Processos de nanofiltração e osmose inversa para pós-tratamento de efluente de biorreator à membrana

Abstract

O acelerado crescimento urbano vem acarretando problemas ambientais cada vez mais críticos e frequentes. A contaminação das fontes hídricas devido à ação antrópica é um dos sérios impactos causados na sociedade moderna, provocando desta maneira a menor disponibilidade de água potável à população. Diante disto, o desenvolvimento e a aplicação de novas tecnologias para o tratamento de efluentes domésticos ou industriais vêm ganhando maior importância para melhor aproveitamento da água de reúso. Entre estas novas tecnologias destacam-se os processos de separação por membranas (PSM) de nanofiltração (NF) e osmose inversa (OI), os quais caracterizam-se como tecnologia limpa, compacta e com grande potencial para ser utilizada como unidade de pós-tratamento de efluentes gerados por outros processos. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho dos processos de nanofiltração e osmose inversa como pós-tratamento de efluente de biorreator à membrana (BRM) tratando esgoto sanitário. Tais processos foram avaliados quanto a manutenção do fluxo de permeado e ao desempenho na remoção de poluentes sob três condições de pressão operacional: subcríticas, críticas e supercríticas. Os resultados mostraram que para ambas as membranas, o melhor desempenho na filtração do permeado BRM ocorreu em condições críticas, apresentando nesse caso permeabilidades de 5,4 L.m-2.h-1.bar-1 para NF e 1,8 L.m-2.h-1.bar-1 para OI. Os processos de NF e OI apresentaram elevado rendimento na remoção dos ânions PO43-, NO2-, NO3- e Cl-, com eficiência média para as três condições de pressão variando entre 53,8% a 93,3%. Quanto ao desempenho das membranas em relação à remoção de cor e carbono orgânico dissolvido (COD), verificou-se que tanto a NF quanto a OI desempenharam satisfatoriamente tal função, apresentando eficiências acima de 96% para a remoção de cor e de 70% para a remoção de COD. Já para os parâmetros turbidez e toxicidade, não foram observadas mudanças significativas após a aplicação dos processos de NF e OI, tendo em vista que o permeado do BRM já apresenta baixa turbidez e ausência de toxicidade. De maneira geral, concluiu-se que as membranas de NF e OI foram efetivas como unidade de pós-tratamento do efluente produzido pelo BRM. Face aos resultados obtidos, a associação das tecnologias de BRM e NF/OI pode ser vista com grande potencial para produção de água de reúso, particularmente interessantes aos setores industrial e agrícola.