Parcerias

Pós-tratamento de efluente de reator anaeróbio utilizando filtração direta visando reuso

Atualmente, estima-se que 3,6 bilhões de pessoas vivem em áreas que apresentam potencial escassez de água, podendo chegar a 5,7 bilhões até 2050. Essa grande demanda por água torna o tratamento e reutilização de efluentes uma necessidade. Em vários países como Estados Unidos, Austrália, África do Sul, Japão, a reutilização de efluente de esgoto está em rápida expansão (ÜSTÜN et al., 2011). A recuperação e reutilização do efluente tem sido objeto de vários estudos ao longo das últimas décadas, cujo principal objetivo é avaliar tratamentos eficientes em atender critérios de qualidade para disposição final e reuso. Sistemas anaeróbios são tecnologias de tratamentos secundários de estações de tratamento de esgoto (ETE) existentes em diversos países (Cavallini et al.,2016). Por sua simplicidade, altas taxas de tratamento e eficiência bem maior que nos tratamentos primários, reatores anaeróbios de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB) e reatores anaeróbios de leito fluidificado (RALF) passaram a merecer a atenção de vários grupos de pesquisadores e engenheiros da área de tratamento de esgotos, destacando-se especialmente os trabalhos realizados pela Companhia de Saneamento do Paraná ? SANEPAR. A SANEPAR foi responsável pelo início e profusão da aplicação prática desses reatores anaeróbios. Apesar de muitas vantagens, esses reatores apresentam a desvantagem de necessitarem de pós-tratamento, logo que, o efluente tratado não se enquadra nos padrões estabelecidos pela legislação ambiental de lançamento de efluentes, principalmente quanto a remoção de microrganismos patogênicos e de nutrientes eutrofizantes, como fósforo e nitrogênio. É muito comum em países em desenvolvimento como Brasil, Índia, China entre outros, o uso de lagoas de polimento como pós-tratamento de reatores anaeróbios. Porém o método de sedimentação natural decorrente é muito lento e demanda grandes áreas para sua instalação, e ainda não atende os padrões exigidos para lançamento de efluentes em corpos hídricos (Norton-Brandão et al., 2013). Entre os sistemas de pós-tratamentos para o efluente de reator anaeróbio já estudados, poucos trabalhos dedicaram-se a tecnologias baseadas em filtração em areia (Norton-Brandão et al., 2013). Entre estes trabalhos destaca-se a filtração lenta em areia utilizada como pós-tratamento para efluentes de reatores UASB (Tyagi et al., 2009). Entretanto o grande volume de efluente urbano produzido diariamente e a redução de espaço disponível nas grandes metrópoles, torna esta tecnologia obsoleta, devido a taxa de filtração lenta e a demanda por espaço físico. Uma promissora tecnologia de pós-tratamento para reatores anaeróbios que vem sendo estudada nos últimos anos pelo Grupo de Química Analítica Ambiental e Sanitária da Universidade Estadual de Ponta Grossa (QAAS/UEPG ) em parceria com a SANEPAR é a filtração rápida por meio de dupla filtração (DF) em pedregulho e areia, e tripla filtração (TF) em pedregulho, areia e carvão ativado. Os trabalhos realizados até o momento em instalações piloto construídas em ETEs da SANEPAR de Irati (Rio da Antas) e Ponta Grossa (Gertrudes), por Cavallini e Campos (2015), Cavallini et al. (2015), Cavallini et al ( 2016) e Silva, et al ( 2019) tem mostrado ótimos resultados. Segundo os resultados obtidos o efluente após passar pelos tratamentos de DF ou TF poderia ser utilizado para reuso agrícola; agrícola restritivo; represamento; represamento restritivo; ambiental; industrial e reabastecimento de águas subterrâneas (reutilização não potável), de acordo com as recomendações do Manual de reuso de água da EPA (2012). Além disso, estudos realizados por Silva, et al ( 2019), tem mostrado remoção total de fósforo e ainda, resultados recentes obtidos com o uso de zeólita como meio filtrante, apresentaram grande eficiência na remoção de nitrogênio amoniacal, um dos grandes problemas das ETEs da SANEPAR.

