INFLUÊNCIA DA PRESSÃO E DA VAZÃO DE CONCENTRADO SOBRE O DESEMPENHO DE ULTRAFILTRAÇÃO NO PÓS-TRATAMENTO DE ESGOTOS
Condições operacionais. Filtração tangencial. Fluxo permeado. Incrustação. Polarização por concentração.
Apesar das inúmeras vantagens advindas do uso da tecnologia de membranas filtrantes, algumas limitações inerentes ao processo de incrustação tornam-se relevantes para sua aplicabilidade. O controle das condições operacionais consiste em importante ferramenta para mitigar o fouling e alcançar bons níveis de eficiência. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi investigar o efeito da pressão transmembrana e da vazão de concentrado no desempenho da ultrafiltração, aplicada ao pós-tratamento de esgoto sanitário. O processo foi avaliado e otimizado variando-se a pressão (0,5 e 1,5 bar) e a vazão de concentrado (300 e 600 L/h), por meio de um planejamento fatorial 22, a fim de investigar os efeitos no fluxo permeado e na qualidade dos efluentes gerados, em cada condição operacional. Avaliaram-se os seguintes indicadores de qualidade para os permeados: pH, Condutividade Elétrica, Sólidos Suspensos Totais, Turbidez, Cálcio e Demanda Química de Oxigênio (DQO). Em todos os ensaios, observou-se diminuição acentuada do fluxo permeado nos instantes iniciais, seguida de uma queda lenta que se prolongou até atingir um patamar relativamente constante por volta dos 120 minutos de filtração. O aumento da pressão resultou em maior fluxo permeado inicial, porém a queda do fluxo com o tempo foi maior para os ensaios realizados a pressão mais elevada, evidenciando um processo de incrustação mais pronunciado. Por outro lado, o aumento da vazão de concentrado resultou em queda mais lenta de fluxo permeado com o tempo de filtração. Com relação a qualidade dos permeados, a pressão transmembrana de 0,5 bar foi a que permitiu melhores resultados, sendo confirmado estatisticamente, por meio do teste da ANOVA two-way com medidas repetidas, efeito significativo da pressão sobre a turbidez do permeado. A vazão de concentrado, por sua vez, não apresentou influência significativa sobre nenhum dos parâmetros de qualidade. Dessa forma, considerando que o efeito do aumento da vazão de concentrado no retardamento do fouling não resultou em melhoria significativa do fluxo permeado, conclui-se que a condição operacional otimizada para a geração de permeados com maior grau de pureza, associado a geração de um menor volume de resíduo, consiste naquela em que se aplica uma pressão transmembrana baixa associada a uma vazão menor de concentrado.