Flotação por ar dissolvido no pós-tratamento de efluentes de reatores anaeróbios utilizando cloreto férrico e tanino vegetal

Ana Letícia Kengerski , Ana Cé , Mirelly Manica , Carlos Raphael Pedroso e Carlos Magno de Sousa Vidal

Resumo
Os reatores anaeróbios de fluxo ascendente e manda de lodo (UASB) mostram-se como tendência no Brasil uma vez que apresentam diversas vantagens em relação aos sistemas aeróbios convencionais. Entretanto, eles possuem limitações no que diz respeito à remoção de alguns poluentes. Desta forma, o pós-tratamento desse efluente por coagulação, floculação e flotação por ar dissolvido (FAD), visando à remoção desses poluentes, tem se mostrado uma eficiente alternativa. O presente trabalho avaliou inicialmente as condições operacionais do tempo de floculação de 15 min e velocidades de flotação de 5, 10 e 15 cm.min^-1, com taxa de recirculação de 15%, com dois coagulantes distintos, variando as concentrações de 30 a 100 mg.L^-1 para cloreto férrico e de 10 a 50 mg.L^-1 para tanino. Após a etapa de otimização, realizou-se novamente os ensaios de coagulação/floculação e FAD com as dosagens otimizadas de 60 e 100 mg.L^-1 para cloreto férrico e 30 e 35 mg.L^-1 para tanino. Utilizando-se 35 mg.L^-1 de tanino acquapol S5T com tempo de floculação de 15 min e velocidade de flotação de 10 cm.min^-1, foram obtidos resultados satisfatórios na remoção de turbidez, cor aparente, DQO e nitrato, alcançando eficiências de remoção de 98,0%, 97,6%, 66,2% e 88,0%, respectivamente. O coagulante tanino não apresentou eficiência na remoção de fósforo. Entretanto, o coagulante cloreto férrico hexahidratado nas concentrações de 60 e 100 mg.L^-1 permitiu 100% de remoção do fósforo, no entanto apresentou baixa eficiência de remoção de matéria orgânica (22,6% e 14,1%).

Palavras-chave
Coagulante natural; Esgoto doméstico; Tratamento secundário; UASB.

Abstract
Post-treatment of anaerobic reactor effluent by dissolved air flotation using ferric chloride and tannin-based as coagulants. The upflow anaerobic sludge blanket reactors (UASB) show up as trend in Brazil, possessing several advantages compared to conventional aerobic systems. However, they present limitation to the removal of some pollutants. Thereby, the post-treatment of UASB effluent using coagulation, flocculation and dissolved air flotation (DAF) aiming to remove these pollutants has been considered a potential alternative. The present study evaluated initially the following settings: flocculation time of 15 min and flotation speeds of 5, 10 and 15 cm.min^-1, with 15% recycling rate. It was studied two different coagulant: ferric chloride hexahydrate (30 to 100 mg.L^-1) and tannin (10 to 50 mg.L^-1). After optimization, it was performed the coagulation/flocculation and FAD again, using the optimal dosages of 60 and 100 mg.L^-1 of ferric chloride and 30 and 35 mg.L^-1 of tannin. By using 35 mg. L^-1 of acquapol S5T tannin, flocculation time of 15 min and flotation speed of 10 cm.min^-1 it was obtained satisfactory removal efficiency of turbidity, apparent color, COD and nitrate, reaching 98.0%, 97.6%, 66.2% and 88.0%, respectively. Tannin coagulant did not provide phosphorus removal, on the other hand, the ferric chloride coagulant using both concentration (60 and 100 mg.L^-1) reached 100% removal of the phosphorus, but showed low organic matter efficiency removal (22.6% and 14.1%, respectively).

Keywords
Natural coagulant; Domestic wastewater; Post-treatment; UASB.

DOI
10.21438/rbgas(2020)071519

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ISSN 2359-1412