Physical-Chemical Characterization of Solid Waste Generated in the Water Industry: Case Study of the Water Treatment Stations of the Metropolitan Region of Recife

Autores

  • Rosângela Gomes Tavares Universidade Federal Rural de Pernambuco
  • Rodrigo Cândido Passos da Silva Universidade Federal de Pernambuco
  • Valmir Cristiano Marques Arruda Universidade Federal Rural de Pernambuco http://orcid.org/0000-0002-8054-2576
  • Marcus Metri Corrêa Universidade Federal Rural de Pernambuco
  • André Felipe de Melo Sales Santos Universidade Federal Rural de Pernambuco
  • Alessandro Pelópidas Ferreira de Queiroz Universidade Federal Rural de Pernambuco

Palavras-chave:

water treatment plant, characterization, sludge

Resumo

The objective of this research is to characterize the solid waste, commonly known as sludge, from the water treatment industry. Six main water treatment plants (Alto do Céu, Botafogo, Caixa d'água, Gurjaú, Suape and Tapacurá) were selected from the Metropolitan Region of Recife, managed by Companhia Pernambucana de Saneamento. Nine samples were collected in the eleven month period in the discharge of the sludge from the decanters. These samples were characterized physico-chemically, based on the methodology of the Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (2012). The results indicated average humidity of 93%, average COD around 30 g/L and BOD of 4.5 g/L, indicating sludge of low biodegradability. The average values of total solids were 72 g/L, with 75% corresponding to fixed residues and 25% to volatiles. High concentrations of aluminum (1000 mg/L) were observed, due to the use of aluminum sulphate as a coagulant, and iron, around 500 mg/L. This study assists the manager in the decision making of the sustainable management of the sludge, mainly in relation to the final disposal.

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Biografia do Autor

Rosângela Gomes Tavares, Universidade Federal Rural de Pernambuco

Possui graduação em Bacharelado em Química e em Engenheira Química, ambos pela Universidade Católica de Pernambuco, mestrado em Engenharia Civil , na área de recursos hídricos e tecnologia ambiental, pela Universidade Federal de Pernambuco, e doutorado em Engenharia Civil , na área de Resíduo Sólido, pela Universidade Federal de Pernambuco e Universidade do Minho em Portugal. Atualmente é professora da Universidade Federal Rural de Pernambuco, concursada desde 2009, na área de recursos hídricos e meio ambiente. Tem experiência na área de Engenharia Química e Ambiental, com ênfase em tratamento de água, esgoto e resíduos sólidos, atuando principalmente nos seguintes temas: saneamento ambiental, saneamento rural, microbiologia ambiental, tratamento de água, tratamento de efluentes, tratamento de resíduos sólidos e avaliação de Impactos ambientais.

Rodrigo Cândido Passos da Silva, Universidade Federal de Pernambuco

Doutorando em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), Mestre em Geotecnia Ambiental/UFPE, Graduado em Engenharia Agrícola e Ambiental pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) e Pesquisador dos Grupos de Pesquisa em Resíduos Sólidos (GRS/UFPE) e em Gestão Ambiental (Gampe/UFRPE). Realizou o doutorado sanduíche na Universidade Nacional de Cuyo (UNCuyo/Argentina) pelo Programa Capes CAFP 034. Foi engenheiro responsável pelo monitoramento ambiental do Aterro da Muribeca (Convênio Atepe/Emlurb) e bolsista de Iniciação Científica (PIBIC/UFRPE) atuando na área de resíduos sólidos, saneamento básico e tratamento de água e esgoto. Tem interesse pela área de gestão de resíduos sólidos, gestão ambiental, saneamento ambiental, avaliação de impacto ambiental e estudos socioambientais.

Valmir Cristiano Marques Arruda, Universidade Federal Rural de Pernambuco

Eng. Sanitarista, Doutor em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos, Professor do Departamento de Tecnologia Rural da UFRPE.

Marcus Metri Corrêa, Universidade Federal Rural de Pernambuco

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal Rural de Pernambuco, mestrado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Lavras e doutorado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Viçosa. Publicou 25 artigos em periódicos especializados (nacional e internacional), participou da publicação de 4 livros e participou de vários eventos científicos no Brasil. Concluiu a orientação de 7 dissertações de mestrado, 3 teses de doutorado e 24 trabalhos de iniciação científica. Atualmente é professor associado da Universidade Federal Rural de Pernambuco, Consultor Ad Hoc de Revistas Científicas. Tem experiência na área de Agronomia e Engenharia Agrícola, com ênfase em Física do Solo, Hidrologia e Engenharia de Água e Solo, atuando principalmente nos seguintes temas: hidrologia, deslocamento miscível, poluição e modelagem.

