Sistemas de Esgotamento Sanitário. Ernani de Souza Costa Setembro de 2016

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1 Sistemas de Esgotamento Sanitário Ernani de Souza Costa Setembro de 201

2 S.A.C. Sistema de Antecipação de Coleta

3 Decantadores Primários x SAC As comportas do SAC tornarão os rios grandes decantadores primários com TAS bem reduzidas sedimentação 80% SST ao longo do rio. Para que os sólidos sejam removidos na tomada do SAC, a tensão trativa no rio deverá ser capaz de arrastar estes sólidos até próximo as comportas.

4 TAS (m 3 /m 2.d) x Ef. (%) Remoção de SST A Eficiência (%) de remoção de SST num Decantador Primário depende da Taxa de Aplicação Superficial (TAS) aplicada na unidade. A Norma NBR preconiza o uso de uma TAS equivalente a 90m 3 /m 2.d Esta TAS tem garantido uma eficiência de remoção de SST em torno de 40 a 0 %. Esta correlação pode ser observada no gráfico ao lado. (linha azul) Também é possível observar na Figura que TAS inferiores a 40m 3 /m 2.d podem garantir eficiências de remoção de até 80%. (linha vermelha)

5 Tensão Trativa em Rios com SAC Onde: R H I R H I = Tensão Trativa (Pa) = Peso Específico do Fluído (N/m 3 ) = Raio Hidráulico = Declividade (m/m)

6 DBO esperada no SAC DBO total = DBO solúvel (30%) + DBO Particulada (70%) Em Decantadores Primários a EF.(%) remoção de DBO particulada é similar a Ef. (%) remoção de SST. Ef(%) SST = 0% Ef(%) DBO = 0% x 70% = 3% (valor típico) No SAC a Ef.(%) de remoção de SST poderá alcançar 80% Neste caso a Ef. (%) de remoção de DBO particulada poderá alcançar 80% x 70% = % Já a remoção de DBO solúvel no SAC dependerá do fator de diluição do corpo receptor. Q rio = 1 x Q esgoto 100% remoção DBO sol. Q rio = 2 x Q esgoto 0% remoção DBO sol. Q rio = 3 x Q esgoto 33% remoção DBO sol.

7 DBO esperada no SAC A simulação abaixo ilustra a DBO do efluente tomado junto ao SAC

8 Resultados de Campo - Prolagos

9 Resultados de Campo - Prolagos

10 Resultados de Campo - Prolagos

11 Case Baía de Guanabara S.A.C. Tipo PPP Baixada Fluminense, RJ

12 Visão Geral do Sistema

13 Vista Lateral Caçambas de Resíduos

14 Vista Superior do Sistema

15 Vista Lateral Acessos

16 Funcionamento das Comportas - Situação A: Tempo Seco

17 Funcionamento das Comportas - Situação B: Chuvas Leves/Moderadas 1 (Abertura Parcial)

18 Funcionamento das Comportas - Situação C: Chuvas Leves/Moderadas 2 (Abertura Parcial)

19 Funcionamento das Comportas - Situação D: Chuvas Fortes e Enchentes (Abertura Total)

20 Funcionamento das Grades Automatizadas e Basculantes de Resíduos Situação A: Coleta Automatizada de Resíduos (Tempo Seco e Chuvas Leves/Moderadas)

21 Funcionamento das Grades Automatizadas e Basculantes de Resíduos Situação B: Grades Grossas Levantadas (Chuvas Médias)

22 Funcionamento das Grades Automatizadas e Basculantes de Resíduos Situação C: Grades Grossas e Finas Levantadas (Chuvas Fortes e Enchentes)

23 Case Prolagos S.A.C. Iguaba Iguaba, Rj

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30 E.T.E. Estação de Tratamento de Esgoto

31 TIPOS DE TRATAMENTO TRATAMENTO PRIMÁRIO AVANÇADO REATOR UASB TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOAS FACULTATIVAS TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOA ANAERÓBIA + LAGOA FACULTATIVA TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOA AERADA FACULTATIVA TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOA AERADA DE MISTURA COMPLETA TRATAMENTO SECUNDÁRIO FILTROS BIOLÓGICOS PERCOLADORES (FBP)

