M4c - Sistemas e tecnologias inovadoras para o saneamento

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1 M4c - Sistemas e tecnologias inovadoras para o saneamento Cícero Onofre de Andrade Neto Engenheiro Civil, MSc, Dr. Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Brasil

2 Tecnologias inovadoras Tratamento de Esgotos Associação de reatores anaeróbios - ETE totalmente anaeróbia com eficiência satisfatória (DBO 60 mg/l; SS 30 mg/l) Associação de reatores anaeróbios e aeróbios no tratamento de esgotos sanitários Reatores aerados submersos com leito fixo de alto índice de vazios Uso de esgoto tratado em hidroponia

3 ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ESGOTOS TOTALMENTE ANAERÓBIAS COM EFICIÊNCIA SATISFATÓRIA

4 Alguns órgãos estaduais de controle ambiental têm aceitado a DBO no efluente com até 60 mg/l, ou aceitam ETEs com eficiência na remoção de DBO e SST igual ou maior que 80%, como solução para tratamento dos esgotos, em alguns casos. Tanto um decanto-digesto como um reator de manta de lodo, seguido de um filtro anaeróbio, pode propiciar eficiência maior que 80% na remoção de DBO e SST, e efluentes com DBO menor que 60 mg/l e com menos de 30 mg/l de SS.

5 Das pesquisas realizadas no âmbito do PROSAB, com filtros anaeróbios utilizados para o pós-tratamento de efluentes de tanques sépticos e reatores UASB, tem-se observado que os filtros anaeróbios são capazes de produzir efluentes que atendem aos padrões de lançamento estabelecidos pelos órgãos ambientais, em termos de concentração de DBO (GONÇALVES et al, 2001). Atualmente, os filtros anaeróbios já vêm sendo utilizados, após reatores UASB, para garantir efluente final com DBO < 60 mg/l, inclusive para cidades com população superior a habitantes. (ALEM SOBRINHO e JORDÃO, 2001).

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9 As pesquisas na UFRN, durante seis anos, mostraram, entre outras conclusões, que filtros anaeróbios podem ser utilizados com eficácia para tratamento de esgotos sanitários diluídos, ou efluentes de outros reatores anaeróbios, podendo produzir efluentes com DBO média menor que 30 mg/l e menos de 20 mg/l de sólidos suspensos, e que é possível obter alto rendimento (tempo de detenção de 5 horas e remoção de DQO maior que 85%) operando-os com carga orgânica elevada. (ANDRADE NETO, 2004)

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12 UFRN Efluente de filtros anaeróbios

13 Com o uso do filtro anaeróbio, e somente assim, é possível ter uma estação de tratamento de esgoto totalmente anaeróbia, com custos baixíssimos de implantação e operação, porém eficiente o suficiente para atender padrões de órgãos ambientais para os efluentes. Pesquisas recentes têm indicado que doses de cloro da ordem de 10 mg/l aplicadas em efluentes de filtros anaeróbios com tempo de contato superior a 25 minutos pode propiciar alta eficiência na remoção de coliformes fecais (termotolerantes ou E. coli). Ademais, as pesquisas mais recentes têm também demonstrado que os filtros anaeróbios são eficientes na remoção de ovos de vermes.

14 Associação de reatores anaeróbios e aeróbios

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17 ETE PADILHA SUL CURITIBA RALF + LAGOA, Vazão = 600 l/s ETE - São Jorge Almirante Tamandaré RALF + Flotação + UV, Vazão = 70 l/s

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20 Reatores aerados submersos com leito fixo de alto índice de vazios

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22 Não é lodos ativados nem biofiltro aerado submerso. Os reatores aerados com leito fixo submerso de peças de plástico anelares com alto índice de vazios (como conduíte cortado e anéis de plástico) têm princípio de funcionamento bastante distinto dos filtros percoladores, porque são submersos, ou dos biofiltros aerados submersos, porque o lodo retido nos interstícios tem papel de destaque na biodegradação. Distinguem-se também dos reatores MBBR porque o leito é fixo e retêm mais sólidos suspensos ( idade do lodo muito longa). Na verdade constituem nova proposta de reatores, nos quais tanto ocorrem fenômenos semelhantes aos dos biofiltros aerados submersos, como a participação dos flocos de lodo retidos nos interstícios, como se fora milhares de diminutos lodos ativados.

