Caracterização longitudinal das propriedades físico-química de lodos de estação de tratamento de água, para uso benéfico em obras geotécnicas

Abstract

Lodos de estação de tratamento de água (LETAs) apresentam uma grande variação na sua composição, normalmente com maiores concentrações de óxidos de ferro e alumínio dependendo do coagulante utilizado no processo, além de metais pesados, hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e bactérias resistentes a antibiótico. Essas características estão diretamente relacionadas às qualidades das águas brutas e do gerenciamento do processo de potabilização das águas. Como as características físico-químicas das águas dos mananciais apresentam uma variação temporal, se faz necessário um estudo que abranja todas as estações do ano. Nesse contexto, o objetivo desse projeto de pesquisa foi o estabelecimento de procedimentos analíticos para caracterização longitudinal (1 ano de estudo) das propriedades físico-químicas de lodos de duas Estações de Tratamento de Água destintas que fazem uso de coagulantes a base de Al e Fe e buscar mais detalhadamente qual a relação da composição desses resíduos com a sazonalidade. As técnicas analíticas utilizadas para essa caracterização foram: MEV, TGA/DSC, DRX, XRF, TOC e análise elementar (Zn, Pb, Cd, Ni, Fe, Mn, Cu, Cr e Al, Ba) por ICP-OES. Um procedimento de preparo das amostras dos lodos foi desenvolvido e seguido para todas as análises. O MEV mostrou que todas as amostras apresentam superfícies características de lodos de ETA. O DRX identificou que as amostras de Taiaçupeba são amorfas (sem picos de fases cristalinas) e que as amostras de Cubatão mostraram presença de picos de quartzo. Os resultados de TOC mostraram que a porcentagem de Carbono Orgânico Total é baixa nos lodos das duas ETAs estudadas. O que é comprovado pelas análises de TGA/DSC, na qual apresentou curvas com decaimento suave e contínuo. As medidas preliminares de XRF possibilitou um conhecimento sobre o nível de concentração dos elementos nas amostras, permitindo assim a determinação dos elementos de interesse por ICP-OES. As análises estatísticas das amostras de Taiaçupeba e de Cubatão revelaram que a maioria dos metais estudados apresentou homogeneidade e distribuição normal, sem diferenças significativas entre as amostras de lodo fresco e acumulado ao longo do projeto.