TRATAMENTO DE ÁGUAS

RESIDUÁRIAS

Aula 7 – Sistema de lagoas anaeróbias seguidas por lagoas facultativas

Introdução

As lagoas anaeróbias constituem-se uma alternativa de tratamento, onde a existência de condições estritamente anaeróbias é essencial. Tal é alcançado através do lançamento de uma grande carga de DBO por unidade de volume da lagoa, fazendo com que a taxa de consumo de oxigênio seja várias vezes superior à taxa de produção. No balanço de oxigênio, a produção pela fotossíntese e pela reaeração atmosféricas neste caso, desprezíveis.

Introdução

As lagoas anaeróbias têm sido utilizadas no tratamento de esgotos domésticos e despejos industriais predominantemente orgânicos, com altos teores de DBO, como matadouros, laticínios, bebidas, etc.

A conversão da matéria orgânica em condições anaeróbias é lenta, pelo fato das bactérias anaeróbias se reproduzirem numa vagarosa taxa. A temperatura do meio tem grande influência nas taxas de reprodução da biomassa e conversão do substrato, o que faz com que as regiões de clima quente se tornem propício a este tipo de lagoas.

Introdução

As lagoas anaeróbias são usualmente profundas, da ordem de 3m a 5m.

A eficiência de remoção da DBO nas lagoas anaeróbias é usualmente da ordem de 50% a 70%. A DBO efluente é ainda elevada, implicando na necessidade de uma unidade posterior de tratamento.

A remoção da DBO na lagoa anaeróbia proporciona uma substancial economia de área para lagoa facultativa.

Lagoa Anaeróbia – Lagoa Facultativa

Grade

Fase

Sólida Fase

Sólida

Cx de

areia

Medição

de vazão Lagoa Anaeróbia Lagoa Facultativa

Sistema Australiano

Descrição do Processo

De forma simplificada, a conversão anaeróbia se

desenvolve em duas etapas:

Liquefação e formação de ácidos (através das

bactérias acidogênicas); e

Formação de metano (através das bactérias

metanogênicas).

Descrição do Processo

Primeira fase

Não há remoção de DBO, apenas a conversão da

matéria orgânica a outras formas (moléculas mais

simples e depois ácidos)

Segunda fase

A DBO é removida, com matéria orgânica (ácidos

produzidos na primeira etapa) sendo convertida a

metano, gás carbônico e água.

Descrição do Processo

Bactérias metanogênicas são bastante sensíveis às condições ambientais, caso sua taxa de reprodução reduza, haverá o acúmulo dos ácidos formandos na primeira etapa, com as seguintes conseqüências:

Interrupção da remoção da DBO;

Geração de maus odores, os ácidos são extremamente fétidos.

É fundamental o equilíbrio entre as duas comunidades de bactérias.

Descrição do Processo

Condições para o desenvolvimento das bactérias

metanogênicas:

Ausências de oxigênio dissolvido;

Temperatura do líquido adequada (acima de 15°C);

pH adequado (próximo ou superior a 7)

Descrição do Processo

A crosta cinzenta escura de escuma, típica de

lagoas anaeróbias extremamente benéfica ,

pois:

Interpõe à penetração

de luz solar na lagoa,

impedindo assim o

desenvolvimento de algas,

que produzem oxigênio na

camada superior;

Descrição do Processo

Protege a lagoa contra curto – circuitos, agitação provocada pelos ventos, e transferência d oxigênio da atmosfera;

Conserva e uniformiza a temperatura no meio líquido, impedindo a sua alteração por súbita modificação no meio externo;

Impede o maior aquecimento da superfície líquida durante o dia, e o rápido esfriamento durante a noite.

impede o desprendimento de gás sulfídrico para a atmosfera;

Características gerais

Lagoas são profundas, de 4 a 5 metros, para

reduzir a possibilidade de penetração do oxigênio

produzido na superfície (pela fotossíntese e pela

reaeração atmosférica) para as demais camadas.

O tempo de detenção hidráulica (t) se situa na

faixa de 3 a 6 dias; e

Taxa de aplicação volumétrica (Lv) comumente

adotada e 0,1 a 0,3 kg DBO/m3.d.

