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Tratamento de Efluente :recycle: (Lodo (Etapas de tratamento (Desidratação…
Tratamento de Efluente
:recycle:
Primeiro: Como e qual motivo tratar esgotos?
O tratamento (tanto simples/ individua quanto complexo) tratam com menos ou mais qualidade: matéria orgânica e inorgânica (micro-organismos, entre eles os patógenos e nutrientes), além de sólidos suspensos.
Devem ser bem caracterizados os seguintes aspectos:
Objetivo (finalidade posterior) do tratamento dos esgotos
Grau de qualidade alcançado
Estudos de impacto ambiental no corpo receptor
Biodisponibilidade para gasto
Área disponível
Os requisitos a serem atingidos para o efluente são função de legislação específica, que prevê padrões de qualidade para o efluente e para o corpo receptor
Tratamento Preliminar
No geral o tratamento de esgotos se baseiam em sistemas unitários, biológicos, químicos ou físicos.
No tratamento químico: Os contaminantes são exterminados ou convertidos pela adição de reagentes químicos ou reações químicas
No tratamento biológico: A matéria orgânica do efluente é consumida pela ação biológica e natural de outros micro-organismos
No tratamento físico: predominam forças físicas, como gradeamentos, decantação. Não é usado substâncias químicas
O tratamento preliminar se baseia em mecanismos físicos
Remove sólidos em suspensão grosseiros (materiais de maiores dimensões e areia)
Remove-se esses sólidos com a finalidade de proteger as unidades subsequentes, proteger bombas e tubulações e proteger os corpos receptores
Remove-se a areia para evitar abrasão nas bombas e tubulações, Evitar obstrução em tubulações e Facilitar o transporte do líquido
Para tal usa-se
Grades
As grades grossas possuem cerca de 4 a 10 mm (inclinação de 40 a 60) cada uma e captam os maiores materiais que vão para a rede.
A limpeza é manual ( por meios de rastelos)
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grades finas de 1 a 2 mm ( inclinação de 70 a 90) captam sólidos grosseiros que não ficaram retidos nas grades grossas. sua limpeza é mecanizada
Caixas de areia
Tem o objetivo de reter sólidos finos (areia e terra) por sedimentação sem que haja conjuntamente matéria orgânica
Pode iniciar um rude tratamento biológico, uma vez que bactérias ficam retidas na areia
tipos:Tipo canal com velocidade constante controlada por
Calha Parshall
Secção quadrada em planta, com remoção mecanizada de
lodo
Caixa de areia aerada
Dispositivos de remoção: Bandeja de ao removia por carretilha ou bombeamento
A areia é lavada, seca e encaminhada geralmente para aterros
Remove-se a areia quando ela atingiu até dois terços da caixa, então faz-se o controle de quantidade removida por m3, teor de umidade e teor de sólidos voláteis (que se decompõem)
pode haver métodos alternos
Grades de barras curvas
Peneiras estáticas
Peneiras de tambor rotativo
Obs:
no fim há sempre uma calha parshall de controle de vazão
Tratamento Primário
Mecanismos físicos e biológicos
Remove:
Sólidos suspensos sedimentáveis, como o lodo primário (matéria orgânica em suspensão)i
sólidos flutuantes: óleos e graxas
Aplicação:
separação de líquidos clarificados
Decantação de lodos obtidos em diversos
processos
Quando a queda da particula não é afetada pelas paredes do mecanismo ou outras partículas o processo é chamado de decantação livre
O processo de separação de um líquido com menos sólidos suspensos e dissolvidos (mais claro) de uma massa de grande teor de sólidos (antes um lodo diluído) pela gravidade é chamada de sedimentação
A sedimentação ocorre quando a concentração volumétrica
das partículas é maior que 40%
A sedimentação ocorre em equipamentos denominados
tanques de decantação ou decantadores
Nesse caso costumam ser cônicos, para as partículas entrarem em contato com as paredes do mecanismo e sedimentarem mais velozmente
Vale a pena ver imagens sobre as fases da decantação. Essas são: zona clarificada, concentração uniforme, concentração não uniforme, transição e lodo sedimentado (lama) ou de espessamnto
Tratamento Secundário
Principalmente biológico
Remove:
• Matéria orgânica dissolvida
• Matéria orgânica em suspensão
• Sólidos não sedimentáveis
• Nutrientes (parcialmente)
• Patogênicos (parcialmente)
Baseia-se num processo que acontece na natureza. Essa etapa acelera os processos naturais de decomposição da matéria orgânica pela ação de micro-organismos consumidores aeróbicos ou anaeróbicos (o faz pelo seu ciclo de vida, conhecido como ciclo lag e log)
Condições controlada
Intervalos de tempo menores que na natureza
Como resultado da decomposição da matéria orgânica e dos outros poluentes combatidos resultam-se água, gases (o principal é o metano) e lodo (esse lodo possui possui residuais, inclusive de micro-organismos, sendo necessário uma parcela para reativação das atividades bacteriológicas)
Métodos comuns:
• Lagoas de estabilização
Indicadas em regiões de clima quente e países semi desenvolvidos, devido operação simples , suficiente disponibilidade de área, necessidade de poucos equipamentos e clima favorável para o desenvolvimento das bactérias
Lagoa anaeróbia --> facultativa
Área menor para instalação. Libera odores
Lagoa aerada facultativa
O2 obtido por aeradores, por isso necessitam de áreas menores que as convencionais e também têm menor tempo de detenção (5 a 10 dias). consome energia elétrica
Lagoas facultativas
presença de O2 e Co2. Com atividade alternada entre os micro-organismos anaeróbicos e aeróbicos (além das algas fotossintetizantes)
Construção simples e satisfatória. Tem tempo de detenção de 20 dias e necessita de grandes áreas
Lagoas de maturação
finalidade de remover: nutrientes, patógenos (não diminui o DBO, por exemplo)
Tem baixa profundidade e é mais econômica. Serve mais como auxiliar
• Filtros biológicos
• Disposição sobre o solo
• Lagoa de estabilização- Anaeróbica
Em lagoas anaeróbicas a geração de lodo é menor.