André Felipe de Melo Sales Santos, Universidade Federal Rural de Pernambuco

Graduado em Engenharia Química pela Universidade Federal de Pernambuco, com Mestrado, Doutorado em Engenharia Civil e pós-Doutorado em Engenharia Química pela Universidade Federal de Pernambuco. Atua na área de Engenharia Química e Sanitária, com ênfase em Engenharia Ambiental, com foco nos seguintes temas: valorização e aproveitamento energético de efluentes, biomassas e resíduos industriais e agroindustriais, produção, otimização da produção e tratamento de biogás, bioenergia, técnicas de tratamento de efluentes convencionais e avançados, mudanças climáticas, biodigestão anaeróbia, biorremediação, recuperação de solos e remediação de áreas degradadas. Possui experiência no scale up de projetos (laboratório, piloto e escala real) de valorização energética de efluentes, biomassas e resíduos agroindustriais, projeto, construção e operação de reatores anaeróbios em escala real e de grande porte como: reatores UASB, IC e similares. Atua na área ambiental, em projetos e em grandes consultorias desde 1998, possuindo experiência em indústrias de grande porte como engenheiro de processo (coordenador), Engenheiro Sênior e Pesquisador, sempre ligado a sua área de atuação, bem como em P&DI com viés de obtenção de patentes de processos e equipamentos. Atualmente é professor Adjunto da Universidade Federal Rural de Pernambuco do Departamento de Engenharia de Alimentos, ministrante de disciplinas relacionadas ao meio ambiente como: Tratamento de efluentes industriais (Manejo), Tratamento de resíduos industriais (Manejo), Tratamento de água para fins de Uso e Reuso Industriais e Ciências Ambientais. Também é membro colaborador da pós-graduação em Engenharia Química da UFPE e do Departamento de Tecnologia Rural da UFRPE e revisor de 4 periódicos.

Alessandro Pelópidas Ferreira de Queiroz, Universidade Federal Rural de Pernambuco

Possui graduação em Engenharia Química pela Universidade Católica de Pernambuco, com experiencia na industria petroquimica e naval. Atualmente cursa Engenharia Agrícola e Ambiental pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) e é pesquisador colaborador, com bolsa de Iniciação Cientifica, do Laboratório de Saneamento Ambiental e Drenagem Agrícola do Departamento de Tecnologia Rural (DTR-UFRPE).

Referências

ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR-10004: Classificação dos resíduos sólidos. 2004.

ACHON, C.L.; BARROSO, M.M.; CORDEIRO, J.S. Resíduos de estações de tratamento de água e a ISO 24512: desafio do saneamento brasileiro. Revista Engenharia Sanitária e Ambiental, v.18, n.2, p. 115-122, 2013.

AMERICAN Public Health Association. Standard methods for the examination of water and wastewater. 22 ed. Washington: APHA, 2012.

ARAÚJO, F.C.; SCALIZE, P.S.; ALBUQUERQUE, A.; ANGELIM, R.R. Caracterização física dos resíduos de uma estação de tratamento de água para sua utilização em materiais de construção. Cerâmica, v. 61, p. 450 – 456, 2015.

BELO, P.S.F.; VALDÉS S.J.C.; QUEIROZ, S.C.B.; PICANCO, A.P. Resíduos gerados em estação de tratamento de água no município de Palmas/TO: caracterização e tratamento. Revista de Engenharia e Tecnologia, v. 8, p. 227-238, 2016.

BRASIL. Lei 12.305, de 2 de agosto de 2010. Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos. Brasília, DF, 2010

BRASIL. Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Portaria Nº 2.914. Brasília: Ministério da Saúde, 2011.

CERQUEIRA, M. B. R. et al. Evaluation of the Quechers method for the extraction of pharmaceuticals and personal care products from drinking-water treatment sludge with determination by UPLC-ESI-MS/MS. Chemosphere, Oxford, v. 107, p. 74–82, 2014.

CORDEIRO, J. S. Importância do Tratamento e disposição adequada dos lodos de ETAs. Cap.1. ABES-RiMa, 1999.

DI BERNARDO, L. DANTAS, A. D. B; VOLTAN, P.E.N. Tratabilidade de água e dos resíduos gerados em Estações de Tratamento de Água. São Carlos/SP: Editora LDIBE, 2011. 454 p.

FERREIRA FILHO, S. S.; ALÉM SOBRINHO, P. Considerações sobre o tratamento de despejos líquidos gerados em estações de tratamento de água. Revista de Engenharia Sanitária e Ambiental. v. 3, p. 128-136, 1998.

FONOLLOSA, E. et al. Presence of radionuclides in sludge from conventional drinking water treatment plants. Journal of Environmental Radioactivity, Oxford, v. 141, p. 24-31, 2015.

