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Título: Desenvolvimento e aplicação de sistema de floco-flotação por ar dissolvido para tratamento da água de lavagem do filtro da ETA Gavião
Título em inglês: Development and application system of flake-dissolved air flotation for treating wash water filter
Autor(es): Chaves, Karina Oliveira
Orientador(es): Capelo Neto, José
Palavras-chave: Saneamento
Águas residuais- Purificação
Água - Estações de tratamento
Data do documento: 2012
Citação: CHAVES, K. O. (2012)
Resumo: No cenário brasileiro, os resíduos de Estações de Tratamento de Água (ETAs) são normalmente lançados in natura em corpos hídricos, apresentando-se como potencialmente danosos ao meio ambiente, sendo necessário tratá-los para que sejam descartados conforme os aspectos legais. Estudos demonstram que a tecnologia da Flotação por Ar Dissolvido (FAD) tem sido viável para este fim. Acredita-se que a incorporação da floculação em cortinas numa mesma unidade de flotação possa promover elevada eficácia ao sistema, traduzindo-se como uma inovação tecnológica: o Floco-Flotador por Ar Dissolvido (FFAD). Uma unidade piloto de FFAD foi construída para o tratamento da água de lavagem dos filtros da ETA Gavião, pertencente à Companhia de Água e Esgoto do Ceará (CAGECE). Esta pesquisa teve como objetivo quantificar e verificar o atendimento da água de lavagem dos filtros (ALF) desta ETA e da água clarificada via FFAD aos padrões de lançamento de efluentes conforme as Resoluções nº 430/11 e 357/05 do CONAMA e Portaria nº 154/2002 da SEMACE. Estudos de tratabilidade da ALF em Jartest foram realizados para avaliar a influência da dosagem de polímeros catiônicos e a viabilidade de gradientes de velocidade decrescente (35 a 5,6 s-1) a serem empregados no equipamento de FFAD desenvolvido. Ensaios de flotação foram realizados a fim de avaliar a dosagem do polímero e os parâmetros de processo como taxas de recirculação (TR) e taxas de aplicação superficial (TAS). Após definidos estes parâmetros, ensaios de FFAD foram realizados em triplicata para coleta da AC a fim de compará-la com os principais padrões de lançamento de efluente em corpos hídricos classe II. Somente os parâmetros pH, Fluoreto, Amônia, E. coli e Sólidos dissolvidos da ALF atenderam aos padrões de lançamento. Ao aplicar polímero a 1 mg.L-1, taxa de recirculação de 15%, gradientes de velocidade decrescente (19,3 a 5,6 s-1), taxa de aplicação superficial de 57 m3.m-2.d-1 com tempo de detenção hidráulico de 22 minutos no FFAD, os resultados alcançaram elevada eficiência na remoção de turbidez (superior a 98%) mesmo enfrentando variações bruscas na qualidade da ALF (94,4 a 410 UT). Observou-se também significativa eficiência média na remoção de coliformes totais (98,5%), cor aparente (97,6%), DQO (92,6%) e remoção de alumínio (84,1%). Diante destes resultados, constatou-se que a ALF da ETA Gavião tratada via Floco-flotação por ar dissolvido atendeu aos referidos padrões de lançamento em corpos hídricos.
Abstract: In Brazil the filter backwash wastewater is normally released in to the water resources without proper treatment, representing a potential danger to the environment. Thus, it is necessary to treat this wastewater in order to dispose it in accordance to federal and state environmental laws. Studies show that Dissolved Air Flotation (DAF) technology has been feasible for this purpose. It is believed that the incorporation of flocculation in curtains and air dissolved flotation system in the same unit can promote high efficiency and significant size reduction, which translates in a technological innovation: the Floculator - Dissolved Air Flotation (FFAD) unit. A FFAD pilot unit was built to evaluate the treatment of Gavião Water Treatment Plant filter backwash wastewater, owned by the Water and Wastewater Company of Ceará (CAGECE). This research had as main objective to quantify and verify the compliance of the filter backwash wastewater parameters to the Resolution No. 430/11 and 357/05 of CONAMA and Ordinance No. 154/2002 of SEMACE. Treatability studies were performed with filter backwash wastewater using Jartest to evaluate the influence of cationic polymer dosages and the feasibility of decreasing flocculation velocity gradients (35 to 5.6 s-1) in the FFAD. Experimental runs of the flocculation - flotation system were performed to evaluate the best polymer dosage and the process parameters such as recirculation rates (TR) and surface application rates (TAS). These parameters were compared by observing the lower residual turbidity and best removal efficiency in the clarified water (AC). The treated wastewater was again characterized using physicalchemical and bacteriological parameters and compared to the specific legislation. The results showed that the use of 1 mg.L-1 of polymer, recirculation rate of 15% and surface application rate of 57 m3.m-2.d-1, presented the highest turbidity efficiency removal (> 98%) and a very stable performance against sudden changes in the influent quality (94.4 to 410UT). It should be noted that the unity showed also a high average efficiency total coliforms removal (98.5%), apparent color removal (97.6%), DOC removal (92.6%), of aluminum (84.1%) removal and turbidity (99.2 %) removal. Given these results, it was concluded that the AC coming from the treatment of ALF by ETA WTP Gavião FFAD met the discharge parameters listed for water resources.
Descrição: CHAVES, K. O. Desenvolvimento e aplicação de sistema de floco-flotação por ar dissolvido para tratamento da água de lavagem do filtro da ETA Gavião. 2012. 125 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/3801
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