Palavras chave: eficiência, lagoas estabilização, legislação, matéria orgânico

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1 ESTUDO DA EFICIÊNCIA DA REMOÇÃO DE MATÉRIA ORGANICA DAS LOGOAS DE ESTABILIZAÇÃO NO TRATAMENTO DE ESGOTO NO MUNICÍPIO DE SOBRAL Guarani Boto Cruz Filho 1, Glaucilene Maria Silva 2, João Paulo Leite Félix 3, Sarah de Abreu Moreira 4. 1 Discente do Curso Técnico em Meio Ambiente, Bolsista PIBIC-Jr, IFCE, Campus Sobral; 2 Discente do Curso de Tecnologia em Saneamento Ambiental, Bolsista PIBIC, IFCE, Campus Sobral. (glaucilenemsilva@outlook.com); 3 Docente, Engenheiro Civil, Mestre em Saneamento Ambiental, IFCE, Campus Sobral; 4 Docente, Química Industrial, Doutora em Saneamento Ambiental, IFCE, Campus Sobral. RESUMO: A principal fonte de matéria orgânica nas águas naturais é, sem dúvida, a descarga de esgotos sanitários. Na Estação de Tratamento de Esgotos Corte 8 (ETE Corte 8) é utilizado o sistema de lagoas de estabilização com a configuração de uma lagoa facultativa seguida de uma lagoa de maturação. Este sistema é responsável pelo tratamento dos esgotos de vários bairros da cidade de Sobral, localizada no Estado do Ceará, e operado pelo Serviço Autônomo de Água e Esgoto de Sobral (SAAE Sobral). Os objetivos deste trabalho foram avaliar a eficiência de remoção de matéria orgânica no sistema de lagoas de estabilização da ETE Corte 8, através dos parâmetros DBO e DQO; e verificar se os parâmetros estão dentro dos padrões estabelecidos pela Resolução CONAMA nº 430/2011 e Portaria SEMACE nº154/2002. Para isso, foram realizadas seis coletas, em um período de três meses, em três pontos distintos do sistema: entrada da lagoa facultativa, saída da lagoa facultativa/entrada da lagoa de maturação e saída da lagoa de maturação. As análises foram realizadas no laboratório de Análises FísicoQuímicas de Águas e Efluentes do Eixo Ambiente, Saúde e Segurança do campus Sobral. A eficiência média de remoção para DQO foi de 72,19%, com concentração média no efluente do sistema de 151,21 mg/l. Para DBO, o sistema removeu em média 67,12%, apresentado no efluente final a concentração média de 119,22 mg/l. Segundo a resolução CONAMA o sistema atende o padrão de DBO para lançamento de efluente, porém a portaria da SEMACE não atende o estabelecido para lançamento de efluente. O padrão DQO não é estabelecido na resolução CONAMA para efluentes de sistemas de tratamento de esgotos sanitários. Porém, a legislação estadual estabelece o valor de 200 mg/l de DQO para lançamento de efluentes provenientes de lagoas de estabilização, concluindo-se que o sistema estudado atende o valor estabelecido pela Portaria SEMACE. Palavras chave: eficiência, lagoas estabilização, legislação, matéria orgânico Página 1