Configuração de Lagoas Anaeróbias

Classificação das lagoas anaeróbias em dois

modelos hidráulicos básicos :

Lagoa anaeróbia convencional;

Lagoa anaeróbia de alta taxa.

Configuração de Lagoas Anaeróbias

Nas lagoas convencionais o escoamento do efluente

líquido ocorre de forma horizontal, definido pela

posição de entrada e saída.

Grade

Fase

Sólida

Fase

Sólida

Cx de

areia

Medição

de vazão Lagoa Anaeróbia

a) Convencional

Banco de lodos

Configuração de Lagoas Anaeróbias

Grade

Fase

Sólida

Fase

Sólida

Cx de

areia

b)Alta Taxa Banco de lodos

As lagoas anaeróbias de alta taxa, apresentam fluxo hidráulico

ascendente junto a zona de entrada, a qual esta localizada

na parte inicial da lagoa, ao fundo de uma câmara profunda.

Apresentam menores tempos de retenção de sólidos, uma vez

que permitem um maior contato com a biomassa ativa e ao

sistema de alimentação.

Rotinas gerais de operação

• conferir, periodicamente, as condições estruturais da

lagoa, minimizando a possibilidade de ocorrência de

erosão dos taludes e de infiltração no solo,

observando-se a variação do nível da lâmina d’água;

• evitar os entupimentos nos dispositivos de entrada, para

garantir a distribuição uniforme do esgoto na lagoa;

• promover a retirada de materiais grosseiros que,

eventualmente, possam passar pelo tratamento

preliminar;

Rotinas gerais de operação

• conservar limpos os dispositivos de saída;

• conservar as margens da lagoa sem qualquer tipo

de vegetação, para evitar a proliferação de

insetos;

• fazer diariamente a leitura das vazões com

freqüência horária e anotar os valores no livro de

registro de operação.

Critérios de Projeto para as Lagoas

Anaeróbias

Os principais parâmetros de projeto das lagoas anaeróbias são:

Tempo de detenção hidráulico;

Taxa de aplicação volumétrica;

Profundidade;

Geometria(relação comprimento/largura).

Critérios de Projeto para as Lagoas

Anaeróbias

Taxa de aplicação volumétrica (Lv)

Principal parâmetro de projeto das lagoa

anaeróbias, é função da temperatura. Locais mais

quentes permitem uma maior taxa (menor volume).

A consideração da carga volumétrica é importante,

pois certos despejos, como os industriais, podem

variar bastante a relação entre a vazão e a

concentração de BBO.

Critérios de Projeto para as Lagoas

Anaeróbias

Taxas de aplicação volumétrica admissíveis para

projeto de lagoas anaeróbias em função da

temperatura.

Temperatura média do ar mais frio-T(°C)

Taxa de aplicação volumétrica admissível-Lv (KgDBO/m3.d)

10 a 20 0,02T-0,10

20 a 25 0,01T-0,10

>25 0,35

Critérios de Projeto para as Lagoas

Anaeróbias

Volume útil determinado em função de:

L = carga de DBO total afluente (KgDBO/d)

Lv = Taxa de aplicação Volumétrica (kg DBO/m3.d)

V = volume requerido para a lagoa

V = L/Lv

Critérios de Projeto para as Lagoas

Anaeróbias

Para esgotos domésticos, o volume final a ser

adotado para a lagoa anaeróbia é um

compromisso entre os dois critérios (tempo de

detenção e taxa de volumétrica), devendo, tanto

quanto possível, satisfazer a ambos. Para efluentes

industriais, o critério definidor é o da taxa de

aplicação volumétrica.

Critérios de Projeto para as Lagoas

Anaeróbias

Tempo de detenção hidráulico (θh)

Deve ser suficiente para a sedimentação dos sólidos e

degradação anaeróbia da matéria orgânica

solúvel.

Nas lagoa anaeróbias convencionais tempos

inferiores a 3 dias, poderá ocorrera a saída das

bactérias metanogênicas com o efluente da lagoa

(fatores hidráulicos) seja superior a própria taxa

de reprodução, a qual é lenta (fatores biológicos).

