II ESTUDO DE MUDANÇA DE CONCEPÇÃO DA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTOS DE ITUIUTABA (MG)

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1 II ESTUDO DE MUDANÇA DE CONCEPÇÃO DA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTOS DE ITUIUTABA (MG) Leonardo Borges Castro(1) Engenheiro Civil, graduado pela Universidade Federal de Uberlândia (MG), Especialista em Tratamento e Disposição Final de Resíduos Sólido e Líquido pela Universidade Federal de Goiás (Goiânia GO), Mestrando em Engenharia Urbana pela Universidade Federal de Uberlândia (MG), Gerente do Sistema de Operação da Superintendência de Água e Esgotos de Ituiutaba (MG). Eraldo Henriques de Carvalho Engenheiro Civil, Doutor em Engenharia Civil na área de Hidráulica e Saneamento pela Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (EESC/USP). Professor Adjunto da Escola de Engenharia Civil da Universidade Federal de Goiás e Coordenador do curso de especialização sobre Tratamento e Disposição Final de Resíduos Sólidos e Líquidos. Endereço(1): Av. 17, Bairro Platina - Ituiutaba - MG - CEP: Brasil - Tel: +55 (34) Fax: +55 (34) leoborgescastro@hotmail.com RESUMO Em Ituiutaba, a SAE Superintendência de Água e Esgotos, Autarquia Municipal, é responsável pelos sistemas de abastecimento de água e de coleta e tratamento de esgotos sanitários e, em 2001, iniciou sua atuação no tratamento de resíduos sólidos urbanos. A SAE tem em suas diretrizes a redução dos seus custos operacionais para que seja possível ampliar os investimentos na melhoria dos serviços prestados. Assim, revendo e racionalizando os seus processos, a Autarquia também contribui para a redução da exploração dos recursos naturais. Neste trabalho são discutidos a atual concepção da estação de tratamento de esgotos da cidade e seus custos operacionais, com foco no consumo mensal de energia elétrica, nas lagoas disponíveis e atualmente fora de operação e no lay-out atual da estação. Abordam-se os sistemas de tratamento de esgotos por lagoas de estabilização existentes, destacando-se os diferentes graus de mecanização que são exigidos. Propõe-se a mudança do sistema de tratamento atual, verificando as possibilidades de adequação das lagoas disponíveis na estação de tratamento de esgotos

2 para concepções que exigem menos mecanização e, portanto, consumos menores de energia elétrica. Avaliam-se propostas, obtendo-se um novo lay-out para a estação, que levará a uma significativa redução no consumo mensal de energia elétrica num horizonte estimado de quatro anos, reduzindo-se assim o custo operacional da Autarquia e contribuindo para a redução da exploração de recursos naturais necessários para a geração de eletricidade. Palavras-chave: tratamento de esgotos; concepção; lagoas de estabilização; energia elétrica; custo operacional. INTRODUÇÃO A cidade de Ituiutaba, localizada no Triângulo Mineiro, em 2001 contava com 100% de cobertura pelas redes de água e a coleta de 98% dos esgotos domiciliares, para uma população de aproximadamente habitantes. O saneamento no município é de responsabilidade da Superintendência de Água e Esgotos de Ituiutaba (SAE), autarquia municipal. A Estação de Tratamento de Esgotos trata cerca de 70% do esgoto produzido e foi renomeada de Estação de Recuperação e Preservação Ambiental de Ituiutaba (ERPAI). Segundo a Organização Mundial de Saúde, o saneamento constitui-se de cinco áreas: água, esgoto, resíduos sólidos, drenagem pluvial e controle de vetores. Iniciando a sua atuação na terceira área do saneamento, em setembro de 2001 a SAE implantou, dentro do Programa Municipal Ituiutaba Recicla, a coleta seletiva de materiais recicláveis em um plano piloto e está construindo e irá operar o aterro sanitário. Inaugurada no final do ano de 1999, a ERPAI, de acordo com o projeto original, tem capacidade para tratar os esgotos de uma população de habitantes. O processo de tratamento do esgoto consiste de tratamento preliminar (gradeamento grosseiro de limpeza manual, gradeamento fino mecanizado, desarenação mecanizada), tratamento biológico aeróbio por lagoas aeradas seguidas de lagoas de sedimentação (2 sistemas em paralelo). O sistema adotado, lagoa aerada de mistura completa seguida de lagoa de decantação, apresenta algumas vantagens quando comparado com os principais sistemas de lagoas, como construção e operação relativamente simples, maior independência dos fatores climáticos, boa resistência a variações de carga e reduzidas possibilidades de maus odores. Contudo, há um aumento no nível de sofisticação com a introdução de equipamentos e são elevados os gastos com energia elétrica (VON SPERLING, 1996). OBJETIVO O consumo de energia elétrica comprova facilmente o elevado custo de operação do sistema adotado na Estação de Tratamento de Esgotos de Ituiutaba. Em cada lagoa aerada da ERPAI, estão instalados 8 aeradores mecânicos flutuantes de eixo vertical de 20 CV cada um, cujo consumo de energia é de aproximadamente kwh / mês cada. Em função da vazão de esgotos que chega à estação atualmente, apenas uma das linhas de lagoas está em operação, porém o consumo total mensal de energia situa-se em

3 aproximadamente kwh. A crise de energia elétrica que o Brasil passou no ano de 2001, em função do baixo nível de água dos reservatórios das usinas hidrelétricas, obrigou a adoção de medidas para que fosse evitado o racionamento. Logo, a racionalização do uso da energia elétrica, contribui para a redução da exploração de recursos naturais necessários para a sua produção e das despesas para a sua utilização. Como forma de reduzir o custo operacional da SAE de Ituiutaba, e a utilização efetiva das lagoas construídas e atualmente fora de operação, o presente trabalho tem por objetivo o estudo da mudança da concepção atual da Estação de Tratamento de Esgotos da cidade (ERPAI), desativando parcial ou totalmente a aeração mecânica, em função das lagoas disponíveis. Portanto, o estudo está direcionado para a avaliação das lagoas já construídas na ERPAI e a sua possível adequação como uma série de lagoas facultativas ou como lagoa aerada facultativa, seguida de lagoa de sedimentação ou como lagoa anaeróbia, seguida de lagoa aerada facultativa e lagoa de sedimentação, observando o seu dimensionamento e a influência das condições ambientais da região. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Segundo MENDONÇA (2000), devido à temperatura ambiente, a maioria dos países de clima tropical oferece condições ideais para o tratamento de esgotos através de processos naturais, como as lagoas de estabilização. De acordo com JORDÃO & PESSÔA (1995), as lagoas de estabilização são sistemas de tratamento biológico em que a estabilização da matéria orgânica é realizada pela oxidação bacteriológica (oxidação aeróbia ou fermentação anaeróbia) e/ou redução fotossintética pelas algas. Comumente, classificam-se essas lagoas de acordo com a forma predominante pela qual se dá a estabilização da matéria orgânica, em: Anaeróbias, onde predominam processos de fermentação anaeróbia; Facultativas, nas quais ocorrem tanto a fermentação anaeróbia quanto oxidação aeróbia e redução fotossintética; Estritamente aeróbias, onde há condições aeróbias em todo meio; De maturação, que por reduzirem bactérias, sólidos em suspensão e nutrientes, são usadas como polimento de outros tratamentos prévios; Aeradas, nas quais introduz-se oxigênio no meio líquido através de um sistema mecanizado de aeração. LAGOAS AERADAS MECANICAMENTE

