Esgoto Doméstico: Sistemas de Tratamento TECNOLOGIA EM GESTÃO AMBIENTAL Saneamento Ambiental Prof: Thiago Edwiges
2 INTRODUÇÃO Qual o objetivo do tratamento? Qual o nível de tratamento almejado? Qual o estado do corpo hídrico receptor?
3 INTRODUÇÃO Níveis de Tratamento Preliminar: remove sólidos grosseiros; Primário: remove sólidos sedimentáveis e parte da matéria orgânica; Processos Físicos Secundário: remove matéria orgânica e eventualmente nutrientes; Processos Biológicos Terciário: remove poluentes específicos ou poluentes não suficientemente removidos no tratamento secundário (bastante raro no Brasil). Processos Físico ou Químicos
4 INTRODUÇÃO 5-10 30-40 80-90 E DBO (%) Tratamento Preliminar Tratamento Primário Tratamento Secundário Tratamento Terceário Tratamento do lodo Destino final Fluxograma típico de uma ETE completa
5 TRATAMENTO PRELIMINAR Gradeamento Remoção de sólidos grosseiros; Proteção de unidades de tratamento subsequentes; Proteção dos corpos receptores; Grade simples Vazão inferior a 250 L/s; Grade mecanizada Vazão superior a 250 L/s.
6 TRATAMENTO PRELIMINAR Espaçamento entre Barras O espaçamento útil entre as barras, é escolhido em função do tipo de material que se quer deter e dos equipamentos a proteger.
7 TRATAMENTO PRELIMINAR Desarenador Remoção de e areia; Processo físico de sedimentação; Evita abrasão nos equipamentos e tubulações; Elimina a possibilidade de obstrução; Facilita o transporte do líquido; Podem ter seção quadrada ou circular.
8 TRATAMENTO PRELIMINAR Velocidade de escoamento São dimensionadas de modo que se tenha velocidade nos canais no intervalo de 0,15 a 0,40m/s. Veloc. < 0,15m/s provocam deposição excessiva de partículas orgânicas, e veloc. > 0,40 m/s propiciam a saída de areia. Velocidade de sedimentação Valores para velocidade critica de sedimentação em função do tamanho das partículas.
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11 TRATAMENTO SECUNDÁRIO Remoção de matéria orgânica; Matéria orgânica dissolvida (DBO Solúvel): Não é removida por processos físicos, como o de sedimentação que ocorre no tratamento primário; Matéria orgânica em suspensão (DBO Suspensa): Removida em grande parte no tratamento primário, mas cujos sólidos de decantabilidade mais lenta persistem na massa líquida.
12 TRATAMENTO SECUNDÁRIO Lagoas de estabilização; Reatores anaeróbios; Disposição no solo. Sistemas simplificados Lagoas de estabilização com aeração; Filtros biológicos; Lodos ativados. Sistemas mecanizados
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14 TRATAMENTO SECUNDÁRIO Maiores profundidades Entre 3 e 5 m; Ausência de O 2 Alto TRH (Entre 3 e 5 dias); Remoção de DBO entre (50 e 60%);
15 TRATAMENTO SECUNDÁRIO Menores dimensões; TRH 2 a 4 dias; Agitação da matéria orgânica; Maior contato com bactérias; Maior eficiência; Consumo energético elevado; Necessita lagoa de decantação.
16 TRATAMENTO SECUNDÁRIO Contrução e operação simplificados; TRH > 20 dias; DBO particulada sedimenta e é tratada por processos anaeróbios; DBO solúvel é tratada por bactérias facultavidas;
17 TRATAMENTO SECUNDÁRIO Lodos ativados Os sólidos do fundo do sistema de decantação são recirculados, por meio de bombeamento, para a unidade de aeração. Unidades (Tanque de Aeração Tanque de Decantação Elevatória de Recirculação) Baixo TRH entre 6 a 8 horas; Baixa necessidade de área; Tanques de concreto (diferentemente das lagoas);
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19 TRATAMENTO SECUNDÁRIO Filtros Biológicos Conceito distinto das tecnologias anteriorres; Crescimento aderido da biomassa; Leito de material grosseiro (pedras, ripas ou plástico); Aplicação sob a forma de gotas ou jatos; Percolação do esgoto entre o leito e contato com microrganismos; Processo aeróbio (o ar circula entre o leito); Mecanismo primário não é filtrar e sim fornecer contato; Podem receber baixas ou altas cargas (dependendo do dimensionamento)
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21 TRATAMENTO SECUNDÁRIO Utilizados após as fossas sépticas; Fluxo ascendente; Alta carga de DBO; Unidade fechada; Eficiência menor que os processos aeróbios; Utilizado para pequenas populações; Geração de maus odores.
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23 TRATAMENTO SECUNDÁRIO UASB - Funcionamento Crescimento disperso da biomassa; Alta concentração de biomassa (manta de lodo); Baixo volume requerido (em função da alta concentração de biomassa); Processo anaeróbio (formação de gases principalmente CH 4 e CO 2 ) ; Sem necessidade de decantação primária; Necessita temperaturas superiores a 15 o C; Baixa remoção de patógenos e nutrientes
24 TRATAMENTO SECUNDÁRIO Os reatores anaeróbios tipo UASB tornaram-se consagrados no Paraná e no Brasil, ao serem utilizados de maneira extensiva no tratamento de esgotos para populações de 200 a 600.000 habitantes. Receberam junto à SANEPAR o nome de RALF (Reator Anaeróbio de Leito Fluidizado), com a introdução de modificações construtivas.
25 TRATAMENTO SECUNDÁRIO RALF - Funcionamento O esgoto é conduzido até uma câmara no centro superior do reator onde é dividido em partes iguais para alimentar tubos difusores, que conduzem o esgoto até o fundo do mesmo. Na parte inferior do reator, o esgoto em fluxo ascendente é misturado com um manto de lodo rico em bactérias anaeróbias. A matéria orgânica contida no esgoto fica retida neste manto de lodo e é degradada e estabilizada por meio da atividade metabólica das bactérias. As bactérias contidas no manto de lodo transformam a matéria orgânica suspensa em produtos estáveis, como água, biogás e outros elementos inertes.
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27 TRATAMENTO SECUNDÁRIO Hidrólise Acidogênese Acetogênese Metanogênse
28 TRATAMENTO SECUNDÁRIO Disposição no solo Processo viável para a disposição de efluentes líquidos tratados; Também considerada forma de tratamento; Os esgotos aplicados no solo carregam o lençol subterrâneo Supre as necessidades das plantas (água e nutrientes); Podem ser dispostos por irrigação, infiltração ou pelo escoamento superficial;
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30 TRATAMENTO SECUNDÁRIO Sistema de Tratamento Eficiência de Remoção (%) Tipo DBO SST Bactérias Decantatores 25-40 40-70 10-20 Lagoas anaeróbias 50-80 --- 85-90 Lagoas aeróbias 50-80 --- 85-90 Lagoas facultativas 75-95 --- 80-99 Lodos ativados convencionais 75-95 85-95 90-98 Fonte: Aisse, 2000.
31 EFICIÊNCIA E = C a C e x 100 C a Onde: E = Eficiência de remoção (%) C a = Concentração afluente do poluente; C e = Concentração efluente do poluente.
32 EFICIÊNCIA DBO Afluente = 300 mg/l DBO Efluente = 60 mg/l Eficiência =? DQO Afluente = 480 mg/l DQO Efluente =? mg/l Eficiência = 60%
DÚVIDAS?? PERGUNTAS?? 33