Estudo da utilização de cinzas de biomassa (volantes e de fundo) na remoção de fosfatos

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, perfil Engenharia SanitáriaA descarga de águas residuais tratadas com concentrações elevadas de fósforo poderá levar ao aumento da actividade dos produtores primários nas massas de água, resultando em processos de eutrofização. A eutrofização, como um processo de enriquecimento de nutrientes, conduz a alterações da qualidade da água e da estrutura e função das comunidades existentes em meios aquáticos. A presença de concentrações elevadas de Ca, Al e Fe e concentrações reduzidas de metais pesados nas cinzas (volantes e de fundo), produzidas na combustão de biomassa florestal em Leito Fluidizado Borbulhante (LFB), torna-as potencialmente interessantes como meio para a remoção de fósforo presente em águas residuais. Neste âmbito, realizaram-se ensaios de coagulação-floculação com o objectivo de estudar o efeito da adição de cinzas de biomassa (volantes e de fundo) na remoção de fosfatos numa água residual sintética e numa água residual tratada proveniente de uma indústria de pasta e papel. Foi ainda estudada a variação da ecotoxicidade dos sobrenadantes resultantes do tratamento das águas residuais com as cinzas de biomassa. A adição de cinzas volantes, numa razão Sólido/Líquido (S/L) de 3,35 g/L, e de fundo, numa razão S/L de 9,05 g/L, no ensaio com água residual sintética, permitiu atingir remoções de fosfatos superiores a 99% e a 97%, respectivamente. No ensaio com a água residual da indústria de pasta e papel, a adição de cinzas volantes, numa razão S/L de 34,45 g/L, e de fundo, numa razão S/L de 46,59 g/L, permitiu atingir remoções de fosfatos superiores a 97% e 90%, respectivamente. A adição de cinzas permitiu obter boas eficiências de remoção de fosfatos, sem a introdução de concentrações significativas de metais e sem causar ecotoxicidade nos sobrenadantes resultantes do tratamento. Na água residual de pasta e papel, a adição das cinzas volantes e de fundo promoveu igualmente a redução da cor, dos SST, da CQO e da CBO5. No sobrenadante referente à adição de cinzas volantes numa razão S/L de 34,45 g/L, registaram-se percentagens de redução de 73,5%, 87,2%, 71,8% e de 45,5% relativamente aos parâmetros cor, SST, CQO e CBO5, respectivamente. Relativamente ao sobrenadante resultante da adição de cinzas de fundo numa razão S/L de 46,59 g/L, registaram-se percentagens de redução de 46,0%, 79,6%, 46,7% e superior a 90,9% para aqueles parâmetros químicos, respectivamente. Os resultados obtidos neste estudo sugerem que a utilização de cinzas de biomassa poderá ser uma solução promissora para a remoção de fosfatos no tratamento de águas residuais