LEOCÁDIO, C.R. 1 ; SOUZA, A.D. 2 ; BARRETO, A.C. 3 ; FREITAS, A.C. 4 ; GONÇALVES, C.A.A. 5

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1 PROGRAMA DE VIABILIZAÇÃO TÉCNICA PARA SISTEMA DE TRATAMENTO INTEGRADO DOS EFLUENTES GERADOS NO COMPLEXO AGROINDUSTRIAL DA UNIDADE I DO CEFET UBERABA MG LEOCÁDIO, C.R. 1 ; SOUZA, A.D. 2 ; BARRETO, A.C. 3 ; FREITAS, A.C. 4 ; GONÇALVES, C.A.A. 5 1 Estudante 4º período em Tecnologia em Gestão Ambiental CEFET Uberaba MG, bolsista FAPEMIG; e- mail: camilarocha17@yahoo.com.br. 2 Prof. CEFET Uberaba MG, Dr. Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos, amilton@cefetuberaba.edu.br. 3 Prof. CEFET Uberaba MG, Dr. Engenharia Agrícola, barreto@cefetuberaba.edu.br. 4 Prof. CEFET Uberaba MG, Mestrando em Química Sanitária, admildo@cefetuberaba.edu.br. 5 Prof. CEFET Uberaba MG, Dr. Ciência dos Alimentos, alvarenga@cefetuberaba.edu.br. RESUMO O programa de viabilização técnica da estação de tratamento de efluentes do CEFET Uberaba (MG) visa redimensionar, reestruturar e gerar critérios operacionais para unidades que atendem às demandas do processamento de carnes, vegetais e leite. A sua implantação ocorrerá em três etapas, permitindo melhorar o entendimento da dinâmica da estrutura atual, direcionar condutas no tratamento e equacionar necessidades técnicas e financeiras. São observados indícios de sobrecarga orgânica, inconstâncias dos tempos de detenção do lodo e hidráulico, além de inconsistências das interpretações acerca da cinética operacional do sistema. As pesquisas já proporcionaram fartos conhecimentos capazes de orientar como tratar efluentes gerados nestas atividades industriais, mas não contemplam tecnologias que atendam as três simultaneamente. Em razão da natureza orgânica e biodegradável do efluente, o tratamento indicado será essencialmente biológico, desde que precedido de equalizações químicas. As adequações que envolverem obras civis e hidráulicas ocorrerão na estrutura já existente, acrescentadas as unidades de equalização e lagoa de estabilização. Durante a execução do programa, serão feitos ensaios, análises, monitoramento do regime operacional e avaliação periódica da eficiência técnica do sistema. Estão sendo feitas análises para avaliação do sistema através dos parâmetros: temperaturas da água e atmosférica, ph, oxigênio dissolvido (OD) e demanda química de oxigênio (DQO). 145

2 Palavras-chave: efluentes agroindustriais, lagoa conjugada, sistema alternativo de tratamento. INTRODUÇÃO Este trabalho tem a importância de proporcionar alternativas para o reestudo das estruturas físicas e operacionais das unidades que compõem a ETE do processamento de carnes, vegetais e leite, da Unidade I do CEFET - Uberaba (MG). A primeira planta da estrutura instalada visava tratar apenas o efluente produzido no abatedouro e processamento de carnes. A partir de 2006 foi feita a interconexão das duas outras fontes geradoras de efluentes, sem proceder às devidas incorporações tecnológicas e de adaptações. Tais ajustes seriam necessários para atendimento aos padrões de lançamento vigentes (Resolução CONAMA 357/2005). Embora a rotina de geração dos efluentes e tratamento fosse mantida, as suas caracterizações, naturezas e composições não foram devidamente avaliadas. Após a implantação de interligações no sistema para receber os efluentes do laticínio e vegetais, são observáveis indicadores de sobrecarga orgânica, subdimensionamento de unidades e inviabilidade de proceder a interpretações acerca da cinética operacional. Mota (2003) afirma que a decisão acerca do processo a ser assumido para tratar efluentes gerados numa atividade industrial é função das suas composições e das características que se desejam para o efluente da estação depuradora. O projeto está dividido em três etapas: a) avaliação do sistema atual de tratamento; b) desenvolvimento de metodologia visando adotar rotina de tratabilidade do efluente; c) procedimentos operacionais e de manejo, a fim de se fazer o monitoramento das unidades de tratamento dos efluentes. A primeira etapa está em desenvolvimento, através de análises dos efluentes gerados e pesquisa bibliográfica. Os resultados já alcançados indicam que o tratamento completo implicará na capacidade de desenvolver alternativas de polimento do efluente, que poderá conter ainda carga poluidora, colocando em operação uma lagoa de estabilização subjacente ao sistema. MATERIAL E MÉTODOS A natureza dos efluentes industriais gerados nas atividades de processamento de carnes, vegetais e leite exerce grande influência na decisão metodológica e na sua operação. As operações e processos unitários propostos implicam no redimensionamento de operações 146