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28 EB EB FAN s FAN(1,2) FA1 FA2 FA2

29 DBO total Média FASE 1 Mean±SD FASE 2 Min-Max FASE AMÔNIA 500 Média FASE Mean±SD FASE 2 Min-Max FASE EB DDF FAN'S FA1 FA SÓLIDOS SUSPENSOS TOTAIS Média Mean±SD Min-Max FASE 1 FASE 2 FASE 3 DDF FAN'S FA EB FA2 FAN'S FA1 FA2

30 UFRN Tratamento de esgotos em filtros aerados submersos. Alta eficiência: DQO 20 mg/l;ss 5 mg/l; Amônia 6mg/L (2 mg/l)

31 Lagoas de estabilização inovadoras Samambaia, CAESB Pedras na saída

32 HIDROPONIA COM ESGOTO TRATADO Os efluentes de sistemas de tratamento de esgotos sanitários são ricos em macro e micronutrientes e podem, portanto, ser utilizados como solução nutritiva, com algumas adaptações das técnicas e, quando necessário, correções nutricionais.

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34 Filtro anaeróbio é uma excelente opção para tratamento de esgotos quando se usa o efluente em hidroponia

35 Efluentes de filtros anaeróbios SS < 20 mg/l Ovos Helm < 1 /L Mantêm nutrientes

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37 Hidroponia em canteiros Forragem verde hidropônica

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42 O uso de esgoto tratado em sistemas produtivos hidropônicos pode propiciar as seguintes vantagens: utiliza quase todo o efluente, evitando a poluição e a contaminação ambiental; é um tratamento complementar, que remove inclusive nutrientes eutrofizantes, retidos na biomassa vegetal; a maior demanda no reúso é nos horários onde há maior vazão de efluente das estações de tratamento; em casos de dificuldades de transporte dos esgotos até campos de irrigação, viabiliza a opção de transportar o produto cultivado; e exige pequenas áreas, que facilita a localização próxima do ponto de reunião e tratamento dos esgotos.

43 Forragem verde hidropônica com esgoto tratado + Tratamento complementar de esgotos em nível terciário com eficiência inigualável + Controle da poluição: não polui águas, nem solo nem ar + Proteção da saúde pública e do meio ambiente + Reúso de água e reciclagem de nutrientes + É hidropônica: pequena área; alta produção; controle natural de pragas + Hidropônica sem química, natural, orgânica + Produção de alimento + Alta relação benefício / custos e excelente retorno social do investimento + Proteção dos animais (rumem) + Altíssima eficiência evapotranspirométrica (clima) + Alta eficiência fotossintética (<< CO2; >> O2)

44 ANDRADE NETO, C. O de.; MELO, H. N. S. ; ABUJAMRA, R. C. P.. Utilização de Água Residuária Tratada em Sistemas Hidropônicos. In: GHEYI, H R; MEDEIROS, S S; SOARES. F A L (Organizadores) et al. Uso e Reúso de Águas de Qualidade Inferior - Realidades e Perspectivas. Campina Grande: 2005, p MELO, Henio N S; ANDRADE NETO, Cícero O de; MENDONÇA, Fernando C; MARQUES, Marcos O; PIVELI, Roque P. Uso de Esgoto Tratado em Hidroponia, p In: BASTOS, Rafael K X (coordenador) et al. Utilização de Esgotos Tratados em Fertirrigação, Hidroponia e Piscicultura. Rio de Janeiro: ABES, RiMa, p. MELO, H N S; ANDRADE NETO, C O de; ABUJANRA, R C P; KELLER, R; LAPOLLI, F R. Utilização de Esgotos Tratados em Hidroponia. Capt 7 p In: FLHORENCIO, L; BASTOS, R K X; AISSE, M M. (coordenedores) et al. Tratamento e utilização de esgotos sanitários. Rio de Janeiro: ABES, p. MELO, H N S; PIFER, R C; ANDRADE NETO, C O de; GIRARD, L; MARQUES JUNIOR, J. Utilização de Nutrientes de Esgotos Tratados em Hidroponia. In: MOTA e von SPERLING (coordenadores) et al. Nutrientes de Esgotos Sanitários: utilização remoção. Rio de Janeiro: ABES, 2009.

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

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