Por não dependerem de algas fotossintetizantes sua superfície pode ser menor, uma vez que a profundidade é maior (de 3 a 5 m). Essas lagoas geralmente são instaladas junto com aeróbicas ou facultativas
Recomendável para esgotos domésticos ou industriais, mas principalmente de alto teor de DBO
Características do funcionamento
tempo lento devido a baixa taxa de crescimento das bactérias anaeróbicas. Sofrendo grande influência do clima
Qualidade de tratamento varia de 60% a 70% e por isso é acompanhada de pré e pós tratamento (ao menos deveria).
Quando funcionam balanceadas não produzem maus odores
fundamenta-se para seu dimensionamento o tempo de retenção hidráulico e a taxa de aplicação volumétrica
Vale citar que o tdh varia de a 6 dias, uma vez que menos de 3 a varredura é prejudicada e mais de 6 a lagoa se torna parcialmente facultativa
Lodo
O lodo gerado pela decomposição e sedimentação de sólidos e matéria orgânica é tratado e deve ser encaminhado para outro lugar.
o lodo acumulado em decantadores e lagoas (principalmente aeradas e facultativas) circula em um próprio ciclo de tratamento para seu melhor acondicionamento. esse lodo pode ser usado para ativar outras lagoas ou em estudos para adubos
Etapas de tratamento
Digestão
objetivo: estabilização bioquímica endógena. Usa como princípio a digestão endógena (o micro-organismo auto se consome por energia)
Digestores anaeróbicos: são de baixa taxa quando não possuem homogeinizador ou aquecedor; convencionais quando possuem apenas homogeinização e alta taxa quando possui os dois
é uma espécie de reator
Digestor aeróbico: no geral, em tratamento secundário o processo é só anaeróbico. Contudo no tratamento do lodo, em alguns casos, ocorre num reator com oxigênio em baixa quantidade e matéria orgânica, para assim possibilitar a digestão endógena
Desidratação
objetivo: elevar os teores de sólidos, secando-o. isso diminui seu volume e permite a disposição desse material
Pode ser:
Natural
Por leitos de secagem geralmente compostos por: tanques de armazenamento,camada drenante e cobertura países quentes não precisam de cobertura)
A desidratação é um processo de perda de umidade devido:
• liberação dos gases dissolvidos ao serem submetidos a pressões diferentes
• liquefação pela diferença de massa especifica entre água e lodo
•Evaporação comum dá água pelo contato atmosférico e pelo calor
Mecanizada
Por "fornos" ou reatores a alta temperatura que secam em menor tempo de detenção, mas possuem muitos custos
O lodo em condições comuns é retirado após cerca de 20 ou 40 dias, ou então, com umidade entre 60% e 70%
adesamento
objetivo: : reduzir o seu teor de umidade, remover água e assim reduzir volume e aumentar o teor de sólidos
Usa-se adensadores por gravidade nesse processo. unidade semelhante a decantadores, o lodo entra pelo centro e na parte superior, sendo direcionada ao fundo. O lodo adesado será coletado e levado para outra etapa e a água sobrenadante (extraída, resto) é recirculada na entrada da ETE
Os adensadores possuem 3m de profundidade e retenção de 1 dia
Inconvenientes
Sistemas aeróbios
lodo estável e com muita água
Sistema anaeróbico
lodo instável e com muita água
Tratamento terciário
Usa de mecanismos físicos, biológicos ou químicos
Finalidade de alcançar altos níveis de tratamento (tanto que poucos sistemas no brasil são assim), uma vez que busca-se combater poluentes que não foram excluídos nas outras etapas. Pode ser chamado de pós-tratamento
Combate:
Nutrientes
Patogênicos
Compostos não biodegradáveis
Metais pesados
Sólidos inorgânicos dissolvidos
Sólidos em suspensão remanescentes
Métodos comuns:
Lagoa de maturação
Desinfecção
Pode ser feita por
UV
Meio mais eficiente. A radiação destrói as células dos micro-organismos desnaturalizando-as.são caras e recomendadas em indústrias já que não há redes grandes (precisam de residual)
Ozonização
Cloração
O cloro reage com os micro-organismos adentrando em suas células e destruindo suas enzimas. Vantagem em percentual residual de prevenção; baixo custo; aumenta eficiência de decantadores, retira escumas; control odor. Desvantagens em formação de cloraminas (piora a capacidade) e formação de substâncias que dão câncer
Filtração final
Processo de remoção de nutrientes