26º. Encontro Técnico AESABESP AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DE TRATAMENTO RESIDUAL DE METAIS PESADOS POR FILTRAÇÃO LENTA

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1 26º. Encontro Técnico AESABESP AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DE TRATAMENTO RESIDUAL DE METAIS PESADOS POR FILTRAÇÃO LENTA

2 O HOMEM E A ÁGUA A água é indispensável à vida das comunidades humanas, que procuraram sempre instalar-se próximas desse precioso recurso.

3 n Desde a Antiguidade o homem aprendeu, pela própria experiência, que a água suja, o lixo e outros resíduos podiam transmitir doenças e começou a adotar medidas para dispor de uma água limpa e livrar-se dos detritos. n Nascia o saneamento básico.

4 O QUE É SANEAMENTO n Sanear vem do latim sanu: tornar saudável, tornar habitável, higienizar, limpar. n Saneamento é o conjunto de medidas para preservar as condições do meio ambiente, prevenir doenças e melhorar as condições de saúde pública.

5 ATIVIDADES DO SANEAMENTO As principais atividades estão ligadas à coleta e ao tratamento dos resíduos produzidos pelo homem, como esgoto e lixo, tornando-os inofensivos à saúde.

6 n O saneamento básico atua também no fornecimento e qualidade da água que abastece as populações.

7 SISTEMAS ALTERNATIVOS n Filtração Lenta; n Leitos cultivados (wetlands); n Lagoas facultativas; n Reatores aeróbicos e anaeróbicos.

8 FILTRAÇÃO LENTA A filtração, como parte do tratamento de água para consumo humano, foi desenvolvida pelo homem como resultado da observação da limpidez da água subterrânea, a qual era atribuída à sua passagem pelos solos naturais, tendo-se notícia do emprego da filtração para clarificação desde o século XVI (Di BERNARDO, 1993).

9 SISTEMA ESTUDADO Utilizado um protótipo (sistema piloto) desenvolvido na UNICAMP. As amostras foram coletadas durante quatro meses, iniciando-se em dezembro de 2014 até março de 2015 dentro do sistema piloto de tratamento de esgoto por filtração lenta instalado no campo experimental da Faculdade de Engenharia Agrícola - FEAGRI (UNICAMP), conforme figura acima.

10 PROCEDIMENTO DE COLETA A coleta semanal retirou amostras de entrada (afluente) e uma na saída (efluente) da câmara com carvão ativado. Mantidas sob refrigeração para a preservação. Um volume de 50 ml de cada amostra coletada foi filtrado em membrana de acetato de celulose (0,45 µm de porosidade). Após a filtragem, foi tomada uma alíquota de 1 ml da amostra filtrada e adicionado 100 µl (102,5 mg.l -1 ) de uma solução de Gálio (Ga) usado com padrão interno. Cinco microlitros da mistura resultante foram depositados em um disco lucite (Perspex) e submetidos à secagem com lâmpada infravermelha. Os discos foram acondicionados em placas de Petri para proteção e transporte até o Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), onde as medidas foram realizadas na linha D09B-XRF na geometria de Reflexão Total.

11 LNLS Principais características do anel de armazenamento do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron Energia do elétron no anel de armazenamento: 1,37 GeV; Campo magnético do dipolo D09B: 1,65 T; Anel de armazenamento de elétrons: 93,2 m de perímetro e 30 m de diâmetro; Acelerador linear de elétrons: 18 m; Freqüência de revolução dos elétrons no anel de armazenamento: 3,2 MHz; Fluxo de fótons, à 8 kev, em uma área de 20 mm 2 : 4,2x10 9 fótons/s; Feixe policromático (branco) ou seleção de energia entre 3 e 14 kev, utilizando cristal monocromador de silício (111); Alto grau de polarização do feixe; Detectores semicondutores, de Si (Li), com resolução de 165 ev à 5,9 kev e de Ge (HP), com resolução de 150 ev à 5,9 kev.

12 Linha de Reflexão Total

13 RESULTADOS Concentração (mg.l -1 ) P S Cl K Concentração (mg.l -1 ) P S Cl K Semanas de estudo Semanas de estudo Figura 1: Concentrações de P, S, Cl e K na entrada do sistema. Figura 2: Concentrações de P, S, Cl e K na saída do sistema. A tabela 1 mostra a eficiência de remoção dos elementos durante o período de coleta das amostras no sistema de tratamento de esgoto alternativo. Tabela 1: Eficiência de remoção do tratamento pelo sistema de filtração lenta. Elemento Químico Porcentagem de remoção (%) P 95,84 S 56,82 Cl 93,22 K 98,73 Cr 37,17 Mn 92,16 Fe 52,07 Zn 93,37

14 CONCLUSÕES O sistema de filtração lenta promoveu uma diminuição da concentração dos elementos ao longo do período de estudo, mostrando um alto grau de eficiência. Trata-se de um sistema de potencial que pode agregar um grande valor na conservação dos recursos hídricos. Dentre os elementos analisados no estudo, o sistema mostrou uma alta eficiência para os elementos P, Cl, K, Mn e Zn, com porcentagens de remoção acima de 90%, enquanto que para o S e Fe a eficiência foi de aproximadamente 50%. Para o elemento Cr a remoção não foi tão significativa (37,17 %), mas deve-se considerar que este elemento apresenta elevada toxicidade e, portanto qualquer remoção justifica o emprego do tratamento.