Desenvolvimento e avaliação de uma coluna filtrante em escala laboratorial para o tratamento de efluente de lavador Venturi

Abstract

O presente trabalho apresenta o desenvolvimento e a avaliação de uma coluna filtrante em escala laboratorial destinada ao tratamento do efluente líquido gerado por um lavador de gases do tipo Venturi, operando em um sistema piloto de combustão de biomassa. O filtro foi desenvolvido de forma que fluxo de efluente seja descendente, e o meio filtrante foi estruturado em três camadas sobrepostas: pedregulho para a distribuição de fluxo, areia para a filtragem mecânica principal e resina mista de troca iônica para o polimento final do efluente. Os ensaios experimentais demonstraram elevada eficiência do sistema sob diferentes vazões operacionais, alcançando a remoção integral (100%) dos sólidos suspensos totais e uma redução média de 95% na turbidez da água. Adicionalmente, o processo proporcionou uma eficiência superior a 90% na retenção de condutividade elétrica e de íons específicos, tais como cálcio, magnésio, potássio e sulfato, gerando um efluente final de aspecto visualmente límpido e com pureza iônica superior à água da rede pública de abastecimento em múltiplos parâmetros minerais. Diante dos resultados analíticos obtidos, constatou-se que o efluente tratado atendeu satisfatoriamente aos critérios da Classe 3 estabelecidos pelo SINDUSCON-SP. Desse modo, o sistema desenvolvido mostra-se viável e plenamente recomendado para fins de reuso não potável, especificamente na irrigação de áreas verdes e jardins.

This study presents the development and evaluation of a laboratory-scale filtration column designed to treat the liquid effluent generated by a Venturi scrubber operating in a pilot biomass combustion system. The filter medium was structured in an upflow configuration consisting of three overlapping layers: gravel for flow distribution, sand for main mechanical filtration, and a mixed ion-exchange resin for the final polishing of the effluent. Experimental tests demonstrated high system efficiency under different operational flow rates, achieving the full removal (100%) of total suspended solids and an average reduction of 95% in water turbidity. Additionally, the process provided an efficiency superior to 90% in the retention of electrical conductivity and specific ions, such as calcium, magnesium, potassium, and sulfate, generating a final effluent that is visually clear and possesses higher ionic purity than tap water across multiple mineral parameters. In light of the analytical results obtained, the treated effluent satisfactorily met the Class 3 criteria established by SINDUSCON-SP. Therefore, the developed system proves to be viable and fully recommended for nonpotable reuse purposes, specifically for the irrigation of green areas and gardens.