Avaliação da eficiência de remoção de fósforo de esgoto sanitário utilizando cereus jamacaru

Abstract

O uso de sais inorgânico e de polímeros sintéticos como coagulante no tratamento de efluentes líquidos pode causar danos ambientais. Os polímeros naturais, apesar de serem menos eficientes, causam menor impacto ambiental e a matéria-prima pode ser mais facilmente obtida. Algumas pesquisas foram realizadas utilizando o cacto Cereus jamacaru (mandacaru), espécie nativa do Brasil, e foram registrados bons resultados na remoção da turbidez da água. As plantas da família das cactáceas contém ácido galacturônico que geralmente é um agente coagulante e um dos constituintes principais da pectina. Considerando a presença de pectina no mandacaru, foi testada a eficiência dele como coagulante principal no processo de remoção de fósforo de esgoto sanitário. Para extrair esse polímero, foram utilizados quatro métodos (M1, M2, M3 e M4), que resultaram em quatro soluções coagulantes (S1, S2, S3 e S4). Para testar a eficiência das soluções coagulantes foram realizados teste de jarros utilizando amostras de esgoto bruto para as quais foram determinados previamente os seguintes parâmetros: pH, temperatura, turbidez e fósforo total. Ao fim de cada ensaio foram determinados novamente os valores de pH, temperatura, turbidez e fósforo total do líquido sobrenadante. Utilizando água deionizada e as soluções coagulantes, também foram realizados testes para verificar se as soluções agregariam fósforo ao efluente em tratamento. A eficiência média da solução coagulante S3 e S4 para remover a turbidez do esgoto sanitário bruto foi negativa (respectivamente -1.42% e -3.72%); porém, apesar de baixa, a eficiência média da solução S1 e S2 (respectivamente 0.73% e 0.76%) foi positiva, o que não a qualifica para ser utilizada como coagulante principal, mas pode vir a ser utilizada como coagulante auxiliar. O coagulante de Cereus jamacau, além de não ser eficiente na remoção de fósforo do esgoto sanitário, agregou fósforo nas amostras testadas. O acréscimo de fósforo é atribuído a liberação de fósforo presente na planta durante o processo de extração da pectina.

The use of inorganic salts and synthetic polymers as coagulants in wastewater treatment may cause environmental damage. Although natural polymers are less efficient, they have less environmental impact and the raw material can be more easily obtained. Some research was carried out using the Cereus jamacaru (mandacaru) cactus, native species from Brazil, and good results have been reported in the removal of water turbidity. Cactaceae plants contain galacturonic acid which is generally a coagulant and one of the major constituents of pectin. Considering the presence of pectin in mandacaru, its efficiency was tested as the main coagulant in the sanitary sewage phosphorus removal process. To extract this polymer, four methods (M1, M2, M3 and M4) were used, which resulted in four coagulant solutions (S1, S2, S3 and S4). To test the efficiency of coagulant solutions, jar tests were performed using raw sewage samples for which the following parameters were previously determined: pH, temperature, turbidity and total phosphorus. At the end of each test the pH, temperature, turbidity and total phosphorus values of the supernatant liquid were determined again. Using deionized water and coagulant solutions, tests were also performed to verify if the solutions would add phosphorus to the effluent under treatment. The average efficiency of coagulant solution S3 and S4 to remove turbidity from the raw sewage was negative (-1.42% and -3.72% respectively); However, although low, the average efficiency of solution S1 and S2 (0.73% and 0.76% respectively) was positive, which does not qualify it to be used as the main coagulant, but may be used as an auxiliary coagulant. The Cereus jamacau coagulant, besides not being efficient in the removal of phosphorus from the sanitary sewage, added phosphorus in the tested samples. Phosphorus addition is attributed to the release of phosphorus present in the plant during the pectin extraction process.