SEMINÁRIO_QUÍMICA

PÓS GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AMBIENTAL E SANEAMENTO BÁSICO - FIC

DISCIPLINA 3 - Química Aplicada ao Meio Ambiente e Saneamento

Básico.

SEMINÁRIO

• A importância dos sólidos nas Estações de Tratamento de Esgotos.

Equipe formada por:

Hudson Lins

Alexandre Pimentel

Sormany Oliveira

Nonato Rodrigues

O Tratamento do Esgoto Sanitário

Tratar esgoto sanitário é remover os sólidos:

• Grosseiros;

• Areia;

• Sedimentáveis;

• Não sedimentáveis

Resíduos sólidos nas águas e sua importância ambiental

A presença de resíduos sólidos nas águas, principalmente aqueles resíduos presentes no esgoto sanitário, leva a um aumento da turbidez dessa água influenciando diretamente na entrada de luz e diminuindo o valor de saturação do oxigênio dissolvido (Nuvolari, 2003)

COMPOSIÇÃO DOS ESGOTOS

• Os esgotos são compostos por constituintes físicos, químicos e biológicos.

• Desde que não haja significativa contribuição de despejos industriais a composição do esgoto doméstico ou sanitário é razoavelmente constante. Este efluente contem aproximadamente 99,9% de água, e apenas 0,1% de sólidos.

• Os esgotos industriais além da matéria orgânica, podem carrear substâncias químicas tóxicas ao homem e outros animais (MOTA, 1997).

COMPOSIÇÃO DOS ESGOTOS

• É devido a essa fração de sólidos que ocorrem os problemas de poluição nas águas, trazendo a necessidade do tratamento. A fração inorgânica dos efluentes corresponde a 30% da quantidade de matéria sólida existente. Seus principais componentes são os detritos minerais pesados, sais e metais.

Principais impactos e consequências determinadas pelos sólidos suspensos e dissolvidos de um esgoto

ao meio ambiente.

• Diminuição da vazão do rio e de volumes de armazenamento (Assoreamento) →inundações;

• Soterramento de animais e ovos de peixes, aumento da turbidez da água → redução da transparência da água → diminuição da atividade fotossintética → redução do oxigênio dissolvido → impactos sobre a vida aquática.

Frações de sólidos existentes nos esgotos

• Sólidos Sedimentáveis (SS). • A análise de SS permite determinar o volume ocupado

pelos sólidos após sedimentação em cone Inhoff, por uma hora.

• Sólidos Totais (ST) e Sólidos Suspensos Totais (SST)

• Resíduo Total ou Sólidos Totais (ST) é o termo empregado para material que permanece em um cadinho após evaporação da água da amostra e sua subseqüente secagem em estufa, a 103ºC - 105°C. Sólidos Suspensos Totais (SST) constituem-se da fração dos ST que fica retida em um filtro.


• Sólidos Fixos Totais (SFT) e Sólidos Suspensos Fixos (SSF).

• Resíduo Fixo ou Sólidos fixos Totais (SFT) é o termo empregado para a fração de ST após incineração em mufla a 600°C. Nessas condições, toda matéria orgânica é transformada em CO2 e água, restando, no cadinho, apenas os sólidos inorgânicos. Sólidos Suspensos Fixos (SSF) é o termo empregado para a fração de SFT filtrada em membrana, após calcinação a 600°C. O SSF mede aproximadamente a quantidade de areia presente.


• Sólidos Voláteis Totais (SVT) e sólidos Suspensos Voláteis (SSV).

• Resíduo Volátil de Sólidos Voláteis Totais (SVT) é o termo empregado para a fração de ST que se perde após calcinação em mufla a 600°C. Sólidos Suspensos Voláteis (SSV) correspondem à fração de SST, que se perde após calcinação em mufla a 600°C. Para lodos biológicos a concentração de SSV é relacionada à quantidade de biomassa presente. Para lodos primários, a concentração de SSV, é relacionada ao conteúdo de matéria orgânica morta presente.

Relações importantes para o tratamento do esgoto fornecidos pelas diversas frações de

sólidos.• Relações SF/SV, SSF/SSV, SDF/SDV elevadas indicam

a predominância absoluta de material inerte na água residuária e a necessidade de sua separação prévia a fim de se efetivar o tratamento biológico.

Indicação da necessidade de desarenador:• A concentração de SSF fornece a estimativa grosseira

da concentração de partículas inertes (por exemplo, a areia) podendo ser utilizada, na ausência de dados mais precisos, no projeto de certas unidades destinadas a remover essas partículas.

Relações importantes para o tratamento do esgoto fornecidos pelas diversas frações de

sólidos.Indicação de alta salinidade:• Concentrações elevadas de sólidos dissolvidos fixos

(SDF) em comparação com sólidos dissolvidos voláteis (SDV) indicam água residuária com alta salinidade e a provável necessidade de tratamento físico-químico, uma vez que esses sais não são efetivamente removidos em processos biológicos.

Indicação da necessidade de decantador primário:• A presença de Sólidos Sedimentáveis é indicativa da

necessidade de unidade de sedimentação antecedendo as unidades de tratamento biológico convencionais aeróbias, ou os reatores anaeróbios, principalmente se o teor de SSF é elevado.

