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Remoção de nitrogênio e fósforo de efluente industrial através da precipitação de estruvita

Resumo

A crescente preocupação com os problemas ambientais, aliada às legislações vigentes e às fiscalizações ambientais, impulsionou o cuidado com o meio ambiente, obrigando as empresas a reduzirem ao máximo o potencial poluidor de seus resíduos. Dentre os poluentes que mais se destacam nos efluentes líquidos estão o nitrogênio e o fósforo, nutrientes muitas vezes difíceis de serem removidos nos tratamentos convencionais. Um método alternativo de remoção destes nutrientes dos efluentes, com elevada eficiência e baixo custo operacional, é através da precipitação de estruvita, MgNH4PO4.6H2O (fosfato de amônio e magnésio hexa-hidratado), um composto inorgânico cristalino de coloração branca. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da remoção de nitrogênio e fósforo de um efluente de uma indústria frigorífica de suínos através da precipitação de estruvita, avaliando os parâmetros pH, relação estequiométrica e tempo de reação para este efluente. O efluente bruto foi coletado na entrada da Estação de Tratamento de Efluentes (ETE) da empresa. Foram realizadas análises de fósforo e amônia em todos os experimentos realizados, além de cálcio e magnésio no efluente coletado. Observou-se que os melhores valores para pH, concentração dos reagentes magnésio, fósforo e amônia e tempo de agitação foram, respectivamente: 10, 1:1:1 e 10 minutos. Com estes valores obteve-se uma eficiência de 84,58 % na remoção de fósforo e de 80,85 % na remoção de nitrogênio. Esses resultados demonstram uma boa eficiência deste tratamento para remover estes nutrientes e uma possível utilização deste método, pela empresa, para melhorar seu tratamento de efluentes.

Introdução

Observa-se que as empresas, muitas vezes, apresentam dificuldades em atender os parâmetros exigidos por lei para nitrogênio e fósforo em seus efluentes líquidos, os quais são responsáveis por diversos problemas quando lançados em excesso no meio ambiente, podendo-se citar a eutrofização de rios e lagos, o aumento da toxicidade nos córregos, a mortandade de animais aquáticos e até mesmo complicações ligadas à saúde humana. O nitrogênio está presente nos esgotos, principalmente na forma de amônia e nitrogênio orgânico, na forma solúvel ou em suspensão, sendo a parcela na forma de nitrito e nitrato considerada desprezível. Desta forma, deve-se direcionar uma atenção especial às tecnologias para remoção de amônia presente nos efluentes. O fósforo encontra-se presente nos efluentes, tanto na forma de ortofosfatos e polifosfatos, quanto de fosfatos orgânicos. O nitrogênio e o fósforo são elementos essenciais para o crescimento de algas e diversos outros microrganismos aquáticos. Sendo assim, é importante controlar a concentração destes elementos em esgotos e despejos industriais para evitar o crescimento desenfreado de algas nos corpos hídricos, o que pode levar à eutrofização do meio, considerada altamente prejudicial à vida aquática.

A remoção destes elementos é muito influenciada pelas condições climáticas, já que a grande parcela é removida através do processo biológico, que sofre influência da temperatura, da radiação solar, da umidade, entre outros. Esta influência está diretamente relacionada à eficiência de remoção, sendo, por este motivo, difícil a remoção destes nutrientes em determinadas épocas do ano.

Uma tecnologia relativamente simples é a remoção destes nutrientes por meio de cristalização na forma de estruvita: MgNH4PO4.6H2O (fosfato de amônio de magnésio hexahidratado, ou magnésio de fosfato de amônio ou MAP), considerado um fertilizante de liberação lenta, ou seja, menos solúvel em água. Com o uso de fertilizantes de liberação lenta, as plantas conseguem absorver os nutrientes antes que eles sejam lavados pelo escoamento superficial, além de se eliminar os problemas relacionados à hipersaturação de nutrientes. Além disso, a estruvita apresenta baixo teor de metais pesados, quando comparado com os fertilizantes convencionais, não ocorrendo a poluição das águas subterrâneas e nem dos corpos da água.

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Autores: Rafael Gerhardt; Gustavo Reisdorfer e Manuela Gomes Cardoso.

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