2 STUDY OF THE EFFICIENCY OF STABILIZATION LOGS IN THE TREATMENT OF SEWAGE IN THE MUNICIPALITY OF SOBRAL ABSTRACT: The main source of organic matter in natural waters is undoubtedly the discharge of sanitary sewage. At the Sewage Treatment Station Corte 8 (ETE Corte 8) the stabilization pond system is used, with the configuration of a facultative lagoon followed by a maturation lagoon. This system is responsible for the treatment of sewage from various districts of the city of Sobral, located in the State of Ceará, and operated by the Sobral Water and Sewage Autonomous Service (SAAE - Sobral). The objectives of this work were to evaluate the efficiency of organic matter removal in the stabilization pond system of ETE Corte 8, through the parameters BOD and COD; And verify that the parameters are within the standards established by CONAMA Resolution No. 430/2011 and SEMACE Regulation No. 154/2002. For this, six collections were carried out over a period of three months in three distinct points of the system: entrance of the facultative pond, exit of the facultative lagoon / entrance of the maturation lagoon and exit of the maturation lagoon. The analyzes were carried out in the Laboratory of Physical and Chemical Analyzes of Waters and Effluents of the Environment, Health and Safety Hub of the Sobral campus. The average removal efficiency for COD was 72.19%, with a mean effluent concentration of mg / L. For BOD, the system averaged 67.12%, presented in the final effluent the average concentration of mg / L. According to the CONAMA resolution, the system meets the BOD standard for effluent discharge, however, the SEMACE ordinance does not meet the requirements for effluent discharge. The COD standard is not established in the CONAMA resolution for effluents from sanitary sewage treatment systems. However, the state legislation establishes the value of 200 mg / L of COD for effluents from stabilization ponds, and it is concluded that the system studied meets the value established by the SEMACE Ordinance. Keywords: efficiency, stabilization Ponds, legislation, organic matter. INTRODUÇÃO Vários são os sistemas de tratamento de efluentes existentes no Brasil, cuja função é reduzir a quantidade de matéria orgânica no tratamento de efluentes. As lagoas de estabilização de esgoto são um tipo de tratamento presente em grande parte dos municípios pequenos e médios, existentes no país, além de apresentar satisfatório nível de tratamento principalmente em países tropicais pelo favorecimento do clima (GLOYNA, 1971; FURTADO et. al., 2009). Estas permitem uma maior rapidez das reações bioquímicas dos processos de digestão biológica da matéria orgânica, quando comparada com a ação natural do ambiente (OLIVEIRA, 2010). Dentre as técnicas utilizadas para tratar esgoto doméstico no Brasil, destacam-se as lagoas, sejam elas anaeróbias, aeróbias, facultativas, de maturação, entre outras. Isso se justifica devido nosso país localizar-se na região tropical do planeta, onde há maior Página 2

3 incidência de radiação solar, o que favorece o emprego dessas técnicas de tratamento. Um aspecto favorável às ETE s das lagoas é seu baixo custo de manutenção e de operação. Contudo, essa facilidade operacional de sistemas de tratamento constituídos por lagoas pode se tornar um aspecto negativo caso não sejam tomadas medidas de monitoramento dos efluentes, verificando sua eficiência. Erros de projeto e falhas na construção também podem ser apontados como comprometedores da eficiência do tratamento proposto. O estudo de matéria orgânica para qualidade de lançamento de efluente, tem sua importacia para o corpo receptor, por causar do alto consumo de oxigênio pelas bactérias presente do meio liquído, deixando o corpo áquatico sem vida. Para isto é feito as analíses dos padrões de Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), para determina matéria biodegradavel como também e feito analíse de Demanda Química de Oxigênio (DQO) parâmetro tanto biodegradavel com substância química. O objetivo deste trabalho é realizar o diagnóstico da eficiência da ETE CORTE 8, que faz parte do sistema de esgotamento sanitário da SAAE Sobral, no Estado do Ceará, e verificar se os parâmentros analisados estão dentro dos padrões aceitáveis pelas Resolução CONAMA n 430/2011 e Portaria da SEMACE n 154/2002. MATERIAL E MÉTODOS O estudo foi realizado na Estação de Tratamento de Efluente ETE Corte 8 do município de Sobral, mediante a permissão da concessionária SAAE. A estação alvo desse estudo é responsável pelo tratamento dos esgotos domésticos dos bairros Sinhá Sabóia, Dom Expedito, COHAB I e COHAB II. Para isso, foram realizadas setes coletas, em um período de quatros meses, em três pontos distintos do sistema: entrada da lagoa facultativa, saída da lagoa facultativa/entrada da lagoa de maturação e saída da lagoa de maturação. A pesquisa foi realizada no laboratório de Análises Físico-Químicas de Águas e Efluentes do Eixo Ambiente, Saúde e Segurança do campus Sobral. Foram usados os parâmentros de Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), Demanda Química de Oxigênio (DQO). As análises laboratóriais empregadas estão de acordo com o Standard Methods for examination of Water and Wastewater publicado pela APHA (2005). Página 3

