Palestra Tratamento de Efluentes Professor André Calado Araújo

8/19/2019 Palestra Tratamento de Efluentes Professor André Calado Araújo

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NOÇÕES DE TRATAMENTO DEEFLUENTES LÍQUIDOS

André Luis Calado Araújo [email protected]

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia doRN - IFRN

Programa de Pós-graduação em Eng. Sanitária - UFRN

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EXEMPLOS DE RESÍDUOS INDUSTRIAIS

Esgoto sanitário

Resíduos de laboratório Fontes radioativas

Lixo comum

Ruídos

Roupas contaminadas Resíduos sólidos inorgânicos e orgânicos

Efluentes líquidos e gasosos

Embalagens contaminadas

Resíduos de construção civil

No Brasil, 80% dos esgotos são lançados em corpos dágua semqualquer tratamento; destes 85% são esgotos domésticos e 15%esgotos industriais.

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Estado de espírito de todo responsável por efluentes industriais

RESÍDUOS

É necessário suprimir o rejeito modificando o processo industrial?

É necessário valorizar o rejeito? É necessário tranformar o rejeito?

É necessário destruir o rejeito?



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Qualquer que seja otratamento de um efluente,

ele se resume em:

TRATAMENTO

Concentrar a poluição:

§ Tratamento com membranas semi-permeáveis, permeáveis

§ Evaporação

Deslocamento da poluição:§ Um simples tratamento biológico fornece

água limpa e um efluente na forma de lodomais ou menos seco

§ As incinerações geram águas de lavagens e

poeiras que precisam ser tratadas

Recuparação de um produto valorizável



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Tecnologias destrutivasTecnologias de transferência de fase

Baseiam-se na oxidação químicaRadiação UV + O3 ou UV + H2O2

formando OH1- ou O1- (POA)

Transfere os poluentes da faseaquosa para a sólida, por exemplo,pela adição de carvão ativo na água

Vantagem: ausência de subprodutosMO + agente oxidante® CO2 + H2O

Desvantagem: processo caro

A poluição não é eliminada,apenas deixa de ser veiculada

pelo meio aquoso para sertransformada em resíduos sólidos

ou emitida para a atmosfera

TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO



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VAZÃO DE ESGOTOS



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CARACTERÍSTICAS ATIVIDADES INDUSTRIAIS



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CARACTERÍSTICAS DOS EFLUENTES INDUSTRIAIS

Tratamento Biológico:

Biodegradabilidade

Tratabilidade

Concentração de matéria orgânica

Disponibilidade de nutrientes

Toxicidade



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QUALIDADE DOS EFLUENTES

OPÇÕES PARA LANÇAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS



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OPÇÕES PARA LANÇAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS



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Ampliando... VALORES DE DBO (5 dias, 20ºC) PARA EFLUENTES:

DOMÉSTICO 100 - 400 mg DBO/L

INDUSTRIAL

Curtume 400 - 5.000Matadouro 800 - 5.000Laticínios 300 - 2.000

Cervejaria 400 - 1.200 Álcool 25000

O esgoto de uma pessoa necessita de 54 mgO2/dia para a decomposição da matéria orgânica.

MATÉRIA ORGÂNICA - DBO



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PROCESSOS DE TRATAMENTO

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ETE

Padrão docorpo d água

Padrão delançamento

Reúso

Meta de qualidadepara uso

Nutrientes (N e P): preservar ou remover?

OPÇÕES DE DESTINAÇÃO DO EFLUENTETRATADO



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NÍVEIS DO TRATAMENTO DOS ESGOTOS



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TRATAMENTO PRELIMINAR

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.



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PENEIRA ESTÁTICA



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PENEIRAS

Rotativas

MovimentoFrontal



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CAIXA DE AREIA ETE BELÉM, CURITIBA

SÓLIDOS FLUTUANTES REMOVIDOS NA CA ETE



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SÓLIDOS FLUTUANTES REMOVIDOS NA CA ETEBELÉM, CURITIBA



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CAIXA DE AREIA ETE ANHUMAS, CAMPINAS

Raspador de lodo

Poço de lodo

Remoção de lodo

REMOÇÃO DE AREIA ETE ANHUMAS



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REMOÇÃO DE AREIA ETE ANHUMAS,CAMPINAS



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CAIXA DE AREIA AERADA ETE SÃO CARLOS - SP



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ETE - RIO GRANDE DO NORTE



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GRADE ETE SÃO CARLOS - SP



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GRADE FINA ETE SÃO CARLOS - SP



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EQUALIZAÇÃO

Equalização: variações tanto de vazão como em concentração das águasresiduais levam ao comprometimento da eficiência dos processospreliminares.

Para que se obtenham condições ótimas de tratamento do efluente, énecessário que este seja tanto quanto possível constante, em termosquantitativos e qualitativos.

