apresentou melhores resultados com uma eficiência de 66,51% (Figura 17). As malhas de,25 e,75 mm não apresentaram resultados expressivos se comparados a malha de,5mm, ficando com eficiências de 23,82 e 33,85%, respectivamente. Remoção de Sólidos Sedimentáveis Remoção de Sól. Sedimentáveis - Peneira ml/l ,25 9,,25,5,75 2, % Figura 18 Eficiência de remoção de Sólidos Sedimentáveis das malhas da peneira. Pela figura 18 nota-se uma grande diferença entre o afluente e o efluente na malha de,5 mm, o que reflete numa eficiência de 9% na remoção de sólidos sedimentáveis. A malha de,25 mm também obteve um bom desempenho, na ordem de 68%. Já a malha de,75 mm apresentou apenas 2% de eficiência, provocada provavelmente pela vazão mais elevada no momento do teste. Remoção de DQO Remoção de DQO - Peneira mg DQO/L ,4 61,42,25,5,75 17, % Figura 19 Eficiência de remoção de DQO das malhas da peneira. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 1

11 Assim como nos parâmetros discutidos anteriormente, a malha de melhor eficiência foi a de,5 mm com 61,42% de remoção de DQO. A malha de,25 mm apresentou um desempenho satisfatório, da ordem de 41% de eficiência (Figura 19). Esse resultados foram superiores aos obtidos por Costa et al (1996), com peneira vibratória e dejetos suínos (3%). Remoção de DBO 5 Remoção de DBO 5 - Peneira mg DBO/L ,76 4,,25,5,75 6, % Figura 2 Eficiência de remoção de DBO 5 das malhas da peneira. Pela figura 2 pode-se verificar que as malhas de,25 e,5 mm apresentaram uma baixa remoção de DBO 5, com 11,76 e 6,3%, respectivamente. O melhor desempenho quanto à remoção de DBO 5 foi da malha,5 mm, com 4% de eficiência. Mesmo sendo um valor menor que o obtido na remoção de outros parâmetros, o resultado pode ser considerado satisfatório, uma vez que se consegue remover grande parte da matéria orgânica biodegradável apenas com a utilização do tratamento preliminar por peneiramento com a malha indicada. Remoção de Nitrogênio Amoniacal Remoção de Nitrog. Amoniacal - Peneira mg NH3-N/L , 8,33,25,5,75 5, % Figura 21 Eficiência de remoção de Nitrogênio Amoniacal das malhas da peneira. Como discutido anteriormente na avaliação da centrífuga, pelo mesmo motivo o desempenho das malhas da peneira foi desprezível, indicando que o tratamento preliminar não é eficiente na remoção de nitrogênio amoniacal. Os valores de eficiência foram menores que 1% para todas as malhas, conforme figura 21. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 11