Critérios de Projeto para as Lagoas

Anaeróbias

Tempo de detenção hidráulico(θh), expresso em dias

(Faixas admissíveis)

Temperatura da lagoa (°C)

Tempo de detenção (θh)

(dias)

Remoção de provável de DBO5 (%)

10-15 4-5 30-40

15-20 3-4 40-50

20-25 2,5-3 50-60

25-30 2-5 60-70

Critérios de Projeto para as Lagoas

Anaeróbias

Tempo de detenção hidráulico

Q = Vazão média afluente (m3/d)

θh = Tempo de detenção hidráulica (d)

V = Volume requerido para a lagoa (m3)

θh= V/ Q

Critérios de Projeto para as Lagoas

Anaeróbias

Profundidade

Projetar uma lagoa mais profunda, com 3,5 a 5,0

metros de profundidade.

Vantagens da lagoa mais profunda:

• Menor área superficial;

• Menor ação do meio externo sobre o meio líquido;

• Volume adequada para acumulação de sólidos.

Critérios de Projeto para as Lagoas

Anaeróbias

Geometria (relação comprimento/largura)

As lagoas anaeróbias variam entre quadradas ou

levemente retangulares, com relação:

Comprimento/largura (L/B) =

na ordem de 1 a 3

Estimativa da concentração efluente

de DBO da Lagoa Anaeróbia

Uma vez estimada a eficiência de remoção (E),

calcula-se a concentração efluente pelas fórmulas:

E = (S0 – DBOefl) x 100/S0

DBOefl = S0 (1 – E/100)

Onde:

S0= concentração de DBO total afluente (mg/L);

DBOefl= concentração de DBO total efluente(mg/L);

E= eficiência de remoção(%).

100

100 0xLE

L

Dimensionamento das Lagoas

Facultativas após Lagoas Anaeróbias

As lagoas facultativas secundárias podem ser

dimensionadas segundo os critérios de taxa de

aplicação das lagoas facultativas. O tempo de

detenção resultante será agora menor, devido à

prévia remoção da DBO a lagoa anaeróbia.

Para o dimensionamento segundo a taxa de

aplicação superficial, tem-se que a concentração e

a carga de DBO afluentes à lagoa facultativa são

as mesmas efluentes da lagoa anaeróbia.

Dimensionamento das Lagoas

Facultativas após Lagoas Anaeróbias

A estimativa da concentração de DBO efluente da

lagoa facultativa pode ser efetuada segundo

metodologia das lagoas facultativas. O coeficiente

de remoção K será neste caso um pouco menor,

devido a matéria orgânica de estabilização mais

fácil ter sido removida na lagoa anaeróbia.

(20°C, lagoas facultativas secundárias, modelo de mistura completa)

K = 0,25 a 0,32 d-1

Lagoa Anaeróbia – Lagoa Facultativa

Acúmulo de Lodo nas lagoas

Anaeróbias

A taxa de acúmulo é da ordem de 0,03 a 0,10m3/hab.ano.

As lagoas anaeróbias devem ser limpas segundo uma das seguintes estratégias :

Quando a camada de lodo atingir aproximadamente 1/3 da altura útil.

Remoção de um certo volume anualmente, em um determinado mês, de forma a incluir a etapa de limpeza de uma forma sistemática na estratégica operacional da lagoa.

Dimensionamento lagoa anaeróbia –

lagoa facultativa

Dimensionar uma lagoa anaeróbia para os seguintes dados:

• População: 20.000 hab.

• Vazão afluente: 3.000 m3/d

• S0 Concentração de DBO = DBOafluente :350mg/L - ( 350mg/L = 350g/m3 )

• Temperatura: T=23°C e Lv = 0,15kgDBO5 /m3.d (taxa de aplicação volumétrica LV)

• Eficiência de remoção de DBO desejada de 60%

• H = 4,5m

Passo 1 - carga afluente de DBO

Carga (L) = concentração (g/m3) x Vazão (m3/d)

1050kg DBO/d

Passo 2 – Cálculo do volume

requerido

Volume (V)= ________Carga__(L)_________

Carga de Aplicação Volumétrica (Lv)

7000m3

V

Passo 3 – Verificação do tempo de

detenção

Tempo = __V__

Q

2,3 d

Obs: lagoa com esse baixo tempo de detenção deve ter sua

entrada pelo fundo.