4 Segundo JORDÃO & PESSÔA (1995), as lagoas aeradas são uma modalidade de sistema de tratamento por lagoas de estabilização onde o suprimento de oxigênio é garantido por equipamentos eletromecânicos (aeradores). As lagoas aeradas são classificadas, segundo o comportamento e a cinética do processo, em lagoas aeradas aeróbias ou de mistura completa e lagoas aeradas facultativas. De acordo com VON SPERLING (1996), as lagoas aeradas de mistura completa são essencialmente aeróbias e os aeradores garantem a oxigenação do meio e mantém os sólidos em suspensão. Logo, as características do efluente são iguais às da massa líquida em aeração, pois não há acúmulo de material no fundo da lagoa, segundo JORDÃO & PESSÔA (1995). Portanto, faz-se necessária a utilização de lagoas de decantação em seqüência para que haja a sedimentação destes sólidos. As vantagens deste processo são a alta eficiência na remoção da matéria orgânica, boa resistência a variações de carga e reduzidas possibilidades maus odores. As lagoas aeradas de mistura completa necessitam de baixos tempos de detenção, variando entre 2 e 4 dias. Logo, os requisitos de áreas são menores. Nas lagoas aeradas facultativas, os aeradores mantêm o oxigênio dissolvido na maior parte da massa líquida (camada superficial), contudo não proporcionam a mistura completa, permitindo que haja sedimentação de parte dos sólidos em suspensão e sua conseqüente decomposição anaeróbia. O gás sulfídrico liberado na decomposição anaeróbia do material sedimentado é oxidado pelo oxigênio dissolvido na camada líquida superior, eliminando a possibilidade de odores desagradáveis. O tempo de detenção hidráulico das lagoas aeradas facultativas variam de 5 a 10 dias. Tem-se o elevado custo com energia elétrica e a manutenção dos equipamentos, que requer equipe capacitada. Além disso, deve haver a remoção de lodo da lagoa de decantação dentro de um período de 2 a 5 anos. Estes dois fatores constituem as principais desvantagens do processo. LAGOAS FACULTATIVAS De acordo com JORDÃO & PESSÔA (1995), as lagoas facultativas se caracterizam por possuírem uma zona aeróbia superior, em que a estabilização da matéria orgânica ocorre pela oxidação aeróbia e a redução fotossintética proporcionada pela presença de algas, e uma zona anaeróbia no fundo, onde ocorre a fermentação anaeróbia do material sedimentado. Entre essas duas camadas, existe a camada facultativa, predominando os processos de oxigenação aeróbia e fotossintética. Segundo KELLNER & PIRES (1998), na zona aeróbia próxima à superfície da lagoa, a matéria orgânica é oxidada pelas bactérias ali presentes. O oxigênio de que necessitam é suprido pela fotossíntese realizada pelas algas e pela introdução do oxigênio atmosférico através da superfície líquida. VON SPERLING (1996) cita que "as lagoas facultativas são a variante mais simples dos sistemas de lagoas de estabilização". Entre as vantagens destes sistemas estão a simplicidade de operação e a confiabilidade do funcionamento. Ainda de acordo com o autor, a construção é simples, envolvendo basicamente movimentos de terra, e os custos operacionais são desprezíveis em comparação com outros métodos de tratamento. Outra vantagem citada por MENDONÇA (1990), é o fato das lagoas facultativas não produzirem maus odores.

5 Segundo VON SPERLING (1996) e MENDONÇA (1990) a desvantagem do sistema de lagoas facultativas é a grande área que podem ocupar. O tempo de detenção é longo, de 15 a 45 dias, visto que as reações que são necessárias para a oxidação da matéria orgânica são lentas, pois dependem exclusivamente da ação da natureza. As principais influências sobre este sistema são as algas e as condições ambientais, como radiação solar, temperatura e vento. Logo, o processo de lagoas facultativas é mais adequado onde há disponibilidade de terras a preços baratos e o clima é favorável. LAGOAS ANAERÓBIAS As lagoas anaeróbias constituem uma alternativa de tratamento em que são necessárias condições estritamente anaeróbias. Nas lagoas anaeróbias, que geralmente possuem profundidade variando de 3 a 5 metros, a estabilização da matéria orgânica ocorre sem oxigênio dissolvido e se dá através da digestão ácida e da fermentação metânica. Segundo KELLNER & PIRES (1998), para que ocorram condições favoráveis para a estabilização necessitam-se de elevados tempos de retenção e temperaturas acima de a 20oC. Outros autores sugerem que a temperatura seja superior a 15oC, o que faz com que locais como o Brasil, onde predominam as temperaturas elevadas, sejam bastante favoráveis à implantação desses sistemas. Ainda de acordo com KELLNER & PIRES (1998), a operação de uma lagoa anaeróbia depende do delicado equilíbrio entre as bactérias formadoras de ácidos (acidogênicas) e as formadoras de metano (metanogênicas). Segundo JORDÃO & PESSÔA (1995), a fermentação anaeróbia é um processo seqüencial. Primeiramente, microorganismos facultativos transformam a matéria orgânica complexa em ácido orgânicos, na ausência de oxigênio. Em seguida, ocorre a formação de CO2 e H2, além da formação de ácidos orgânicos voláteis por meio das bactérias fermentativas e redutoras de sulfato. Esta fase é chamada de acidogênese e é seguida pela acetogênese, onde os ácidos orgânicos voláteis são convertidos em acetato pela ação das bactérias acetogênicas. A última etapa é chamada de metanogênese, onde as bactérias metanogênicas convertem o CO2 em acetato e este em CH4. JORDÃO & PESSÔA (1995) descrevem ainda que na fase de digestão ácida praticamente não ocorre a redução da DBO ou da DQO. Nesta fase é observada a redução do ph. A redução da matéria biodegradável ocorre na transformação dos ácidos voláteis em gás metano durante a metanogênese, acompanhada do aumento do ph. O gás sulfídrico formado pela redução dos sulfetos se difunde na camada superior da lagoa que, protegida pela formação de uma crosta, impede que esse gás sulfídrico se desprenda para a atmosfera, causando problemas de mau odor. Além de impedir que haja liberação de gases mau cheirosos para a atmosfera, a crosta cinzenta de aparência desagradável típica das lagoas anaeróbias apresenta outras vantagens citadas por JORDÃO & PESSÔA (1995). Entre essas vantagens estão o impedimento da entrada de luz solar na lagoa, que evita o desenvolvimento de algas que poderiam produzir oxigênio na camada superior, a proteção contra curto-circuitos, a agitação provocada pelo vento, e a transferência de oxigênio da

