Influência de uma esponja de poliuretano instalada no meio filtrante de um filtro lento intermitente, com destaque para aclimatação do sistema

Abstract

Moradias isoladas de países em desenvolvimento geralmente são desprovidas de tratamento e abastecimento público de água. O filtro lento intermitente - FLI (BioSand Filter - BSF) é uma tecnologia que pode ser empregada nesses lugares com objetivo de amenizar o problema do acesso à água potável. Nesse sentido, esse trabalho tem como objetivo avaliar a influência de uma esponja de poliuretano instalada na parte superior do meio filtrante de um filtro lento intermitente, verificando a aclimatação do sistema, a eficiência de tratamento e o operacional da unidade. Para isso, foram construídos, em escala piloto, dois filtros lentos intermitentes com e sem esponja instalada na parte superior do meio filtrante. As duas unidades eram com escoamento descendente, operando a uma taxa de filtração inicial de 400 L / m² h. Para a avaliação da eficiência dos filtros, foram analisados os seguintes parâmetros: temperatura, condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos, oxigênio dissolvido, pH, turbidez, cor aparente e verdadeira, coliformes totais e Escherichia coli. Também foi observada a relação entre a capacidade de retenção da turbidez pela esponja e a duração das carreiras de filtração. Os resultados demonstraram que a utilização da esponja, resultou em remoções médias superiores ao filtro sem esponja em relação à turbidez, cor aparente, cor verdadeira e Escherichia coli. Durante o tempo de operação, de 169 dias, foram realizadas quatro carreiras de filtração para o FLI sem esponja e apenas uma para o FLI com esponja, evidenciando menor frequência de limpeza. Os resultados obtidos nesta pesquisa indicam a potencialidade do emprego da esponja de poliuretano no tratamento de água para filtros lentos intermitentes, tendo impacto na qualidade da água e na duração das carreiras de filtração.

Isolated houses in low income countries generally lack public water treatment and supply. The intermittent slow filter (BioSand Filter - BSF) is a technology that can be applied in these places in order to reduce the problem of access to drinking water. In this sense, this final paper aims to evaluate the influence of a polyurethane sponge installed on the upper part of the filtering layer of an intermittent slow filter, by verifying the system’s acclimation, its treatment efficiency and the unit’s operation. To do so, two intermittent slow filters were built on a pilot scale, one with and one without a sponge installed on the upper part of the filter layer. Both units had downward flow, operating at an initial filtration rate of 400 L/m² h. To evaluate the efficiency of the filters, the following parameters were analyzed: temperature, electrical conductivity, total dissolved solids, dissolved oxygen, pH, turbidity, apparent and true color, total coliforms and Escherichia coli. It was also observed the relationship between the sponge’s turbidity retention capacity and the length of the filtration runs. The results have shown that the use of the sponge resulted in higher average removals in comparison to the filter without a sponge in terms of turbidity, apparent color, true color and Escherichia coli. During the 169 days operating time, four filtration runs were performed for the BSF without sponge and only one for the BSF with sponge, which means a lower cleaning frequency. The results obtained in this research indicate the potential use of polyurethane sponge in water treatment for intermittent slow filters, having an impact on the water’s quality and the length of the filtration runs.