3 físicas, processos químicos e processos biológicos unitários, que já se encontram em funcionamento na ETE (METCALF & EDDY, 1991). As adequações que envolvem obras civis e hidráulicas ocorrerão na própria estrutura já existente, constituída de caixa de passagem, recalque, calha Parshall e quatro tanques interligados, destinada ao tratamento dos efluentes do abatedouro e interconexões. Os quatro tanques manterão suas capacidades, entretanto serão alteradas as finalidades e concepções. Passarão a operar em regime de chicanas, elevando o tempo de detenção do líquido e segmentando as idades do lodo, segundo a ordem e conformação do fluxo hidráulico de cada uma dessas unidades. ETAPA I: Avaliar a eficiência do sistema atual de tratamento a partir de: 1. Análises físico-químicas e microbiológicas dos efluentes e afluentes gerados; 2. Instalação de três comportas de madeira (stop plank) no primeiro tanque destinadas a remover sólidos flutuantes e segregar sólidos sedimentares presentes no esgoto bruto; 3. Divisão de cada tanque em dois compartimentos de modo a permitir o manejo do fluxo hidráulico e monitoramento do lodo; 4. Dinamização dos dispositivos de entrada e saída dos tanques visando os manejos do arraste e da ativação do lodo; 5. Disposição das tubulações de descarga e tomada de cada tanque de modo a minimizar as presenças de zonas mortas no interior dos tanques; 6. Interrupção do recolhimento mecanizado do líquido no quarto tanque (até então destinado à disposição em pastagens); 7. Instalação de tubos condutores de efluentes ligando o sistema de tanques à lagoa, que foi recentemente escavada à jusante dos tanques; 8. Avaliação do comportamento dos líquidos no interior da lagoa (escavada): se permitirá acumulação (estabilização) ou se ocorrerá infiltração (vala de infiltração); ETAPA II: Desenvolver metodologia, através de ensaio operacional, visando adotar rotina de tratabilidade do efluente, adotando os seguintes procedimentos: 1. Instalação de unidade preliminar (caixa de fibra ou similar) destinada à equalização térmica, volumétrica e química do efluente; 2. Identificação, a partir de ensaios laboratoriais, das unidades do sistema que apresentam incorreções de concepção técnica e operacional; 147