6 atmosfera, mantendo as condições mais adequadas para a metanização (completa ausência de oxigênio e temperatura estável). A eficiência na remoção da DBO nas lagoas anaeróbias é em torno de 50%, o que faz com que seja necessária uma posterior unidade de tratamento, normalmente lagoas facultativas, chamado de sistema australiano, que requer área menor que uma única lagoa facultativa. As lagoas anaeróbias necessitam de tempo de detenção variando de 3 a 6 dias e a desvantagem do processo é a sensibilidade às condições ambientais, que podem interferir no delicado equilíbrio entre as bactérias metanogênicas e acetogênicas, levando a produção de maus odores. Por esta razão, recomenda-se que estes sistemas sejam construídos em áreas afastadas de residências. LAGOAS DE MATURAÇÃO As lagoas de maturação são responsáveis pelo pós-tratamento dos esgotos, visto que recebem afluente cuja DBO está praticamente estabilizada. Têm como objetivos a remoção de nutrientes, fósforo e nitrogênio, e a remoção de microorganismos patogênicos. Segundo VON SPERLING (1996), o ambiente ideal para esses microorganismos é o trato intestinal humano e existem diversos fatores, tais como temperatura, ph, escassez de alimentos, predadores, competição, entre outros, que contribuem para a eliminação dos mesmos. As lagoas de maturação são dimensionadas para que esses fatores se tornem mais efetivos. Desta forma, são construídas para altos tempos de detenção e com pequenas profundidades, de 0,80 a 1,50 metros, para que a massa líquida receba grande insolação e os raios ultravioletas atinjam as camadas mais profundas. METODOLOGIA De acordo com as considerações apresentadas no item anterior e os objetivos do presente trabalho, serão estudas as possibilidades de mudança no tratamento do esgoto afluente à ERPAI. Serão desconsiderados os processos de tratamento por lagoas de maturação. Como o principal objetivo desse trabalho é a redução do custo operacional da Estação de Tratamento de Esgotos de Ituiutaba, através da desativação parcial ou total dos aeradores, serão verificados os processos de tratamento que exigem menos ou nenhum equipamento de aeração mecânica. Será considerada a economia no consumo de energia elétrica como parâmetro para a redução dos custos operacionais. Os processos de tratamento a serem testados são: Lagoas facultativas em série, que não exigem nenhum equipamento de aeração; Lagoa aerada facultativa seguida de lagoa de sedimentação, onde será verificada a possibilidade de desativação de alguns dos aeradores em funcionamento atualmente;

7 Lagoa anaeróbia, seguida lagoa aerada facultativa e lagoa de sedimentação, que possivelmente exigirá poucos aeradores em funcionamento. Para todas essas três propostas alternativas, foram considerados os seguintes dados, valores médios nos meses em que o levantamento foi realizado: Demanda Bioquímica de Oxigênio do esgoto afluente: DBO = 350,00 mg/l; Vazão inicial: Q = 90 L/s ou 7776,00 m3/d; Temperatura média do ar no mês mais frio: 20oC. Nessas alternativas a serem analisadas, não será considerada a utilização da atual lagoa de sedimentação 1, visto que para a sua adequação como parte da série de lagoas, seria necessária a instalação de uma estação elevatória para o encaminhamento do seu efluente, em função da topografia do local e das cotas de nível das demais lagoas. PROPOSTA 1: ADAPTAÇÃO DO SISTEMA PARA LAGOAS FACULTATIVAS EM SÉRIE Esta proposta inicial consiste em verificar se a série de lagoas (atualmente lagoa aerada 1, lagoa aerada 2 e lagoa de sedimentação 2) poderá se comportar como uma série de lagoas facultativas (Figura 1). Segundo VON SPERLING (1996), um sistema de lagoas em série com um determinado tempo de detenção total é mais eficiente do que uma única lagoa, com o mesmo tempo de detenção. Portanto, necessitam de áreas menores. Contudo, poderá haver sobrecarga na primeira lagoa, que receberá todo o afluente. Figura 1: Lay-out das lagoas conforme a Proposta 1. PARÂMETROS DE CÁLCULO De acordo com JORDÃO & PESSÔA (1995), as lagoas facultativas sofrem influências das condições de dispersão. Contudo, Segundo VON SPERLING (1996), ao se adotar o modelo de mistura completa, tem-se um dimensionamento a favor da segurança, pois os reatores de mistura completa são os de menor eficiência, além dos cálculos serem simplificados. Como se tem, no caso, uma série de lagoas, com risco de ocorrer condições anaeróbias na primeira lagoa, será considerado o regime hidráulico das três lagoas como mistura completa, em favor da segurança. Será verificada a eficiência deste sistema na remoção da DBO dado o tempo de detenção em cada lagoa. Outro parâmetro de projeto de lagoas facultativas é a taxa de aplicação superficial, que é relacionado às atividades das algas, pois de acordo com