T

Passo 4 – Determinação da área

Área = ___Volume_(V)__

Profundidade (H)

1556m2

Obs: Adotar duas lagoas. Área de cada lagoa:____________m2

Passo 5 – Determinação das

dimensões das lagoas

Caso seja adotadas 2 lagoas em paralelo e uma

relação comprimento/largura(L/B) igual a 1,5 em

cada lagoa ter-se-á:

L = 1,5B

A=B.L

L=

B=

Possível dimensões de cada lagoa: 34 x 23

Passo 6 – Concentração de DBO

efluente

Eficiência de remoção de DBO desejada de 60%

DBOefl = (1 – _E_). S0

100

140mg/l

O efluente da lagoa anaeróbia é o afluente da lagoa facultativa.

Passo 7 – Acúmulo de lodo na lagoa

anaeróbia

Dado: Adoção de 0,04m3/hab.ano

Acumulação anual = Acumulo ano x população

800m3/ano

Passo 8 – Espessura da camada de

lodo em 1 ano

Espessura = __Acumulação anual x tempo___

Área da lagoa total

51cm/ano

Esta taxa de acúmulo anual, expressa em cm/ano, é bem superior aos valores usuais,

provavelmente devido ao fato da lagoa, no presente exemplo, ser profunda e com

baixo tempo de detenção (menor área superficial para espalhamento do lodo).

Passo 9 – Tempo para atingir 1/3 da

altura útil das lagoas

Tempo = _____H/3__(m)__

Elevação anual (m/ano)

2,9anos

Elevação anual em m/ano

O volume de lodo acumulado ao longo deste período corresponde a 1/3 do volume

útil das lagoas, ou seja, 7000m3/3 = 2333 m3 de lado. O volume deverá ser removido aproximadamente a cada 3 anos (volume de 2333m3) ou, anualmente (remoção de 800m3)

Dimensionamento da Lagoa Facultativa -

Passo 10 – Carga afluente à lagoa facultativa

A carga efluente da lagoa anaeróbia é a carga afluente à

lagoa facultativa. Com a eficiência de remoção 60% na

lagoa anaeróbia, a carga afluente à lagoa facultativa é:

Carga (L) = __(100 – E ) x L0­_(carga lagoa anaeróbia)_

100

420 Kg DBO/d

Passo 11 – Área requerida

A = __L_(carga)_

LS

1,9 ha ou 19000m2

LS = Taxa de aplicação superficial – Adotar 220kg DBO/ha.d

Adotar duas lagoas = A/2

Passo 12 – Dimensões da lagoa

Relação L/B = 2,5 - L=2,5B

Calcular para cada lagoa.

A = L. B

Possíveis dimensões: L = 155m e B=62m

Passo 13 – Volume resultante

V = Atotal x H

34200m3

Adoção de um valor para a profundidade de H =

1,80m

Passo 14 – Cálculo do tempo de

detenção resultante

T = __V__

Q

11,4 d

T

Passo 15 – Correção do coeficiente

de temperatura

Adotado - K = 0,27 d-1 regime de mistura completa a 20°C.

Coeficiente de temperatura Ѳ = 1,05

Correção para temperatura de 23ºC

KT = K20 . Ѳ(T-20)

0,31d-1

KT = Coeficiente de remoção da DBO em uma temperatura do líquido T qualquer (d-1)

K20 = Coeficiente de remoção da DBO na temperatura do líquido de 20°C (d-1)

Ѳ = Coeficiente de temperatura (-)

Passo 16 – Estimativa de DBO

Solúvel

Utilizando-se o modelo de mistura completa

(Fórmula)

S = ___S0 (DBO efluente Lagoa anaeróbia)____

1 + KT . t

31mg/l

Passo 17 – Estimativa de DBO

Particulada

Admitindo se uma concentração de SS efluente igual a 80mg/l, e considerando-se que cada 1 mgSS/l implica numa DBO5 em torno de 0,35mg/l.

