Otimização da retrolavagem dos filtros de areia utilizados para reúso de água como estratégia para a gestão hídrica

Abstract

As tecnologias de baixo custo estão ganhando cada vez mais importância frente a produção de água de reúso. O custo ainda é um dos maiores entraves para a disseminação da prática de reúso, principalmente em países em desenvolvimento, como o Brasil, e subdesenvolvidos. Mesmo que para fins não potáveis, como por exemplo, irrigação de jardins, paisagismo e lavagem de pisos, o reúso contribui para o equilíbrio hídrico. Nesse sentido, o trabalho traz um aprofundamento no estudo relacionado ao uso da filtração direta descendente (FDD) para a produção de água de reúso, relacionado a etapa de retrolavagem do leito granular. A tecnologia de FDD, que se potencializa como uma alternativa simples e de baixo custo, por se basear em dois processos: uma etapa química, a coagulação e outra etapa física, filtração em areia. No fim da carreira de filtração, quando os filtros são colmatados, e as impurezas devem ser retiradas para uma nova filtração, deve-se efetuar a retrolavagem do filtro. Essa operação envolve a fluidização das partículas granulares, de modo a expandir o leito e permitir que as impurezas sejam arrastadas pela água de lavagem. O presente trabalho tem como foco, a otimização da lavagem dos filtros em sistemas de filtração direta descendente para produção de água de reúso, de forma a minimizar o volume utilizado. Por meio de diferentes granulometrias de areia, variando também a altura do leito granular, foram realizados ensaios em escala piloto de fluidização com diferentes vazões. A partir dos resultados obtidos, relacionando a queda de pressão durante a fluidização e a expansão do leito com as diferentes vazões de água de lavagem, foram obtidas as condições de mínima fluidização, condição essa na qual se fluidiza o leito na menor vazão. Foram quantificados os volumes de água utilizados nas condições estabelecidas para a retrolavagem, com expansão de 30% e 50% do leito, variando de 13,24 a 30,43 L para uma operação de lavagem, com tempo fixo e pré-estabelecido de 5 min. Com os resultados foi possível concluir que, a granulometria e a altura do leito influenciam no volume de água utilizado na lavagem, sendo as partículas de grãos menores, com menor altura de leito, 0,93 mm e 10 cm, respectivamente, consumiram menor volume. Para um sistema de lavagem de filtro otimizado é necessário um controle adequado de todos os parâmetros, de forma que a produção de água para reuso seja viável.