8 VON SPERLING (1996), deve-se garantir uma determinada área de exposição à luz solar, para que haja fotossíntese e o crescimento das algas. Como essa Proposta considera uma série de lagoas, será verificada a taxa de aplicação volumétrica de carga orgânica na primeira lagoa para avaliar se poderá ocorrer condição anaeróbia na mesma. Será calculada a taxa de aplicação superficial baseada na temperatura do ar. Tempo de detenção hidráulica (t): será verificado o tempo de detenção total no sistema de tratamento e o tempo em detenção de cada lagoa, dados os volumes úteis das lagoas consideradas nessa Proposta (atuais lagoas aeradas 1 e 2 e lagoa de sedimentação 2) e a vazão de esgoto. O tempo de detenção é expresso em dias e é calculado através da seguinte equação: equação (1) Onde: t = tempo de detenção (d) V = volume total das lagoas (m3) Q = vazão de esgotos (m3/d). Cálculo da taxa de aplicação superficial admissível (Ls): o cálculo da taxa de aplicação superficial admissível nas lagoas facultativas pode ser feito relacionando-a com a temperatura do ar, segundo MARA & PEARSON apud VON SPERLING (1996), através da seguinte equação: Ls = 50.1,072T equação (2) Onde: T = temperatura média do ar no mês mais frio (ºC) Ls = taxa de aplicação superficial (kgdbo5/ha.d). Taxa de aplicação volumétrica de carga orgânica (lv): a taxa de aplicação de carga orgânica é expressa em gdbo5/m3.d e é calculada através da seguinte equação: equação (3) Onde: So = concentração da DBO5 afluente (mg/l) V = volume total das lagoas (m3) Q = vazão de esgotos (m3/d) lv = taxa de aplicação volumétrica de carga orgânica (gdbo5/m3.d)

9 Cálculo da concentração da DBO solúvel efluente (S): considerando-se as três lagoas em regime hidráulico de mistura completa, a concentração da DBO solúvel efluente, expressa em mg/l, é calculada através da equação seguinte: equação (4) Onde: S = concentração da DBO solúvel efluente (mg/l) So = concentração da DBO afluente (mg/l) t = tempo de detenção (d) K = coeficiente de remoção de DBO (d-1). Para se obter o valor do coeficiente de remoção de DBO com base em dados operacionais, deve-se considerar a temperatura do líquido, entre outros fatores. Como não há dados disponíveis atualmente na ERPAI, será adotado o valor de K = 0,3 d-1, que é um valor usualmente admitido no dimensionamento de lagoas facultativas, segundo SILVA & MARA apud VON SPERLING (1996). Cálculo da concentração da DBO total: Segundo VON SPERLING (1996), a DBO total do efluente é a soma da DBO remanescente do tratamento (DBO solúvel) e a DBO causada pelos sólidos em suspensão (DBOpart), e é expressa em mg/l. DBO total = DBO solúvel + DBO5 part equação (5) Cálculo da concentração da DBO particulada efluente (DBOpart): admite-se a concentração de sólidos suspensos no efluente final igual a 100 mg/l. De acordo com VON SPERLING (1996), os sólidos em suspensão de lagoas facultativas são em torno de 60 a 90% de algas e cada 1 mg de algas gera DBO5 em torno de 0,45 mg. Assim, 1 mg/l de sólidos em suspensão no efluente é capaz de gerar DBO5 na faixa de 0,06.0,45 = 0,3 mg/l a 0,9.0,45 = 0,4 mg/l. Para o cálculo, será adotada a seguinte relação: 1 mg SS/L = 0,35 mg DBO5/L Cálculo da eficiência do processo (E): equação (6) Onde: E = Eficiência (%) So = DBO afluente (mg/l) S = DBO total efluente (mg/l)

10 PROPOSTA 2: ADAPTAÇÃO DO SISTEMA PARA LAGOA AERADA FACULTATIVA, SEGUIDA POR LAGOA DE SEDIMENTAÇÃO. Nesta Proposta é verificado o comportamento do sistema como lagoa aerada facultativa seguida de lagoa de sedimentação para a vazão atual. Segundo JORDÃO & PESSÔA (1995), os sistemas de lagoas aeradas facultativas levam em consideração o acúmulo de lodo no fundo. Como os aeradores atualmente em funcionamento na ERPAI foram dimensionados originalmente para um sistema de mistura completa, considera-se que os mesmos manterão grande parte dos sólidos em suspensão na primeira lagoa, podendo ocorrer sedimentação do material somente mais próximo à saída da lagoa. Assim, os cálculos serão feitos como lagoa aerada, pois se espera que seja necessário manter a maioria dos aeradores em funcionamento, seguida de lagoa de sedimentação. A Figura 2 mostra o lay-out da Proposta 2, que é como a estação atualmente está em operação. Figura 2: Lay-out das lagoas conforme a Proposta 2. PARÂMETROS DE CÁLCULO Cálculo do tempo de detenção (t): o tempo de detenção é calculado segundo a Equação 1. Cálculo da concentração da DBO solúvel (S) efluente: para o cálculo da DBO solúvel efluente, é considerado o modelo de mistura completa. De acordo com VON SPERLING (1996), o valor do coeficiente de remoção K sofre a influência da concentração dos sólidos em suspensão voláteis (Xv), visto que nas lagoas aeradas há maior concentração da biomassa. O valor de K pode ser calculado através da seguinte relação: K = K. Xv Onde: K = coeficiente de remoção da DBO (mg/l)-1(d)-1; seu valor oscila entre 0,01 a 0,03 (mg/l)-1(d)-1, de acordo com ARCEIVALA apud VON SPERLING (1996) Xv = concentração de sólidos em suspensão voláteis (mg/l) K = coeficiente de remoção (d-1). Calcula-se a concentração de sólidos em suspensão voláteis (Xv) através de equação: equação (7) Onde: Xv = concentração de sólidos em suspensão voláteis (mg/l) Y = coeficiente de produção celular (mgxv;mgdbo5), cujo valor típico é 0,06 mgxv;mgdbo5, segundo METCALF & EDDY apud VON SPERLING (1996);

11 Kd = coeficiente de decaimento bacteriano (d-1), que retrata a taxa de mortandade de biomassa durante o metabolismo endógeno e o valor típico é 0,06 d-1, segundo METCALF & EDDY apud VON SPERLING (1996); So = concentração da DBO total afluente (mg/l) S = concentração de DBO solúvel efluente (mg/l) t = tempo de detenção (d). Assim, calcula-se a concentração de DBO efluente da lagoa aerada através da seguinte equação: equação (8) Cálculo da concentração da DBO particulada efluente (DBOpart): segundo VON SPERLING (1996), a concentração da DBO particulada efluente pode ser estimada através da seguinte relação com os sólidos em suspensão voláteis: DBOpart = 0,4 a 0,8 mgdbo5/mgxv É adotada a relação DBOpart = 0,6 mgdbo5/mgxv. Obs.: A concentração da DBO particulada efluente também pode ser calculada através da relação com a concentração de sólidos em suspensão (SS). A título de comparação, nesta proposta serão efetuados os dois cálculos. Cálculo da concentração de sólidos em suspensão voláteis efluente do sistema (Xve): no cálculo desses sólidos é considerado que a lagoa de sedimentação tenha eficiência de 85% na remoção de sólidos voláteis, através da seguinte equação: equação (9) Onde: Xve = concentração de sólidos em suspensão voláteis efluente da lagoa aerada (mg/l) E = eficiência da lagoa de sedimentação na remoção de sólidos em suspensão voláteis (%); Xv = concentração de sólidos em suspensão voláteis afluente à lagoa aerada (mg/l). Cálculo dos requisitos de oxigênio (RO): segundo VON SPERLING (1996), a massa de oxigênio a ser fornecida deve ser igual ou maior que 60% da carga de DBO5 aplicada. Assim, o requisito de oxigênio, expresso em kgo2/d pode ser calculado através da seguinte equação: equação (10)

