Fósforo em efluente final: uso de filtro de carvão ativado, areia e brita

O fósforo (P) é distribuído no meio ambiente pela emissão de efluentes industriais e uso de fertilizantes, podendo seu excesso levar ao aumento de micro-organismos e à consequente deterioração da qualidade da água. As indústrias de laticínios produzem águas residuárias que apresentam alta carga orgânica, como fósforo e nitrogênio. Já as estações de tratamento atuais foram projetadas para remover principalmente o nitrogênio, portanto a remoção do fósforo é dificultada (MENDONÇA et al., 2012).

A legislação que visa padronizar o lançamento de efluentes é a resolução 357, de 17 de março de 2005 do – Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA (2005), que estabelece os padrões de qualidade e de lançamento de efluentes em um corpo hídrico. 



Processos de remoção do fósforo

A remoção de fósforo via processo físico vem sendo amplamente estudada. Abaixo, apresenta-se um estudo que tem por objetivo reduzir a carga de fósforo em efluentes de um laticínio utilizando processo de filtração e após, dimensionamento para uma escala industrial.

Utilizou-se o efluente final de uma Estação de Tratamento de Efluentes, em uma Indústria de Laticínios do Vale do Taquari, o qual é despejado em um arroio de classe II, à uma vazão de 297 m3/dia por dia, após tratamento.

Foram montados dois filtros utilizando-se garrafas PET. O filtro A foi montado da seguinte forma (de baixo para cima): carvão ativado (200 g), areia (400 g) e brita (600 g). Já o filtro B foi montado (de baixo para cima): brita (600 g), areia (400 g) e carvão ativado (200 g). Na ponta do filtro foi colocado algodão e um tecido como meio de suporte para os materiais.

Coletou-se 4 amostras do efluente final e filtrou-se duas no filtro A, e duas no filtro B, logo obteve-se 2 amostras de efluente filtrado em cada filtro. O filtro A levou 1 minuto e 10 segundos para filtrar 1000 mL de efluente, já o filtro B levou 1 minuto e 13 segundos para filtrar 1000 mL de efluente, sendo estas informações utilizadas para o dimensionamento em escala industrial dos filtros.

Também dimensionou-se o volume do recipiente necessário para construir cada filtro, para atender o volume diário do laticínio. A garrafa PET utilizada possui um volume de 1,59 L. O filtro A necessita de um recipiente com volume aproximadamente 240 vezes maior, ou seja, 380,83 L. Já o filtro B deve ser construído em um recipiente 252 vezes maior, logo, 400,19 L. 

Para quantificação do fósforo na forma de fosfato, foi utilizado o método do ácido vanadomolibdofosfórico conforme Standard Methods (2012). A determinação da concentração foi feita por espectrofotometria de absorção molecular utilizando um comprimento de onda de 470 nm.

 

Resultados

Através da equação da reta obtida na curva de fósforo calculou-se a concentração de P (mg/L) para cada uma das amostras antes e após o tratamento de filtração. Observou-se redução nos teores de fósforo tanto no filtro A quanto no filtro B para as amostras após o tratamento.

No filtro A, após a utilização do sistema, verificou-se uma redução de 3,4 ppm de P, para 2,77 ppm P, representando assim uma redução de 18,73%. Comportamento semelhante foi observado no filtro B, no qual as concentrações foram reduzidas de 3,4 ppm de P, para 2,84 ppm P, representando uma redução de 16,41%.

O fato de que o filtro A apresentou um maior poder de redução do fósforo que o filtro B, pode ser atribuído à maior área de carvão ativado percorrida pelo efluente, uma vez que o fundo do recipiente apresenta um diâmetro menor, acarretando numa coluna de maior altura.

Demonstrou-se com estes resultados, a possibilidade de sucesso na aplicação deste sistema numa estação de tratamento, na busca pela redução da carga poluidora de fósforo dos efluentes.

Referências bibliográficas

BRASIL. CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução 357. Diário Oficial da União, Brasília, de 17 de março de 2005.

BRASIL. CONSEMA – Conselho Estadual do Meio Ambiente. Resolução 128. Diário Oficial da União, Brasília, de 24 de novembro de 2006.

MENDONÇA, H. V.; RIBERO, C.B.M.; BORGES, A.C.; BASTOS, R.R. Remoção de nitrogênio e fósforo de águas residuárias de laticínios por sistemas alagados construídos operando em bateladas. Ambi-Água, Taubaté, Vol.7, p. 75-87, 2012.