Desempenho de caixa gordura empregada no tratamento preliminar dos efluentes de restaurante universitário

Neste estudo foi avaliada uma Caixa de Gordura (CG) em escala real, no pré-tratamento de água residuária proveniente da cozinha industrial do restaurante universitário da Universidade Federal de Lavras (RU/UFLA), com condições operacionais distintas: funcionando por flotação gravitacional (Primeira etapa); e utilizando flotação forçada auxiliada por meio de difusores de ar (Segunda etapa). Para avaliação do desempenho da CG foram monitoradas as variáveis: óleos e graxas (O&G), sólidos totais (ST), sólidos totais fixos (STF), sólidos totais voláteis (STV), sólidos suspensos (SS), sólidos dissolvidos (SD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), fósforo total (P total), nitrogênio total Kjeldahl (NTK) e detergentes. A primeira etapa ocorreu entre os dias 11 de abril a 16 de maio e entre 03 e 31 de outubro de 2012 e a segunda etapa, entre os dias 28 de novembro e 19 de dezembro de 2012, e de 22 de janeiro a 21de março de 2013. Foram realizados quatro ensaios hidrodinâmicos nessas condições operacionais empregando cloreto de potássio (KCl) como traçador: 1º e 2º testes com água limpa e 3º e 4º testes com a água residuária do RU. A CG trabalhou com vazão média de 0,9 e 0,79 L s-1, mínima de 0,63 e 0,49 L s-1 e máxima de 1,19 e 1,22 L s-1, respectivamente na primeira e segunda etapas, em que seu desempenho na eficiência de remoção foi de 57 e 52% para O&G; 56 e 61% para ST; 63 e 65% para STV; 19 e 25% para STF; 73 e 63% para SS; 41 e 54% para SD; 50 e 44% para DBO total; 35 e 39% para DBO filtrada; 49 e 32% para DQO total; 27 e 35% para DQO filtrada; 38 e 25% para P total; 30 e 24% para NTK; e, 34 e 10% para detergentes. Houve diferenças significativas (p>0,05) entre os tratamentos, somente para STF, SD, DQO total e detergentes. Os resultados hidrodinâmicos, na primeira condição operacional, apontaram para a tendência de escoamento pistonado com pequena à moderada intensidade de dispersão no 1º teste e, escoamento entre pistonado e dispersivo com moderada intensidade de dispersão e certa mistura, no 3º teste. Sob aeração os resultados mostram o modelo de dispersão de grande intensidade, com tendência ao escoamento em mistura completa no 2º e 4º testes este último com grande intensidade de dispersão. Conclui-se que o processo de flotação gravitacional se mostrou como a melhor opção. Além da redução das cargas poluidoras, ofereceu menor custo de implantação e maior quantidade de gordura acumulada superficialmente, com maior potencial de retenção, podendo atingir valores anuais de 3,2 toneladas de gordura e ser utilizada para fins de produção de biodiesel, com a CG operando por 6h30min/dia, período de funcionamento do RU. A gordura apresentou inviabilidade para uso no processo de transesterificação alcalina, principalmente devido à umidade e acidez que extrapolaram os valores considerados ideais. No entanto, o emprego de processos ácidos e híbridos parece ser a melhor alternativa com a hidroesterificação como um processo viável em ambos os tratamentos.Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduaçao em Recursos Hídricos em Sistemas Agrícolas, área de concentração em Saneamento Ambiental, para a obtenção do título de Doutor