12 Onde: a = coeficiente, variando de 0,8 a 1,2 kgo2/kgdbo5 Q = vazão afluente (m3/d) So = concentração de DBO5 total (solúvel + particulada) afluente (mg/l) S = concentração de DBO5 solúvel efluente (mg/l). Cálculo da potência requerida (Pot): a potência requerida é determinada em função dos requisitos de oxigênio na lagoa e da eficiência de oxigenação dos equipamentos empregados. É expresso em CV e é calculado através da equação: equação (11) Onde: RO = requisitos de oxigênio (kgo2/h) EOcampo = eficiência de oxigenação no campo (kgo2/kwh). Considerando-se que os aeradores instalados atualmente na ERPAI são de alta rotação, a eficiência de oxigenação (EO) é da ordem de 1,8 kgo2/kwh. A eficiência de oxigenação no campo pode ser adotada em torno de 60% da EO. Eocampo = 0,60.1,80 = 1,1 kgo2/kwh. Cálculo da densidade de potência (f): a densidade de potência pode ser calculada através da seguinte equação: equação (12) Onde: f = densidade de potência (W/m3) Pot = potência de aeração (W) V = volume da lagoa (m3). Cálculo da concentração da DBO particulada efluente da lagoa de sedimentação (DBOpart), considerando a concentração de sólidos em suspensão (SS): a estimativa da DBO particulada efluente pode ser relacionada com a concentração de sólidos em suspensão (SS) efluente da lagoa aerada facultativa. De acordo com VON SPERLING (1996), a quantidade de sólidos suspensos é função do nível de turbulência introduzido pelos aeradores, que é avaliado pelo conceito da densidade de potência (f), calculada pela Equação 12. A Tabela 01 relaciona a densidade de potência com a concentração de sólidos em suspensão (SS). Segundo JORDÃO & PESSÔA (1995), as lagoas de sedimentação com tempo de detenção de aproximadamente 2 dias têm eficiência de 85% a 90% na remoção desses sólidos, por sedimentação.

13 Tabela 01: Concentração de sólidos que podem ser mantidos em suspensão, em função da densidade de potência. Densidade de potência (W/m3) SS (mg/l) 0, , , Fonte: VON SPERLING (1996) De acordo com VON SPERLING (1996), pode-se estimar o valor da DBOpart através da relação: DBOpart = 0,3 a 0,4 mgdbo5/mgss. Assim, será adotada a relação: DBOpart = 0,35 mgdbo5/mgss. Cálculo da concentração da DBO total: a DBO total do efluente é calculada de acordo com a Equação 5. Cálculo da eficiência do processo (E): A eficiência do processo é calculada de acordo com a Equação 6. PROPOSTA 3: ADAPTAÇÃO DO SISTEMA PARA LAGOA ANAERÓBIA, SEGUIDA POR LAGOA AERADA FACULTATIVA E LAGOA DE SEDIMENTAÇÃO. Nesta alternativa, é verificada a adequação da atual lagoa aerada 1 como lagoa anaeróbia, desativando todos os aeradores. O efluente dessa lagoa deverá ser encaminhado para a atual lagoa aerada 2, para a qual se verificará a sua adequação como lagoa aerada facultativa, pois espera-se que seja desativada a grande maioria dos aeradores mecânicos, seguindo finalmente o efluente para a atual lagoa de sedimentação 2 (Figura 3). Não será verificada a alternativa das duas lagoas em série (atuais lagoa aerada 2 e lagoa de sedimentação 2) se comportarem exclusivamente como facultativas, dado o baixo tempo de detenção que proporcionam. Para a verificação da lagoa aerada 1 atual como lagoa anaeróbia, é calculada

14 a taxa de aplicação de carga orgânica, que nesse caso é volumétrica, pois a lagoa se comporta como um digestor, segundo JORDÃO & PESSÔA (1995). Também é verificado o tempo de detenção, estimando-se assim a eficiência da lagoa. Figura 3: Lay-out das lagoas conforme a Proposta 3. PARÂMETROS DE CÁLCULO Cálculo do tempo de detenção (t): o tempo de detenção é calculado segundo a Equação 1. Cálculo da taxa de aplicação da carga orgânica (lv): a taxa de aplicação da carga orgânica é calculada de acordo com a Equação 3. Estimativa da concentração da DBO solúvel efluente (S) é feita através da Equação 6, pressupondo-se a eficiência da lagoa. Cálculo da concentração da DBO solúvel efluente da lagoa aerada facultativa (S): para este cálculo é considerado o regime hidráulico na lagoa como de mistura completa, que, segundo VON SPERLING (1996), leva a um dimensionamento a favor da segurança, através da Equação 4. Cálculo dos Requisitos de Oxigênio (RO) da lagoa aerada facultativa: os requisitos de oxigênio são calculados através da Equação 10. Cálculo da potência requerida de aeração (Pot): a potência requerida é calculada segundo a Equação 11. Cálculo da concentração da DBO particulada efluente da lagoa de sedimentação (DBOpart) em função concentração de sólidos em suspensão (SS) efluente da lagoa aerada, conforme descrito no item anterior. Cálculo da eficiência do processo (E): A eficiência do processo é calculada de acordo com a Equação 6. RESULTADOS PROPOSTA 1: SISTEMA DE LAGOAS FACULTATIVAS EM SÉRIE. Cálculo do tempo de detenção total do sistema (t): d