4 Concentração (mg/l) Deteminado a DQO pelo o método colorimétrico utilizado o espectrofotômetro UV-VIS com onda de 600µn, através de uma equação gerada pela curva linear, feita com solução padrão de dicromato de potassio. Para DBO foi determinado pelo método do ácido ascórbio de Winkler, antes e depois da incubação durante 5 dias à 20 C. A DBO 5,20 é calculada a partir da diferença entre os valores de oxigênio dissolvido inicial e final ápos da incubação. Os dados obtidos nas análises foram processados com o auxílio do programa Excel, de modo a facilitara a comparação dos mesmos e comparando-os com valores da Resolução CONAMA 430/2011 e Portaria da SEMACE 154/2002 que estabelece padrões de lançamento de efluente. RESULTADOS E DISCUSSÃO A resolução CONAMA n.430/2011 (Brasil, 2011) preconiza o limite de 120 mg/l para o lançamento de efluentes oriundos de sistemas de tratamento de esgotos sanitários, ou, eficiência de remoção mínima de 67,12% para Demanda Bioquímica de Oxigênio, encontrando-se valores dentro dos padrões, conseqüentimente não atende a Portaria da SEMACE n 154/2002, obtendo uma média de 119,22 mg/l na saída de maturação (Gráfico 1). Na qual isso pode acorrer pelo o fato da Portaria da SEMACE ja ter muito anos, no entanto,o CONAMA passou por uma avaliação em 2011 modificando seus padrões de qualidade para lançamento de efluentes. Gráfico 1: Resultados da analíse do parâmentro de DBO 5 20 C da ETE Corte ,00 900,00 800,00 700,00 600,00 500,00 400,00 300,00 200,00 100,00 0,00 DBO 22/06/ /07/ /08/ /08/ /09/2016 Esgoto Bruto Data Coletas Esgoto Tratado Página 4

5 Concentração (mg/l) Os resultados das análises laboratorial do parâmetros de DQO estão descritos nos Gráfico 2, separados pela dados da entratada da lagoa facultativa (E.F) e saída da lagoa de maturação (S.M). Como se observa na Gráfico 2, os valores do parâmentro de DQO solúvel atenderam os padrões estabelecidos pela Portaria da SEMACE 154/2001 da qual estabelece máximo de 200 mg/l, onde as analíses obtever uma média de 151,21 mg/l. O padrão DQO não é estabelecido na resolução CONAMA para efluentes de sistemas de tratamento de esgotos sanitários. Gráfico 2:Resultados da analíse do parâmentro de DQO solúvel no sistema de lagoa de estabilização da ETE Corte , , , ,00 800,00 600,00 400,00 200,00 0,00 DQO Solúvel Esgoto Bruto Data Coletas Esgoto Tratado Caracterizando-se como esgoto indústrial, através da derteminação literaria de Jordão&Pessoa(2011) e von Sperling (2005a), para DBO 5,20 com valores exigido de e respectivamente,cujo obtever uma média de 419,16 mg/l para esgoto bruto. O sistema de lagoas tem uma eficiência a baixo do previsto pela literatura na Tabela 1, pode-se observar. Tabela 1: Media de DBO com caracterização do esgoto da ETE Corte 8 de acordo com a literatura de Jordão & Pessoa (2011) e von Sperling (2005a). DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO (mg/l) Página 5

6 ESGOTO BRUTO Jordão & Pessoa (2011) von Sperling (2005a) MEDIA 307, EFICIÊNCIA (%) 64, A DQO demonstra concordância com os autores Jordão & Pessoa (2011) e von Sperling (2005a) que destacam a média de 65%-80 % de porcentagens de remoção de DQO para esgoto sanitário predominantemente domésticos. Onde obteve valores de 65,13% de eficiência de remoção de DQO no sistema de lagoas de estabilização, o sistema atingem um valor de concentração media de 1163,33 mg/l de acordo com os autores Jordão & Pessoa (2011) e von Sperling (2005a) não classifica-se como esgoto doméstico pode-se verifica na Tabela 2. Pode-se observa na Gráfico 2 os dados obtido, à possivemente entrado de esgoto industrial clandestinamente na rede de coleta de esgoto doméstico, de acordo com literatura limita-se um valor de para caracterizar o esgoto doméstico, encontra-se valores de DQO total maior de 1000 mg/l no esgoto bruto. Tabela 2: Media de DQO total com caracterização do esgoto de acordo com a literatura de Jordão & Pessoa (2011) e von Sperling (2005a). DEMANDA QUÍMICA DE OXIGÊNIO (mg/l) ESGOTO BRUTO Jordão & Pessoa (2011) von Sperling (2005a) MEDIA 1431, EFICIÊNCIA (%) 70, Gráfico 3: Dados de DQO Total usando na caracterização pela literatura do esgoto da lagoa de estabilização da ETE Corte 8. Página 6