DBO5particulado = Concentração de SS efluente x Valor da DBO5

28mgDBO5­/l

Deve-se lembrar que a DBO particulada é detectada no teste da DBO, mas

poderá não ser exercida no corpo receptor, dependendo das condições de sobrevivência das algas.

Passo 18 – DBO Total

DBO total efluente = DBO solúvel + DBO particulada

59mg/l

Passo 19 – Cálculo da eficiência total do sistema de

lagoa anaeróbia-lagoa facultativa na remoção da

DBO

E = __S0 – DBOTotal__ . 100 =

S0

83%

Passo 20 – Área útil total (lagoas

anaeróbias + Facultativas)

Área útil total = ALAGOA ANAERÓBIA + ALAGOA FACULTATIVA

Lagoas Anaeróbia Lagoas Facultativa

Passo 21 - Área total requerida para

todo o sistema

A área requerida para a lagoa, incluindo os taludes,

urbanização, vias internas, laboratório, estacionamento e

outras áreas de influência, é cerca de 25% a 33% maior do

que a área líquida calculada a meia altura. Assim:

Atotal = 1,3 . A liquida

2,7ha

finep.gov.br

Passo 22 – Área per capita

Área per capita = Atotal (m2)/ População

Passo 23 – Comparação dos dados

Compare os dados apresentados neste exercício

com os valores da lagoa facultativa. Observe:

• Tempo de detenção total; e

• Área

Sugestão de leitura

http://w3.ufsm.br/ppgepro/dissertacoes/Gabrieli_Irrigaray_Bohrz.pdf

GERAÇÃO DE METANO EM LAGOA ANAERÓBIA: UM ESTUDO DE CASO EM ABATEDOURO DE BOVINOS AUTORA: GABRIELI IRRIGARAY BOHRZ - ORIENTADOR: DJALMA DIAS DA SILVEIRA, 2010.

http://www.ppe.ufrj.br/ppe/production/tesis/zanette_luiz.pdf

POTENCIAL DE APROVEITAMENTO ENERGÉTICO DO BIOGÁS NO BRASIL. André Luiz Zanette, 2009.

http://www.emater.tche.br/site/br/arquivos/area/frentes/3/producao_biogas.pdf

PRODUÇÃO DE BIOGÁS E BIOFERTILIZANTE A PARTIR DE LAGOAS DE TRATAMENTO DE DEJETOS SUÍNOS: EXPERIÊNCIA DA GRANJA VENDRAME. Armando Vendrame. Marilei Fontana Batisti, Carlos Alberto Angonese. 2005

TRATAMENTO DE ÁGUAS

RESIDUÁRIAS

Aula- 08 – Sistema de lagoas aeradas de mistura completa seguidas de lagoas de decantação.

Introdução

As lagoas aeradas de mistura completa são

essencialmente aeróbias. O aeradores servem, não

só para garantir a oxigenação do meio, mas

também para manter os sólidos em suspensão

(biomassa) dispersos no meio líquido. O tempo

de detenção típico de detenção em uma lagoa

desse tipo é da ordem de 2 a 4 dias.

Princípio de Funcionamento

A qualidade do efluente de uma lagoa aerada de mistura completa não é adequada para o lançamento direto, pelo fato de conter teores elevados de sólidos em suspensão. Por essa razão são seguidas de outras lagoas, onde a estabilização e a sedimentação desses sólidos podem ocorrer.

Grade

Fase

Sólida

Fase

Sólida

Cx de

areia

Medição

de vazão

Lagoa Aerada de

Mistura Completa

Lagoa de Decantação

Princípio de Funcionamento

O tempo de detenção nas lagoas de decantação são

baixos, da ordem de 2 dias.

A capacidade de acúmulo de lodo é relativamente

reduzida, implicando na necessidade de remoção

de 1 a 5 anos.

A área requerida por este sistema de lagoas é a

menor dentre os sistemas de lagoas. Os requisitos

de energia são similares aos demais sistemas com

lagoas aeradas.

Descrição do Processo

A denominação mistura completa é, advinda do alto grau de energia por unidade de volume, responsável pela total mistura dos constituintes em toda a lagoa.