15 Onde: V = volume total das lagoas (m3) = m3 Q = vazão de esgotos (m3/d) = m3/d Cálculo da taxa de aplicação superficial (Ls): Ls = 50.1,072T Ls = 200,8 kgdbo5/ha.d Onde: T = temperatura média do ar no mês mais frio (oc) = 20oC Cálculo da taxa de aplicação da carga orgânica (lv) na primeira lagoa: Segundo MENDONÇA (2000). gdbo5/m3.d Cálculo da concentração da DBO solúvel efluente (S), considerando-se as três lagoas em regime hidráulico de mistura completa, pois, segundo VON SPERLING (1996), os cálculos assumindo esse modelo leva a um dimensionamento a favor da segurança, já que o reator de mistura completa é o de menor eficiência: Primeira lagoa: Cálculo do tempo de detenção(t): dias Cálculo da concentração da DBO solúvel efluente (S): mg/l Onde: So = concentração da DBO afluente (mg/l) = 350 mg/l K = Coeficiente de remoção de DBO: K = 0,3 d-1 (Segundo VON SPERLING). Segunda lagoa: Cálculo do tempo de detenção (t): t = 4,80 dias (lagoa de mesmas dimensões da lagoa 1) Cálculo da concentração da DBO solúvel efluente (S): So = 143,4 mg/l (o efluente da lagoa 1 é o afluente da lagoa 2)

16 mg/l Terceira lagoa: Cálculo do tempo de detenção(t): dias Cálculo da concentração da DBO solúvel efluente (S): So = 58,7 mg/l (o efluente da lagoa 2 é o afluente da lagoa 3) mg/l Cálculo da concentração da DBO particulada (DBOpart) efluente, admitindo-se uma concentração de sólidos suspensos no efluente final igual a 100 mg/l. Para o cálculo, será adotada a seguinte relação: 1 mg SS/L = 0,35 mg DBO5/L DBO5 part = 0,35 mgdbo5/mg SS.100 mgdbo5/l DBO5 part = 35 mg/l Cálculo da concentração da DBO total: DBO total = DBO solúvel + DBO5 part DBO total = 29,9 + 35,0 mg/l DBO total = 64,9 mg/l Cálculo da eficiência (E) do sistema na remoção da DBO: PROPOSTA 2: SISTEMA DE LAGOA AERADA FACULTATIVA, SEGUIDA POR LAGOA DE SEDIMENTAÇÃO. Cálculo da lagoa aerada facultativa: Cálculo do tempo de detenção dias

17 Cálculo da concentração da DBO solúvel efluente (S), considerando-se a estimativa de sólidos em suspensão voláteis na lagoa aerada e uma estimativa inicial da concentração de DBO5 solúvel efluente de 50 mg/l: mg/l mg/l Recalculando-se Xv e S até uma convergência, tem-se: Xv = 149,8 mg/l S = 26,5 mg/l Cálculo da concentração de sólidos suspensos voláteis no efluente final para a estimativa da DBOpart no efluente final, considerando que a lagoa de sedimentação (com tempo de detenção de 3,22 dias) apresente eficiência de 85% na remoção desses sólidos: mg/l DBOpart = 0,6 mgdbo5/mgxv. 22,4 = 13,5 mg/l Cálculo da DBO total efluente: DBO total = DBO solúvel + DBOpart DBO total = 26,5 + 13,5 = 40,0 mg/l Cálculo da eficiência (E) do sistema na remoção da DBO: Cálculo dos requisitos de oxigênio (RO): kgo2/d=104,8 kgo2/h Cálculo dos requisitos de energia, tendo em vista que os aeradores instalados atualmente na Estação são de alta rotação, e que, portanto, a eficiência de oxigenação (EO) é de 1,8 kgo2/kwh: A eficiência de oxigenação no campo pode ser adotada como em torno de 60% da EO: Eocampo = 0,60.1,80 = 1,1 kgo2/kwh Cálculo da potência requerida (Pot):

18 kw = 128,7 CV Considerando que os aeradores instalados atualmente são de 20 CV, seriam mantidos em funcionamento 6 aeradores (Potência de 120CV ou 88,8kW). PARA EFEITOS DE COMPARAÇÃO. Cálculo da concentração da DBO particulada efluente (DBOpart), segundo a relação com a concentração de sólidos em suspensão (de acordo com VON SPERLING (1996), a quantidade de sólidos suspensos é função do nível de turbulência introduzido pelos aeradores, que é avaliado pelo conceito da densidade de potência, f): W/m3 De acordo com a Tabela 01, estima-se a concentração de sólidos em suspensão em 255 mg/l. Considerando a eficiência de 85% de remoção dos sólidos em suspensão na lagoa de decantação, tem-se: = 38,2 mg/l Cálculo da DBO particulada no efluente final: DBOpart = 0,35 mgdbo5/mgss DBOpart = 0,35.38,2 = 13,4 mg/l Pode-se observar que os valores da concentração da DBO particulada calculada através das relações com sólidos em suspensão totais (SS) e sólidos em suspensão voláteis (Xv) são muito próximos. PROPOSTA 3: SISTEMA DE LAGOA ANAERÓBIA, SEGUIDA POR LAGOA AERADA FACULTATIVA E LAGOA DE SEDIMENTAÇÃO. Cálculo da taxa de aplicação da carga orgânica (lv): gdbo5/m3.d Lagoa anaeróbia: Cálculo do tempo de detenção (Para lagoas anaeróbias, o tempo de detenção situa-se entre 3 a 6 dias, de acordo com VON SPERLING (1996)):

19 dias Considerando um tempo de detenção mínimo de 3 dias, a vazão máxima que a lagoa pode receber é de 143,7 L/s, ou m3/d. Estimativa da concentração de DBO afluente (S), considerando a eficiência da lagoa em 50%: S = 175,0 mg/l Lagoa aerada facultativa: Cálculo do tempo de detenção. dias Cálculo da concentração da DBO solúvel efluente (S), considerando o regime hidráulico como de mistura completa que, segundo VON SPERLING (1996), leva a um dimensionamento a favor da segurança: mg/l Onde: So = concentração da DBO afluente (mg/l) = 175,0 mg/l K = coeficiente de remoção de DBO = 0,7 d-1 (Segundo VON SPERLING) Cálculo dos requisitos de oxigênio (RO): kgo2/d = 43,7 kgo2/h Cálculo dos requisitos de energia (considerando-se que os aeradores instalados atualmente na Estação são de alta rotação, a eficiência de oxigenação (EO) é de 1,8 kgo2/kwh): Eficiência de Oxigenação no campo pode ser adotada como em torno de 60% da EO. Eocampo = 0,60.1,80 = 1,1 kgo2/kwh Potência requerida (Pot): kw = 53,6 CV

