Linear alquilbenzene sulfonate removal from domestic sewage treated in UASB and polishing pond

We evaluated the removal of linear alquilbenzene sulfonate (LAS) in a sewage treatment plant (WWTP) with a UASB reactor and a polishing pond during two seasonal periods, dry and rainy. The removal was also evaluated in one of the eight cells of the UASB reactor (810 m³⁾. In this cell, the removal was predominantly by adsorption, of 68±52 and 0% for the dry and rainy seasons, respectively. The total removal efficiency of LAS in the WWTP was between 80±15 and 98±3%, considering the two seasonal periods. The LAS concentration in the polishing pond effluent was between 0.1±0.3 and 0.6±0.3 mg.L^-1. Therefore, the quality of the final effluent, in terms of LAS, was very satisfactory, with values lower than those defined by the Brazilian legislation (<0.5 mg L^-1 of LAS) of CONAMA, for substances reacting with the methylene blue, when the receiving water body is within the classes 1 to 3.

Keywords:
adsorption; anaerobic sludge; aerobic biodegradation; MBAS; surfactant

Authorship

Jefferson H. Bonfim

Mestre em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos pela Universidade Federal do Pernambuco (UFPE). Engenheiro da Agência de Meio Ambiente de Pernambuco (CPRH) - Recife (PE), Brasil.Universidade Federal do PernambucoBrazilRecife, PE, BrazilMestre em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos pela Universidade Federal do Pernambuco (UFPE). Engenheiro da Agência de Meio Ambiente de Pernambuco (CPRH) - Recife (PE), Brasil.

Luiz Galdino da Silva

Graduação em Licenciatura em Química e Químico do Laboratório de Saneamento Ambiental da UFPE - Recife (PE), Brasil.UFPEBrazilRecife, PE, BrazilGraduação em Licenciatura em Química e Químico do Laboratório de Saneamento Ambiental da UFPE - Recife (PE), Brasil.

Sávia Gavazza

Doutora em Hidráulica e Saneamento pela Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo - São Carlos (SP), Brasil. Professora associada da UFPE no Centro Acadêmico do Agreste, Núcleo de Tecnologia, Laboratório de Engenharia Ambiental - Caruaru (PE), Brasil.Centro Acadêmico do Agreste, Núcleo de TecnologiaBrazilCaruaru, PE, BrazilDoutora em Hidráulica e Saneamento pela Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo - São Carlos (SP), Brasil. Professora associada da UFPE no Centro Acadêmico do Agreste, Núcleo de Tecnologia, Laboratório de Engenharia Ambiental - Caruaru (PE), Brasil.

Lourdinha Florencio

Doutores em Tecnologia Ambiental e Ciências da Agricultura pela Universidade de Wageningen - Wageningen, Holanda. Professores titulares da UFPE - Recife (PE), Brasil.UFPEBrazilRecife, PE, BrazilDoutores em Tecnologia Ambiental e Ciências da Agricultura pela Universidade de Wageningen - Wageningen, Holanda. Professores titulares da UFPE - Recife (PE), Brasil.

Mario Takayuki Kato

Endereço para correspondência: Mario Takayuki Kato - Universidade Federal de Pernambuco, Centro de Tecnologia e Geociências, Departamento de Engenharia Civil, Laboratório de Saneamento Ambiental - Avenida Acadêmico Hélio Ramos, s/n - Cidade Universitária - 50740-530 - Recife (PE), Brasil - E-mail: kato@ufpe.br

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Figura 1:
Variações das concentrações de alquilbenzeno linear sulfonato no afluente (ponto P1) ao longo das 24 horas de cada dia da semana durante os períodos seco (A) e chuvoso (B) (Fase 1).

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Figura 2:
Variações das concentrações de alquilbenzeno linear sulfonato no afluente em P1 (■) e no efluente C2 do reator UASB (□); da vazão em C2 (◊); e da carga de LAS em P1 (●) e C2 (○) durante a 1ª semana (A) e a 2ª semana (B) do período seco (Fase 2a).

