Coagulação associada à microfiltração para o tratamento avançado de esgoto sanitárioCoagulation associated with microfiltration for the advanced treatment of sewage

Resumo

As tecnologias de membranas filtrantes, dentre elas, a microfiltração, têm sido utilizadas com sucesso no tratamento avançado de águas residuárias, gerando efluentes que atendem a padrões de emissão restritivos e que ainda apresentam amplas potencialidades para reúso. Todavia, a principal limitação deste processo é a colmatação das membranas, fenômeno esse que pode ser minimizado por diversas alternativas, como por exemplo, a prévia coagulação dos afluentes destes sistemas. Neste contexto, a proposta desta pesquisa foi avaliar a coagulação associada à microfiltração tangencial para o tratamento avançado de efluentes gerados na ETE “Jardim das Flores”. Foram coletadas amostras de efluente do UASB, do tanque de aeração e do decantador secundário da referida ETE, as quais foram encaminhadas para o tratamento em unidade de microfiltração tangencial com capacidade de receber vazão de até 1m³. A membrana de microfiltração utilizada foi do tipo tubular, de polipropileno, com área efetiva de filtração de 0,036 m² e tamanho médio dos poros de 0,2 μm. Nos ensaios em que os efluentes da ETE foram coagulados, os valores de fluxo de permeado na microfiltração foram maiores quando comparados aos experimentos em que esses efluentes não foram submetidos à coagulação. Além disso, a coagulação contribuiu para melhor remoção de fósforo. Considerando todos os ensaios realizados nesta pesquisa, a microfiltração gerou efluente de excelente qualidade no que se refere à SST (ausente), DQO (< 20mg/L), turbidez (< 1,69 uT) e Fósforo (< 2,2 mgP/L). A coagulação seguida de microfiltração apresentou grande potencialidade no tratamento de efluentes gerados no UASB, tanque de aeração e decantador secundário da ETE “Jardim das Flores”.

Abstract

Microfiltration is among the filtering membrane technologies that have been used successfully in advanced wastewater treatment, generating effluents that meet restrictive emission standards and still have ample reuse potential. However, the main limitation of this process is the membranes colmatation, a phenomenon that can be minimized by several alternatives, such as the previous coagulation of the influents of these systems. The research aim was to evaluate the coagulation associated with crossflow microfiltration for an advanced treatment of effluents generated at the “Jardim das Flores” sewage treatment plant. Effluent samples were collected from the UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), from the aeration tank and the secondary sedimentation tank of the same sewage treatment plant. The samples were sent for treatment in a crossflow microfiltration unit with an intake capacity of up to 1m³/h. The microfiltration membrane used was of a polypropylene tubular kind, with a 0.036 m² effective filtration area and average pore size of 0.2 μm. Experiments in which the effluents of sewage treatment were coagulated featured higher permeate flux values in microfiltration when compared with the experiments in which the effluents were not coagulated. Moreover, the coagulation improved phosphorus removal. Considering all of the experiments accomplished in this research, the microfiltration produced effluent with excellent quality of TSS (absentee), COD (<20mg/L), Turbidity (<1,69uT) and phosphorus (<2,2mgP/L). The coagulation followed by microfiltration presented great possibilities of application in the advanced treatment of effluents generated in UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), aeration tank and secondary sedimentation tank of the "Jardim das Flores" sewage treatment plant.