Influência das condições operacionais na eficiência de Estações de Tratamento de Esgotos.

Transcrição

1 Painel 3 - Operação de Estações de Tratamento de Esgotos Influência das condições operacionais na eficiência de Estações de Tratamento de Esgotos. Cícero Onofre de Andrade Neto

2 ANDRADE NETO, Cícero O. de. Sistemas Simples para Tratamento de Esgotos Sanitários - Experiência Brasileira. Rio de Janeiro: ABES, v p.

3 Trabalho contratado à COPPETEC/UFRJ pela CAIXA para fazer diagnósticos das ETEs dos empreendimentos do PAR na Região Metropolitana do Rio de Janeiro, mostrou (2005): Apenas 26,3% das estações do tipo lodo ativado e filtro biológico encontram-se operando, enquanto que para as ETEs com tanque séptico seguido de filtro anaeróbio esse percentual passa para 96,3%, ou seja, apenas uma única unidade de tratamento não estava operando. Avaliação de conformidade de desempenho das unidades de tratamento: tanques sépticos seguidos de filtro anaeróbio - 66,7% em conformidade lodo ativado e filtro biológico - 10,5% em conformidade (2,76 % operando em conformidade).

4 Página 296 ANDRADE NETO, Cícero O. de. Sistemas Simples para Tratamento de Esgotos Sanitários - Experiência Brasileira. Rio de Janeiro: ABES, v p. O RAFAALL (UASB) aplicado ao tratamento de esgotos sanitários, apresenta dificuldades de projeto, execução, e operação, que devem ser mais bem resolvidas; principalmente as relacionadas com as variações de vazão afluente, a remoção prévia de areia, o desvio de esgotos tóxicos e um fluxo ascendente uniformemente distribuído. ANDRADE NETO, 1997.

5 REATORES UASB Possíveis pontos de melhorias Biogás - Tratamento - Recuperação de energia Gás residual - Tratamento - Recuperação de energia? Afluente - Contribuição de águas pluviais - Materiais inertes - Óleos e graxas Efluente - Remoção de H 2 S - Remoção de CH 4 - Recuperação de energia? Lodo - Materiais inertes - Patógenos - Desidratação Desafios adicionais: controle de maus odores, corrosão e escuma Fonte: adaptado de Chernicharo (2010)

6 Sobre operação de UASB CHERNICHARO, Carlos A. L. Apresentação no Painel 2 do 27º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental

7 Lagoas de estabilização em geral são as unidades de tratamento de esgotos que mais têm erros de projeto e construção. Também são, em geral, as que têm operação mais displicente e negligente.

8 18 a 22 de março de Belo Horizonte-MG, Brasil Área: Esgotamento Sanitário Edital: 1/2007 AVALIAÇÃO OPERACIONAL E DA EFICIÊNCIA DE LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO NO ESTADO DO RN Coordenador: André Luis Calado Araújo IFRN PPgES/UFRN

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10 % Configuração dos sistemas PF PF+M1 PF+M1+M2 Others Lagoa anaeróbia, tanque séptico 40 sistemas (50%) com tratamento preliminar Grade Caixa de areia Calha Parshall

11 % Práticas operacionais CO EPI EXC SO 52 sistemas: 1 operador 31% tem conhecimento do que deve ser realizado 19% usam EPI(bota e luva) 15% trabalham somente na operacao dos sistemas 26 sistemas não são operados (33%)

12 Eficiências (80 sistemas) resultados Médias de remoção: DBO: 55% DQO: 58% CT: 99,10% Concentrações no efluente final: 166 mg/l (DBO), 2,9x10 6 ufc/100 ml (CT) Desempenho Bom Regular Baixo Faixa de variacao Eficiencia (%) DBO DBO 60mg/L 80% CT CT 10 3 ufc/100ml 4 log DBO 60 mg/l < DBO 180 mg/l 60% - 79% CT 10 3 ufc/100ml < CT 10 4 ufc/100ml 3 4 log DBO DBO > 180 mg/l < 60% CT CT > 10 4 ufc/100ml < 3 log

13 % Desempenho Sistemas com desempenho BOM: Projeto baseado em parâmetros mais realísticos Construído conforme projetado Operação frequente Unidade preliminar presente Outros: em fase inicial de operação, em construção, etc Bom Regular Baixo Outros Good Medium Poor Others

14 Resultados: Eficiência X Configuração Esgoto bruto Efluente final Eficiencia (%) Sistema DBO (mg/l) DQO (mg/l) CT (ufc/100ml) DBO DQO CT (unidade log - %) F ,83E+07 3,58E ,0 ou 92,58% F1+M ,13E+07 3,42E ,0 ou 96,97% F1+M1+M ,87E+07 1,88E ,0 ou 99,34% TS+F ,80E+07 3,19E < 1,0 ou 88,60%

15 Algumas conclusões Foram cadastradas e avaliadas 80 ETE s no Estado do Rio Grande do Norte. As principais observações obtidas durante o levantamento das características operacionais destes sistemas estão resumidas a seguir: A maioria das lagoas de estabilização estudada apresentou eficiências inferiores àquelas previstas na literatura. As eficiências abaixo do esperado estão associadas também às condições operacionais dos sistemas. Com relação as características do esgoto bruto: A DBO variou na faixa de 294 mg/l a 747 mg/l enquanto a DQO variou entre 475 mg/l a 909 mg/l. A relação DBO/DQO variou entre 0,56 a 0,95. As médias de DBO e DQO para o estado foram 550 e 714 mg/l, respectivamente; As ETE s que atendem a cidades de maior porte foram as que apresentaram efluente mais diluído;

16 Algumas conclusões Com relação a eficiência dos 10 sistemas avaliados: Os sistemas promoveram remoções de DBO entre 53 e 76%, e de DQO entre 51 e 73%. As lagoas facultativas primárias foram os reatores mais eficientes nas remoções de DBO e DQO e as lagoas de maturação não promoveram remoções adicionais significativas. A média dos 10 sistemas foi próxima a 70% para as duas variáveis. Os efluentes finais apresentaram DBO entre 90 mg/l a 183 mg/l, e DQO entre 135 mg/l a 257 mg/l; A maioria dos sistemas operam com cargas aplicadas bem acima da faixa recomendada. Para as lagoas facultativas podem ser determinadas 3 faixas de cargas: até 350 kg/ha.dia, de 350 a 700 kg/ha.dia e acima de 700 kg/ha.dia. As lagoas de maturação também estão sujeitas a cargas elevadíssimas, em algumas ETE s superiores as das lagoas facultativas primárias; As remoções de microorganismos, embora significativas ao longo de todas as séries, não foram suficientes para produzir efluentes com elevada qualidade sanitária. As remoções variaram entre 1 a 4 unidades logarítmicas e os efluentes finais presentaram coliformes na faixa de 200 a ufc/100 ml;

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19 As condições operacionais são muito importantes para a eficiência das estações de tratamento de esgotos. Muitos problemas operacionais decorrem de erros de projeto e/ou construção, ou sobrecarga. É preciso que se dê mais apoio e atenção à operação das ETEs no Brasil.

20 Cícero Onofre de Andrade Neto Universidade Federal do Rio Grande do Norte Departamento de Engenharia Civil Programa de Pós Graduação em Engenharia Sanitária LARHISA - Laboratório de Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental cicero@ct.ufrn.br 55 (84) Ramal 203