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Utilização de resíduo de ETA no tratamento de efluente de lagoas de estabilização / Use of water treatment plant sludge in the treatment of effluent from stabilization ponds

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Previous issue date: 2013-08-09 / Water treatment plants (WTP) inevitably generates waste (WTPS) that must be disposed properly, however due to its characteristics can be reused in other processes such as
polishing the effluent of stabilization ponds.This work was developed with the intention of
use this waste in the wastewater treatment stabilization ponds, which have good
characteristics of organic matter removal, but low efficiency in nutrient removal. Assays were
performed in Jar Test equipment, wherethefactors: concentrations of the residue, gradient
speed, pH and the time of mixing and sedimentation were varied. It was observed the
influence of each factors in the removal of phosphorus, ammonia nitrogen organic, nitrate,
COD, turbidity and true color. To obtain sufficient volume for analyze the residue formed
after the addition of effluent from maturation pond with water treatment plant sludge (WTPS), sedimentation tests were performed on an acrylic column, using the natural pH of the effluent and a pH modified to 6,0. The residue formed in sedimentation test and the WTPS were characterized as structure and composition. The Jar Test assays showed that there was greater removal of total phosphorus (48,04%), COD (49,39%) and color (50,79%), and that the parameters and the factors had significantly influence in the removal.The waste from sedimentation tests and WTPS consist mainly of sand, silt and clay, and its structures are composed of the minerals kaolinite, halloysite and halite. It was concluded that the use of WTPS to polish the effluent from stabilization ponds proves to be a good alternative to the
disposal of this waste, assisting in the removal of quality parameters of treated wastewater. / As estações de tratamento de água (ETAs) inevitavelmente geram resíduos que devem ser dispostos adequadamente, porém devido as suas características podem ser reutilizados em outros processos, como no polimento do efluente de lagoas de estabilização. O presente trabalho foi desenvolvido com o intuito de utilizar esse resíduo no tratamento do efluente de lagoas de estabilização, que são sistemas que apresentam boa remoção de matéria orgânica, porém baixa eficiência na remoção de nutrientes. Os ensaios foram realizados em equipamento Jar Test onde foram variados as concentrações do resíduo, o gradiente de velocidade, o pH e os tempos de mistura e sedimentação. Foi observada a influência de cada um desses fatores na remoção de fósforo total, nitrogênio amoniacal orgânico, nitrato, DQO, cor verdadeira e turbidez. Para obter volume suficiente para a análise do resíduo formado após adição do resíduo da ETA (RETA) ao efluente da lagoa de maturação, foram realizados ensaios de sedimentação em coluna de acrílico, utilizando o efluente in natura e o efluente com pH modificado para 6,0. O resíduo formado nesse ensaio e o RETA foram caracterizados
quanto a estrutura e composição. Os ensaios Jar Test demonstraram que houve maior remoção dos parâmetros fósforo total (48,04%), DQO (49,39%) e cor verdadeira (50,79%), e que os fatores analisados influenciam significativamente na remoção e interagem entre si. Os resíduos dos ensaios de sedimentação e o RETA são constituídos majoritariamente por areia, seguida de silte e argila e suas estruturas são compostas pelos minerais caulinita, haloisita e halite. Concluiu-se que a utilização do RETA para o polimento de efluentes de lagoas de estabilização demonstra ser uma boa alternativa para a disposição desse resíduo auxiliando na
remoção de parâmetros de interesse de qualidade de esgoto tratado.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/3233