7 Concentração (mg/l) 2500,00 DQO Total 2000, , ,00 500,00 0,00 Data Coletas Esgoto Bruto Esgoto Tratado Para Eficiência, ao final de todas as etapas, obteve-se média de 65,13%, 72,19% e 67,12% para DQO Total, DQO Solúvel e DBO 5,20, respectivamente. Nos meses de Maio, Julho e Agosto foram encontrados os índices menores na eficiência de DQO Total e Solúvel (Tabela 3). Provavelmente, devido à coleta da amostra ser efetuada somente em quizenalmente e coincidir com o tempo de detenção hidráulico (tempo necessário para os microorganismos realizarem a remoção da matéria orgânica) projetado para as lagoas. Tabela 3: Dados da eficiência no sistema da lagoa de estabilização ETE Corte 8. Eficiência de Remoção no Sistema Data DQO total DQO solúvel DBO solúvel 12/04/ ,50 27/04/ ,33 74,36 10/05/ ,64 36,53 22/06/ ,58 73,69 51,35 06/07/ ,85 76,05 54,26 01/08/ ,63 86,78 15/08/ ,87 67,70 13/09/ ,83 74,75 26/09/ ,47 85,72 75,51 24/10/ ,61 84,23 Página 7

8 CONCLUSÕES Em relação aos padrões de Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), referentes às Legislações CONAMA nº 430/11 para emissão de efluentes, todos eles estiveram de acordo, demonstrando uma adequação à legislação e dos valores ideais para a vida aquática, porém o mesmo, não atigem os padrões estabelecido pela SEMACE 154/2002, sendo inadequado para o lançamento no corpo áquatico. A SEMACE estabelece uma padrão de Demanda Química de Oxigênio (DQO) de 200 mg/l, no sistema atigem uma média de 151,21 mg/l ficando de acordo coma a legislação durante todo analíses. Para o CONAMA não estabelece valores de DQO como padrão de qualidade de lançamento de efluentes. Quanto a característica do esgoto, pela o parâmentro de DQO e DBO se encontra como esgoto indústrial, podendo ser expilcando pelo o lançamento de esgoto da industria de laticinio na rede de coleta de esgoto. Tem que, esta indústria nessecita passar por uma vistória no pré-tratamento para lançar na rede de esgoto. AGRADECIMENTOS Agradecemos ao apoio financeiro do CNPq e FUNCAP, ao SAAE Sobral, para desenvolvimento da pesquisa, como também ao labóratorio de Análises Físico- Químicas de Águas e Efluentes (LAAE) do Eixo Ambiente, Saúde e Segurança do campus Sobral. REFERÊNCIAS APHA AWWA WEF (2005). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 21 th edition. American Public Health association, American Water Works Association and Water Enviroment Federation. BRASIL. Resolução CONAMA n 430 de 13 de maio de Dispõe sobre as condições padrões de lançamento de efluentes,complementa e altera a resoluçãom n 357, de 17 de março de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente- CONAMA. Página 8

9 Disponível < Acesso em: 05/09/2016. CEARÁ. GOVERNO DO ESTAD. Portaria 154, de 22 de julho de Dispõe sobre padrões e condições para lançamento de efluentes gerados por fontes poluidoras. Diponível em < > Acesso em: 05/09/16. JORDÃO, E. P.; PESSÔA, C. A. Tratamento de esgotos domésticos. 4. ed. Rio de Janeiro, p. VON SPERLING, Marcos. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. 3. ed. v. 1, Belo Horizonte, p. Página 9