Watercel ZN: uma alternativa de meio filtrante granular em filtros terciários utilizados em polimentos de efluentes tratados

A escassez crescente de recursos hídricos e as frequentes secas demandam a implementação de estratégias para o tratamento terciário e a busca responsável pela reutilização de efluentes tratados. A filtração terciária se apresenta como uma solução eficiente e econômica, especialmente quando associada a tecnologias de desinfecção. Este artigo tem como objetivo, esclarecer ao nosso público alguns questionamentos recorrentes, como por exemplo:

A Watercel ZN é capaz de reduzir DBO5,20°C e DQO de águas residuárias?

A matéria orgânica de águas residuárias é quantificada de modo indireto pela análise da Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO5,20°C) ou Demanda Química de Oxigênio (DQO). Em geral, a DBO5,20°C é uma análise lenta expressa como mg de O2/L, que representa a quantidade de oxigênio utilizado pelos microrganismos para degradar a matéria orgânica biodegradável de uma amostra incubada sob condição controladas de temperatura (20 °C) e tempo (5 dias).

A DQO se refere a quantidade de oxigênio que é consumido por toda a matéria orgânica de uma amostra de efluente por meio de um agente químico (oxidante), como por exemplo o dicromato de potássio (K₂Cr₂O₇). É uma análise química que demora entre 2 a 3 horas, sob temperatura de 150 °C. É a oxidação total da matéria orgânica (matéria orgânica biodegradável + não biodegradável), sendo assim, o valor da DQO será sempre maior que o valor da DBO para uma mesma amostra.

Porém, nem toda a matéria orgânica presente na água residuária estará solúvel. A figura abaixo representa uma distribuição típica de matéria orgânica no esgoto sanitário bruto:

De acordo com o tipo de efluente, as frações apresentam variações. Por exemplo, um efluente oriundo de vinhaça (resíduo do processo de cana de açúcar) possui maior quantidade de matéria biodegradável solúvel (~80%), do que um efluente da indústria petroquímica que contém apenas 20%.

Mas e as zeólitas? Elas substituem os sistemas biológicos na redução de DBO ou DQO dos efluentes? Como devemos empregá-las no processo?

Sendo a zeólita natural Watercel ZN um meio filtrante para remoção de sólidos em suspensão, ela somente pode ser empregada como polimento da ETE, nunca para o esgoto bruto.

Desse modo, precisamos avaliar a distribuição da DQO efluente a ETE para projetar a melhor condição de aplicação da Watercel ZN. A tabela abaixo representa a composição típica do esgoto sanitário bruto e tratado de uma ETE de lodos ativados:

A diferença entre a DQO total e DQO solúvel é a denominada de DQO particulada, no caso a média foi de 22 mgO₂/L (60% da DQO total). Desse modo, se consideramos eficiência de remoção de 100% de sólidos suspensos via filtração, a DQO do efluente final será igual a solúvel (15 mgO₂/L) e haverá, portanto, redução média de 60% da DQO total após filtro, porém este número é pelo menos o dobro do encontrado na prática.

Esta diferença está vinculada em função da distribuição dos diâmetros médios dos sólidos em suspensão, no caso a Watercel ZN será capaz de capturar os sólidos com diâmetro maior que 5,0 μm. Dessa forma, o valor típico de redução de DQO é da ordem de 25 a 30% para esgoto doméstico tratado por processo de lodos ativados.

Em geral, a zeólita Watercel ZN pode auxiliar na redução de DQO e DBO particuladas como um polimento final para o efluente. Entretanto, não se deve aplicar a mídia filtrante para tratamento do efluente bruto.

Conclusão

Considerando a simplicidade de operação e o baixo custo dos filtros terciários em comparação com técnicas mais complexas, essa tecnologia pode se mostrar uma rota exequível para a produção de efluentes finais com baixa turbidez e com um perfil adequado para seguir para uma etapa de desinfecção e se tornar uma possível fonte de água reciclada.

Desta forma, a linha Watercel ZN poderá auxiliá-lo no tratamento do seu efluente de forma prática e eficaz.

Entretanto, gostamos sempre de ressaltar que o uso de unidade piloto, como estudo prévio, pode ser uma ferramenta poderosa para a obtenção de resultados na busca por soluções otimizadas.