4 3. Alteração do regime operacional do atual sistema (fluxo contínuo) para operação em batelada; 4. Realização de ensaios com os efluentes visando alcançar melhor rotina operacional do sistema a ser readequado; 5. Mensuração da vazão média diária de efluentes, a partir de acompanhamento volumétrico na caixa de equalização; 6. Instalação de tubulação ligando o tanque de piscicultura (adjacente à sala de mecanização) à caixa de equalização. Esta medida visa possibilitar eventuais diluições e complementação volumétrica. ETAPA III: Adotar procedimentos operacionais, de manejo e fazer o monitoramento das unidades de tratamento dos efluentes, a partir de: 1. Construção de unidade de equalização (definitiva), dotada de mecanismos de agitação e mistura; 2. Criação de parâmetros de intervenção química no esgoto bruto, selecionando substâncias e reagentes adequados, buscando melhores condições de tratabilidade; 3. Redefinição dos sentidos (entradas e descargas: superficial e de fundo) alterando os fluxos ascendente e descendente entre tanques para operar em regime de chicanas; 4. Adoção de capacidade ótima operacional para volume a ser tratado em conformidade com a rotina e periodicidade; 5. Redimensionamento da lagoa de estabilização facultativa/vala infiltração destinada a receber os líquidos resultantes de todo o sistema de tratamento; 6. Avaliação periódica da eficiência técnica do sistema após as alterações propostas, tendo em vista a sua capacidade de remoção de DBO; 7. Monitoramento do líquido presente no lençol freático subjacente ao sistema de tratamento (à montante da vereda) indicando níveis de eventuais contaminações; 8. Avaliação da operacionalidade das unidades preliminares (caixas de passagem, caixas de gordura, poços de visita e unidades de recalque) do sistema de tratamento. RESULTADOS E DISCUSSÃO A primeira etapa está em desenvolvimento, envolvendo análises dos efluentes dos quatro tanques. Para melhor avaliação da eficiência do atual sistema de tratamento, serão 148

5 comentados os resultados obtidos nas análises feitas nos efluentes do tanque 1, que recebe o efluente bruto, e tanque 4, que seria do efluente em estágio de maior estabilização. Os resultados preliminares apontam uma variação no ph dos efluentes, que vai de 3,89 a 6,72 no primeiro tanque; já no quarto tanque, varia de 5,1 a 7,68. A temperatura da água do primeiro tanque teve um valor mínimo de 18ºC e chegou a 27ºC, e no quarto tanque variou de 16ºC chegando a 23,5ºC. Avaliando-se o parâmetro oxigênio dissolvido, o maior teor encontrado foi 0,8 mg/l no tanque 1 e 1,4 mg/l no tanque 4. Foram freqüentes resultados de análises em que a taxa de OD foi nula o que indica condições de anoxia. O oxigênio dissolvido é o principal parâmetro de caracterização dos efeitos da poluição das águas por despejos orgânicos. (SPERLING, 2005, p. 39). Análises de DQO (Demanda Química de Oxigênio) realizadas em apenas uma semana revelaram que a remoção de oxigênio variou de 89,91% a 61,91%. ph Tanque 1 Tanque Nº da coleta Figura 1 Análise de ph ºC Tanque 1 Tanque Nº da coleta Figura 2 Análise de temperatura 149

6 OD (mg L -1 ) 1,5 1 0,5 0 Tanque 1 Tanque Nº da coleta Figura 3 Análise de oxigênio dissolvido Data Tanque 1 Tanque 4 % de Remoção 14/8/ ,91 18/8/ ,77 61,95 20/8/ ,28 61,91 Tabela 1 Análise de DQO (mg L -1 ) CONSIDERAÇÕES FINAIS O número de variáveis que envolvem a carga dos efluentes, sujeição a fatores sazonais e climáticos, bem como a rotina de recolhimento do material em maturação, poderão ter influenciado nos resultados preliminares das análises. Ocorreram resultados atípicos e picos de valores em alguns parâmetros, sendo que o efluente tratado não alcançou eficiência mínima condizente com os padrões de lançamento estabelecidos pela resolução CONAMA 357/2005. Há indicação de uma urgente necessidade de intervenção no atual sistema de tratamento. Cabe ressaltar que, as análises de DQO foram realizadas tanto em laboratório próprio (CEFET Uberaba) como também fora da instituição, o que poderá ter influenciado em algum resultado. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BRASIL. Resolução nº. 357 de 17 de março de Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. Diário Oficial da União, Brasília, DF, 18 mar Disponível em: < Acesso em: 13 ago METCALF & EDDY. Wastewater engineering: treatment, disposal, reuse.2.ed.new Delhi, Tata MC Graw-Hill; p. MOTA, S. Introdução à engenharia ambiental. 3 ed. Rio de Janeiro: ABES, p. 150

7 VON SPERLING, M. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. 3 ed. Belo Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental; Universidade Federal de Minas Gerais; p. 151