20 Considerando que os aeradores instalados atualmente são de 20 CV, seriam mantidos em funcionamento 3 aeradores (Potência de 60CV ou 44,4 kw). Cálculo da densidade de potência: W/m3 Estimativa da concentração de sólidos em suspensão (SS) na lagoa aerada facultativa: De acordo com a Tabela 01, estima-se a concentração de sólidos em suspensão da ordem de 70 mg/l. Lagoa de sedimentação: Considerando a eficiência de 85%, na lagoa de sedimentação (tempo de detenção de 3,22 dias), em termos da remoção dos sólidos em suspensão, tem-se: = 10,5 mg/l Cálculo da DBO particulada no efluente final: DBOpart = 0,35.10,5 = 3,7 mg/l Cálculo da concentração da DBO total: DBO total = DBO solúvel + DBO5 part DBO total = 40,1 + 3,7 mg/l DBO total = 43,8 mg/l Cálculo da eficiência (E) do sistema na remoção da DBO: Considerando-se o acréscimo da vazão afluente à Estação ao longo dos próximos anos, será verificada a adequação da Proposta 3, até a vazão máxima possível para a lagoa anaeróbia, calculada anteriormente em 143,7 L/s. Para: Q = 120 L/s ou m3/d Lagoa aerada facultativa: Cálculo da taxa de aplicação da carga orgânica (lv):

21 gdbo5/m3.d Cálculo do tempo de detenção. dias Cálculo da concentração da DBO solúvel efluente (S), considerando o regime hidráulico como de mistura completa (dimensionamento a favor da segurança): Onde: So = concentração da DBO afluente (mg/l) = 175,0 mg/l K = coeficiente de remoção de DBO = 0,7 0,3 d-1 (Segundo VON SPERLING) mg/l Cálculo dos requisitos de oxigênio (RO): kgo2/d = 54,1 kgo2/h Cálculo dos requisitos de energia (considerando que os aeradores instalados atualmente na Estação são de alta rotação, a eficiência de oxigenação (EO) é de 1,8 kgo2/kwh): A eficiência de oxigenação no campo pode ser adotada como em torno de 60% da EO: Eocampo = 0,60.1,80 = 1,1 kgo2/kwh Potência requerida (Pot): kw = 66,4 CV Considerando que os aeradores instalados atualmente são de 20 CV, seriam mantidos em funcionamento 3 aeradores (Potência de 60CV ou 44,4 kw).. Cálculo da densidade de potência: W/m3 Estimativa da concentração de sólidos em suspensão (SS) na lagoa aerada facultativa: De acordo com a Tabela 01, estima-se a concentração de sólidos em suspensão em 70 mg/l. Lagoa de sedimentação:

22 Considerando eficiência de 85% da lagoa de sedimentação (tempo de detenção de 2,41 dias) na remoção dos sólidos em suspensão, temos: = 10,5 mg/l Cálculo da DBO particulada no efluente final: DBOpart = 0,35.10,5 = 3,7 mg/l Cálculo da concentração da DBO total: DBO total = DBO solúvel + DBO5 part DBO total = 49,7 + 3,7 mg/l DBO total = 53,4 mg/l Cálculo da eficiência (E) do sistema na remoção da DBO: Para: Q = 143,7 L/s ou m3/d Lagoa aerada facultativa: Cálculo da taxa de aplicação da carga orgânica (lv): gdbo5/m3.d Cálculo do tempo de detenção. dias Cálculo da concentração da DBO solúvel efluente (S), considerando o regime hidráulico como de mistura completa (dimensionamento a favor da segurança): Onde: So = concentração da DBO afluente (mg/l) = 175,0 mg/l K = coeficiente de remoção de DBO = 0,7 0,3 d-1 (Segundo VON SPERLING) mg/l

23 Cálculo dos requisitos de oxigênio (RO): kgo2/d = 61,3 kgo2/h Cálculo dos requisitos de energia (considerando que os aeradores instalados atualmente na Estação são de alta rotação, a eficiência de oxigenação (EO) é de 1,8 kgo2/kwh): A eficiência de oxigenação no campo pode ser adotada como em torno de 60% da EO: Eocampo = 0,60.1,80 = 1,1 kgo2/kwh Potência requerida (Pot): kw = 75,2 CV Considerando que os aeradores instalados atualmente são de 20 CV, seriam mantidos em funcionamento 4 aeradores (Potência de 80CV ou 59,25 kw). Cálculo da densidade de potência: W/m3 Estimativa da concentração de sólidos em suspensão (SS) na lagoa aerada facultativa: De acordo com a Tabela 01, estima-se a concentração de sólidos em suspensão em 155 mg/l. Lagoa de sedimentação: Considerando a eficiência de 85% da lagoa de sedimentação (tempo de detenção de 2,01 dias) na remoção dos sólidos em suspensão, tem-se: = 23,2 mg/l Cálculo da DBO particulada no efluente final: DBOpart = 0,35.23,2 = 8,2 mg/l Cálculo da concentração da DBO total: DBO total = DBO solúvel + DBO5 part DBO total = 56,4 + 8,2 mg/l DBO total = 64,6 mg/l Cálculo da eficiência (E) do sistema na remoção da DBO:

24 DISCUSSÃO DOS RESULTADOS Considerando-se o critério adotado para a avaliação do custo de operação da estação, o consumo de energia elétrica, pode-se comparar a as propostas estudadas, conforme consta na Tabela 02. Deve-se observar que o consumo mensal de energia elétrica da ERPAI situase em torno de kwh/mês e a tabela compara as propostas apresentadas para a vazão de esgoto afluente à estação de 90 L/s ou seja m3/d. Tabela 02 Comparativo das propostas estudadas. Proposta Número de aeradores necessários Economia de energia (kwh/mês) Outra intervenção?(*) DBO efluente (mg/l) Eficiência do sistema (%) Sim 64,9 81, Não

25 40,0 88, Sim 43,8 87,4 (*) Construção de tubulação ligando as atuais lagoa aerada 1 e lagoa aerada 2. Tanto para a Proposta 1 quanto para a Proposta 3, existe a necessidade da construção de uma tubulação de aproximadamente 300 metros de comprimento e diâmetro de aproximadamente 800 mm, ligando as atuais lagoa aerada 1 e lagoa aerada 2. Esses tubos podem ser fornecidos à SAE pela Secretaria de Obras da Prefeitura, que os produz em indústria própria. A SAE tem condições de executar a obra com mão-de-obra e equipamentos próprios. AVALIAÇÃO DA PROPOSTA 1 A Proposta número 1 é a que mais contribui para os objetivos desse estudo, já que seriam mantidos desligados todos os aeradores da estação, representando uma economia de 93,51%, ou seja, kwh/mês, de energia elétrica. Contudo, verificou-se que a eficiência do sistema na remoção da DBO não atende, por muito pouco, à legislação atual. Segundo os resultados obtidos, a concentração de DBO no efluente, bem como a eficiência do sistema, não atingem satisfatoriamente os valores descritos na legislação, em razão do baixo tempo de detenção total, considerando a possível série das três lagoas. Seria necessária a construção de pós-tratamento para se conseguir a eficiência desejada, demandando altos investimentos. Além disso, o sistema não suportaria os acréscimos de vazão que irão acontecer nos próximos anos. Ademais, há o risco de haver condições anaeróbias na primeira lagoa, visto que a taxa de aplicação volumétrica de carga orgânica nesta lagoa (73,0 gdbo5/m3.d) está dentro da faixa em que são operadas muitas lagoas anaeróbias no Brasil, cerca de 50 gdbo5/m3.d, segundo JORDÃO & PESSÔA (1995). AVALIAÇÃO DA PROPOSTA 2

