WORKSHOP SÃO JOSÉ DOS CAMPOS MESA REDONDA O DESAFIO DO TRATAMENTO DE EFLUENTES LIQUIDOS

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1 WORKSHOP SÃO JOSÉ DOS CAMPOS MESA REDONDA O DESAFIO DO TRATAMENTO DE EFLUENTES LIQUIDOS Eng. Elso Vitoratto

2 TABELA Variação da composição do lixiviado para 25 aterros brasileiros Parâmetros Faixa máxima mais provável ph 5,7-8,6 7,2-8,6 DQO (mg/l) DBO (mg/l) < < N-amoniacal (mg/l) 0, , N-orgânico (mg/l) P (Fósforo total) (mg/l) 0,1-40 0,1-15 Ácidos Orgânicos Volatéis(mg/L) Ácidos Húmicos / Fúlvicos - - Óleos e graxas (mg/l) Fenóis (mg/l de C6H5OH) 0,9-10 0,9-4,0 Alcalinidade total(mg/lcaco3) Dureza(mg/L de CaCO3) Sulfeto (mg/l) Sulfato (mg/l) Cloreto (mg/l) Sólidos totais(mg/l) Sólidos totais fixos(mg/l) Sólidos totais voláteis(mg/l) Sólidos suspenso totais(mg/l) Sólidos Suspenso Voláteis(mg/L) Ferro (mg/l) 0, ,01-65 Manganês (mg/l) 0,04-2,6 0,04-2,0 Cobre (mg/l) 0,005-0,6 0,05-0,15 Níquel (mg/l) 0,03-1,1 0,03-0,5 Cromo (mg/l) 0,003-0,8 0,003-0,5 Cádmio (mg/l) 0-0,26 0-0,065 Chumbo (mg/l) 0,01-2,8 0,01-0,5 Zinco (mg/l) Fonte: SOUTO & POVINELLI, ,01-8,0 0,01-1,5

3 Processo de tratamento do chorume Tratamento primário Tratamento secundário Tratamento terciário Chorume Bruto Equalização Chorume após tratamento Físico químico Chorume após tratamento Biológico Cal Al, Fe, Mg, P Gases e ou sólidos Peneiramento, Grade Precipitação Química Decantação Primária Stripping da Amônia ou Estruvita Nutrientes Lodo biológico Lodo físico- químico Anaeróbio seguido de aeróbio Decantador Sec. Polimento Fito Depuração Filtração e ou oxidação química Correção PH Nanofiltração Chorume tratado Lavador Gases Correção PH

4 PROCESSO FÍSICO QUÍMICO Parâmetros passíveis de remoção pela precipitação química com coagulante primário ( Al, Fe, Ca, Mg ) e decantação DQO e DBO Ácidos Húmicos / Fúlvico Sólidos totais e suspenso Metais como: Ferro, Manganês, Cobre, Níquel, Zinco

5 ESTRUVITA Remoção de N amoniacal pela precipitação química com ( Mg e P ) e decantação DQO e DBO N-amoniacal e N-orgânico Ácidos Húmicos / Fúlvicos Sólidos totais e suspenso Metais como: Ferro, Manganês, Cobre, Níquel, Zinco

6 Remoção química da Amônia precipitação química formando mineral insolúvel Magnésio + Fósforo + Amônia (estequiometria1:1:1) A Estruvita conhecido como Fosfato Hidratado de Magnésio e Amônia MAP

7 Tratamento de Chorume

8 Stripping Amônia 8

9 Processo de tratamento do chorume Tratamento primário Tratamento secundário Tratamento terciário Chorume Bruto Equalização Chorume após tratamento Físico químico Chorume após tratamento Biológico Cal Al, Fe, Mg, P Gases e ou sólidos Peneiramento, Grade Precipitação Química Decantação Primária Stripping da Amônia ou Estruvita Nutrientes Lodo biológico Lodo físico- químico Anaeróbio seguido de aeróbio Decantador Sec. Polimento Fito Depuração Filtração e ou oxidação química Correção PH Nanofiltração Chorume tratado Lavador Gases Correção PH

10 Processos Biológicos Processos Anaeróbios Matéria Orgânica CH4 + CO 2 + Energia Baixa Consumo de Energia com < Biomassa Processos ANÓXICOS - facultativos Processos Aeróbios Matéria Orgânica CO 2 + H Energia Elevada Consumo de Energia com > Biomassa

11 Fases de produção do chorume e biogás em aterro I Aeróbia Horas a 1 semana II Anóxica 3 meses a 3 anos III Anaeróbia, metanogênica, instável 8 a 40 anos IV Anaeróbia, metanogênica, estável 1 a 40 anos V Anaeróbia, metanogênica, declinante 10 a 80 anos

12 Reator LAFA - Lagoa anaeróbia de fluxo ascendente Aplicado a efluente com alta carga orgânica

13 Tratamento secundário Processos aeróbios Lagoas aeradas; Lodos ativados nas diversas variantes; Reator aeróbio com biodisco; Filtro percolador aeróbio. Lagoas fotossintéticas,

14 Nitrificação e Desnitrificação As bactérias nitrossomonas oxidam o nitrogênio amoniacal - NH 4, para nitrito N-N0 2 NH 4 OH + 3/2O 2 NO 2 + 2H 2 O (2) As bactérias nitrobacter oxidam o nitrito N NO 2 para nitrato N NO 3 NO 2 + 1/2O 2 NO 3 (3) A desnitrificação é realizada por bactérias desnitrificantes, em condições anóxica: 2NO3 3O2 + N2 (4)

15 Tratamento terciário ou avançado TRATAMENTO COM REMOÇÃO DE NITROGÊNIO Sistema Anaeróbio / Anóxico / 3 estágios de aeração Recirculação de Licor Afluente Reator Anaeróbio Reator Anóxico Reator aeróbio Decantador Efluente Tratado RAFA ou LAFA Reciclo de lodo

16 FILTRO SUBMERSO AERÓBIO

17 FILTRO PERCOLADOR AERÓBIO

18 Reator de Leito Fixo BIODISCO

19 Sistema físico químico e biológico

20 Remoção de nutrientes e polimento por Fitodepuração

21 Processo de tratamento do chorume Tratamento primário Tratamento secundário Tratamento terciário Chorume Bruto Equalização Chorume após tratamento Físico químico Chorume após tratamento Biológico Cal Al, Fe, Mg, P Gases e ou sólidos Peneiramento, Grade Precipitação Química Decantação Primária Stripping da Amônia ou Estruvita Nutrientes Lodo biológico Lodo físico- químico Anaeróbio seguido de aeróbio Decantador Sec. Polimento Fito Depuração Filtração e ou oxidação química Correção PH Nanofiltração Chorume tratado Lavador Gases Correção PH

22 OZÔNIO - O3 : PROCESSOS

23 Membranas utilizadas para Água e Esgoto Membrana Porosidade Material Retido Microfiltração (MF) 0,1 μm 0,2 μm Protozoários, bactérias, vírus (maioria), partículas Ultrafiltração (UF) Nanofiltração (NF) Osmose Reversa (OR) D D <200 D Material removido na MF + colóides, totalidade de vírus Íons divalentes e trivalentes, moléculas orgânicas com tamanho maior do que a porosidade média da membrana Íons, praticamente toda a matéria orgânica (SCHNEIDER; TSUTIYA, 2001)

24 Dr. Elso Vitoratto ou ou