Tratamento de efluente de esgoto pela integração de processos de coagulação e oxidativos avançados

Abstract

A busca por novos tratamentos de esgoto tem sido intensificada em função das crises hídricas e contaminações nos corpos d'água por contaminantes emergentes, principalmente os desreguladores endócrinos. Efluentes de esgoto possuem grande quantidade de matéria orgânica, turbidez, micropoluentes, coloração e, dependendo da sua toxicidade, podem ocasionar doenças e ocasionar a morte dos seres vivos presentes nos corpos hídricos. Uma parte significativa do Brasil não possui ETE (Estação de Tratamento de Esgotos) e os descartes são feitos diretamente nos corpos hídricos mais próximos, gerando, assim, impactos ambientais negativos. Para o tratamento desse tipo de efluente, processos oxidativos avançados (POA) tais como eletroquímico, foto-Fenton e os processos eletroquímico e foto-Fenton conjugados aparecem como uma alternativa para integração aos atuais tratamentos convencionais destinados ao tratamento de esgoto contaminado por desreguladores endócrinos em função do alto poder de degradação de substâncias orgânicas proporcionando pela geração de radicais hidroxila. Dessa forma, o presente trabalho propõe o emprego combinado das técnicas de coagulação e POA no tratamento de esgoto contaminado pelo 17-𝛃-Estradiol (E2). A dosagem de 8 mL/L (melhor condição) do coagulante químico (FeCl3), equivalente a uma concentração de 200 mg/L de FeCl3 (em pH 7,0) resultou na total remoção de turbidez do resíduo, bem como na eliminação de 99% da demanda química de oxigênio (DQO), além de remover a cor do efluente. Após o tratamento pelo processo de coagulação, os resultados obtidos mostraram que alguns micropoluentes ainda permaneciam no efluente de esgoto, demonstrando que tratamentos adicionais deveriam ser realizados com a finalidade de remover a presença desses compostos. Em continuidade, considerando a permanência das características fisico-químicas e da concentração do hormônio, prosseguiu-se com o emprego do processo foto-Fenton convencional com radiação artificial utilizando uma lâmpada de mercúrio sem o bulbo protetor. Nas concentrações de Fe2+ de 0,025 g/L e H2O2 de 9,97 g/L, uma taxa de remoção de 97,4% do 17-𝛃-Estradiol foi obtida por meio do processo foto-Fenton com radiação artificial em pH 3. Com a utilização da fonte de radiação solar, buscando-se minimizar o consumo energético do processo, utilizou-se o processo foto-Fenton convencional solar e a remoção obtida foi de 99,4%. Com o processo eletroquímico e pela aplicação de densidades de corrente de 3 mA/cm² e 12 mA/cm², os percentuais de remoção do E2 foram de 86,5% e 99,6%, respectivamente. Já nos processos eletroquímico e foto-Fenton conjugados a remoção do E2 foi total. Verificou-se, portanto, que os POA são bastante promissores para o tratamento de esgoto contaminado com o hormônio E2, o que resulta em uma redução significativa do impacto ambiental e na saúde dos seres vivos.