12 Remoção de Fósforo Total Remoção de Fósforo Total - Peneira mg PO4/L ,34 6,26,25,5,75 2, % Figura 22 Eficiência de remoção de Fósforo Total das malhas da peneira. O desempenho quanto à remoção de fósforo total da malha de,5 mm foi de 6,26% de eficiência, a melhor entre as malhas testadas (Figura 22). Por estar adsorvido aos sólidos em suspensão presentes no dejeto, o fósforo pode ser facilmente removido pelo peneiramento sem sobrecarregar o tratamento biológico. CONCLUSÕES A análise dos resultados das duas técnicas empregadas na separação de fases sólido-líquido de dejetos de suínos mostra um desempenho bastante satisfatório: O melhor desempenho na remoção de sólidos totais obtido pela centrífuga foi de 48.49% com 4. rpm e 1 minutos, inferior ao da malha de,5 mm da peneira que apresentou 63,24%. Na remoção de sólidos totais fixos o melhor desempenho da centrífuga foi com 2. rpm e 2 minutos (54,25%), e o da peneira com a malha,5mm (55,63%), praticamente as mesmas eficiências. Para os sólidos totais voláteis, a rotação de 4. rpm com os tempos de 5 e 2 minutos apresentou o melhor resultado na centrifugação (55,44%), porém pode-se assumir como melhor desempenho o obtido pelo tempo de 5 minutos, uma vez que se pode atingir a mesma eficiência num tempo menor. A malha de,5 mm da peneira apresentou uma eficiência mais elevada, na ordem de 66%, constituindo-se na melhor opção para a remoção de sólidos totais voláteis. A eficiência na remoção de sólidos sedimentáveis na peneira com a malha de,5 mm foi de 9%. Embora não se possa comparar esse resultado com a centrifugação, que não teve esse parâmetro avaliado, pode-se dizer que a malha de,5 mm é uma ótima alternativa na redução da carga de sólidos sedimentáveis. A malha de,5 mm da peneira atingiu uma eficiência da ordem de 61% na remoção de DQO. Na centrífuga a remoção foi da ordem de 5% para todos os testes realizados, mostrando que uma rotação de 2. rpm com 5 minutos de duração de ciclo seria suficiente para uma boa remoção de DQO, acarretando em menos gastos com energia. Entretanto, por apresentar melhor eficiência e constituir-se em uma técnica mais simples, a peneira com malha de,5mm é a melhor alternativa para a remoção de DQO para dejetos de suínos. Para a remoção de DBO 5 a rotação de 4. rpm com duração de ciclo de 5 minutos na centrífuga apresentou-se como a melhor alternativa, chegando a uma eficiência da ordem de 46%. A malha de maior remoção na peneira foi a de,5mm com eficiência de 4%. Embora a diferença de remoção entre as técnicas pareça pequena, quando se fala em dejetos suínos, ou seja, de altas concentrações, uma pequena porcentagem representa uma grande remoção e traz benefícios para o tratamento biológico. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 12

13 Como se esperava, as duas técnicas apresentaram baixo desempenho quanto à remoção de nitrogênio amoniacal, com valores abaixo de 1% para as malhas testadas para a peneira e 12,5% na centrífuga para a rotação de 2. rpm e 15 minutos de centrifugação. Os baixos valores de eficiência se dão pelo fato do nitrogênio amoniacal encontrar-se dissolvido na massa líquida do dejeto, e como o tratamento preliminar visa apenas remover os sólidos suspensos do efluente, o nitrogênio amoniacal não é removido, sendo a sua remoção possível somente no tratamento secundário. Na remoção de fósforo total a técnica de melhor desempenho foi a centrifugação com 66,9% (4. rpm e 15 minuto), embora a malha de,5 mm na peneira tenha apresentado valor semelhante, 6,26%. De maneira contrária ao nitrogênio amoniacal, o fósforo total fica adsorvido aos sólidos suspensos do dejeto, resultando em bons valores de remoção no tratamento preliminar. Pelos bons valores obtidos, o peneiramento com a malha de,5 mm, nas condições dos testes e de forma preliminar, é uma alternativa viável para o tratamento preliminar de dejetos de suínos. Porém, é importante ressaltar que a malha de,75 mm, em outras condições que as dos testes realizados, pode apresentar um desempenho também satisfatório. De maneira geral a técnica de melhor desempenho na separação de sólido-líquidos foi o peneiramento, além de ter operação e manutenção mais simples, racionalizando os custos com o tratamento biológico, que requer grandes áreas, e revertendo o quadro crítico da poluição causada pelo manejo inadequado dos dejetos de suínos. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. APHA-AWWA-WEF. Standard Methods for Examination of Water and Wastewater. 2ª Ed. American Public Health Association. Washington, DC COSTA, R. H. R; OLIVEIRA, P. A. V; SILVA, F. C. M, Estudo de tratamentos preliminares para dejetos de suínos. In: 18º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental. Salvador, BA. ABES, GUERRERO, L.; OMIL, F.; MÉNDEZ, R.; LEMA, J. M. Protein recovery during the overall treatment of wastewaters from fish-meal factories. Bioresource technol., p. 4. OLIVEIRA, P. A. V. (Coord) et al. Manual de manejo e utilização dos dejetos de suínos. Concórdia, SC. EMBRAPA CNPSA, doc. 27, p. 5. SILVEIRA, D.D., MARTINS, F.L.M. Use of centrifuges in improvement of treatment systems of wastewater from medium and small slaughterhouses and meat industries. 2 International Symposium on Residue Management in Universities. 3 a 5 de novembro de 24. Santa Maria, RS. Org. UFSM. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 13