Entre os sólidos mantidos em suspensão na mistura completa se incluem, além da matéria orgânica do esgoto bruto, também as bactérias, o contato entre matéria orgânica e bactéria, possibilita uma maior eficiência da lagoa aeróbia permitindo uma redução do volume.

As partículas entram no tanque e são

imediatamente dispersas em todo o

corpo do reator

Descrição do Processo

Apesar da boa eficiência das lagoas aeradas na

remoção da matéria orgânica originalmente

presente nos esgotos, a qualidade do seu efluente

não é satisfatória para o lançamento direto no

corpo receptor.

Após passar pela lagoa de decantação o efluente sai

com menor teor de sólidos.

Critérios de projeto das lagoas

aeradas

Principal critério é o tempo de detenção.

Tempo de detenção

Tempo de detenção hidráulica = tempo de retenção celular

Ou

t = Ѳc

O tempo de detenção hidráulica (t) é o tempo médio de permanência das moléculas do líquido no reator. O tempo de retenção celular, ou idade do lodo (Ѳc ) é o tempo médio de permanência das células bacterianas no reator.

Critérios de projeto das lagoas

aeradas

Nas lagoas aeradas de mistura completa, o tempo de

detenção hidráulica (= idade do lodo) constitui-se

no principal parâmetro.

t = 2 a 4 d

Caso adote mais de uma célula em série, o tempo de

detenção em cada uma poderá ser próximo a 2

dias.

Critérios de projeto das lagoas

aeradas

Profundidade

A profundidade da lagoa deve ser selecionada de

forma a satisfazer os requisitos do sistema de

aeração, em termos de mistura e de oxigenação.

H = 2,5 a 4,0 m

Estimativa da concentração de DBO

efluente da lagoa aerada

A estimativa da concentração efluente segue um

procedimento similar ao utilizado para as lagoas

aeradas facultativas.

O efluente das lagoas aeradas é constituído de

matéria orgânica dissolvida (DBO solúvel) e

matéria orgânica em suspensão (DBO particulado)

DBOtotal = DBOsolúvel + DBOparticulado

DBO solúvel

A estimativa de DBO solúvel efluente da lagoa

aerada pode ser feita utilizando as mesmas

fórmulas para lagoas facultativas e aeradas.

O valor do coeficiente de remoção K é, mais elevado,

se deve ao fato de maior concentração de

biomassa.

Valores típicos:

K = 1,0 a 1,5 d-1

DBO solúvel

O coeficiente K pode ser desmembrado em duas frações:

K = K’ . Xv

Onde:

K’ = coeficiente de remoção da DBO (mg/l)-1 (d)-1 . O valor de k’ está na faixa de 0,01 a 0,03 (mg/l)-1 (d)-1

Xv = concentração de sólidos em suspensão voláteis (mg/l)

Quanto maior a concentração de biomassa (Xv), maior o coeficiente K (K’ é constante) e , em decorrência, maior a eficiência na remoção da DBO.

DBO solúvel

A concentração da DBO solúvel efluente da lagoa aerada é dada por:

S = ____S0 _____

1 + K’ . Xv . t

A concentração da biomassa (Xv ) é resultante do crescimento bruto (fator positivo) e do decaimento bacteriano (fator negativo). A fórmula para o cálculo de Xv é:

Xv = _____Y . (S0 – S) ____

1 + Kd . t onde:

Y = Coeficiente de produção celular (mg Xv /mgDBO5 ). Retrata a quantidade de biomassa (mg Xv ) que é produzida de substrato utilizado (mgDBO5 )

Kd = coeficiente de decaimento bacteriano (d-1 ) . Retrata a taxa de

mortalidade da biomassa durante o metabolismo endógeno.

DBO particulado

Para se calcular a DBO particulada do efluente da

lagoa aerada de mistura completa, é necessário

que se estime a concentração de sólidos em

suspensão no efluente da lagoa, já que esta DBO é

causada pelos sólidos suspensos.

