Resumo

O processo de eutrofização de águas tem-se tornado uma preocupação crescente e as companhias de saneamento precisam se preparar para que as estações de tratamento de esgoto possuam capacidade de remover nitrogênio e fósforo do esgoto. No caso do fósforo, há também preocupação com sua reserva mundial, por tratar-se de um recurso finito que se transfere progressivamente do solo para as águas até que atinjam os oceanos.
Atualmente, uma das técnicas usadas para a recuperação de fósforo de esgoto sanitário consiste na precipitação de estruvita (MgNH4PO46H2O). Neste trabalho foram estudadas condições que influenciam a formação de estruvita, através de um desenho fatorial de 32, no qual foram avaliadas o pH e a concentração de magnésio. Nove experimentos foram realizados com o efluente de um digestor anaeróbio de lodo gerado em processo biológico de tratamento de esgoto. Altas eficiências de remoção de fósforo foram alcançadas, acima de 80% do fósforo solúvel. Análises de difração de raios X realizadas ao precipitado constataram a formação de estruvita.

Introdução

O fósforo nos esgotos sanitários é, principalmente, proveniente de detergentes, excretas de origem humana e despejos industriais. Desconsiderando os despejos industriais, devido ao alto grau de variabilidade de efluentes, no Brasil, os esgotos sanitários apresentam concentrações de fósforo normalmente na faixa de 6 a 10 mg P/L. De acordo com Alem Sobrinho (1991), em São Paulo, a concentração média de fósforo é de 3 a 4 mg P/L, podendo chegar a 8 mg P/L nas épocas sem chuva.

Na década de 1960, foi observada, em algumas estações de tratamento, a peculiar característica de remover biologicamente o fósforo dos esgotos através da retirada do lodo excedente. A partir disso, o fenômeno começou a ser estudado em profundidade e foram propostas várias configurações de tratamento que apresentam essa característica. Van Haandel e Marais (1999) propuseram o sistema UCT (University of Cape Town), nele ocorre remoção de nitrogênio via desnitrificação e a quantidade de fósforo acumulado pela biomassa é muito mais alta do que o fósforo que pode acumular em um lodo ativado convencional. De acordo com Pastor et al. (2010), a remoção biológica de fósforo a partir do lodo de excesso é um dos processos mais adequados para a recuperação de fósforo.

Finalmente, após a digestão anaeróbia do lodo, o líquido é drenado e encaminhado para um reator de precipitação para tentar recuperar o fósforo na forma de estruvita (MgNH4PO46H2O) mediante a dosagem de magnésio. Com a precipitação do magnésio amônio fosfato hexahidratado, será possível fornecer uma fonte ecologicamente sustentável de nutrientes para a agricultura, contribuir ao problema de remoção de nutrientes e minimizar os problemas operacionais em ETEs, pois ele precipita e causa incrustações nas tubulações dos sistemas anaeróbios de digestão e desaguamento de lodos.

Nesta pesquisa, foi estudado o efeito da concentração de magnésio de pH na recuperação de fósforo como estruvita, encontrando-se condições para obter valores alto de estruvita no sistema precipitação a partir do esgoto sanitário da Universidade de São Paulo.

Autores: Juan Carlos López Carmona e Roque Passos Piveli.