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Figura 3:
Variações das concentrações de alquilbenzeno linear sulfonato no afluente em P1 (■) e no efluente C2 do reator UASB (□); da vazão em C2 (◊); e das cargas de LAS em P1 (●) e C2 (○) durante a 1ª semana (A) e 2ª semana (B) do período chuvoso (Fase 2b).

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Figura 4:
Variações das concentrações de LAS no afluente em P1 (●), efluente P2 do reator UASB (○) e efluente P3 da lagoa de polimento ( Δ ) na 1º semana (A) e na 2º semana (B) no período seco (Fase 3a)

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Figura 5:
Variações das concentrações de LAS no afluente em P1 (●), efluente P2 do reator UASB (○) e efluente P3 da lagoa de polimento (Δ) na 1º semana (A) e 2º semana (B) no período chuvoso (Fase 3b).

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Tabela 1:
Valores médios dos parâmetros avaliados e do teste t no afluente em P1 (Fase 1).

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Tabela 2:
Valores médios dos parâmetros avaliados e do teste t no afluente em P1 e efluente em C2 do reator UASB durante a primeira e a segunda semanas do período seco (Fase 2a).

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Tabela 3:
Diferenças estatísticas entre os valores no afluente em P1 e efluente em C2 do reator UASB durante a primeira e a segunda semanas do período seco (Fase 2a).

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Tabela 4:
Valores médios dos parâmetros avaliados e do teste t no afluente em P1 e efluente em C2 do reator UASB durante a primeira e a segunda semanas do período chuvoso (Fase 2b).

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Tabela 5:
Diferenças estatísticas entre os valores no afluente em P1 e efluente em C2 do reator UASB durante a primeira e a segunda semanas do período chuvoso (Fase 2b).

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Tabela 6:
Valores médios das concentrações de LAS e do teste t aplicado no afluente em P1 e efluente em P2 do reator UASB e no efluente da lagoa de polimento em P3, durante a primeira e a segunda semanas do período seco (Fase 3a).

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Tabela 7:
Diferenças estatísticas entre os valores no afluente em P1 e efluente em P2 do reator UASB e no efluente da lagoa de polimento em P3 durante a primeira e a segunda semanas do período seco (Fase 3a).

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Tabela 8:
Valores médios das concentrações de LAS e do teste t aplicado no afluente em P1 e efluente em P2 do reator UASB e no efluente da lagoa de polimento em P3 durante a primeira e a segunda semanas do período chuvoso (Fase 3b).

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Tabela 9:
Diferenças estatísticas entre os valores no afluente em P1 e efluente em P2 do reator UASB e no efluente da lagoa de polimento em P3 durante a primeira e segunda semanas do período chuvoso (Fase 3b).

Figura 1: Variações das concentrações de alquilbenzeno linear sulfonato no afluente (ponto P1) ao longo das 24 horas de cada dia da semana durante os períodos seco (A) e chuvoso (B) (Fase 1).

Figura 2: Variações das concentrações de alquilbenzeno linear sulfonato no afluente em P1 (■) e no efluente C2 do reator UASB (□); da vazão em C2 (◊); e da carga de LAS em P1 (●) e C2 (○) durante a 1ª semana (A) e a 2ª semana (B) do período seco (Fase 2a).

Figura 3: Variações das concentrações de alquilbenzeno linear sulfonato no afluente em P1 (■) e no efluente C2 do reator UASB (□); da vazão em C2 (◊); e das cargas de LAS em P1 (●) e C2 (○) durante a 1ª semana (A) e 2ª semana (B) do período chuvoso (Fase 2b).

Figura 4: Variações das concentrações de LAS no afluente em P1 (●), efluente P2 do reator UASB (○) e efluente P3 da lagoa de polimento ( Δ ) na 1º semana (A) e na 2º semana (B) no período seco (Fase 3a)

Figura 5: Variações das concentrações de LAS no afluente em P1 (●), efluente P2 do reator UASB (○) e efluente P3 da lagoa de polimento (Δ) na 1º semana (A) e 2º semana (B) no período chuvoso (Fase 3b).