32 TIPOS DE TRATAMENTO TRATAMENTO PRIMÁRIO AVANÇADO REATOR UASB TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOAS FACULTATIVAS TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOA ANAERÓBIA + LAGOA FACULTATIVA TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOA AERADA FACULTATIVA TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOA AERADA DE MISTURA COMPLETA TRATAMENTO SECUNDÁRIO FILTROS BIOLÓGICOS PERCOLADORES (FBP)

33 TRATAMENTO PRIMÁRIO AVANÇADO REATOR UASB Reator anaeróbio de com fluxo do líquido ascendente. A matéria orgânica é degradada por bactérias dispersas no reator (manta de lodo). A parte superior do reator é dividido nas zonas de sedimentação e de coleta de gás. A zona de sedimentação permite a saída do efluente clarificado e o retorno dos sólidos (biomassa) ao sistema. Entre os gases formados inclui-se o metano que pode ser aproveitado para geração de energia.

34 TRATAMENTO PRIMÁRIO AVANÇADO REATOR UASB Aplicabilidade - Os reatores UASB substituem os decantadores primários com inúmeras vantagens: A Maior eficiência de remoção de SST ( a 80%) e DBO (0 a 7%) nos reatores UASB diminuem os custos de construção e operação do tratamento secundário Possibilidade de estabilização e adensamento do lodo no reator UASB evitando-se a construção de digestores

35 TIPOS DE TRATAMENTO TRATAMENTO PRIMÁRIO AVANÇADO REATOR UASB TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOAS FACULTATIVAS TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOA ANAERÓBIA + LAGOA FACULTATIVA TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOA AERADA FACULTATIVA TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOA AERADA DE MISTURA COMPLETA TRATAMENTO SECUNDÁRIO FILTROS BIOLÓGICOS PERCOLADORES (FBP)

36 TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOAS FACULTATIVAS DBO particulada se sedimenta lodo de fundo estabilizado (decomposto anaerobiamente) Retirada > 20 anos DBO solúvel permanece dispersa na massa líquida (decomposição se dá por bactérias facultativas) Fotossíntese O2 para as bactérias requer elevada área de exposição TDH > 20 a 30 dias Remoção de DBO entre 7 a 8% e SST entre 70 a 80%

37 TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOAS FACULTATIVAS

38 TIPOS DE TRATAMENTO TRATAMENTO PRIMÁRIO AVANÇADO REATOR UASB TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOAS FACULTATIVAS TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOA ANAERÓBIA + LAGOA FACULTATIVA TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOA AERADA FACULTATIVA TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOA AERADA DE MISTURA COMPLETA TRATAMENTO SECUNDÁRIO FILTROS BIOLÓGICOS PERCOLADORES (FBP)

39 TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOA ANAERÓBIA + LAGOA FACULTATIVA Lagoa anaeróbia decomposição parcial da MO (0 a 0%) alivia a carga da lagoa facultativa Economia de área 2/3 da área requerida para a lagoa facultativa única Produção de lodo estabilizado Remoção de DBO entre 7 a 8% e SST entre 70 e 80%

40 TIPOS DE TRATAMENTO TRATAMENTO PRIMÁRIO AVANÇADO REATOR UASB TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOAS FACULTATIVAS TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOA ANAERÓBIA + LAGOA FACULTATIVA TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOA AERADA FACULTATIVA TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOA AERADA DE MISTURA COMPLETA TRATAMENTO SECUNDÁRIO FILTROS BIOLÓGICOS PERCOLADORES (FBP)

41 TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOA AERADA FACULTATIVA Funcionamento lagoa facultativa Fornecimento de O2 artificial (aeradores mecânicos) TDH entre e 10 dias menor requisito de área Requerimento de energia elétrica Retirada do lodo de fundo já estabilizado < anos Remoção de DBO entre 70 a 80%

42 TIPOS DE TRATAMENTO TRATAMENTO PRIMÁRIO AVANÇADO REATOR UASB TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOAS FACULTATIVAS TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOA ANAERÓBIA + LAGOA FACULTATIVA TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOA AERADA FACULTATIVA TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOA AERADA DE MISTURA COMPLETA TRATAMENTO SECUNDÁRIO FILTROS BIOLÓGICOS PERCOLADORES (FBP)

43 TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOA AERADA DE MISTURA COMPLETA Elevado nível de aeração biomassa em suspensão no líquido Biomassa sai com o efluente líquido necessidade de uma lagoa de decantação (sedimentação dos sólidos TDH de 1 a 2 dias) Menor área entre as lagoas de estabilização TDH 2 a 4 dias Retirada do lodo já estabilizado 2 a 4 anos Remoção de DBO entre 90 a 9%

