Post on 17-Apr-2015
Tratamento de efluentes Tratamento de efluentes líquidoslíquidos
Noções Básicas
Aspectos Legais
Abastecimento Doméstico
Água potável + Impurezas devido ao uso = Efluentes domésticos
Abastecimento Industrial
Água consumo industrial + Impurezas devido ao uso = Efluentes Industriais
Água (99,9%)
Sólidos (0,1%)
– Sólidos Suspensos
– Sólidos Dissolvidos
– Matéria Orgânica
– Nutrientes (N, P)
– Organismos Patogênicos (vírus, bactérias,
protozoários, helmintos)
LODO
Remoção da
matéria
Orgânica e
inorgânica
Remoção de
sólidos em
suspensão
Remoção de
organismos
patogênicos
Remoção de
nutrientes
Resolução nº 357, de 17 de março de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), Ministério do Meio Ambiente – Resolução CONAMA n.º 357/2005 “dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamentos de efluentes, e dá outras providências”.
Tratamentopreliminar
Tratamentoprimário
Tratamentosecundário
Tratamentoterciário ou
Pós tratamento
Etapas do tratamento de um ETE.
Tratamento PreliminarTratamento Preliminar
Objetivo: remoção de sólidos grosseiros e areia
Finalidades da remoção de sólidos grosseiros
• proteger as unidades subsequentes;
• proteger as bombas e tubulações;
• proteger os corpos receptores.
Finalidades da remoção de areia
• evitar abrasão nas bombas e tubulações;
• evitar obstrução em tubulações;
• facilitar o transporte do líquido.
Tratamento PrimárioTratamento Primário
• Objetivo
Remoção de sólidos em suspensão
sedimentáveis, materiais flutuantes
(óleos e graxas) e parte da matéria
orgânica em suspensão
Etapa ocorre por um processo físico !
Tratamento SecundárioTratamento Secundário• Objetivo
Remoção de matéria orgânica dissolvida e da matéria
orgânica em suspensão não removida no tratamento
primário pelo processo de lodo ativado.
.
participação demicrorganismos
contato entre os microrganismos
e o material orgânico contido no
esgotoMatéria orgânica + bactérias -------- H2O mais + CO2 + bactérias
Processo - Lodos AtivadosProcesso - Lodos Ativados
É o método mais utilizado mundialmente
para remoção de carga orgânica dos
efluentes.
• Foi desenvolvido na Inglaterra por Arden e Lockett
em
1914 sendo composto basicamente por duas unidades:
tanque de aeração e decantador
Tanque de aeraçãoDecantadores
Figura 1. Representação esquemática simplificada de um sistema de tratamento de esgotos do tipo lodos ativados,
destacando seus componentes principais: tanque de aeração ou reator biológico, sistema de aeração,
tanque
de decantação e sistema para recirculação de lodo.
Lodo AtivadoLodo Ativado
• Consiste em um sistema no qual uma
massa biológica cresce e flocula, sendo
continuamente recirculada e colocada
em contato com a matéria orgânica do
despejo líquido na presença de oxigênio
puro, ou através de aeradores mecânicos
de superfícies.
Aeradores mecânicos de superfícies, realizando a mistura
do lodo (microorgânismos), com o efluente e ao mesmo
tempo introduzindo oxigênio no meio.
• Os tratamentos baseados em processos
biológicos permitem tratar grandes
volumes de efluente, apresentam menor
custo de funcionamento e simplicidade
operacional (FREIRE et al., 2000; DA
MOTTA et al., 2003).
• O sistema de lodos ativados é o mais
utilizado no tratamento biológico aeróbio
de esgoto sanitário e também industrial
no Brasil e no mundo. O princípio baseia-
se na oxidação bioquímica dos compostos
orgânicos e inorgânicos presentes nos
efluentes, mediada por uma população
microbiana diversificada e mantida em
suspensão num meio aeróbio (SEVIOUR &
BLACKALL, 1999).
Ao longo dos anos alguns modelos,
baseados nas características biológicas
do lodo, foram propostos para a
verificação das condições operacionais
e a avaliação da eficiência dos sistemas
de lodos ativados.
Tecnologias desenvolvidas com estudo:
Dentre estes, destacam-se o modelo
criado por Jenkins et al. (2003), que
leva em consideração as características
da formação dos flocos biológicos,
identificação e quantificação das
bactérias filamentosas e identificação e
quantificação dos protozoários e
metazoários
FLOCOS BIOLÓGICOS
Os flocos biológicos são formados
basicamente por bactérias formadoras de
flocos no reator biológico, e a saúde
destas influencia na boa formação dos
mesmos, e consequentemente na boa
sedimentação dos flocos no decantador
secundário
Conclusão deste Estudo
O estudo dos flocos consiste em sua observação, contagem e
classificação. Flocos ideais para uma boa tratabilidade e
sedimentação são classificados como sendo predominantemente
de médio e grande tamanhos, além de firmes, redondos e com
aspecto compacto.
Quando apenas bactérias formadoras de flocos estão
presentes, os flocos são geralmente pequenos (cerca de
75 μm), redondos e compactos, são os chamados flocos
“Pin-point” este não possuem uma boa sedimentação.
• Há também o floco com Bulking filamentoso - um problema que
atinge de 20 a 40% das estações de tratamento (PUJOL & CANLER,
1992).
