ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DO TIPO DE GEOTÊXTIL NO DESAGUAMENTO DE LODO DE ETA USANDO LEITO DE DRENAGEM

Resumo:

Apesar de 95% composição do lodo de ETA ser de água, e sua parte sólida ser composta predominantemente por material inorgânico, este é considerado um resíduo sólido de acordo com a NBR 10.004 (2004), e deve ter uma destinação adequada. Para que o custo de transporte e o dano ambiental seja diminuído, esse resíduo deve ser devidamente tratado para que a maior parte da água seja separada dos componentes sólidos, possibilitando o reuso, a reciclagem ou a disposição ambientalmente correta. Segundo a PNSB (2008), 94% das ETAs do país descartam o lodo gerado de forma inadequada, lançando-o in natura nos corpos d"™água, o que traz uma série de danos ambientais. A redução de volume do lodo por desaguamento pode ser realizada em sistemas mecânicos, ou em sistemas naturais. Entre os sistemas naturais, os leitos de drenagem adequam-se a lugares com área disponível e clima favorável, o que é característico do Brasil. No Brasil, Cordeiro (2001) começou as pesquisas a respeito da modificação do leito de secagem buscando aumentar sua eficiência. Dois modelos foram testados por Cordeiro (1993 e 2000) em comparação ao modelo tradicional de leito de secagem, modificado 1 e modificado 2, e o mais eficiente foi o que utiliza apenas geotêxtil e brita (modificado 2). Esse foi denominado leito de drenagem. De acordo com a NBR 12.553 (2003), geotêxtil é um produto têxtil bidimensional, permeável, composto de fibras cortadas, filamentos contínuos, monofilamentos, laminetes ou fios, formando estruturas tecidas, não-tecidas ou tricotadas, cujas propriedades mecânicas e hidráulicas permitem que desempenhe várias funções em uma obra geotécnica. Cordeiro (2001), verificou que o uso do geotêxtil faz com que a água do lodo seja drenada mais rapidamente, diminuindo o volume de resíduo sólido que deverá ser destinado de forma ambientalmente adequada. Pesquisas vêm sendo desenvolvidas para que esse sistema tenha suas características e eficiência conhecidas e compreendidas. Porém, poucas pesquisas foram realizadas para verificar a diferença entre tipo de geotêxtil tecido e não tecido e, também, suas características e eficiência no desaguamento de lodo de ETA em Leitos de Drenagem. Pesquisas foram conduzidas em sua maioria com geotêxtil não tecido de gramatura 600g/cm² (Cordeiro, 2001; Fontana; 2004; Barroso, 2007; Silveira, 2012 e Kuroda, 2015). Este estudo teve como objetivo avaliar a influência das propriedades físicas e hidráulicas de diferentes tipos de geotêxtil, tecidos e não tecidos, no desaguamento de lodo gerado em Estação de Tratamento de Água (ETA) em sistema natural aberto, denominado Leito de Drenagem (LD). Para avaliar a influência das propriedades físicas e hidráulicas foram utilizados seis tipos diferentes de geotêxtil nesta pesquisa, sendo dois tecidos e quatro não tecidos, sendo os geotêxteis não tecidos de gramatura 300 g/m², 400 g/m², 500 g/m² e 600 g/m² e os tecidos com resistência a tração de 55 kN/m e 105 kN/m. Os geotêxtis foram caracterizados quanto as propriedades físicas e hidráulicas de gramatura, espessura e permissividade. Assim, esta pesquisa pode ser dividida em duas etapas: caracterização dos geotêxtis e ensaio de desaguamento em Leito de Drenagem em escala de bancada. Estas etapas permitiram avaliar e comparar a influência dos diferentes geotêxtis na fase de desaguamento de lodo de ETA. Os ensaios de desaguamento, com lodo gerado em Estação de Tratamento de Água (ETA), foram realizados em escala de bancada, usando um sistema de Leito de Drenagem (LD). Para a realização dos ensaios de desaguamento foram coletadas amostras de lodo em ETA de ciclo completo. Todo lodo foi coletado diretamente do decantador com concentração de sólidos de 89,6 g.L-1 e posteriormente diluído com água dos decantadores para atingir a concentração de sólidos de 30 g.L-1. O lodo foi aplicado com altura inicial de 50cm em leitos de drenagem compostos por tubos de acrílico com diâmetros de 150mm preenchidos com brita no fundo, que serviu como suporte para os geotêxtis. Com o objetivo de medir com maior precisão as vazões drenadas, optou-se pela adoção de um sistema gravimétrico de medição das vazões. Para tanto, a vazão drenada foi conduzida até recipientes locados sobre balanças, os dados de variação de massa foram registrados a cada minuto do experimento com equipamento de aquisição de dados. Foram coletadas amostras do líquido drenado para a verificação de parâmetros como cor aparente, turbidez e pH nas primeiras três horas do início da drenagem, nos tempos de 1min, 10min, 30min, 60min, 120min e 180min. O ensaio de gramatura foi feito de acordo com a NBR ISO 9864:2013, no qual foram ensaiados 10 corpos de prova de aproximadamente 100 cm² para cada tipo de geotêxtil, pesando-os em uma balança de precisão de 0,001 g e medindo-os com paquímetro de precisão 0,01 cm e de acordo com a equação contida na norma foi obtida a gramatura média desse geotêxtil. A espessura dos geotêxteis foi determinada segundo a NBR ISSO 9863