Tipo de trabalho: Dissertação de Mestrado

Instituição: Instituto de Engenharia da Universidade Estadual de Campinas (Uncamp/SP)

Ano: 2006

Autor: Danilo Aparecido Faveri Marrara 

Resumo:

A filtração lenta é uma alternativa viável para regiões afastadas dos grandes centros urbanos que necessitam de um sistema de tratamento de água de baixo custo. O presente trabalho avaliou a eficiência e o desempenho da filtração lenta em uma instalação piloto de filtração em areia e manta não tecida, precedida de um pré-filtro em pedregulho para tratamento de efluente de um sistema composto por um reator anaeróbio compartimentado e de leitos cultivados (wetlands) para tratamento de esgoto doméstico. Ênfases específicas foram dadas na avaliação da Filtração Lenta com meio filtrante de areia e manta não tecida e meio filtrante de areia com camada de carvão ativado granular e manta não tecida. Para o experimento, foi construído um sistema de pré-filtro de fluxo ascendente usando-se um reservatório de polietileno de média densidade (PEMD) rotomoldado cilíndrico com 600 mm de diâmetro e 1200 mm de altura total, tendo como meio filtrante seixos rolados de granulometria variada, distribuídos em três camadas, e manta sintética não tecida no fundo do reservatório. Na seqüência do pré-filtro foram montados dois filtros lentos com camada de areia de construção devidamente preparada para se obter granulometria inferior a 1 mm e manta sintética não tecida no fundo e no topo do meio filtrante em reservatórios idênticos ao do pré-filtro, sendo que um dos filtros lentos foi inserida uma camada de carvão ativado granulado sobre a camada de areia. Para uma taxa de filtração média de 3m3/m2 dia, obteve-se uma eficiência média na remoção de sólidos em suspensão de 36,2% para o filtro lento de carvão e areia e manta não tecida e 28,2% para o filtro lento de areia e manta não tecida. A eficiência na remoção de turbidez foi de 43,2% no filtro de carvão e areia e manta não tecida e 33,2% no filtro de areia e manta não tecida. Para a cor obteve-se uma eficiência média de 39,3% para o filtro lento com camada de carvão e areia e manta não tecida e 26,0% para o filtro lento de areia e manta não tecida. Os valores de demanda química de oxigênio (DQO) foram em média de 32,5 mgO2/L no afluente do pré-filtro, 35,4 mgO2/L no efluente do pré-filtro, 24,6 mgO2/L no efluente do filtro lento de carvão e areia e manta não tecida e 32,5 mgO2/L no efluente do filtro lento de areia e manta não tecida. A eficiência média na remoção de coliformes totais foi de 74,6% para o filtro lento de carvão e areia e manta não tecida e de 57,6% para o filtro lento de areia e manta não tecida. A remoção média de E. coli foi de 72,7% para o filtro lento de carvão e areia e manta não tecida e de 70,8% para o filtro lento de areia e manta não tecida. A concentração média de ferro aumentou de 0,69 mg/L para aproximadamente 1,60 mg/L do afluente ao sistema pré-filtro/filtros lentos. Não houve remoção significativa das concentrações de manganês nos filtros lentos. As concentrações de oxigênio dissolvido não foram alteradas ao longo do ensaio, onde foram obtidos valores em torno de 3,0 mg/L O2. Devido à simplicidade de construção e operação, o filtro lento de carvão e areia e manta não tecida podem ser aplicados para tratamento primário de água em pequenas comunidades, bem como, pode ser utilizado para melhorar a qualidade de um efluente a ser lançado em corpos d’água ou se utilizar desta tecnologia simples para tratar água para fins de reuso.