• Possuem um excesso de bactérias filamentosas que interferem na
sedimentação e compactação do lodo biológico, pela produção de um
floco difuso e irregular. Tornando o efluente mais turvo e com baixa
sedimentabilidade.
• BACTÉRIAS FILAMENTOSAS
O estudo dos filamentos presentes no lodo biológico baseia-se na
identificação e quantificação, segundo a escala de Jenkins et al.
(2003).
• A e B consideradas pouca quantidade
• C e D densidade ideal
• E e F quantidades excessivas e perigosas de filamentos.
Os principais motivos para o aparecimento
de filamentos em sistemas aeróbios são
escassez de nutrientes, baixa concentração
de OD, baixa carga orgânica, presença de
compostos reduzidos de enxofre, etc
(EIKELBOOM, 2000), por isso a
identificação desses organismos é de suma
importância para diagnosticar o
desempenho e a operação de uma ETE.
O estudo:
PROTOZOÁRIOS E METAZOÁRIOS
Os microrganismos protozoários e
metazoários fazem o “polimento final” do
efluente, exercendo, portanto, um papel
muito importante no tratamento biológico,
auxiliando na remoção de DBO, um pouco
de DQO e principalmente turbidez do
efluente.
Sabe-se ainda que a população de protozoários e
metazoários se adapta a certas condições do
efluente que vem do despejo doméstico ou
industrial. Como essas condições geralmente
mudam de tempos em tempos, esses
microrganismos se adaptam a essas novas
condições, se estabelecendo então uma nova
densidade populacional, que pode reduzir ou
aumentar.
Estratégias de adaptação:
De acordo com Nicolau et al. (2001), a
caracterização da comunidade de
protozoários e metazoários, presentes
no tanque de aeração do sistema de
lodos ativados, é uma ferramenta
bastante útil para o monitoramento
das ETEs. • Os grupos mais comuns são dos
Flagelados, Ciliados Livres, Ciliados Fixos,
Ciliados Andarilhos, Suctórios, Tecamebas e
Rotíferos.
Ciliado fixos
Tecameba
Ciliado livre-natante
Suctória
Metazoário Rotífero
De acordo com Jenkins et al. (2003),
Madoni (1996) e Figueiredo et al. (1997),
um bom desempenho do sistema está
relacionado às espécies dominantes no
processo, conforme relações descritas no
Quadro 1.
Microorganismos Características do Processo
Predominância de flagelados e amebas Lodo jovem, característica de início de operação ou baixa IL
Predominância de flagelados Deficiência de aeração, má depuração e sobrecarga orgânica
Predominância de ciliados pedunculados e livres
Boas condições de depuração
Predominância de Arcella Boa depuração
Predominância de Aspidisca costata Nitrificação
Predominância de Trachelophyllum Alta idade do lodo
Predominância de Vorticella microstoma e baixa concentração de ciliados fixos
Efluente de má qualidade
Predominância de anelídeos Excesso de OD
Quadro 1. Classificação utilizada para agrupar os organismos da microfauna (Fonte: adaptada de BENTO et al., 2005 apud FIGUEIREDO et al., 1997).
Madoni (1994) correlacionou ainda
condições operacionais e os protozoários
encontrados no tanque de aeração de 44
ETE’s por lodos ativados, após 20 anos de
estudo criando uma matriz de correlação
para obtenção do Índice Biológico do
Lodo, relacionado às características do
sistema, conforme observado na Tabela 1.
Valor IBL Classe Características
08 – 10 I Sistema muito bem colonizado com excelente atividade biológica e ótima performance
06 – 07 II Lodo estável e bem colonizado, atividade biológica em declínio e boa performance
04 – 05 III Insuficiente depuração biológica no tanque de aeração e média performance
00 – 03 IV Fraca depuração biológica no tanque de aeração e baixa performance
Tabela 1: Conversão do IBL em 4 classes de qualidade e respectivas características do sistema (Fonte: adaptada de BENTO et al., 2005 apud FIGUEIREDO et al., 1997).
Através do estudo da relação destes microorgânismos no tratamento
de efluente, pode-se perceber que existe uma relação direta
microorgânismo/efluente com a qualidade e eficiências do tratamento.
O monitoramento destes microorgânismos no tanque de aeração, pode
orientar o operador deste sistema a realizar certas manobras de
controle. Ex.: (Abertura ou fechamento de bomba de alimentação,
desvio de efluentes para tanques de emergências com vazão
controlada, etc).
Esta ferramenta (microscopia de lodo Ativado), vem para
complementar ainda mais os processos físicos, químicos e biológicos
no tratamentos de efluentes.
Conclusão:
Obrigado !!
Vídeo de autoria da SABESP editado com fins educativos.
Fonte: Adaptado de SABESP (2012)
Referências:
VAZOLLÉR, R. F. 1989. Microbiologia de lodos ativados. São Paulo: Cetesb.
CETESB. 1992. Microbiologia de Lodos Ativados. Séries Manuais.
BENTO, A.P, et al. 2005. Caracterização da microfauna em ETE do tipo lodos ativados: um instrumento de avaliação e controle do processo. Eng. Sanit. Ambiental, v. 10(4), 329-33.
SABESP. 2012. Tratamento de Efluentes. Disponível em : <http://www.sabesp.com.br/Calandraweb/videoteca/Tratamento_Esgoto.zip>. Acesso em: 02 abr 2012.