TANQUE DE EQUALIZAÇÃO



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VAZÃO DE ESGOTOS

Vazões mínima e máxima - Controle das variações - Tanques deequalização

Necessário em sistemas com baixo TDHMenos importante em sistemas com elevado TDH

Á



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TRATAMENTO PRIMÁRIO

Objetivo: remoção de sólidos em suspensão sedimentáveis, materiais

flutuantes (óleos e graxas) e parte da matéria orgânica em suspensão

lodoprimário

Á



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TRATAMENTO PRIMÁRIO

Método Físico:

Decantação (força gravitacional)

Floculação (agrupamento de partículas)

Flotação (arraste de partículas por pequenas bolhas de ar)

DECANTADOR SECUNDÁRIO ETE BELÉM -



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DECANTADOR SECUNDÁRIO ETE BELÉM CURITIBA

Ã Á Ó



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SEPARAÇÃO ÁGUA - ÓLEO

Águas residuais ou efluentes, provenientes de indústria petroquímica,

que trabalham com separadores água - óleo de alto rendimento temseus projetos de dimensionamento prevendo um tempo mínimo dedetenção hidráulica de 10 minutos.

Aplicações:

O separador água - óleo pode ser usado em: aeroportos, instalações

para lavagem e manutenção de veículos, ferrovias, instalaçõesmilitares, estacionamentos e áreas de circulação intensa de veículos,áreas de manuseio e armazenamento de petróleo e similares.

O ÇÃO



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FLOTAÇÃO

É uma operação unitária usada para separar partículas sólidas ou

líquidas de uma fase líquida. A separação se dá pela introdução depequenas bolhas de gás (usualmente ar) na fase líquida.

APLICAÇÃO DA FLOTAÇÃO



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APLICAÇÃO DA FLOTAÇÃO

A flotação deve ser aplicada principalmente para sólidos com altos teores

de óleos e graxas e/ou detergentes tais como os provenientes de indústriaspetroquímicas, de pescado, frigoríficas e de lavanderias.

A flotação não é aplicada aos efluentes com óleos emulsionados, a nãoser que os efluentes tenham sido coagulados previamente.

Além de ser um processo unitário utilizado no nível primário de

tratamento, é aplicado também na etapa de espessamento de lodo.

HONDA NATAL



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HONDA - NATAL

Tanque de separação Água Óleo (Lavagens demotocicletas)

Efluente emulssão

HONDA NATAL



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HONDA - NATAL

Testes de tratabilidade para quebrar a emulssão (200 mg/L de aditivos químicos)

NEUTRALIZAÇÃO



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NEUTRALIZAÇÃO

EFLUENTE TÊXTIL



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EFLUENTE TÊXTIL

ETE (2005) TRATAMENTO PRELIMINAR



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ETE (2005) TRATAMENTO PRELIMINAR

GRADE E CAIXA DEAREIA

ETE PRÉ CONDICIONAMENTO

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ETE PRÉ-CONDICIONAMENTO46

TANQUE DE

EQUALIZAÇÃO

TANQUE DENEUTRALIZAÇÃO

ETE FLOCULAÇÃO



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ETE FLOCULAÇÃO47

TANQUE DEFLOCULAÇÃO

MISTURA RÁPIDA ECOAGULAÇÃO

ETE DECANTAÇÃO



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ETE DECANTAÇÃO

TANQUE DEDECANTAÇÃO

BOMBEAMENTO DOLODO

ETE LEITOS DE SECAGEM



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ETE LEITOS DE SECAGEM49

LEITOS DE SECAGEM

TRATAMENTO SECUNDÁRIO



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Objetivo: remoção de matéria orgânica dissolvida e da matéria

orgânica em suspensão não removida no tratamento primário

contato entre os microrganismos e omaterial orgânico contido no esgoto

matériaorgânica + H2Obactérias

maisbactérias

++ CO2

TRATAMENTO SECUNDÁRIO

participação demicrorganismos

LODOS ATIVADOS CONVENCIONAL



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tanque deaeração decantador

secundário

adaptado de VON SPERLING, 1996

lodo secundário

linha de recirculação

LODOS ATIVADOS CONVENCIONAL

LODOS ATIVADOS: VISTA GERAL ETE



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SUZANO/SP

LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO E AERADAS



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LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO E AERADAS

Lagoas anaeróbias

Lagoas facultativas Lagoas de maturação

Lagoas de alta taxa

Lagoas aeradas de mistura completa

Lagoas aeradas facultativa

LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO



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LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO

ETE Ponta Negra

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ETE Ponta NegraFoto: Rafael Takeshi

Sistema Preliminar

Foto: Rafael Takeshi

Vala de InfiltraçãoFoto: Rafael Takeshi

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Sistema de lagoas de estabilização de Ceará-Mirim/RN (Foto retirada emnovembro de 2003, logo após a limpeza da primeira lagoa anaeróbia.Destaque para a formação de escuma na segunda lagoa anaeróbia).