Projetos envolvidos

DOUTORADO

ESTUDO DA FORMAÇÃO DE TRIHALOMETANOS NA DESINFECÇÃO DE EFLUENTE APÓS TRATAMENTO EM REATOR ANAERÓBIO E PÓS TRATAMENTO EM SISTEMAS DE FILTRAÇÃO VISANDO REUSO

Danilo Gabriel dos Santos Matos

ESTUDO DE PÓS-TRATAMENTO DE EFLUENTE DE REATOR ANAERÓBIO POR DUPLA FILTRAÇÃO E OZONIZAÇÃO E SUA EFICIÊNCIA NA REMOÇÃO DE FÁRMACOS

Ângela de Góes Lara Cardozo Costa

INICIAÇÃO CIENTÍFICA

AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DE UM SISTEMA DE DUPLA E TRIPLA FILTRAÇÃO NA REMOÇÃO DE CORANTES ALIMENTÍCIOS

Pablo Elias Bochnie Domingos

Prof. Dr. Sandro Xavier de Campos

Possui graduação em Química Licenciatura pela Universidade Federal de São Carlos (2002), graduação em Química Bacharelado com atribuições Tecnológicas pela Universidade Federal de São Carlos (1997), especialista em Educação Ambiental pela Universidade de São Paulo (2004), Mestrado em Ciências (Química Analítica) pela Universidade de São Paulo (2000) e Doutorado em Engenharia Civil (Hidráulica e Saneamento) pela Universidade de São Paulo (2004). Atualmente é professor Adjunto da Universidade Estadual de Ponta Grossa. Tem experiência na área de Química com ênfase em Química Ambiental, Educação Ambiental e Ensino de Química, atuando principalmente nos seguintes temas: Química Analítica Ambiental, Saneamento Ambiental, Ensino de Química e Educação Ambiental. Membro da Rede de Análises para Qualidade Ambiental na América Latina – RACAL

Ângela de Góes Lara Cardozo Costa (Doutoranda)

Farmacêutica graduada pela Universidade Estadual de Ponta Grossa. Especialista em Produtos Naturais (UFPR) e Homeopatia (ABFH); Mestre em Química Aplicada (2009) e atualmente doutoranda do grupo de Química Analítica Ambiental e Sanitária (QAAS). atuando na determinação de fármacos em amostras ambientais.

Camila de Fátima Garcia (Mestranda)

Graduação em Bacharelado em Química Tecnológica pela Universidade Estadual de Ponta Grossa (2015), mestranda em Química pelo Programa de Pós Graduação em Química da UEPG (2021) na linha de pesquisa em Química Analítica e Ambiental tendo como tema otimização e validação de estratégias analíticas para aplicação em screening de poluentes emergentes em águas superficiais.

Caroline Nocêra Benetti (Doutoranda)

Licenciada em Química pela Universidade Estadual de Ponta Grossa (2014), Mestre pelo Programa de Pós Graduação em Química pela Universidade Estadual de Ponta Grossa (2017), Doutoranda pelo Programa de Pós Graduação em Química, na Linha de Pesquisa em Química Analítica e Ambiental com o tema de Doutorado: Utilização de matérias metálicos e não metálicos derivados de rejeitos industriais para a degradação de poluentes orgânicos emergentes via produção in situ de espécies oxidantes. Atualmente atua na Universidade Estadual de Ponta Grossa, no grupo GDMIT (Grupo de Desenvolvimento de Materiais Inorgânicos e Tratamento de Resíduos) e no projeto de Pós-tratamento de efluente de reator anaeróbio utilizando filtração direta visando reuso. Tem experiência na área de Química com ênfase em Processos Oxidativos Avançados, atuando principalmente nos seguintes temas: Fenton, foto-Fenton, Tratamento de Resíduos.

