Filtro biológico com meio suporte de resíduo da construção civil aplicado no tratamento de esgoto doméstico

Abstract

Nos últimos anos o problema da escassez de água doce tem se agravado, devido a vários fatores, como o aumento populacional e a poluição dos corpos hídricos por esgotos in natura. Para o tratamento desses esgotos, existem tecnologias como filtros biológicos com diferentes configurações de baixo custo e com simplicidade operacional. Nesta pesquisa avaliou-se o desempenho de um filtro biológico com aeração natural com fluxo descendente, preenchido com meio suporte de bloco cerâmico no tratamento de esgoto doméstico sintético. O bloco cerâmico é um insumo bastante utilizado na construção civil. O filtro possuía 1 m² de área superficial e 70 cm de altura, dos quais 35 cm estavam preenchidos com partes de bloco cerâmico (tamanho inferior a 10 cm). O esgoto doméstico sintético era introduzido no filtro até saturar e cobrir em 5 cm o meio suporte. A alimentação do sistema era realizada uma única vez por semana, às segundas-feiras, dia que se iniciava cada ciclo, com duração total de 7 dias. A operação foi realizada por 15 ciclos, entre o dia 19 de agosto e 02 de dezembro de 2019. Foi realizado o monitoramento físico-químico do esgoto doméstico sintético, considerado o tempo reacional (TR) de 0 h, e do efluente tratado nos TR de 48 h, 72 h e 168 h do filtro. Devido à flutuação da concentração da demanda química de oxigênio (DQO) no esgoto doméstico sintético, as 15 semanas de operação foram divididas em fase 1 (semanas 1 e 2) com a DQO variando entre 300 mg.L-1 e 520 mg.L-1, fase 2 (semanas 3 a 11) com a DQO menor que 200 mg.L-1 e fase 3 (semanas 12 a 15), na qual foi adicionada sacarose como fonte de carbono, com DQO superior a 1.000 mg.L-1. O esgoto doméstico sintético usado na alimentação TR 0 h apresentou, nas fases 1, 2 e 3, os valores médios de pH de 5,83 ± 0,43, 5,47 ± 0,61, 5,45 ± 0,09, respectivamente, nitrogênio amoniacal de 1,77 ± 0,11 mg.L-1, 1,94 ± 0,21 mg.L-1, 1,56 ± 0,22 mg.L-1, fósforo total de 0,78 ± 0,06 mg.L-1, 1,19 ± 0,32 mg.L1, 1,10 ± 0,20 mg.L-1 e DQO de 439,57 ± 74,00 mg.L-1; 112,23 ± 37,29 mg.L-1; 1.239,78 ± 174,25 mg.L-1. Como as concentrações de DQO na fase 1 e 2 eram baixas, a partir da semana 12, início da fase 3, foi adicionado 300 g de sacarose na alimentação do sistema, para observar o comportamento de remoção de DQO, em maiores concentrações. O monitoramento do efluente tratado TR 168 h ,durante as fases 1, 2 e 3, apresentou as seguintes eficiências de remoção para nitrogênio amoniacal (76,87 ± 3,18%, 81,50 ± 2,46% e 69,97 ± 7,70%),