Date09 August 2013
CreatorsSoares, Lorena Acelina
ContributorsScalize, Paulo Sérgio, Scalize, Paulo Sérgio, Teran, Francisco Javier Cuba, Albuquerque, António
PublisherUniversidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Engenharia do Meio Ambiente (EEC), UFG, Brasil, Escola de Engenharia Civil - EEC (RG)
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguageEnglish
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Formatapplication/pdf
Sourcereponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG
Rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess
Relation1009702091972874847, 600, 600, 600, 724087251626315585, -1029052919624173234, AGUILAR, M. I.; SÁEZ, J.; LLORÉNS, M.; SOLER, A.; ORTUNO, J. F. Nutrient removal and sludge production in the coagulation–flocculation process. Water Research, v. 36, p. 2910–2919, 2002. AMERICAN SOCIETY OF CIVIL ENGINEERS – ASCE; AMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION – AWWA. Technology Transfer Handbook : Management of Water Treatment Plant Residuals. New York, 1996. APHA. STANDARD METHODS FOR THE EXAMINATION OF WATER AND WASTEWATER, 21 ed., 2005. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6502: Rochas e Solos - Terminologia. Rio de Janeiro, 1995. _____. NBR 6508: Grãos de solos que passam na peneira de 4,8 mm – Determinação da massa específica. Rio de Janeiro, 1984 ______. NBR7180: Determinação do limite de plasticidade. Rio de Janeiro, 1984. ______. NBR 10004: Resíduos Sólidos – Classificação. Rio de Janeiro, 2004. BABATUNDE, A. O.; ZHAO, Y. Q, BURKE, A. M.; MORRIS, M. A.;HANRAHAN, J. P. Characterization of aluminium-based water treatment residual for potential phosphorus removal in engineered wetlands. Environmental Pollution, v. 157, p. 2830–2836, 2009. BRASIL. Decreto nº 1745 de 06 de dezembro de 1979. Aprova o Regulamento da Lei nº 8544, de 17 de outubro de 1978, que dispõe sobre a prevenção e o controle da poluição do meio ambiente. Legislação de estado de Goiás, 1979. BRASIL. Decreto nº 8468, de 8 de setembro de 1976. Aprova o Regulamento da Lei nº 997, de 31 de maio de 1976, que dispõe sobre a Prevenção e o Controle da Poluição do Meio Ambiente. Legislação do estado de São Paulo, 1976. BRASIL. Ministério da Agricultura e Reforma Agrária. Secretaria Nacional de Irrigação. Departamento Nacional de Meteorologia. Normais climatológicas: 1961-1990. Brasília, DF, 1992. BRASIL. Resolução nº 375, de 29 de agosto de 2006. Define critérios e procedimentos, para o uso agrícola de lodos de esgoto gerados em estações de tratamento de esgoto sanitário e seus produtos derivados, e dá outras providências.– CONAMA, 2006. BRASIL. Resolução nº 430, de 13 de maio de 2011. Dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução nº 357, de 17 de março de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA, 2011. CARVALHO, E. H. Disposição de resíduos gerados nas estações de tratamento de água em estações de tratamento de esgoto com decantação primária. São Carlos, SP, 2000. Originalmente apresentada como tese de doutorado, Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, 2000. CHAO, I. R. S. Remoção de fósforo de efluentes de estações de tratamento biológico de esgotos utilizando lodo de estação de tratamento de água. São Paulo, SP, 2006. Originalmente apresentada como dissertação de mestrado, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 2006. CHAO, I. R. S.; MORITA, D. M.; FERRAZ, T. H. Uso de Lodo de Estação de Tratamento de Água para Remoção de Fósforo de Sistema de Lodos Ativados. In: ENCONTRO TECNICO, SÃO PAULO. AESABEP, 2007. CHAO, I. R. S.; MORITA, D. M.; FERRAZ, T. H. Influência da presença de polímero e da dosagem de lodo de estação de tratamento de água na remoção de fósforo de efluente de estação de tratamento biológico de esgoto. In: 24 Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, 