65ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 13. Engenharia Sanitária

USO DA CINÉTICA DE DEGRADAÇÃO DE MATÉRIA ORGÂNICA PARA DETERMINAÇÃO DO (K1) EM RESÍDUOS DE CARROS LIMPA-FOSSAS

Maria Carolina da Silva Oliveira - Curso de Engenharia Ambiental/ IFCE - Campus Juazeiro do Norte Ana Paula Bueno Zuza - Curso de Engenharia Ambiental/ IFCE - Campus Juazeiro do Norte Iacy Maria Pereira de Castro - Curso de Engenharia Ambiental/ IFCE - Campus Juazeiro do Norte Bruno e Silva Ursulino - Curso de Engenharia Ambiental/ IFCE - Campus Juazeiro do Norte Joana Paula Menezes Gomes - Curso de Engenharia Ambiental/ IFCE - Campus Juazeiro do Norte Yannice Tatiane da Costa Santos - Profa.Orientadora / IFCE - Campus Juazeiro do Norte

INTRODUÇÃO:

A cidade de Juazeiro do Norte é a maior cidade do interior cearense, entretanto, apresenta apenas 38,63% de cobertura pelo esgotamento sanitário dos 97,6% da rede de abastecimento de água IPECE (2011). A utilização de fossas como forma de disposição final de esgotos é predominante. A matéria orgânica presente nesses resíduos é uma característica de primordial importância ambiental, uma vez que o principal efeito ecológico da poluição em um curso d’água é o decréscimo dos teores de oxigênio dissolvido, causado pela respiração dos microrganismos que se alimentam da matéria orgânica. Uma das formas de medição da degradação da matéria orgânica está associada à Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), na qual mede a quantidade de oxigênio necessária para estabilizar biologicamente a matéria orgânica presente numa amostra. Tão importante quanto, é conhecer a velocidade com que esse mecanismo se processa, o qual é medido pelo coeficiente de desoxigenação K1, que poderá ser utilizado para dimensionamento de estações de tratamento de esgoto (ETE), e capacidade de autodepuração dos corpos aquáticos.

OBJETIVO DO TRABALHO:

A pesquisa teve por objetivo a determinação do coeficiente de degradação (K1) em amostras de resíduos esgotados por carros limpa-fossas atuantes na cidade de Juazeiro do Norte, adotando-se o modelo cinético de Thomas.

MÉTODOS:

As coletas dos resíduos esgotados por carros limpa-fossas foram feitas de acordo com os procedimentos de amostragem, no momento da descarga do caminhão no sistema preliminar da ETE Malvas, seguindo as orientações de Ratis (2009), de modo que se procurou garantir uma representação da homogeneidade da amostra. Cinco amostras foram coletadas oriundas de bairros distintos da cidade de Juazeiro do Norte. O teste de DBO foi realizado no equipamento específico (respirômetro) incubado a temperatura padrão (20°C), sendo considerado o valor de DBO exercida (y) nos dias 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7, onde será considerado o consumo de oxigênio via degradação de matéria orgânica carbonácea. O método utilizado para o cálculo da constante K1 foi de Thomas, conhecidamente como Método gráfico de Thomas, baseado na similaridade da função (1-10-k1t) com a função 2,3k1t[1+(2,3/6)k1t]-3. Após passar por diversos rearranjos é elaborado um gráfico do valor de (ti/Yi)1/3 vs ti. A reta de melhor adaptação é obtida pelo ajuste da regressão dos mínimos quadrados e o valor de K1 gerado a partir do coeficiente angular da referida reta (MENESES, 2006). A opção em escolher este método se dá pelo fato de ser de fácil aplicação, além de possuir uma boa aceitação na literatura para a determinação da constante.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

As amostras tiveram comportamento distinto ao longo dos sete dias. As amostras C3 e C4, obtiveram concentrações de DBO5 de ordem de 720,0 e 480,0 mgO2/L, respectivamente, apresentando-se como as menores concentrações encontradas. O caminhão C5, com DBO5 de 2211,0 mgO2/L, apresentou-se como a maior concentração. Como se esperava, as DBO5 foram superiores às concentrações verificadas para esgotos tipicamente domésticos, segundo Von Sperling (1996), devendo-se possivelmente ao fato de serem despejados nas fossas majoritariamente os resíduos sanitários aumentando de forma considerável o nível de matéria orgânica. A amostra C4 foi a que mais se aproximou de uma possível estabilização da matéria orgânica, notando-se que a partir do 5,5 dias, ocorreram suaves aumentos de DBO ao longo dos dias, resultando assim, para este caso um valor de K1 (0,268), se destacando o mais elevado. Esperavam-se coeficientes mais altos, visto que estes se comparam com K1 de esgotos brutos domésticos e efluentes de tratamento primário. Tal fato se justifica pelos meses, e até anos que o resíduo passa sendo acumulado e decomposto no interior das fossas, mesmo com a alimentação de esgoto constante, a parte inerte, ou mineralizada é significativa considerando o todo.

CONCLUSÕES:

Os baixos valores de K1 encontrados podem estar associados ao fato de que os resíduos passam meses, e até anos sendo acumulados e sofrendo decomposição no interior das fossas, mesmo com a alimentação de esgoto contínua, a parte mineralizada é significativa considerando o todo. Os resíduos do interior desses sistemas são semelhantes aos esgotos “negros” ou velhos, com uma parcela orgânica bem estabilizada, reduzindo desta forma a velocidade de degradação da fração biodegradável. O fato da presença significativa da fração estabilizada faz com que a velocidade e cinética sejam realmente diferentes e particulares para esse tipo de esgoto. É importante salientar que não é apenas o valor de DBO5 ou de DQO que deverá ser considerado na aplicação de dimensionamento de ETE’s ou avaliação de autodepuração de corpos aquáticos receptores de efluentes, e sim a DBOúltima, que só poderá ser calculada caso se determine os valores de K1 específicos para esses resíduos, principalmente pelo fato de que o mesmo necessita, em alguns casos, de mais dias para sofrer degradação completa.

Palavras-chave: coeficiente de degradação, fossas, DBO.