Recuperação do coagulante do lodo da ETA centenario (pasto, colômbia) e avaliação do reuso para tratamento de água e tratamento primario avançado de esgoto urbano.

Abstract

Há décadas, as estações convencionais de tratamento de água utilizam soluções coagulantes à base de alumínio para remover substancias coloidais e outras partículas suspensas na água bruta. Esse processo gera grande quantidade de um subproduto conhecido como Lodo de Estação de Tratamento de Água (LETA), que geralmente é descartado em rios mais próximos sem tratamento prévio. O lodo é rico em alumínio, isso gera graves problemas ambientais para as águas superficiais e para os ecossistemas próximos, razão pela qual foram realizados diversos estudos para avaliar seu potencial de reutilização em diferentes processos como a agricultura, fabricação de materiais de construção, absorção de contaminantes e reutilização como coagulante. A recuperação do coagulante por meio da acidificação é uma das mais promissoras alternativas, que consiste na solubilização do alumínio presente no lodo após a adição de ácido sulfúrico, o que permitirá sua recuperação e posterior reutilização. O pH e velocidade de mistura são alguns dos fatores envolvidos nesse processo. Este trabalho avaliou dois tratamentos de recuperação de coagulante de lodo de alumínio da Estação de Tratamento de Água (ETA) Centenário (Pasto, Colômbia), o primeiro por meio de processos de acidificação utilizando ácido sulfúrico 98%, para obter 4 níveis diferentes de pH (1,5-2,0-2,5-3,0), os quais foram combinados com 4 níveis de velocidade de mistura (125-150-175-200 rpm) obtendo 16 tratamentos, o segundo foi um tratamento térmico de desidratação usando um forno a 200°C seguido de peneiramento em malha de 1x1 mm. Posteriormente, foi avaliada a capacidade desses coagulantes recuperados na remoção de cor e turbidez em esgoto urbano bruto e água bruta. Os principais resultados registrados indicaram que na metodologia de recuperação por acidificação, registrou os maiores valores de alumínio em pH 1,5 até 810,5 mg Al/L, sendo o pH a variável que mais influenciou nesse processo. Por outro lado, ao comparar os coagulantes recuperados pelos dois tratamentos, ficou evidente que os coagulantes obtidos pelo método ácido obtiveram maior remoção de cor e turbidez com valores de remoção até de 95,84% e 97,06% em esgoto e 69,78% e 69,73 na água bruta.

For decades, conventional water treatment plants have used aluminum-based coagulant solutions to remove colloidal substances and other particles suspended in raw water. This process generates a large quantity of a by-product known as Water Treatment Plant Sludge (WTPS), which is usually dumped out in nearby rivers without prior treatment. This sludge is rich in aluminum, which creates serious environmental problems for surface waters and nearby ecosystems. This is the reason why several studies were carried out to evaluate its reuse potential in different processes such as agriculture, manufacture of building materials, absorption of contaminants and its reuse as a coagulant. The recovery of the coagulant through acidification is one of the most promising alternatives. This process consists of solubilizing the aluminum present in the sludge after adding sulfuric acid, which will allow its recovery and subsequent reuse. pH and mixing speed are some of the factors involved in this process. This work evaluated two coagulant recovery treatments from aluminum sludge from the Centenario Water Treatment Station (WTS) (Pasto, Colombia), the first through acidification processes using 98% sulfuric acid to obtain 4 different pH levels. (1.5-2.0-2.5-3.0), which were combined with 4 mixing speed levels (125-150-175-200 rpm) obtaining 16 treatments, the second was a thermal dehydration treatment using an oven at 200°C followed by sieving through a 1x1 mm mesh. Subsequently, the ability of these recovered coagulants to remove color and turbidity in raw urban sewage and raw water was evaluated. The main results recorded indicated that the acidification recovery methodology showed the highest aluminum values at pH 1.5 up to 810.5 mg Al/L, being pH the variable that influenced the process the most. On the other hand, when comparing the coagulants recovered by the two treatments, it was evident that the coagulants obtained by the acid method achieved greater color and turbidity removal with values of up to 95.84% and 97.06% in sewage and 69.78% % and 69.73 in raw water.