2009. CHAO, I. R. S.; MORITA, D. M. Uso benéfico de resíduo de estação de tratamento de água para remoção de fósforo em tratamento terciário de esgoto. In: XIV Simpósio Luso - Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, Porto – Portugal, 2010. CHAO, I. R. S.; YABROUDI, S. C.; MORITA, D. M. Phosphorus removal from stabilization lagoon effluents using water treatment plant sludge. Interciencia, v.36, n. 10, p. 774-778, 2011. CHEN, Y. S. R.; BUTLER, J. N.; STUMM, W. Adsorption of phosphate on Alumina and Kaolinite from Dilute Aqueous Solution. Journal of Colloid and Interface Science, v. 43, n. 2, p. 421 – 436, 1973. CHIANG, K. Y.; CHOUA, P. H.; HUAA, C. R.; CHIENA, K. L. CHEESEMANB, C. Light weight bricks manufactured from water treatment sludge and rice husks. Journal of Hazardous Materials, v. 171, p. 76–82, 2009. CORNEWELL, D. A.; BURMASTER, J.W.; FRANCIS, J. L.; FRIEDLINE, J. C.; HOUCK, C.; KING, P. H.; KNOCKE, W. R.; NOVAK, J. T.; ROLAN, A. T.; SAN GIACOMO, R. Committee Report: Research Needs for Alum Sludge Discharge. Journal AWWA, v. 79, p. 99-105, 1987. D’ALESSANDRO, E. B.; AGUILA, N. K. S. del.; SILVA, M. F. da. Eficiência de remoção do módulo A da ETE de Trindade – Go. In: VIII Congresso de Pesquisa, Ensino e Extensão CONPEEX), Goiânia, 2011. DIAMADOPOULOS, E.; MEGALOU, K.; GEORGIOU, M.; GIZGIS N. Coagulation and preciptation as post-treatment of anaerobically treated primary municipal wastewater. Water Environment Research, v. 79, p. 131-139, 2007 DEANO, R. B.; RODRÍGUEZ, J. J. S. Distribution and spatial variability of sludges in a wastewater stabilization pond system without desludging for a long period of time. Ecological Engineering, v.50, p. 5– 12, 2013. DI BERNARDO, L.; CARVALHO, E.H.; SCALIZE, P.S. Disposição de resíduos líquidos de ETAs em ETEs. In: REALI, M.P., coord. Noções gerais de tratamento e disposição final de lodos de estações de tratamento de água. Rio de Janeiro, ABES. Cap. 8, p. 169-202, 1999. DI BERNARDO, L.; SCALIZE, P.S.; SOUZA FILHO, A.G. Água de lavagem de filtros rápidos. In: REALI, M.P., coord. Noções gerais de tratamento e disposição final de lodos de estações de tratamento de água. Rio de Janeiro, ABES. Cap. 7, p. 143-168, 1999. DI BERNARDO, L.; PAZ, L. P. S. Seleção de Tecnologias de Tratamento de Água. São Carlos: LDiBe, 2008. EPA – Environmental Protection Agency. Drinking Water Treatment Plant Residuals Management Technical Report, 2011. FILHO, S. S. F.; WAELKENS, B. E. Minimização da produção de lodo no tratamento de águas de abastecimento mediante uso do cloreto de polialumínio e sua disposição em estações de tratamento de esgotos. Revista Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 14, n.3, p. 317 – 326, 2009. GALARNEAU, E.; GEHR, R. Phosphorus Removal from Wastewaters: Experimental and theoretical support for alternative mechanisms. Water Research, v. 31, n. 2, p. 328 – 338, 1997. GANDINI, M. A.; GALVIS, C. A. La Dimensión Ambiental en la Selección de Tecnología de Agua Potable. In: Seminario Taller de Selección de Tecnología para el Mejoramiento de la Calidad del Agua, Santiago de Cali, 2000. GEORDANTAS, D. A.; GRIGOROPOULOU, H. P. Phosphorus removal from synthetic and municipal wastewater using spent alum sludge. Water Science Technology, v. 52, p. 525-532, 2005. GOOGLE MAPS. ETE Trindade. Disponível em: <http://maps.google.com.br/maps?hl=ptBR&gs_nf=1&cp=12&gs_id=1r&xhr=t&q=ETE%20Trindade&bav=on.2,or.r_gc.r_pw.r_qf., cf.osb&biw=1280&bih=608&um=1&ie=UTF-8&sa=N&tab=il>. Acesso em: 13 mar. 2012. HARRI, A.; BOSANDER, J. Effects of water Works sludge on sewage treatment and sludge handling. In: Proceedings of a Polish-Swedish seminar, Nowy Targ - Zakopane, 2001. HUANG, C. H.; WANG, S. Y. Application of water treatment sludge in the manufacturing oflight weight aggregate. Construction and Building Materials, v. 43, p. 174–183, 2013. IBGE. Pesquisa Nacional