Edilson Sadayuki Omoto, Leila Marques Imolene de Souza Thiago Augusto Maziero

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Sandra Figueira Bugalho
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1 17 a 20 de agostode 2010, Rio de Janeiro MODELAGEM E AVALIAÇÃO DO LANÇAMENTO DO EFLUENTE TRATADO NA ETE LOS ANGELES Edilson Sadayuki Omoto, Leila Marques Imolene de Souza Thiago Augusto Maziero

3 Parâmetros Ponto 01 Ponto 02 Resultados Ponto 03 Ponto 04 Ponto 05 Ponto 06 Ponto 07 Ponto 08 Ponto 09 DBO DQO Fósforo total Nitrogênio total OD (mg/l) ph Sólidos totais Temperatura temperatura ambiente Turbidez Coliformes totais Escherichia coli 9.50E E E E E E E E E E E E E E E E E E+05

4 Ponto de mistura Vista teórica Transporte fluxo mássico força motriz Difusivo Na = D C gradiente de C Convectivo Na =.vc Hidráulica Ponto de mistura lim Nadif => 0 D 2 = D C (sem reação química) ( vc) Dt Distância necessária x Mistura completa??????

5 Balanço de massa C. Q = C. Q + C. Q tot rio rio efl efl C = C rio. Q + C rio Q tot efl. Q efl Ponto de mistura: C (monitorado) => C (balanço de massa)

6 Modelos de auto depuração Sistema concentrado Regime permanente Temperatura constante Carga e descarga de massa e calor. => Simulador da equação fenomenológica de depuração do rio. (Streeter Phelps, para OD)

7 Modelagem Matemática Para OD Acum = OD(entra)-OD(sai)+gerado+difundido C t OD ( x. P.. L ) = COD v. P. L COD v. P. L + ra x. P. L + Ks. x. L.( COD sat) x x+ x C ( OD dcod Ks Fazendo o volume => O ou seja lim X =>0... v = ra +.( COD( sat) COD ) dx P ) Decomposição de 1º ordem para DBO (r A = -Kd. C DBO ) Por analogia para DBO dc v dx DBO = K d C DBO

8 Sensibilidade do modelo Equação Geral (modelo de Streeter Phelps) dcod Ks v = KdCDBO +.( COD( sat) COD) dx P dc v dx DBO = K Condições de contorno Balanço de massa V reduz: Queda de DBO Depreção de OD d C kd reduz: DBO mais rapidamente OD no ponto crítico DBO Ks DBO pouca alteração OD aumenta Profundidade Ocorre o inverso do Ks v= velocidade K d = constante de depuração K s = constante de oxigenação P = profundidade média do córrego C OD(sat) = oxigenio na saturação Pressão Aumenta : COD (sat) Temperatura Aumenta : kd, ks reduz: COD (sat) COD(sat) DBO pouca alteração OD aumenta em todos os pontos

9 Ajuste e simulação Kd, Ks Calculo do erro ( CODcal C 2 2 OD exp ) + ( CDBOcal CDBOexp ) Dados experimentais (x,od),(x,dbo) Modelo Minimização do erro Reciclo Kd, Ks Dados calculados (x,od), (x,dbo) Condições de lançamento (DBO, OD) Balanço de massa Simulação F(x, OD, DBO, ODlan, DBOlan)

Ajuste aos dados experimentais Resultados 25 DBO (mgo2/l) OD (mgo2/l) experimental 20 15 10 5 +10%

10 Ajuste aos dados experimentais Resultados 25 DBO (mgo2/l) OD (mgo2/l) experimental % -10% experimental % -10% calculado calculado

11 Parâmetros ajustados Ajuste Parâmetros Valores unidades DBO kd (DBO) s -1 OD K s m/s P K d(p) s -1 N K d(n) s -1 Coliformes K d(col) s -1 - velocidade 0.5 m/s Profundidade 0.37 m

12 Simulações do modelo

13 Simulações OD Montante do Imbirussu Jusante do Imbirussu

14 Simulação OD Montante do Imbirussu Jusante do Imbirussu

15 Simulação DBO -Lançamento

16 Simulação DBO Lançamento

17 Simulação Esgoto bruto

18 Simulação Esgoto bruto

19 Simulação -Coliformes

20 Simulação -Nitrogênio

21 Simulação Fósforo

22 Conclusões O Ponto de mistura => 1500m (balanço de massa) Dados experimentais =>variação de todos os parâmetros. Modelo=> ajuste adequadamente (Erro inferior a 10%) OD de lançamento => pequenas variações Em todas as DBO de lançamento (20, 40, 60, 80 e 100) => condições piores que classe 3 na mistura Alcançou uma DBO inferior a classe 2 a montante do encontro com Imbirussu(DBO 20, 40 e 60) Todas as condições de lançamento a DBO foi acima de classe 3 para DBO após encontro com Imbirussu É alcançado a condição de montante para DBO (20-60), Coliformes, Nitrogênio a uma distância em torno de 5km DBO lançamento abaixo de 60 mgo2/l garante uma OD maior que de classe 3 na zona crítica e uma OD de classe 2 na maior parte da extenção antes do encontro com Imbirussu. Para todas as DBO de lançamento o corpo d aguaatingiu uma OD de classe 3 ou inferior após encontro com Imbirussu

23 Se não houvesse tratamento de esgoto o Anhanduí encontraria em uma região anóxica na zona crítica. A OD melhoraria com o Imbirussu, DBO sempre seria superior a classe 3. Não há variação do coliformes totais quando é lançado quantidades inferiores a 10 6 O nitrogênio total é o parâmetro com maior taxa de decomposição Em todas as condições de lançamento o fósforo atinge parâmetro de classe 4, e ainda aumenta após encontro com Imbirussu Todos os parâmetros alteraram significamente após encontro com Imbirussu(DBO => 5-para 12) O corpo receptor não sofre alteração significativa para qualquer lançamento com DBO inferior a 60 mgo 2 /L

24 Obrigado!

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