Aplicação de adsorção para remover amônia de efluentes suinícolas pré-tratados

Abstract

Recebido em 8/8/07; aceito em 26/10/07; publicado na web em 2/7/08 ADSORPTION APPLIED TO THE REMOVAL OF AMMONIA FROM PRE-TREATED PIGGERY WASTEWATER. The aim of this work is to evaluate the use of natural zeolites to remove the NH 4 + that remains in effluents from swine facilities which were submitted to physico-chemical and biological treatments. Experiments were made in batch made adding 5% (w/w) of adsorbent (0.6-1.3 and 3.0-8.0 mm) to synthetic and real swine facilities effluents. The results show that ammonium removal is influenced by adsorbent particle size and the presence of other ions in the effluent. The adsorption equilibrium was described by Langmuir as well as Freundlich isotherms and the kinetic data fitted well a pseudo-second order model. Keywords: swine wastewater; nutrient adsorption; zeolites. INTRODUÇÃOHistoricamente, a produção animal sempre manteve uma relação de sinergia com a agricultura, constituindo-se em uma importante fonte de nutrientes para diferentes culturas nas tradicionais propriedades rurais familiares.Entretanto, nas últimas três décadas a pecuária tem sofrido grandes transformações com a migração do modelo de produção para os sistemas intensivos, os quais, freqüentemente, concentram os rebanhos em unidades confinadas (sobretudo na avicultura e suinocultura). Tais mudanças possibilitaram aumentar a eficiência da produção, reduzir a mortalidade e prover produtos animais de maior qualidade e segurança.1 Por outro lado, a ruptura do vínculo entre as atividades agrícolas e pecuárias teve como conseqüência a concentração regional de atividades agropecuárias específicas. Assim, muitas regiões no mundo passaram a concentrar rebanhos cujas populações animais eram muitas vezes superiores a sua capacidade de suporte, aumentando os riscos de comprometimento da qualidade do solo, água e ar.De acordo com a Agência de Proteção Ambiental Americana -USEPA, as fontes difusas de nutrientes, dentro das quais se incluem as atividades agropecuárias, são as principais responsáveis pela aceleração nos processos de eutrofização das águas superficiais ao redor do planeta. 2O aumento na concentração de nitrato em águas de abastecimento também tem sido outra questão recorrente nos fóruns de discussão relativos aos problemas de saúde pública e ambiental associados às atividades agrícolas, visto que os dejetos animais são ricos em amônia, a qual pode ser convertida a nitrato em meios aeróbios, como rios turbulentos. A ingestão de nitrato e nitrito com a água está associada a dois efeitos adversos à saúde pública: a indução da metemoglobinemia e a formação potencial de nitrosaminas e nitrosamidas carcinogênicas, através de reação de nitrosação.3 Embora a aplicação no solo para a produção agrícola seja o destino de praticamente todo o dejeto animal produzido no Brasil, em muitas regiões de baixa aptidão agrícola, a única opção que asseguraria a continuidade da atividade em consonância com a Legislação Ambiental vigente, seria a implantação de tratamentos para esses efluentes.Recentemente, muito tem se avanç...

Utilização De Colunas De Leito Fixo Com Adsorventes Naturais Para a Remoção De Amônia De Efluentes Da Suinocultura

“…As amostras foram coletadas na tubulação de descarga do reator biológico aeróbio da Estação Compacta de Tratamento de Dejetos de Suínos (ETDS) da Embrapa Suínos e Aves, Concórdia, SC (27° 14′ 2″ S, 52° 1′ 40″ O), cuja configuração foi descrita em um trabalho anterior (HIGARASHI et al, 2008).…”

“…Os dados foram modelados através da equação de Thomas, a qual é amplamente utilizada para prever a troca iônica heterogênea em fluxo (ZHENG et al, 2008) e é aplicável a sistemas que apresentam cinética de adsorção-dessorção descritas por Langmuir e taxa de remoção do adsorvato seguindo a uma reação cinética de segunda ordem (ROZADA et al, 2007). Estudos anteriores, conduzidos em batelada, demonstraram que o sistema avaliado no presente trabalho cumpre os requisitos supracitados (HIGARASHI et al, 2008).…”

“…Os ensaios foram conduzidos com efluentes suinícolas pré-tratados, provenientes de uma estação compacta em escala real (HIGARASHI et al, 2008). A aplicação dos filtros de adsorção diretamente em dejetos brutos pode levar à colmatação da coluna e consequente obstrução do fluxo.…”

“…Em trabalho anterior realizado em regime de batelada sob condições isotérmicas, foi demonstrado que a zeólita natural clinoptilolita-mordenite pode remover NH 4 + tanto de efluentes sintéticos como de efluentes suinícolas pré-tratados. A adsorção, nesse caso, segue uma cinética de pseudo-segunda ordem e as isotermas são bem descritas pelos modelos de Langmuir e Freundlich (HIGARASHI et al, 2008).…”

Adsorção de nitrogênio amoniacal de efluentes industriais pela zeólita Na-P1 sintetizada a partir da cinza pesada de carvão mineral

“…O uso de adsorventes na remoção de nitrogênio amoniacal tem demonstrado uma boa eficiência no tratamento de diferentes efluentes brutos, tais como esgotos domésticos, efluentes de curtumes, chorume de aterros sanitários e efluentes de dejetos suínos [7].…”