DissertaÃ§Ã£o Tamara Bianca Horn - Unisc

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6 RESUMO As pesquisas aqui apresentadas envolveram a concepção, montagem e operação de sistema integrado com Wetlands Construídos (WC’s) e Fotoozonização Catalítica (UV/TiO 2 /O 3 ) através de Fotoozonizador Catalítico Tipo Cone (FTC) para o tratamento de efluentes de campus universitário. A proposta de integração WC’s + FTC envolveu alagados construídos em caixas de polietileno de alta densidade (PEAD) de 90 L de volume útil com sistema suporte composto por pedra britada nº 1 e 4 e areia média/grossa. Três das quatro configurações foram vegetadas com Hymenachne grumosa em uma configuração de sequência de três estágios de fluxo subsuperficial, sendo uma das configurações com fluxo misto. Os WC’s foram feitos com as seguintes características: W1- sistema vegetado; W2- sistema vegetado com estufa; W3 – sistema vegetado com intermediário de macrófita submersa Myriophyllum aquaticum em fluxo superficial e W4 – sistema com suporte sem vegetação. Os WC’s foram operados em fluxo contínuo com Tempo de Detenção Hidráulica (TDH) de 1,87 dias (Fase I) e de forma intermitente com TDH de sete dias (Fase II). O reator FTC, concebido previamente, foi operado em fluxo intermitente para tratamento da melhor condição dos WC’s (Fase III) visando melhorias de polimento para os efluentes que permitissem condições de sua reutilização. O FTC foi composto por sistema emerso de irradiação com suporte cônico de acrílico suportado com TiO 2 P25 da Degussa. A radiação UV-C aplicada foi gerada a partir de célula fotovoltaica de 1kVh e a recirculação do efluente com sistema de transferência gás-líquido Pitot-Venturi. Taxas de produção de ozônio por fotogeração de 160 mg h -1 foram aplicadas em até quatro horas de tratamento. Os parâmetros gerais e específicos para qualificação do efluente final do sistema integrado revelaram que a configuração W2 batelada + FTC reduziu DQO e DBO 5 na média em 62 e 88%, respectivamente. As reduções de NTK, N-NH 3 e Ptotal na média foram 27,4; 27,1 e 63,3%, respectivamente. Um dos entraves operacionais para aplicação do FTC foi a saturação da rampa tipo cone observada após quatro horas de operação. Em termos de detoxificação aguda, os afluentes brutos de moderadamente tóxico evoluem para efluentes tratados pouco tóxicos na etapa de fitorremediação (Fase I). A detoxificação crônica nesta fase foi ineficiente mantendo os efluentes em altamente tóxicos (W1, W2 e W3) e extremamente tóxico (W4). Já na etapa de UV/TiO 2 /O 3 (Fases II e III) a detoxificação foi ineficiente, aumentando a toxicidade do efluente em termos agudos e mantendo o efluente em extremamente tóxico em termos crônicos. Quanto à desinfecção, a efetividade é atribuída especialmente para a
7 UV/TiO 2 /O 3 reduzindo a carga microbiana (UFC/100mL) de 1,4 . 10 5 para abaixo do limite de determinação. A condição de reutilização dos efluentes tratados está próximo do enquadramento de Classe 1 da NBR 13969/1997 especialmente quanto à carga microbiana. Ajustes para a redução da turbidez envolverão a melhor separação de fases do material particulado de TiO 2 desprendido da rampa, assim como ajuste do pH para valores entre 6 e 8 com pós-ozonização do processo FTC, o qual é gerado no reator fotoquímico aplicado. Futuras investigações para detoxificação deverão atribuir aplicações analíticas que caracterizem os motivos da toxicidade crônica no sentido de definir métodos potenciais de tratamento para compor sistemas híbridos com os WC’s. Palavras-Chave: Wetlands Construídos; Fotoozonização Catalítica; detoxificação; efluentes domésticos; efluentes de campus universitário.
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