SISTEMAS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS. Engº Ricardo de Gouveia

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1 SISTEMAS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS Engº Ricardo de Gouveia

2 SEQÜÊNCIA TÍPICA Tratamento Primário Tratamento Secundário Tratamento Terciário

3 SEQÜÊNCIA TÍPICA Tratamento Primário Grades ou Peneiras Caixa de Areia Equalização / Tanque Pulmão Tratamento Físico-Químico Separação de Fases Dispositivo de Desaguamento de Lodo

4 TRATAMENTO PRIMÁRIO Grades As grades tem por função reter sólidos grosseiros e desta forma proteger os equipamentos a montante Peneiras Alguns tipos de industriais em função das características de seus processos produtivos geram efluentes onde é necessário a instalação de peneiras estáticas ou rotativas

5 Peneiras ESTÁTICA ROTATIVA

6 FÍSICO-QUÍMICO Metas Remoção de compostos que possam afetar sistemas biológicos de tratamento Óleos e Graxa Metais pesados ph (ajuste do ph) Fenóis Solventes Cianetos Remoção da carga orgânica dos efluentes

7 Remoção de Óleos e Graxas Óleos e Graxa não Emulsionados Óleos e Graxas Emulsionados

8 Remoção de Óleos e Graxas não Emulsionados Em geral separadores gravitacionais são suficientes, desde que bem projetados e operados, para reduzir o teor de óleos e graxas a limites que permitam o lançamento dos efluentes.

9 Separador Gravitacional EFLUENTE ÓLEO REMOVIDO

10 Remoção de Óleos e Graxas Emulsionados Quebra Ácida Através do ajuste de ph a valores abaixo de 3 é possível quebrar a emulssão do óleo e separa-lo gravitacionalmente Via de regra utiliza-se ácido sulfúrico para o ajuste do ph. Mas qualquer outro ácido forte pode ser utilizado. Ultrafiltração Algumas indústrias utilizam-se de equipamentos de ultrafiltração, que tem por vantagem não necessitar da quebra ácida mas geram um óleo com elevado teor de água

11 Equalização Fundamental em qualquer tratamento pois possibilita a homogeneização das características físico-químicas dos efluentes. Operam em regime contínuo, com volume variável de forma a absorver picos de vazão Dotada de dispositivo de agitação Agitador flutuante Agitador fixo Ar difuso

12 Tanque Pulmão Opera em regime semi-contínuo, o tem tem a vantagem de eliminar variações ao longo do tratamento. Dotada de dispositivo de agitação Agitador flutuante Agitador fixo Ar difuso

13 Remoção de Metais Pesados A maioria dos metais pesados é insolúvel na forma de hidróxidos. Ou seja a simples elevação do ph faz com que os metais precipitem. Como agentes para a elevação do ph utiliza-se em geral cal ou soda cáustica Cal - custo mais baixo mas elevada geração de lodo Soda cáustica - custo mais alto mas menor geração de lodo

14 Remoção de Metais Pesados - Cromo O cromo hexavalente não é insolúvel na forma de hidróxidos. Logo, para sua remoção faz-se necessária a redução do cromo hexavalente para a forma trivalente para que seja possível remover o cromo através da precipitação

15 Remoção de Metais Pesados - Cromo Para redução do cromo hexavalente a trivalente utiliza-se agentes redutores tais como metabissulfito ou bissulfito de sódio em ph 2,5. Como controle para confirmar se todo o cromo hexavalente foi convertido a trivalente medidores de oxido-redução ou através da observação da viragem de cor de marrom para verde

16 Remoção de Fénois Via de regra não é possível remover fenóis com tratamentos físico-químicos a concentrações que permitam seu lançamento Quebra Ácida. tratamentos biológicos, em especial o de lodos ativados, são eficientes na remoção de fenóis

17 Remoção de Fénois Tratamentos usuais buscam oxidar os fenóis através da introdução de agentes oxidantes fortes tais como: Peróxido de hidrogênio Ozônio Permanganato de potássio Problemas Alguns tratamentos podem aumentar a concentração de fenóis ao invés de reduzi-la A análise de fenóis considera uma gama muito grande de compostos

18 Remoção de Solventes Solventes tais como benzeno tolueno, xileno e outros compostos similares não são removidos eficientemente por tratamentos físico-químicos ou biológicos. Logo, recomendase encontrar a fonte geradora do efluente contendo solventes e se possível eliminar o uso deste. Caso não seja possível eliminar o efluente estudar a viabilidade de segregar os efluentes contendo solventes e destina-los a incineração ou co-processamento.