44 TIPOS DE TRATAMENTO TRATAMENTO PRIMÁRIO AVANÇADO REATOR UASB TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOAS FACULTATIVAS TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOA ANAERÓBIA + LAGOA FACULTATIVA TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOA AERADA FACULTATIVA TRATAMENTO SECUNDÁRIO LAGOA AERADA DE MISTURA COMPLETA TRATAMENTO SECUNDÁRIO FILTROS BIOLÓGICOS PERCOLADORES (FBP)

45 TRATAMENTO SECUNDÁRIO FILTROS BIOLÓGICOS PERCOLADORES (FBP) A filtração deve ser precedida por tratamento preliminar e tratamento primário (convencional ou avançado) Aeração - Ventilação natural Lodo secundário não estabilizado Possibilidade de fazê-lo no reator UASB Pode ser admitida a recirculação do efluente Remoção de DBO entre 80 a 90% e SST entre 8 a 9%

46 TRATAMENTO SECUNDÁRIO FILTROS BIOLÓGICOS PERCOLADORES (FBP) Tanque preenchido com material inerte (Pedra, escória, plástico...) O esgoto aspergido sobre o tanque percola o meio suporte em direção a drenagem situada no fundo A matéria orgânica é degradada por micoorganismos aderidos ao meio suporte Dispositivo de Distribuição Meio Suporte Biomassa aderida Afluente Sistema de drenagem Efluente

47 Case Prolagos ETE Jardim Esperança Cabo Frio, Rj

48 UNIDADES 1. ADMINITRAÇÃO 2. CAIXA DE AREIA 3. REATOR UASB 4. DESIDRATAÇÃO DO LODO. LAGOA DE AERAÇÃO. LAGOA DE DECANTAÇÃO 7. CLORETO FÉRRICO 8. DESINFECÇÃO UV

49 UNIDADES 1. ADMINITRAÇÃO 2. CAIXA DE AREIA 3. REATOR UASB 4. DESIDRATAÇÃO DO LODO. LAGOA DE AERAÇÃO. LAGOA DE DECANTAÇÃO 7. CLORETO FÉRRICO 8. DESINFECÇÃO UV

50 CAIXA DE AREIA

51 UNIDADES 1. ADMINITRAÇÃO 2. CAIXA DE AREIA 3. REATOR UASB 4. DESIDRATAÇÃO DO LODO. LAGOA DE AERAÇÃO. LAGOA DE DECANTAÇÃO 7. CLORETO FÉRRICO 8. DESINFECÇÃO UV

52 UNIDADES 1. ADMINITRAÇÃO 2. CAIXA DE AREIA 3. REATOR UASB 4. DESIDRATAÇÃO DO LODO. LAGOA DE AERAÇÃO. LAGOA DE DECANTAÇÃO 7. CLORETO FÉRRICO 8. DESINFECÇÃO UV

53 REATOR UASB

54 REATOR UASB

55 REATOR UASB

56 UNIDADES 1. ADMINITRAÇÃO 2. CAIXA DE AREIA 3. REATOR UASB 4. DESIDRATAÇÃO DO LODO. LAGOA DE AERAÇÃO. LAGOA DE DECANTAÇÃO 7. CLORETO FÉRRICO 8. DESINFECÇÃO UV

57 UNIDADES 1. ADMINITRAÇÃO 2. CAIXA DE AREIA 3. REATOR UASB 4. DESIDRATAÇÃO DO LODO. LAGOA DE AERAÇÃO. LAGOA DE DECANTAÇÃO 7. CLORETO FÉRRICO 8. DESINFECÇÃO UV

58 Planta DESINFECÇÃO UV Corte

59 FASE 1 2 LAGOAS DE AERAÇÃO 2 LAGOAS DE DECANTAÇÃO (ETAPA CONCLUÍDA EM 2013)

60 FASE 1 2 LAGOAS DE AERAÇÃO 2 LAGOAS DE DECANTAÇÃO (ETAPA CONCLUÍDA EM 2013) Novembro de 2009 Junho de 2011 Abril de 201

61 FASE 1 2 LAGOAS DE AERAÇÃO 2 LAGOAS DE DECANTAÇÃO (ETAPA CONCLUÍDA EM 2013)

62 Ernani de Souza Costa

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