A importância dos sólidos nas ETES

• Remoção de sólidos grosseiros:

Com o uso de grades(retenção e remoção) ou trituradores(redução das dimensões dos sólidos) os sólidos estranhos ao esgoto são retirados de modo a condicionar o afluente a ETE, a sofrer as operações necessárias de um processo qualquer de tratamento.


• Deve-se haver a preocupação com o destino final do material retido nas grades, incineração ou o aterramento em valas ou em aterros sanitários(juntamente com o lixo municipal). Por isto na fase de projeto costuma-se estimar a quantidade de material gradeado (NUVOLARI, 2008)


• Remoção da areia presente no esgoto:A remoção da areia evita a abrasão nos equipamentos e

tubulações, reduz a possibilidade de obstrução nas unidades dos sistemas (orifícios,sifões), facilita o transporte líquido do sistema, principalmente a transferência de lodos, em suas diversas fases. O dispositivo de retenção nas ETES é a caixa de areia.


• Foto de um gradeamento e uma caixa de areia.


• Remoção dos sólidos sedimentáveis:

Nesta etapa são removidos os sólidos suspensos, as unidades de tratamento são os decantadores, as estações devem retirar em torno de 40 a 60% dos sólidos, o que corresponde a cerca de 30 a 40% da DBO (METCALF & EDDY, 2003).

Este tratamento denominado Primário, possibilita que os esgotos sejam submetidos a tratamentos secundários, onde se exige maior grau de tratamento dos esgotos.

Na operação dos decantadores, a eficiência dos mesmos está relacionada com a capacidade do tanque, os sólidos contidos nos esgotos tem de estar convenientemente depositados sem que haja pertubação ou arraste destes sólidos, antes de sua remoção ou transferência.


Os esgotos convenientementes condicionados permitem que em duas horas sejam decantados quase que a totalidade dos sólidos sedimentáveis.

Sendo assim, a aplicação da remoção dos sólidos sedimentáveis, além de reduzir a DBO, encaminha o efluente com condições de avançar para a próxima etapa do tratamento onde serão removidos os sólidos dissolvidos (lodos ativados, lagoas de estabilização).

Vale ressaltar que neste tratamento gera-se lodo, o qual será objeto de considerações mais a frente no presente trabalho.


• Remoção dos sólidos dissolvidos:Após a realização dos tratamentos anteriormente descritos, estes tratamentos são insuficientes para permitir o lançamento do efluente final da ETE nos corpos d’água. O efluente dos decantadores primários ainda conserva 60% do valor da DBO original.

Sendo assim, a remoção dos sólidos dissolvidos será feita mediante tratamento secundário,por processos biológicos, e os sólidos suspensos não removidos nas etapas anteriores, também serão removidos. O tratamento pode ser feito tanto em condições anaeróbias quanto aeróbias.


• Lodo primário e secundário. Os diferentes sistemas de tratamento e seus respectivos

estágios geram lodos com características e quantidades variáveis.

O lodo primário é gerado nos decantadores primários, já o secundário é produto do sistema de decantadores secundários e descartados dos sistemas de lodos ativados.

A importância dos sólidos nas ETEs

A disposição final adequada deste resíduo é uma etapa fundamental no processo operacional de uma Estação de Tratamento de Efluentes - ETE e tem sido negligenciado.

Os projetos em geral são absolutamente omissos em relação ao destino dos resíduos sólidos. Além dos benefícios ambientais e sociais, a gestão de biosólidos representa um mercado com boas perspectivas nas áreas de projeto, planejamento e gestão de serviços, equipamentos e insumos.


A visão nem sempre foi assim, anos atrás, empresas projetistas preocupavam-se apenas com a clarificação do efluente.

Atualmente e com a lei ambiental como instrumento regulador, a opção de se fazer o aproveitamento do lodo ganha força, vários países encontraram um grande negócio com os lodos gerados em suas estações.


• Das diversas alternativas para a adequada disposição do lodo, produzido em conseqüência do tratamento de esgoto e, portanto, um problema com grande tendência ao agravamento, a reciclagem agrícola é a mais promissora tanto sob o aspecto ambiental quanto econômico, pois transforma um rejeito em um importante insumo agrícola.

• A definição de políticas para a reciclagem agrícola do lodo de esgoto deve, contudo, ser baseada em cuidadosos estudos que definam critérios agronômicos, ambientais e sanitários, de modo a garantir sua utilização segura.

Bibliografia

• JORDÃO, Eduardo Pacheco; PESSOA, Constantino Arruda. Tratamento de esgotos domésticos: concepções clássicas de tratamento de esgotos. São Paulo: CETESB, 1975.

• NUVOLARI, Ariovaldo; et al (org). Esgoto sanitário: coleta, transporte, tratamento e reuso agrícola. São Paulo: Edgard Blucher, 2003.

• A gestão dos biosólidos gerados em estações de tratamento de esgoto doméstico. Disponível em <http://www.sanepar.com.br/Sanepar/Gecip/Congressos_Seminarios/Lodo_de_Esgoto/gestao_biossolidos_ETEs.pdf>

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