Resumo: É de sumo conhecimento da comunidade científica que os processos oxidativos avançados (POAs) são amplamente estudados como um processo avançado para emprego nos tratamentos de efluentes e águas, principalmente com a finalidade de remover os diversos contaminantes que podem comumente estar presentes nas águas residuárias. Os POAs são processos muito eficientes, principalmente em termos de remoção de contaminantes e desinfecção, porém visando a uma aplicação em escala real, tais processos apresentam limitações, principalmente em relação aos custos econômicos envolvidos, tais como gastos energéticos. Nesse contexto, recentemente, estudos publicados vêm demonstrando a eficiência dos sistemas denominados de multibarreiras ou barreiras múltiplas (MB) para o tratamento de água potável e de efluentes. Esses sistemas tendem a combinar as características mais importantes de cada tecnologia, visando a reduzir os custos, agregando a eficiência de cada tecnologia e testando variadas combinações para se obter a melhor combinação de custo e eficiência. Neste sentido, o objetivo do presente trabalho foi analisar a eficiência e o custo de funcionamento de quatro configurações diferentes de tratamento multibarreiras, alterando os estágios oxidativos de cada configuração. Para isso, os experimentos foram realizados com o efluente biotratado da estação de tratamento de esgotos Água da Serra, localizada no município de Limeira, São Paulo. Os experimentos foram realizados em batelada de 1L para cada combinação estudada: (i) O3+GAC+O3; (ii) O3+GAC+ H2O2/UV; (iii) H2O2/UV+GAC+ H2O2/UV e (iv) H2O2/UV+GAC+O3, utilizando 3,4 mg L-1 de ozônio em cada unidade e 45 mg L-1 de H2O2 na unidade H2O2/UV por 5 min de tratamento. A eficiência dos sistemas multibarreiras foi verificado analisando-se parâmetros físico-químicos, tais com o pH, demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), sólidos suspensos totais (SST), UV-254, cor, turbidez e alcalinidade. Os resultados demonstraram que as configurações O3+GAC +O3 e H2O2/UV+GAC+O3 foram as mais eficientes na remoção de DQO, removendo, aproximadamente, 90% da matéria orgânica e obtendo um custo em nível de escala de laboratório de R$ 26,52 e R$ 43,91 por m3 de efluente tratado, respectivamente. Vale destacar que esse trabalho de investigação de sistemas de MB para tratamento de efluentes é importante pois cria barreiras para garantir que mesmo com a falha de alguma unidade de tratamento o efluente apresente altos índices de tratamento e consequentemente que seja seguro para descarte e/ou que possa ser utilizado em reuso Ver menos

Abstract: It is common knowledge of the scientific community that advanced oxidative processes (POAs) are widely studied as an advanced process for use in effluent and water treatments, mainly with the purpose of removing the various contaminants that may commonly be present in wastewater. AOPs are very efficient processes, mainly in terms of contaminant removal and disinfection, but aiming at a real-scale application, such processes have limitations, especially in relation to the economic costs involved, such as energy expenditures. In this context, recently, published studies have demonstrated the efficiency of systems called multibarriers or multiple barriers (MB) for the treatment of drinking water and effluents. These systems tend to combine the most important characteristics of each technology, aiming to reduce costs, adding the efficiency of each technology and testing various combinations to obtain the best combination of cost and efficiency. In this setting, the objective of this work was to analyze the efficiency and cost of operation of four different configurations of multibarrier treatment, changing the oxidative stages of each configuration. For this, the experiments were carried out with the biotreated effluent from the Água da Serra sewage treatment plant, located in the municipality of Limeira, São Paulo. The experiments were carried out in a 1L batch for each combination studied: (i) O3+GAC+O3; (ii) O3+GAC+UV/H2O2; (iii) UV/H2O2+GAC+UV/H2O2 and (iv) UV/H2O2+GAC+O3, using 3.4 mg L-1 ozone in each unit and 45 mg L-1 H2O2 in the UV/H2O2 unit for 5 min of treatment. The efficiency of multibarrier systems was verified by analyzing physical-chemical parameters, such as pH, chemical oxygen demand (WFD), biochemical oxygen demand (BOD), total suspended solids (TSS), UV-254, color, turbidity and alkalinity. The results showed that the O3+GAC+O3 and UV/H2O2+GAC+O3 configurations were the most efficient in the removal of WFD, removing approximately 90% of organic matter and obtaining a laboratory scale-level cost of R$ 26.52 and R$ 43.91 per m3 of treated effluent, respectively. It is worth mentioning that this research work of MB systems for effluent treatment is important because it creates barriers to ensure that even with the failure of some treatment unit the effluent presents high rates of treatment and consequently that it is safe for disposal and/or that it can be used in reuse Ver menos