Danilo Gabriel dos Santos Matos (Doutorando)

Licenciado em Química pela Universidade Estadual de Ponta Grossa (2016),  Mestre pelo Programa de Pós Graduação em Química Aplicada pela Universidade Estadual de Ponta Grossa (2020), na linha de espectroscopia molecular aplicada, com tema principal focado na análise de pesticidas organoclorados em matrizes ambientais. Atualmente é doutorando e pesquisador no grupo de Química Analítica Ambiental e Sanitária (QAAS) da Universidade Estadual de Ponta Grossa, pesquisando e colaborando especificamente em tratamento de efluentes.

Profa. Dra. Elaine Regina Lopes Tiburtius (Orientadora)

Possui graduação em Química pela Universidade Federal do Paraná (2001), mestrado em Programa de Pós-Graduação em Química pela Universidade Federal do Paraná (2004) e doutorado em Programa de Pós-Graduação em Química pela Universidade Federal do Paraná (2008). Atualmente é professor associado da Universidade Estadual de Ponta Grossa. Professor permanente do programa de Pós-Graduação em Química Aplicada da UEPG e líder do Grupo de Desenvolvimento de Materiais Inorgânicos e Tratamento de Resíduos (GDMIT) da UEPG. Tem experiência na área de Química Ambiental e Analítica atuando principalmente no estudo dos Processos Oxidativos Avançados para a degradação de contaminantes de relevância ambiental em resíduos e matrizes contaminadas.

Flávio José Moreira Bueno (Iniciação Científica)

Bacharelado em Química Tecnológica com Ênfase em Química Ambiental pela Universidade Estadual de Ponta Grossa (1° ano), membro bolsista do grupo PET Química, do Programa de Educação Tutorial. Atualmente aluno de iniciação científica no Grupo de Desenvolvimento de Materiais Inorgânicos e Tratamento de Resíduos. Tem experiência na área de química com ênfase em química analítica e ambiental, atuando principalmente nos seguintes temas: degradação de fenol utilizando processo foto-Fenton em pH neutro.

Larissa Kozan (Iniciação científica)

Graduanda em Química Licenciatura pela Universidade Estadual de Ponta Grossa (cursando). Atualmente integrante do Grupo PET química e do Grupo de Desenvolvimento de Materiais Inorgânicos e Tratamento de resíduos (GDMIT). Tem experiência em Química Analítica, Análise de Traços e Química Ambiental.

Pablo Elias Bochnie Domingos (Iniciação científica)

Bacharel em Química tecnológica pela UEPG (cursando). Membro bolsista pelo grupo PET-UEPG. Atualmente aluno de iniciação científica no Grupo de Química Analítica Ambiental e Sanitária - QAAS. Tem experiência na área de química com ênfase em química analítica e ambiental.

Profa. Dr. Patrícia Los Weinert (Orientadora)

Possui graduação em Licenciatura em Química pela Universidade Estadual de Ponta Grossa (2002), mestrado em Química pela Universidade Estadual Júlio de Mesquita Filho (2004) e doutorado em Química pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2008). Atualmente é professor colaborador da Universidade Estadual de Ponta Grossa. Tem experiência na área de Química Orgânica (síntese orgânica) e Química Analítica, atuando principalmente nos seguintes temas: desenvolvimento e validação métodos analíticos para análise de substâncias de interesse ambiental, nutricional, agro-alimentícios e fármacos. Possui experiência no uso de ferramentas quimiométricas, cromatografia e procedimentos de análise por injeção em fluxo, com tratamento automatizado de amostras. Em química orgânica trabalhou com química supramolecular, especificamente os calixarenos sintetizados e aplicados para a extração de metais, cátions alcalinos e cátions alcalino-terrosos.