Tabela 1: Valores médios dos parâmetros avaliados e do teste t no afluente em P1 (Fase 1).

Para 6 graus de liberdade e p=0,05, t-tabelado = 1,943; t-calculado > t-tabelado, a diferença estatística é significativa. LAS: alquilbenzeno linear sulfonato.

Tabela 2: Valores médios dos parâmetros avaliados e do teste t no afluente em P1 e efluente em C2 do reator UASB durante a primeira e a segunda semanas do período seco (Fase 2a).

Para 6 graus de liberdade e p=0,05, t-tabelado = 1,943; t-calculado > t-tabelado, a diferença estatística é significativa. LAS: alquilbenzeno linear sulfonato.

Tabela 3: Diferenças estatísticas entre os valores no afluente em P1 e efluente em C2 do reator UASB durante a primeira e a segunda semanas do período seco (Fase 2a).

Para 6 graus de liberdade e p=0,05, t-tabelado = 1,943; t-calculado > t-tabelado, a diferença estatística é significativa. LAS: alquilbenzeno linear sulfonato.

Tabela 4: Valores médios dos parâmetros avaliados e do teste t no afluente em P1 e efluente em C2 do reator UASB durante a primeira e a segunda semanas do período chuvoso (Fase 2b).

Para 6 graus de liberdade e p=0,05, t-tabelado = 1,943; t-calculado > t-tabelado, a diferença estatística é significativa. LAS: alquilbenzeno linear sulfonato.

Tabela 5: Diferenças estatísticas entre os valores no afluente em P1 e efluente em C2 do reator UASB durante a primeira e a segunda semanas do período chuvoso (Fase 2b).

Para 6 graus de liberdade e p=0,05, t-tabelado = 1,943; t-calculado > t-tabelado, a diferença estatística é significativa. LAS: alquilbenzeno linear sulfonato.

Tabela 6: Valores médios das concentrações de LAS e do teste t aplicado no afluente em P1 e efluente em P2 do reator UASB e no efluente da lagoa de polimento em P3, durante a primeira e a segunda semanas do período seco (Fase 3a).

Para 6 graus de liberdade e p=0,05, t-tabelado = 1,943; t-calculado > t-tabelado, a diferença estatística é significativa. LAS: alquilbenzeno linear sulfonato.

Tabela 7: Diferenças estatísticas entre os valores no afluente em P1 e efluente em P2 do reator UASB e no efluente da lagoa de polimento em P3 durante a primeira e a segunda semanas do período seco (Fase 3a).

Para 6 graus de liberdade e p=0,05, t-tabelado = 1,943; t-calculado > t-tabelado, a diferença estatística é significativa. LAS: alquilbenzeno linear sulfonato.

Tabela 8: Valores médios das concentrações de LAS e do teste t aplicado no afluente em P1 e efluente em P2 do reator UASB e no efluente da lagoa de polimento em P3 durante a primeira e a segunda semanas do período chuvoso (Fase 3b).

Para 6 graus de liberdade e p=0,05, t-tabelado = 1,943; t-calculado > t-tabelado, a diferença estatística é significativa. LAS: alquilbenzeno linear sulfonato.

Tabela 9: Diferenças estatísticas entre os valores no afluente em P1 e efluente em P2 do reator UASB e no efluente da lagoa de polimento em P3 durante a primeira e segunda semanas do período chuvoso (Fase 3b).

Para 6 graus de liberdade e p=0,05, t-tabelado = 1,943; t-calculado > t-tabelado, a diferença estatística é significativa. LAS: alquilbenzeno linear sulfonato.

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[1] Endereço para correspondência: Mario Takayuki Kato - Universidade Federal de Pernambuco, Centro de Tecnologia e Geociências, Departamento de Engenharia Civil, Laboratório de Saneamento Ambiental - Avenida Acadêmico Hélio Ramos, s/n - Cidade Universitária - 50740-530 - Recife (PE), Brasil - E-mail: kato@ufpe.br