(Parte 5 de 7)

Culp

40 a 150 340 a 5000 7,0

Nilsen

(1974) 100 2300 _ 10000 30% _

Singer

30 a 300 30 a 5000

Cordeiro

(1981) 320 5150 6,5 81575 20,7% _

Vidal

(1990) 449 3487 6,0 a 7,4 21972 15% _

Cordeiro

(1993) _ 5600 6,4 30275 26,3% _

Patrize

5,5 6112 19% _

Quadro 2: Características dos lodos gerados em ETA. Fonte: adaptada de Cordeiro, 1999.

Como apresentado no capítulo 1, os coagulantes utilizados no processo de tratamento de água são sais de ferro e alumínio por desestabilizarem, através de suas cargas, as partículas presentes em água bruta. O lodo proveniente de sulfato de alumínio apresenta coloração marrom e uma pequena proporção de biodegradabilidade, o quadro 3 mostra as principais características deste lodo (Richter, 2001).

Sólidos

Totais (%)

Inorgânicos (%)

Matéria Orgânica

(%) pH DBO

0,1 – 4 15 – 40 35 – 70 15 – 25 6 - 8 30 - 300 30 – 5.0

Quadro 3: Características do lodo com sulfato de alumínio. Fonte: Richter, 2001.

Estes lodos sedimentam com relativa facilidade, porém sua baixa compactibilidade resulta em grande volume e baixo de teor de sólidos. A aparência e características de lodo de sulfato de alumínio (Al2(SO4)3) variam com a concentração de sólidos, como indicado no quadro 4.

Concentração de Sólidos (%) Aparência do Lodo 0 - 5 Líquido 8 - 12 Esponjoso, semi-sólido 18 - 25 Argila ou barro suave

Quadro 4: Aparência do lodo com sulfato de alumínio Fonte: Richter, 2001.

2.1.1. Características Físico–químicas

A caracterização físico-química do lodo de diferentes ETA encontra-se na tabela 1. Os experimentos foram realizados com resíduos resultantes de três estações convencionais ou tradicionais de tratamento de água. Essas estações, situadas na região central do estado de São Paulo têm vazões de produção ligeiramente próximas, em torno de 500 L/s. Os sistemas estudados foram os das cidades de São Carlos, Araraquara e Rio Claro. Desse modo, os resultados obtidos permitiram avaliar com maior abrangência as possibilidades de aplicação dos resíduos em estações de tratamento de água que utilizem formas de processamento e operação similares. As três estações estudadas diferenciam-se por meio do sistema operacional e tipo de coagulante químico utilizado. Na ETA de Araraquara, o lodo é removido até três vezes ao dia, não sofrendo acúmulo nos tanques. Já as ETA de São Carlos e de Rio Claro efetuam a limpeza dos decantadores em um período mais longo acarretando assim um aumento na concentração de sólidos.

Parâmetros ETA - São Carlos ETA - Araraquara ETA – Rio Claro

Conc. de Sólidos (%) 4,68 0,14 5,49 pH 7,2 8,93 7,35 Cor (uC) 4.300.0 10.650 250.0 Turbidez (uT) 800.0 924 36.0 DQO (mg/L) 4.800 140 5.450 Sólidos Totais (mg/L) 58.630 1.620 57.400 Sólidos Suspensos (mg/L) 23.520 775 15.530 Sólidos Dissolvidos (mg/L) 32.110 845 42.070 Alumínio (mg/L) 1.100 2,16 30 Zinco (mg/L) 4,25 0,10 48,53 Chumbo (mg/L) 1,60 0,0 1,06 Cádmio (mg/L) 0,02 0,0 0,27 Níquel (mg/L) 1,80 0,0 1,16 Ferro (mg/L) 5.0 214 4.200 Manganês (mg/L) 60 3,3 30 Cobre (mg/L) 2,06 1,70 0,091 Cromo (mg/L) 1,58 0,19 0,86

Tabela 1: Análises físico-químicas de lodo de ETA. Fonte: Cordeiro, 1999.

Os valores de cor e turbidez para lodo de ETA concentrado não têm sentido, demonstrado pelos altos valores, por se tratar de um resíduo sólido. O pH varia de 7 a 9. A concentração de sólidos está em torno de 0,1% a 5,5%, destacando os sólidos suspensos que representam de 27% a 47% e os sólidos dissolvidos de 52% a 72%.

A alta DQO demonstra que, apesar de pouco biodegradáveis, estes lodos podem ser prontamente oxidáveis.

m g / L

ETA - São

Carlos ETA -

Araraquara ETA - Rio Claro

Alumínio

Ferro Manganês

Figura 14: Concentração de metais em lodo de ETA. Fonte: Cordeiro, 1999.

Dentre os metais presentes no lodo observa uma grande concentração de alumínio e ferro, decorrente principalmente da adição dos coagulantes empregados para o tratamento da água. Em menores quantidades verifica-se a concentrações de manganês. As distribuições dos demais metais estão apresentados na figura 15.

m g / L

ETA - São CarlosETA - AraraquaraETA - Rio Claro

Zinco Chumbo

Cádmio Níquel Cobre

Cromo

Figura 15: Concentração de metais em lodo de ETA. Fonte: Cordeiro, 1999.

As concentrações de metais são elevadas nos sistemas que efetuam limpezas em grandes intervalos de tempo, como a de São de Carlos e Rio Claro, evidenciado o prejuízo que o acúmulo de lodo nos tanques de decantação pode acarretar quando descartados. A maioria dos valores está acima dos padrões permitido pela resolução CONAMA 357 (2005), para o lançamento de efluentes (quadro 6).

2.1.2. Características Químicas

As análises da ETA de Brasília (CAESB) foram realizadas no mês de setembro de 2005 e os dados foram obtidos junto à estação de tratamento de água. Estas análises são referentes ao sistema de desidratação de lodo da ETA do Rio Descoberto. Já os dados da ETA São Leopoldo - RS, foram obtidos por meios de pesquisa em artigos científicos. A caracterização química do resíduo foi realizada no Laboratório Lakelfield-GEOSOL, Belo

Horizonte - MG, por fluorescência de raios - X para os óxidos SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, K2O e TiO2, em amostras fundidas por Li2B4O7 (tetraborato de lítio) e por espectrometria de absorção atômica para o Na2O. Esses dados estão apresentados na tabela 2.

Parâmetros Analisados ETA - Brasília ETA – São Leopoldo

SiO2 (Óxido de Silício) 30,8% 34,80%

(Parte 5 de 7)

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