Resumo |
No presente trabalho avaliou-se o uso de areia de britagem como meio de filtração em filtros rápidos descendentes para o tratamento de água, em substituição à areia natural de rio. Para isso, foram utilizadas duas unidades piloto: (i) filtro 1, preenchido com areia de britagem; (ii) filtro 2, com areia convencional (natural de rio), utilizado como unidade de controle. De setembro de 2019 a março de 2020, ambos os filtros foram operados de forma simultânea com água decantada proveniente da Estação de Tratamento de Água (ETA) da Universidade Federal de Viçosa, com taxas de filtração de 180 (valor de norma ABNT), 270 e 360 m3m-2d-1. Os filtros possuíam piezômetros instalados no leito filtrante a 0, 5, 10, 15, 20, 25, 35 e 45 cm de profundidade. A cada duas horas eram medidos: (i) o potencial zeta (PZ) e o pH da água decantada; (ii) turbidez de amostras de água coletadas em cada um dos piezômetros; (iii) altura da lâmina d’água nos piezômetros para fins de cômputo da perda de carga. Adicionalmente, amostras de água coletadas a cada quatro horas a 0 e 45 cm (correspondentes a água decantada e filtrada) foram submetidas à análise de esporos de bactérias aeróbias (EBA) e coliformes totais (CT). A duração das carreiras de filtração foi, em média, respectivamente para os filtros 1 e 2: 42 e 40,1 horas (180 m3m-2d-1); 32,3 e 32,5 horas (270 m3m-2d-1); e 31,7 e 30,3 horas (360 m3m-2d-1). Os valores de turbidez média, mínima e máxima da água filtrada nos filtros 1 e 2 foram, respectivamente: (i) 0,10 uT, 0,07 uT e 0,44 uT com 180 m3m-2d-1; (ii) 0,12 uT, 0,06 uT, e 0,38 uT (F1) e 0,50 uT (F2), com 270 m3m-2d-1; e (iii) 0,11 uT, 0,06 uT, e 0,23 (F1) e 0,49 uT (F2), com 360 m3m-2d-1. A turbidez da água decantada atingiu valores médio, mínimo e máximo de, respectivamente 4,39, 1,24 e 17,15 uT. A remoção média de EBA nos filtros 1 e 2 foi, respectivamente: 2,3 e 2,1 log (180 m3m-2d-1); 1,9 e 2,1 log (270 m3m-2d-1); e 2,2 e 1,9 log (360 m3m-2d-1). Já a remoção média de CT foi, respectivamente nos filtros 1 e 2: 1,5 e 1,6 log (180 m3m-2d-1); 1,4 e 1,5 log (270 m3m-2d-1); 0,9 log (360 m3m-2d-1). Os valores de PZ foram próximos a zero, indicando que as partículas presentes estavam bem neutralizadas. Os dois filtros mostraram desempenho semelhante em relação a duração das carreiras de filtração, incremento de perda de carga, remoção de turbidez e de microrganismos. A remoção de turbidez, mesmo com taxas de filtração elevadas, se deu de maneira efetiva, atendendo os critérios de potabilidade (< 0,5uT), assim com a remoção de EBA, indicando potencial de remoção de protozoários patogênicos. Conclui-se, então, pelo potencial do uso da areia de britagem como meio filtrante em filtros de ETA, o que implica redução de custos de implantação e manutenção (a areia de britagem tem preço bem menor que o da areia natural), além da redução de impactos ambientais gerados pela extração da areia de rio. |