Vista do sistema de lagoas de estabilização de Ceará-Mirim/RN (Foto retirada



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em novembro de 2005. Destaque para a grande quantidade de lodo flotantena primeira lagoa anaeróbia, inclusive com o estabelecimento de vegetação,dois anos após sua limpeza).

Vista do sistema de lagoas de estabilização de Ceará-Mirim/RN (Foto retiradaem novembro de 2003 Destaque para a grande quantidade de lodo flotante



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em novembro de 2003. Destaque para a grande quantidade de lodo flotantena segunda lagoa anaeróbia e começo do desenvolvimento de vegetação).

Vista do sistema de lagoas de estabilização de Ceará-Mirim/RN (Foto retiradaem novembro de 2005 Destaque para a grande quantidade de lodo flotante

Limpeza de uma lagoa anaeróbia ETE Imunizadora Potiguar

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em novembro de 2005. Destaque para a grande quantidade de lodo flotantena segunda lagoa anaeróbia ainda sem o desenvolvimento de vegetação).

p g g

DISTRITO INDUSTRIAL DE NATAL SITEL DIN CIA



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CIA

PADRÕES DE LANÇAMENTO



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PADRÕES DE LANÇAMENTO

Instrução Normativa n° 1, de 03/11/2004 IDEMA , para recebimento deefluentes industriais no Sistema de Tratamento de Efluentes - SITEL

PARÂMETROS UNIDADE PADRÃODQO/DBO -


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DISTRITOS INDUSTRIAIS



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SITEL DIN



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SITEL CIA

EFICIÊNCIA



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Comparação entre diversos tipos de tratamento:

REATOR UASB



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Biomassa cresce dispersa formação de grânulos de bactérias queservem como meio suporte

Formação de CH4 (metano) e CO2 Baixa produção de lodo já estabilizados leitos de secagem

Não há necessidade de decantação primária

CARACTERÍSTICAS BÁSICAS Baixíssimos requisitos de área: 0,05 a 0,10 m2/hab.

Custos de implantação: 30,00 a 40,00 R$/hab.

Custos operacionais: 1,50 a 2,00 R$/hab x ano

NECESSIDADE DE PÓS-TRATAMENTO

REATOR UASB



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Esquema de funcionamento:

REATOR UASB + LAGOAS DE POLIMENTO



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ETE SÃO CARLOS (SP)



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FILTROS BIOLÓGICOS



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FILTRO BIOLÓGICO



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FILTROS BIOLÓGICOS



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Minicursos CRQ-IV - 2009SEPARAÇÃO POR MEMBRANAS- FILTRAÇÃO



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Minicursos CRQ IV 2009

Separação de um ou mais componentes de uma fase líquida ou gasosabaseada principalmente, na diferença de tamanho.

Separação de partículas sólidas imiscíveis, em uma barreira porosa.

Toda a corrente a ser tratada atravessa o meio poroso, deixando paratrás os contaminantes.

A força motriz que promove a separação é a pressão hidráulica.



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APLICAÇÃO



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PROCESSOS OXIDATIVOS



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OBJETIVOS

PROCESSOS OXIDATIVOS



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TIPOS DE OXIDAÇÃO

ADSORÇÃO CARVÃO ATIVADO



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Princípio: adsorção física de compostos orgânicos solúveis na superfíciedo carvão.

A adsorção de vários componentes orgânicos e inorgânicos dissolvidos naágua em carvão ativado baseia-se na adesão desses compostos nasuperfície de um grão de carvão poroso (alta superfície específica) ou naretenção física dentro desses poros.

O material adsorvido pode ser removido sempre que necessário,permitindo a reutilização do carvão regenerado durante alguns ciclos deoperação.

Regeneração: térmica, a vapor, extração por solvente, tratamentobásico ou ácido e oxidação química.

Principais aplicações no tratamento de águas residuaisindustriais: remoção de substâncias não biodegradáveis, tais como,compostos que conferem cor, pesticidas e fenóis fenóis.

ADSORÇÃO CARVÃO ATIVADO



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Procedimento: leito fixo oufluidizado- utilização de colunas

em série.

Adsorção dos compostos orgânicosda fase líquida para sólida:

movimento do contaminanteatravés de um filme superficial

envolvendo a fase sólida(adsorvente);

difusão do adsorvato para dentrodos poros do carvão ativo;

adsorção do material na superfíciedo meio adsorvedor.

O Carvão Ativado normalmente é 100vezes mais poroso que o carvão comum. A

porosidade esta diretamente ligada à"limpeza" que o material sofre na ativaçãoque consiste em remover as substânciascontidas nos poros obstruídos do carvãocomum.

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