19 Remoção de Cianetos O cianeto pode ser removido através da reação com cloro livre em ph aproximadamente igual a 12 Para cada parte de cianeto são necessário aproximadamente 5 partes de cloro livre

20 Ajuste de ph O ajuste de ph é feito através da introdução de agentes ácidos ou alcalinos. O ajuste de ph manual não é eficaz e somente pode ser utilizado em pequenas estações onde possam ocorrer grandes variações desta grandeza. Recomenda-se, sempre que viável, a utilização de ajuste automático de ph através da instalação de phmetro controlador indicador e de bomba dosadoras de ácido ou alcali. O ajuste de ph não é eficiente quando realizado em linha.

21 Separação de Fases Decantador Proporciona a separação gravitacional dos flocos formados Gera lodo com teor de sólidos entre 0,6 a 1,5 % Tempo de residência de aproximadamente 2 horas Menor custo de implantação Fácil operação

22 Separação de Fases Floculador Proporciona a separação através da pequenas bolhas de ar que se agregam ao lodo. Gera lodo com teor de sólidos entre 3 e 4 % Tempo de residência de aproximadamente 15 min. Fácil operação Custo de implantação superior ao decantador

23 Separação de Fases Centrífuga Proporciona a separação através de forças centrífugas Gera lodo com teor de sólidos de aproximadamente 15 % Equipamento pequeno Fácil operação Necessita de agente auxiliar para coagulação do lodo (polímero) Custo elevado de implantação

24 Desaguamento de Lodo Filtro Prensa Equipamento para separação de: Sólidos - Líquido sob pressão positiva. Gera torta com teores de sólidos de aproximadamente 35 % Necessita em geral de condicionamento do lodo. Exceto para lodos provenientes de tratamento que utilizam cal Difícil operação

25 Desaguamento de Lodo - Filtro Prensa Filtro Manual Filtro Automático

26 Desaguamento de Lodo - Filtro Prensa

27 Desaguamento de Lodo Centrífuga Equipamento de desaguamento através de forças centrífugas Gera tortas com teor de sólidos de aproximadamente 15 % Necessita de condicionamento do lodo com polímeros Fácil operação

28 Desaguamento de Lodo - Centrífuga

29 Desaguamento de Lodo - Centrífuga

30 Desaguamento de Lodo Leito de Secagem Desaguamento do lodo através da disposição do lodo em leitos que possibilitam a percolação e evaporação. Gera tortas com teor de sólidos de aproximadamente 35 % Não necessita de condicionamento Não opera com lodos oleosos Operação dificultado pelo fato da remoção do lodo ser manual

31 TRATAMENTO SECUNDÁRIO Sistema Anaeróbios Sistemas Aeróbios

32 Sistemas Anaeróbios Sistema anaeróbios são adequados para industrias que gerem efluentes sem grandes variações em suas características Cervejeiras Molho de Tomate Refrigerantes Em geral não atendem a legislação no que diz respeito a remoção de carga orgânica Tem custo de implantação e operação inferiores aos sistemas aeróbios

33 Sistemas Aeróbios Sistema são adequados a quase todos os tipos de efluente e dentre os tipos de sistemas aeróbios podemos citar: Lagoas Aeradas Valos de Oxidação Dispositivos de Lodos Ativados

34 Lodos Ativados É o método mais utilizado mundialmente para remoção de carga orgânica dos efluentes. Foi desenvolvido na Inglaterra por Arden e Lockett em 1914 sendo composto basicamente por duas unidades: tanque de aeração e decantador

35 Lodos Ativados EFLUENTE TRATADO EFLUENTE A SER TRATADO TANQUE DE AERAÇÃO DECANTADOR RECIRCULAÇÃO DE LODO DESCARTE DE LODO

36 Tanque de Aeração O tanque de aeração tem por objetivo receber os efluentes a serem tratados e, através de uma massa ativada de microorganismos mantidos em suspensão, estabilizar o substrato (carga orgânica) aerobicamente. A estabilização do substrato é obtida pela remoção dos compostos orgânicos solúveis e insolúveis do efluente e convertendo esse material em uma massa floculenta de microorganismos (lodo), que é passível de remoção em um decantador

37 Ar Difuso

38 Decantador Esta unidade tem por função reter o lodo formado no tanque de aeração, possibilitando o descarte dos efluentes tratados no corpo receptor. Parte do lodo retido é retornada ao tanque de aeração, onde proporciona um aumento no número de microorganismos presentes no sistema de tratamento.

39 TRATAMENTO TERCIÁRIO Quando o tratamento secundário não atinge os parâmetros exigidos, torna-se necessária a instalação de um sistema de tratamento complementar de forma a adequar os efluentes, possibilitando assim o seu descarte final. O tipo de tratamento depende dos parâmetros que necessitam ser corrigidos. Outra finalidade do tratamento terciário é possibilitar a reutilização dos efluentes no processo produtivo.

40 Tratamento Terciário Tratamento Físico-Químico Filtração Oxidação Osmose Reversa Troca Iônica

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