Remoção de algas de efluentes de lagoa de estabilização por meio de filtração vertical ascendente em pedregulho e brita nº2

Abstract

A utilização de filtros com meios filtrantes diversos como alternativa de pós-tratamento de efluentes de lagoas de estabilização, com os custos e simplicidade compatível aos das lagoas, vêm sendo estudada desde a década de 1970. Apesar disso, sua aplicação à situações específicas demandam estudos detalhados sobre os parâmetros de projetos dos filtros. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da distribuição granulométrica e da taxa de filtração na eficiência de filtros de escoamento vertical ascendente na remoção de algas de efluentes de lagoas de estabilização de alta taxa. Osistema piloto utilizado no estudo consistia em dois filtros com escoamento ascendente,sendo um filtro preenchido com pedregulho de granulometria decrescente (FP) e o outro preenchido com brita nº 2 (FB), ambos com espessura de 1,5m, alimentados com e fluente de lagoa de estabilização de alta taxa da ETE Paranoá, Brasília. Os filtros operaram com taxa de filtração de 3 e 1 m3/m2.dia (2 e 0,7 m3/m3.dia), em duas fases experimentais. Odesempenho dos filtros foi avaliado a partir dos dados de Clorofila-a, DQO e SST, tendocomo parâmetros complementares a turbidez, o fósforo, o nitrogênio (amoniacal, nitrito enitrato) e o pH. Esporadicamente, foi realizada a quantificação do fitoplâncton presente nalagoa e nos filtros. Apesar dos filtros FP e FB demonstrarem potencial para redução deSST, DQO e clorofila-a com uso da taxa de filtração de 3 m3/m2.dia, as eficiências deremoção foram baixas. A eficiência de remoção de clorofila-a, DQO e SST aumentou significativamente nos dois filtros quando a taxa de filtração de 1 m3/m2.dia foi utilizada.Os valores médios de remoção de clorofila-a foram de 61% e 71%, respectivamente no FPe no FB e a remoção média de DQO no FP foi de 37% e no FB de 41%. A remoção de SST aumentou cerca de 40% da primeira para a segunda taxa. De modo geral, o FB se mostrou mais eficiente do que o FP, porém o teste de Mann-Whitney indicou não haver diferenças significativas entre os filtros. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT

The use of roughing filters with different media as an alternative post-treatment ofwastewater stabilization ponds, with the cost and simplicity compatible with the lagoons,has been studied since 1970 decade. Nevertheless, its use for a specific effluent demandsdetailed investigation about the design parameters of the filters. In this context, this studyaimed to evaluate the influence of the media size distribution and filtration rate on theefficiency of upflow vertical roughing filters in removing algae of high rate stabilizationpond. The pilot system used consisted of two upflow filters fed with effluent of high ratestabilization pond of Paranoá WWTP, Brasilia - Brazil. A 1.5m media layer was used inboth filters, however, one filter was filled with a five sub-layer of decreasing grain size inthe range of 50 to 6.4 mm (FP) and other filter was filled with grain size in the range of 19-50 mm (FB). The filters were operated with a filtration rate of 3 and 1 m3/m2.day (2 e 0.7m3/m3.day) in two experimental phases. The performance of each filter was estimatedbased on Chlorophyll-a, COD and TSS data. Turbidity, phosphorous, nitrogen(ammonium, nitrite and nitrate) and pH were used as complementary parameters.Occasionally, quantification of phytoplankton in the pond and filters was performed.Although the FP and FB filters operating with filtration rate of 3 m3/m2.day have shownpotential to reduce TSS, COD and chlorophyll-a, the removal efficiencies were low. Theremoval efficiency of chlorophyll-a, COD and TSS was significantly increased when filterswere operated with the lower filtration rate, 1 m3/m2.day. The average removal ofchlorophyll-a was 61% and 71%, respectively, for FP and FB. The FP was able to remove,in average, 37% of COD and the FB 42% of COD. The TSS removal increased about 40%from first to second filtration rate. In general, FB was slightly more efficient than FP,however, the Mann-Whitney hypothesis test showed no significant difference between thetwo filters.