de Saneamento Básico 2008. Rio de Janeiro, 2008. IBGE. Atlas de Saneamento. Rio de Janeiro, 2011. IPPOLITO, J. A.; BARBARICK, K. A.; ELLIOT, H. A. Drinking Water Treatment Residuals: A Review of Recent Uses. Journal. Environmental. Quality, v. 40, p. 1–12, 2011 IRAWAN, C.; LIU, J. C.; WU, C. C. Removal of boron using aluminum-based water treatment residuals (Al-WTRs). Desalination, v 276, p. 322–327, 2011. KLEIN; C:- DUTROW; B: Mineral Science. USA: Wiley, 2008 JINGXI, T.; DONG, C.; XIAOWEI, L.; XIAOGUANG, Z.; YILIN, L.; YOULIANG, L. Phosphorus adsorption characteristics of alumand iron sludge from drinking-water treatment works. In: 4th International Conference on Bioinformatics and Biomedical Engineering, China, 2010. JORDÃO, E. P.; PESSÔA, C. A. Tratamento de Esgotos Domésticos. 6 ed. Rio de Janeiro: ABES, 2011. KAOSOL, T. Reuse water treatment sludge for hollow concrete block manufacture. Energy Research Journal, v. 1, 2010. KIZINIEVIC, O.;ZURAUSKIENE, R.; KIZINIEVIC, V.; ZURAUSKAS, Z. Utilisation of sludge waste from water treatment for ceramic products. Construction and Building Materials, v. 41, p. 464–473, 2013 LEE, J. D. Química Inorgânica não tão concisa. São Paulo: Edgard Blücher, 1999. LUZ, A. B.; LINS, F. A. D. Rochas e Minerais Industriais: usos e especificações. Rio de Janeiro: CETEM/MCT, 2005. MACHADO; L. de S. M.; CARMO, W. G. da S.; SIQUEIRA, E. Q. de. Características do lodo de ETA. Caso: Estação de Tratamento de Água Jaime Câmara em Goiânia, Goiás. In: 25º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, 2009. MAKRIS, K. C.; HARRIS, W. G.; O’CONNOR, G. A.; OBREZA, T. A. Phosphorus immobilization in micropores of drinking – water treatment residuals: implications for long – term stability. Environmental Science Technology, v. 38, p. 6590 – 6596, 2004. MENDES, C.; ALBUQUERQUE, A.; RAMISIO, P.; GOMES, J. C.; SCALIZE, P. S. Utilização de lama de ETA para remoção de zinco em filtro vertical descontinuo. In: XV Simpósio Luso-Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, Minas Gerais – Brasil, 2012. MORTULA, M. D. M.; GAGNON, G. A. Phosphorus treatment of secondary municipal effluent using oven-dried alum residual. Journal of Environmental Science and Health Part A, v. 42, p. 1685 – 1691, 2007. NIEUWENHUYZE, R.F.V., N.E. MCTIGUE, AND R.G. LEE. Beneficial application sand innovative sludge disposal methods. In: Cornwell, D.A., and H.M.M. Koppers, eds. Slib, schlamm, sludge. Denver, CO: American Water Works AssociationResearch Foundation. pp. 267-304, 1990. NDWCH – National Drinking Water Clearinghouse. Tech Brief: Water Treatment Plant Residuals Management, n. 7, p. 1-4, mar. 1998. OLIVEIRA, F. F.; GONÇALVES, R. F. Principais tecnologias empregadas no polimento do efluente de lagos de estabilização. In: Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, 20, 1999, Rio de Janeiro. Anais Eletrônicos I-089, 1999. OLIVEIRA, E. M. S.; MACHADO, S. Q.; HOLANDA, J. N. F.Caracterização de resíduo (lodo) proveniente de estação de tratamento de águas visando sua utilização em cerâmica vermelha. Cerâmica, v. 50, p. 324-330, 2004. PEDROZA, M. M.; GAMA, G. E. G.; SOUSA, J. F; PICKLER, A. C.; LEAL, E. T. M.; MILHOMEN, C. C. Produção e tratamento de lodo de esgoto – uma revisão. Revista Liberato, v. 11, n. 16, p. 147-157, 2010. PEDROZA, M. M.; VIEIRA, G. E. G.; SOUSA, J. F. Características químicas de lodos de esgotos produzidos no Brasil. Revista AIDIS de Ingeniería y ciências ambientales, v. 4, n. 2, p. 35 – 47, 2011 PENA, R.S. Contribuição ao estudo da adsorção de cátions por alumina ativada. Originalmente apresentada como tese de doutorado. