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Abstract:
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O quadro atual dos serviços de esgotamento sanitário no estado de Santa Catarina reforça a necessidade de implantação de unidades de tratamento de esgotos aplicáveis às pequenas coletividades. No estado, 69% dos domicílios possuem como destino de seus esgotos algum tipo de "fossa". Nestes sistemas não são efetivas as remoções de matéria orgânica solúvel, nitrogênio, fósforo e coliformes. Os conceitos abordados pela concepção de saneamento, enquanto saneamento descentralizado, apresentam vantagens quando aplicados neste tipo de situação. Dentro deste contexto, há a necessidade do desenvolvimento de novas alternativas para o tratamento de esgotos de forma descentralizada. Dentro desta perspectiva, este trabalho teve como objetivos o estudo teórico e prático da nitrificação e pré-desnitrificação, além da remoção de matéria orgânica carbonácea, em um sistema composto por um tanque anóxico (TA), um decanto-digestor (DD) e dois biofiltros aerados submersos (BAS) com cascas de ostras como meio suporte. O experimento foi operado durante 300 dias sendo que o DD + BAS foram avaliados em duas fases (1 e 2) bem como o TA (fases A e B). As condições operacionais do DD e BAS foram respectivamente: fase 1 - TDH e COV no DD de 77h e 183gDQO/m3.d; TDH, COV, TAH e relação C:N (DQO:N-NH4+) nos BAS de 15h, 370gDQO/m3.d, 2,6m3/m2.d e 5,0; fase 2 - TDH e COV no DD de 38h e 171gDQO/m3.d; TDH, COV, TAH e relação C:N nos BAS de 7,5h, 372gDQO/m3.d, 5,2m3/m2.d e 3,7. As condições no TA foram respectivamente: fase A - TDH e relação C:N (DQO:N-NO3-) de 8h e 10; fase B - TDH e relação C:N de 4h e 7,4. Além do monitoramento analítico dos efluentes, foram avaliadas as interações entre a fase líquida dos BAS e as cascas de ostras, bem como sua "degradação". Para avaliação comparativa dos dados foi aplicada análise estatística de variância, ANOVA, no software Statistics®. Por meio dos principais resultados coletados, pôde-se concluir que o DD foi mais eficiente na fase 1 (83%) do que na fase 2 (76%) na remoção de SS, enquanto na remoção de DQO os dados coletados em ambas as fases não apresentaram diferença estatística (60% na fase 1 e 57% na fase 2). O BAS1 foi mais eficiente com 98% de remoção de N-NH4+ na fase 2 do que na fase 1 (90%). O BAS2 foi também mais eficiente na fase 2 com 92% de remoção de N-NH4+ do que na fase 1 (90%). Tendo em vista que as condições operacionais da fase 2 proporcionaram melhores eficiências na remoção de N-NH4+ nos BAS, pôde-se concluir que podem ser aplicadas maiores taxas hidráulicas e cargas volumétricas, e menores TDH nos reatores, desde que a relação C:N seja diminuída. Os biofiltros mantiveram uma ótima capacidade de tamponamento, mesmo com uma intensa atividade nitrificante nos reatores, possibilitado pelas cascas de ostras. As cascas sofreram uma perda de massa ao longo do experimento, no entanto, esta perda foi uniforme, ou seja, partes proporcionais de todos os seus constituintes foram perdidas e não somente o carbonato de cálcio, o que garante que ao longo do tempo as cascas não perderão sua função de agente tampão, apesar de diminuírem em volume. O TA foi mais eficiente na desnitrificação na fase A, apresentando uma remoção média de N-NO3- de 88%, quando comparado à fase B onde apresentou 75% remoção de N-NO3-. Pôde-se concluir que para utilização do carbono presente no esgoto doméstico no processo de desnitrificação há a necessidade de adotarem-se relações C:N mais elevadas (>8) e TDH maiores do que 4 horas. |