A DBO particulada pode ser estimada em:

DBOparticulado = 0,4 a 0,8 mgDBO5 / mgXv

DBO particulado

Nas lagoas aeradas a relação entre os sólidos em

suspensão voláteis (SSV ou XV ) e os sólidos em

suspensão totais (SS ou X) é da ordem de:

XV /X = 0,7 a 0,8

Assim a DBO particulada pode ser estimada também

em função dos sólidos em suspensão totais,

agregando-se as duas ultimas relações:

DBOparticulado = 0,3 a 0,6 mgDBO5 / mg.SS

A eficiência de remoção de SS na lagoa de

sedimentação em torno de 80 a 85%

Requisitos de Oxigênio na Lagoa

Aerada

A quantidade de oxigênio a ser fornecida pelos

aeradores para a estabilização aeróbia da

matéria orgânica é usualmente igual a DBO total.

Os requisitos de oxigênio podem ser então calculados

por:

RO = _a . Q . ( S0 – S )_

1000

RO = Requisito de Oxigênio (kgO2 /d)

a = coeficiente consumo de oxigênio (1,1 a 1,4

(kgO2 /kgBDO5 ) removida)

Q = vazão afluente (m3 /d)

S0 = Concentração de DBO total (solúvel +

particulado) Afluente (g/m3 )

S = concentração de DBO solúvel efluente (g/m3 )

1000 = conversão de Kg pra g

Requisitos energéticos da lagoa

aerada

Densidade de potência:

ɸ = Pot / V

Onde:

ɸ = densidade de potência ( W/m3 )

Pot = Potência instalada (W)

V = Volume do reator (m3 )

Sendo que a densidade de potencia atuará na faixa de:

ɸ ≥ 3,0 W/m3

A quantidade de sólidos em suspensão no meio líquido é função do nível de turbulência introduzido pelos aeradores. Isso é avaliado através do conceito de densidade de potência.

Dimensionamento da lagoa de

decantação

Para o dimensionamento da lagoa de decantação

sevem ser previstos volumes destinados (a) à

clarificação (decantação) e (b) ao armazenamento

e digestão do lodo.

Volume destinado à clarificação (decantação)

Tempo de detenção: t ≥ 1 d

Profundidade: H ≥ 1,5 m

Dimensionamento da lagoa de

decantação

Volume total da lagoa:

Tempo de detenção (final de plano):

t ≤ 2,0 d (para evitar o crescimento de algas)

Profundidade:

H ≥ 3,0 m (para permitir uma camada aeróbia

acima do lodo)

Dimensionamento da lagoa de

decantação

O acumulo de lodo pode ser calculado assumindo-se

os seguintes, dados:

Relação SSV/SS nos sólidos afluentes à lagoa de

decantação: 0,70 a 0,80 (70 a 80% dos SS são

voláteis)

Taxa de redução dos sólidos voláteis: KLV = 0,5 ano-1

(50% de remoção por ano).

Sistemas de lagoas

Item geral Item

específico

Sistemas de lagoas

Eficiência

Requisitos

Custos

DBO(%)

DQO(%)

SS(%)

Amônia(%)

Nitrogênio(%)

Fósforo(%)

Coliformes

75-85

65-80

70-80

<50

<60

<35

90-99

75-85

65-80

70-80

<50

<60

<35

90-99

75-85

65-80

70-80

<30

<30

<35

90-99

75-85

65-80

80-87

<30

<30

<35

90-99

Área(m2/hab)

Potência(W/hab)

Implantação(r$/hab)

Operação(R$/hab.ano)

2,0-4,0

0

40-80

2,0-4,0

1,5-3,0

0

30-75

2,0-4,0

0,25-0,5

1,2-2,0

50-90

5,0-9,0

0,2-0,4

1,8-2,5

50-90

5,0-9,0

Anaerób.-facult. Aerada de mist.

completa-decan. Aerada facult Facultativas

Bibliografia

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Giordano,Gandhi.TRATAMENTO E CONTROLE DE EFLUENTES INDUSTRIAIS. Universidade Estadual do Rio de Janeiro

Fundação Estadual do Meio Ambiente . F981o Orientações básicas para operação de estações de tratamento de esgoto / Fundação Estadual do Meio Ambiente. —- Belo Horizonte: FEAM, 2006.