GERVASONI, R. Caracterização e avaliação do potencial de destinação do lodo de estações de tratamento de água do estado do Paraná. 2014. 144 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Paraná. Paraná, 2014.

GHEYI, H.R., PAZ, V. P., MEDEIROS, S.S., GALVÃO, C.O. Recursos hídricos em regiões semiáridas. Cruz das Almas, BA: Instituto Nacional do Semiárido da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, 2012.

IBGE. Pesquisa Nacional de Saneamento Básico (PNSB). Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE, 2010.

MA, G. et al. The removal of cyanobacteria and their metabolites through anoxic biodegradation in drinking water sludge. Bioresource Technology, Barking, v. 165, p. 191–198, Aug. 2014.

MATTOS, M.R.U, GIRARD, L. Caracterização físico-química e ensaios de adensamento em coluna do lodo produzido em uma Estação de Tratamento de Água de grande porte. Revista Brasileira de Ciências Ambientais, n 28, 2013.

MOGAMI, S. Soluções para desaguamento e secagem de lodo. Hydro. p. 16 – 23, 2013.

MONTEIRO, N.B. Características de lodos de estações de tratamento de água desidratados por sistema geotêxtil: um estudo de caso. 2014. 85p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2014.

OLIVEIRA, A.P.S; PEREIRA, R.O.; SANTOS, A.S.P. Avaliação dos atributos de um latossolo adubado com lodo de estação de tratamento de água. Revista Internacional de Ciências, v. 5, p. 29-47, 2015.

REALI, M.A.P. Coordenação Programa de Pesquisa de Saneamento Básico, Noções Gerais de Tratamento e Disposição final de Lodos de Estações de Tratamento de Água. Cap 2 “ Principais Características Quantitativas e Qualitativas do Lodo de ETA”. Rio de Janeiro PROSAB, p. 21 – 39. 1999.

RICHTER, C. A. Tratamento de lodos de estações de tratamento de água. Editora Edgard Blucher Ltda – São Paulo, 2001. 102 p.

SALES, A. F. M. S. Caracterização, avaliação da biodegradabilidade aeróbia e anaeróbia e tratamento em reator UASB do chorume do aterro da Muribeca. 2003. 187 p. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos) - Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de Pernambuco. Recife, 2003.

SCALIZE, P.S. Caracterização e clarificação por sedimentação da água de lavagem de filtros rápidos de estações de tratamento de água que utilizam sulfato de alumínio como coagulante primário. 1997. 220 p. Dissertação (Mestrado em Hidráulica e Saneamento) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 1997.

SILVA, C. A., SILVEIRA, C., SILVA, F.A., Klen, M.R.F., BERGAMASCO, R. Classificação dos lodos formados durante o processo de coagulação/floculação da água com os coagulantes PAC e Moringa Oleifera. Engevista, v. 14, n. 3, p. 302-309, 2012.

SUN, J. et al. Feasibility of sulfide control in sewers by reuse of iron rich drinking water treatment sludge. Water Resarch, Oxford, v. 15, p. 150-159, 2015.

TARTARI, R.; DÍAS-MORA, N; MÓDENES, A.N; PIANARO, S.A. Lodo gerado na estação de tratamento de água Tamanduá, Foz do Iguaçu, PR, como aditivo em argilas para cerâmica vermelha. Parte I: Caracterização do lodo e de argilas do terceiro planalto paranaense. Cerâmica, v. 57, p. 288-293, 2011.

TAVARES, R. G. Problemas operacionais da indústria da água: consumo excessivo de cloro na linha tronco de distribuição do sistema Gurjaú e lodos gerados pelas 6 maiores estações de tratamento de água da Região Metropolitana do Recife. 2003. 145 p. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos) - Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2003.

TAVARES, R.G. Atenuação do aluminio do resíduo de estações de tratamento de água por vermicompostagem e adsorção. 2016. Tese (Doutorado em Geotecnia) - Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2016.

ZHOU, Z. et al. Characterization of drinking water treatment sludge after ultrasound. Ultrasonics Sonochemistry, Oxford, v. 24, p. 19-26, 2015.

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Publicado

2017-12-22

Como Citar

Tavares, R. G., da Silva, R. C. P., Arruda, V. C. M., Corrêa, M. M., Santos, A. F. de M. S., & de Queiroz, A. P. F. (2017). Physical-Chemical Characterization of Solid Waste Generated in the Water Industry: Case Study of the Water Treatment Stations of the Metropolitan Region of Recife. Revista Geama, 4(1), 19–25. Recuperado de https://journals.ufrpe.br/index.php/geama/article/view/1715

Edição

Seção

EMISSÕES ATMOSFÉRICAS