Tratamento de Água e Esgoto

Transcrição

1 Tratamento de Água e Esgoto

2 Água tratada não é estéril Floculação; - remoção de matéria orgânica coloidal; - remoção de vírus e bactérias. Decantação/Filtração; - leitos de 33 a 132 cm de areia - carvão ativado (remoção de substâncias tóxicas) Desinfecção Cloro, ozônio, luz UV.

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4 Esgoto (resíduo líquido) Água de uso doméstico Água de chuva que vai para os esgotos de rua Resíduos industriais Constituído de pouca matéria particulada - 0,03% Inicialmente, sistemas rudimentares de tratamento Utilização de microrganismos em larga escala

5 Definição Quantidade de oxigênio utilizada pelos microrganismos aeróbios para a oxidação de compostos orgânicos presentes na fase líquida. É uma medida da matéria orgânica biodegradável na água! Importância: avaliação da eficiência de sistemas de tratamento de esgotos e efluentes industriais

6 Tratamento primário Tratamento secundário Tratamento terciário

7 Tratamento Físico remoção de sólidos em suspensão, materiais flutuantes (óleos, graxas) e parte da matéria orgânica em suspensão; - Retirada de grandes materiais flutuantes (Triagem) o ETAPAS: - Câmaras de sedimentação removem sólidos menores, como seixos e areia e óleos e graxas

8 - Tanques de sedimentaçao sedimentação da matéria orgânica sólida restante matéria fecal, papel, etc. - No tanque de sedimentação, 40 a 60 % dos sólidos são removidos - Floculação química - processo que retira de 25 a 35 % da DBO do esgoto

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10 Processo predominantemente biológico depende da ação de microrganismos Aeração promove o crescimento de bactérias aeróbias e outros microrganismos que oxidam a matéria orgânica dissolvida para dióxido de carbono e água. Principal objetivo do tratamento biológico é a redução da DBO

11 A partir do tanque de sedimentação (tratamento primário) gera-se o efluente primário, o qual passará pelas seguintes etapas: Filtros de Escoamento Borrifa-se água para promover a aeração sobre a superfície de um leito de pedras; Um biofilme de microrganismos aeróbios cresce nas rochas; O ar circula através do leito de pedras, permitindo que os microrganismos aeróbios da camada limosa oxidem uma grande quantidade de matéria orgânica em dióxido de carbono e água Removem 80 a 85% da DBO

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13 Sistema de Lodo Ativado: funcionamento Ar ou oxigênio puro passam através do efluente do tratamento primário em tanques de aeração A aeração resulta na formação de partículas com decompositores microbianos aeróbios O termo lodo ativado designa a massa microbiana que se forma quando efluentes biodegradáveis são submetidos à aeração. O lodo ativado contém uma série de microrganismos que metabolizam o esgoto, oxidando a matéria orgânica em dióxido de carbono e água. Retiram 75 a 95% da DBO

14 LODO ATIVADO - As bactérias degradam o resíduo orgânico efluente - As bactérias nos lodos ativados incluem membros dos gêneros Zooglea, Pseudomonas, Nocardia, Achromobacter, Flavobacterium, Bdellovibrio, Mycobacterium, - as bactérias nitrificantes mais comuns, Nitrosomonas e Nitrobacter e várias formas filamentosas, tais como Sphaerotilus, Beggiatoa, Thiothrix, Lecicothrix. - Outros microrganismos também importantes no sistema de lodos ativados: Protozoários consomem bactérias dispersas que não flocularam Rotíferos consomem pequenos flocos que não sedimentaram.

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18 Desinfecção e Liberação O esgoto tratado é desinfetado (geralmente por cloração) e liberado Oceano, córregos, irrigação Tratamento terciário

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20 DIGESTÃO DO LODO: fundamental Lodo proveniente do tratamento primário e secundário (observem a figura anterior parte destacada); Bombeamento para digestores anaeróbios de lodo; Favorece o crescimento de bactérias anaeróbias; Degrada os sólidos orgânicos em substâncias solúveis e gases; Bactérias que produzem metano (CH 4 ) 60 a 70 %; Bactérias que produzem dióxido de carbono (CO 2 ) 20 a 30 % ;

21 DIGESTÃO DO LODO: fundamental A conversão anaeróbica é considerada um processo em três estágios: 1) Produção de CO2 e ácidos orgânicos 2) Ác. Org. em hidrogênio, CO2, Ac. Acético 3) formação de metano

22 MICROORGANISMOS ENVOLVIDOS NA DIGESTÃO ANAERÓBICA Num digestor, um consórcio de microrganismos anaeróbios trabalha em conjunto: Hidrolíticas: Bactérias anaeróbicas ou facultativas produtoras de enzimas como proteases, amilases, celulases e lipases. Acidogênicas: Bactérias que fermentam os produtos quebrados em ácidos orgânicos simples, sendo que o mais comum o ácido acético. Inclui bactérias anaeróbias estritas e facultativas dentre as quais pode-se citar: Clostridium spp.,peptococcus anaerobus, Bifidobacterium spp., Corynebacterium spp., Lactobacillus, Actinomyces, Staphylococcus, e Escherichia coli. Acetogênicas: anaeróbicas obrigatórias que utilizam o CO 2 como aceptor final de elétrons produzindo ácido acético como produto final da respiração anaeróbia. Principais bactérias envolvidas são Acetobacterium woodi e Clostridium aceticum

23 Metanogênicas: anaeróbicas estritas formam o metano a partir de acetato, metanol, formato, metilaminas, mas na maioria dos casos o substrato é CO 2 e H 2

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25 O REJEITO DESSE PROCESSO SERÁ DESCARTADO COMO RESÍDUOS SÓLIDOS, EM ATERROS SANITÁRIOS, OU SERÃO UTILIZADOS COMO FERTILIZANTES AGRÍCOLAS.

26 Remove os poluentes que permanecem após o tratamento secundário Remoção da DBO residual, nitrogênio e fósforo original Processos físicos e químicos, mais que biológicos Precipitação do fósforo combinado com calcário, alume e cloreto férrico Matérias particuladas filtros de areia fina e carvão ativado Nitrogênio convertido em amônia ou gás nitrogênio (bactérias denitrificadoras) Cloração da água purificada