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 2000. PROSAB. Gerenciamento do lodo de lagoas de estabilização não mecanizadas, 1999. RAZALI, M.; ZHAO, Y. Q.; BRUEN, M. Effectiveness of a drinking –water treatment sludge in removing different phosphorus species from aqueous solution. Separation and Purification Technology, v. 55, p. 300 – 306, 2007. RIBEIRO, R. E. Y. Gestão Operacional em Estações de Tratamento de Água de Ciclo Completo, Estudo de Caso da ETA Cubatão. In: Encontro Técnico AESABESP, XIV, 2003, São Paulo. Resumos... Associação dos Engenheiros da Sabesp, 2003. RICHTER, C. A. Tratamento de lodos de estações de tratamento de água. São Paulo: Blucher, 2001. ROSÁRIO, C. G. A. Avaliação da Disposição de Lodo Gerado numa Estação de Tratamento de Água em Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente e Manto de Lodo (UASB). São Paulo, SP, 2007. Originalmente apresentada como dissertação de mestrado, Programa de PósGraduação em Engenharia Hidráulica e Saneamento, USP, 2007. SALES, A.; SOUZA, F. R.; SANTOS, W. N.; ZIMER, A. M.; ALMEIDA, F. C. R. Light weight composite concrete produced with water treatment sludge and saw dust: Thermal properties and potential application. Construction and Building Materials, v. 24, p. 2446– 2453, 2010. SANEAGO. TDHs e vazão das lagoas do sistema de tratamento da ETE Trindade – Gerência de Tratamento de Esgoto, 2012. SCALIZE, P. S. Disposição de Resíduos Gerados em Estações de Tratamento de Água em Estações de Tratamento de Esgoto. São Carlos, SP, 2003. Originalmente apresentada como tese de doutorado, Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, 2003. SCHNEITER, R. W.; MIDDLEBROOKS, E. J.; SLETTEN, R. Wastewater Lagoon Sludge Characterisitcs. Water Resource, v. 18, n. 7, p. 861 – 864, 1984. SILVA JUNIOR, A. P. Tratabilidade do lodo de decantadores convencional e de alta taxa. Originalmente apresentada como dissertação de mestrado, Faculdade de Engenharia Civil, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2003. SINCERO, A. P.; SINCERO, G. A. Pysichal Chemical Treatment of Water and Wastewater. London: IWA Publishing, 2003. SOARES, L. A.;SCALIZE, P. S.;ALBUQUERQUE A. Use of Water Treatment Plant Sludge for the Removal of Total Phosphorus, Nitrate, Turbidity and Color of Effluents from Stabilization Ponds. In: Anais do 1st International AFRICA SustainableWaste Management Conference, Lobito, Angola., 2012 SOUZA, L. M. Estudo da aplicação do resíduo de decantador de ETA como auxiliar de floculação no tratamento de água. Originalmente apresentado como dissertação de mestrado, Programa de Pós - Graduação em Engenharia do Meio Ambiente, Universidade Federal de Goiás, 2011. TEIXEIRA, S. R.;. SANTOS, G. T. A; SOUZA, A.E.; ALESSIO, P.; SOUZA, S. A.; SOUZA, N. R. The effect of incorporation of a Brazilian water treatment plant sludge on the Properties of ceramic materials. Applied Clay Science, v. 53, p. 561–565, 2011. TITSHALL L.W.; HUGHES J.C. Characterisation of some South African water treatment residues and implications for land application. Water SA, n.3, 299-308, 2005 URANO, K.; TACHIKAWA, H. Process development for removal and recovery of phosphorus from wastewater by a new adsorbent. 2. Adsorption rates and break through curves. Industrial Engineering Chemistry Research, v. 30, p. 1897 – 1899, 1991. VON SPERLING, M. Introducao à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. 3 ed. Belo Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental; Universidade Federal de Minas Gerais, 2005. WANG, C.; GAO, S.; PEI, Y.; ZHAO, Y. Use of drinking water treatment residuals to control the internal phosphorus loading from lake sediments: Laboratory scale investigation. Chemical Engineering Journal, v. 225, p. 93–99, 2013. ZHAO, Y.Q; YANG, Y; TOMLINSON, D; KENNEDY, S. Dewatered alum sludge: a potential adsorbent for phosphorus removal. Water Science &Technology, v. 52, n. 10-11, p 525-532, 2006. ZHOU, Y. F.; HAYNES, R. J. Removal of Pb(II), Cr(III) and Cr(VI) from Aqueous olutions Using Alum-Derived Water Treatment Sludge. Water Air SoilPollut, v. 215, p. 631–643, 2011.

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