26 A Proposta 2 é a mais simples de ser colocada em operação, já que não envolve nenhuma intervenção ou adequação do lay-out atual da estação, como requerem as outras propostas. Os valores da concentração da DBO no efluente atende à legislação vigente e é estimada uma elevada eficiência do sistema. A eficiência poderá ser maior, considerando que deverá ocorrer sedimentação no final da lagoa, já que, dos 8 aeradores em funcionamento atualmente, propõe-se a desativação dos dois últimos. Contudo, a validação dos resultados obtidos, bem como outras experiências, deverão ser verificados durante a operação do sistema. Entretanto, nesta proposta, consegue-se apenas 23,3% de economia de energia, pois dos 8 aeradores em funcionamento atualmente, seriam desligados apenas 2. Outro aspecto importante é que com um pequeno acréscimo na vazão será necessário religar os dois aeradores desativados. Portanto, não se consegue um valor considerável de economia de energia para a estação ao longo dos próximos meses; mas enquanto não há um acréscimo de vazão, pode-se colocar em prática o que foi proposto. AVALIAÇÃO DA PROPOSTA 3 A série de lagoas apresentadas na Proposta 3 proporciona uma economia de kwh/mês de energia, representando 58,4% do consumo atual, pois seria necessário manter 3 aeradores em operação, até uma vazão afluente de aproximadamente 120L/s. Os valores calculados para a concentração da DBO no efluente final atende à legislação atual e, segundo os cálculos, estima-se uma elevada eficiência do sistema. Ademais, durante a operação poderá ser atingido valor de eficiência ainda maior. Com apenas três aeradores em funcionamento e um baixo valor de densidade de potência (1,19 W/m3 até a vazão de aproximadamente 120 L/s), a lagoa aerada facultativa na verdade deverá se comportar como lagoa facultativa aerada, ocorrendo sedimentação de sólidos em suspensão em concentração superior ao calculado. Comparando-se os resultados obtidos nas Propostas 2 e 3, observa-se que há uma maior eficiência na remoção da DBO solúvel quando é introduzido maior número de aeradores. Assim, durante a operação do sistema, poderão ser feitas experiências para se atingir um valor ótimo de eficiência versus economia de energia elétrica, variando-se o número de aeradores em funcionamento. A taxa de aplicação volumétrica de carga orgânica na lagoa anaeróbia apresenta valor inferior ao recomendado na literatura, que se situa entre 100 e 400 gdbo/m3.d. Contudo, como citado anteriormente, no Brasil há diversas lagoas operando com taxas muito inferiores a esse valor. Portanto, é esperado que a atual lagoa aerada 1 possa se comportar como lagoa anaeróbia. Assim, como na Proposta 1, o investimento necessário para a implantação desse sistema é a construção da tubulação ligando as atuais lagoas aeradas 1 e 2. Além desses bons resultados previstos nos cálculos, esse sistema proposto suporta acréscimos da vazão média superiores a 50% da vazão observada atualmente (de 90 L/s),

27 para a qual foram verificados os outros dois sistemas propostos, com uma elevada economia de energia. Segundo os cálculos apresentados, o sistema poderá permanecer em funcionamento até ser atingida a vazão de esgotos afluente à estação de aproximadamente 143 L/s, atendendo às exigências da legislação. Outro fator importante que deve ser considerado é a produção do lodo. A taxa de acúmulo de lodo, tanto nas lagoas anaeróbias quanto nas lagoas facultativas, é bastante reduzida, ao contrário do que ocorre nos sistemas aeróbios. Desta forma, o lodo se acumulará por vários anos, sem que haja a necessidade da sua remoção. CONCLUSÃO Os pressupostos de todas as propostas apresentadas deverão ser validados durante algum tempo na operação do sistema hoje existente, já que diversos parâmetros foram adotados em função de não haver dados reais disponíveis. Entretanto, analisando as alternativas estudadas, pode-se concluir que a Proposta 3 é a que mais atende aos objetivos deste trabalho, proporcionando uma significativa redução no consumo mensal de energia elétrica para um horizonte estimado de quatro anos. Deve ser considerado que a mudança da concepção do tratamento também proporcionará menos retiradas de lodo do fundo das lagoas, já que no processo anaeróbio a produção do mesmo é bem mais lenta que no sistema atual, com lagoa aerada de mistura completa. No início do ano de 2002, foi colocada em operação a Proposta 2, que não necessita de nenhuma alteração no lay-out da Estação, bastando apenas manter desligados alguns aeradores. Decidiu-se manter 3 aeradores desligados e, de acordo com as análises do esgoto realizadas ao longo do ano, a eficiência do processo de tratamento se manteve acima de 85% com a esperada redução no consumo de energia elétrica, mesmo a concentração da DBO estando freqüentemente acima dos valores usuais para esgotos domésticos (acima de 400mg/L). REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1.JORDÃO, E.P.; PESSÔA, C.A (1995). Tratamento de esgotos domésticos. Rio de Janeiro, Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental. 2. KELLNER, E.; PIRES, E.C. (1998). Lagoas de estabilização: Projeto e Operação. Rio de Janeiro (RJ), Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental. 3. MENDONÇA, S.R. (1990). Lagoas de estabilização e aeradas mecanicamente: novos conceitos. João Pessoa, Universidade Federal da Paraíba. 4. MENDONÇA, S.R. (2000). Sistemas de lagunas de estabilización.santa Fe de Bogotá, Editora Mc Graw Hill.

28 5. VON SPERLING, M. (1996). Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. Belo Horizonte, Universidade Federal de Minas Gerais. (Princípios do tratamento biológico de águas residuárias). 6. VON SPERLING, M. (1996). Princípios básicos do tratamento de esgotos. Belo Horizonte, Universidade Federal de Minas Gerais. (Princípios do tratamento biológico de águas residuárias). 7. VON SPERLING, M. (1996). Lagoas de estabilização. Belo Horizonte, Universidade Federal de Minas Gerais. (Princípios do tratamento biológico de águas residuárias).