A eficiência de remoção de coliformes em uma estação de tratamento de água convencional The efficiency of coliform removal in a conventional water treatment plant
This work presents a theoretical and experimental analysis of a crossflow microfiltration process of silica particles in suspension. The silica suspensions were 0.001 M of NaCl with a pH of 6 (to maintain a constant ionic force within the medium to produce a stable silica particle suspension) for three different concentrations of silica particles: 100, 300, and 500 mg L −1 . The membrane used in the crossflow microfiltration experiments was a commercial polymeric membrane, microporous, asymmetric with a nominal pore diameter of 0.2 m, manufactured by OSMONICS (Minnetonka, MN). The experiments were performed in a bench scale crossflow microfiltration system with a flat rectangular membrane cell. The permeate flux was obtained as a function of the transmembrane pressure, the crossflow velocities, and the silica particles concentration. The mathematical model describing the process takes into account the variation of the physical properties of the suspension (dynamic viscosity and mass diffusivity) with the silica concentration. The experimental data are used to predict the maximum silica concentration at the membrane surface as a function of the operating conditions. Ce travail présente une analyse théorique et expérimentale d'un processus de microfiltration parécoulement transversal de particules de silice en suspension. Les suspensions de siliceétaient de 0,001 M de NaCl avec un pH de 6 (pour maintenir une force ionique constante dans le milieu afin de produire une suspension de particules de silice stable) pour trois concentrations différentes de particules de silice : 100, 300 et 500 mg L −1 . La membrane utilisée dans les expériences de microfiltration parécoulement transversalétait une membrane polymérique commerciale, microporeuse et asymétrique avec un diamètre de pore nominal de 0,2 m fabriquée par OSMONICS. Les expériences ontété réalisées dans un système de microfiltration parécoulement transversal en banc d'essai avec une celluleà membrane rectangulaire et plate. Le flux de perméation aété obtenu comme fonction de la pression transmembranaire, des vélocités de l'écoulement transversal et de la concentration des particules de silice. Le modèle mathématique qui décrit le processus prend en compte la variation des propriétés physiques de la suspension (viscosité dynamique et diffusivité de masse) avec la concentration de silice. Les données expérimentales sont utilisées pour prédire la concentration de silice maximaleà la surface de la membrane comme fonction des conditions de fonctionnement.
A Resolução CONSEMA n.º 355/2017 dispõe sobre os critérios e padrões de emissão de efluentes líquidos para as fontes geradoras que lancem seus efluentes em águas superficiais no Estado do Rio Grande do Sul – Brasil. Quanto maior a vazão de lançamento de efluente nas águas superficiais, mais restritivo é o padrão de coliformes a ser cumprido. O presente trabalho mostra que é possível atingir remoções de coliformes totais (CT) e Escherichia coli (E. coli), em esgoto doméstico, previstas na legislação ambiental brasileira, sem uso de desinfecção química ou ultravioleta, por meio do processo de tratamento lodos ativados. Para tanto, são apresentadas as eficiências de remoção de CT e E. coli, monitorados entre 2020 e 2021, na Estação de Tratamento de Esgotos Mundo Novo, município de Novo Hamburgo, pertencente a COMUSA – Serviços de Água e Esgoto de Novo Hamburgo. A amostragem e exames foram realizados com frequência quinzenal durante o período monitorado. O tratamento ocorreu em dois reatores quadrados (17x17x2 metros), vazão da ordem de 300m3/dia, aproximadamente 5.000 habitantes. As unidades exercem as funções de reator biológico aerado e decantador secundário. Cada reator apresenta um aerador mecânico superficial para completa mistura e aeração. O afluente alimenta o tanque em fase de aeração (aerador ligado) e deixa o sistema, na condição de esgoto tratado, quando este mesmo se encontra em fase de decantação (aerador desligado). O ciclo total de operação apresenta quatro horas, dividida em períodos iguais de aeração e decantação. Com a estação adequadamente dimensionada e operada, obteve-se remoção acima de 89% para CT e acima de 92% para E. coli, o que resultou em média em um esgoto tratado com 1,70E+06NMP/100mL para CT (mínimo 1,13E+05NMP/100mL, máximo 7,33E+06NMP/100mL) e 4,69E+05NMP/100mL para E. coli (mínimo 3,9E+04NMP/100mL, máximo 1,02E+06NMP/100mL), sendo que esses valores atenderam a referida legislação.
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