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Fundamentos do Controle de Poluição

das Águas

11/08/2018

TRATAMENTO DO LODO

Sistema de Tratamento

Freqüência de remoção

Adensamento Digestão Desidratação

Tratamento primário

variável X X X

Lagoa Facultativa

>20 anos X

Lagoa Anaer. + Facultativa

>20 anos X

Lagoa Aerada Facultativa

>10 anos X

Lagoa Aerada + Decantação

<5 anos X

TRATAMENTO DO LODOSistema de Tratamento

Freqüência de remoção

Adensamento Digestão Desidratação

Lodo Ativado Convencional

contínua X X X

Lodo Ativado Aeração prolongada

contínua X X

Lodo Ativado (Batelada)

contínua X X

Filtro Biológico (baixa carga)

contínua X

Filtro Biológico (alta carga)

contínua X X X

Biodiscos contínua X

TRATAMENTO DO LODOSistema de Tratamento

Freqüência de

remoção

Adensamento Digestão Desidratação

Reator Anaeróbio (UASB)

variável X

Tanque Séptico +Filtro Anaeróbio

variável X

Adensamento

• Adensamento por gravidade ou flotação

– Remover água;

– Aumentar o teor de sólidos;

– Reduzir volume.

Ponte

Coluna de sustentação

Defletor Lâmina

defletora Flexível

Motor da ponte

Calha coletora de

Alimentação

Saída do lodo e dreno de

Adensamento

Adensador por Gravidade - Adensador por Flotação -

Adensamento

Tanque de Lodo

Lodo Adensado

Estabilização Biológica do Lodo

• Reduzir a quantidade de patógenos

• Eliminar odores ofensivos

• Inibir, reduzir ou eliminar o potencial de putrefação do lodo

• Digestão Anaeróbia

• Digestão Aeróbia

Digestores Cilíndricos e Ovais.Fonte: Jordão, E.P., Pêssoa, C.A. Tratamento de Esgotos Domésticos. 4ª Ed. 2005

Estabilização Biológica do Lodo

Digestores Anaeróbios. Digestores Anaeróbios.

Estabilização Biológica do Lodo

• Adição de produtos químicos alcalinospara elevar o pH até 12 ou mais por pelomenos 2 horas, aumentando atemperatura, resultando na inativaçãodos microorganismos.

• O produto alcalino de fácil aplicação eigualmente econômico e mais utilizado éa cal - cal virgem, CaO, ou cal apagada,Ca(OH)2.

Estabilização Química do Lodo

• A principal desvantagem é o aumentodos custos operacionais e o aumento nageração de lodo, que inclui a massa dacal adicionada.

• Eficiência: avaliação pelos seguintesindicadores principais:

– Redução de organismos patogênicosno lodo

– Redução de odor: a fração de H2Sdecresce a medida que o pH aumenta.

Estabilização Química do Lodo

Desidratação do Lodo

• Aumentar o teor de sólidos do lodo para reduzir o volume a ser transportado.

• Tipos de Remoção de Umidade:

- Leito de Secagem

- Lagoa de Lodo;

- Filtro Prensa

- Filtro de Esteiras;

- Centrífugas;

- Secagem Térmica.

LEITOS DE SECAGEM

Leitos de Secagem de Lodo da ETE de Ribeirão Pires.

Canal de alimentação dos Leitos de Secagem da ETE de Ribeirão Pires.

Desidratação do Lodo

Camada Drenante do Leito de Secagem.

LEITOS DE SECAGEM

Desidratação do Lodo

BAG

Desidratação do Lodo

Detalhe da Draga Flutuante Detalhe de Aplicação de Polímero na Tubulação

BAG

Desidratação do Lodo

Vista dos BAGs Preenchidos Vista dos BAG’s Preenchidos

• Dispositivo: conjunto de placasverticais revestidas por tecidofiltrante, o lodo é acumulado nocentro da placa;

• Eficiência: Teor de Sólidos na tortaentre 25 e 40%;

• Necessidade pré-condicionamentodo lodo

Filtro Prensa

Desidratação do Lodo

Lodo Desidratado.

Desidratação do Lodo

• Dispositivo: o lodo é colocado em uma seção da esteira onde a água é retirada por gravidade, em seguida o lodo é comprimido entre duas esteiras que se deslocam entre roletes;

• Eficiência: Teor de Sólidos na torta entre 15 a 25%;

• Necessidade de pré-condicionamento do lodo digerido (polieletrólitos);

Desidratação do LodoFiltro de Esteira

Desidratação do Lodo

Filtro de Esteira

• Eficiência: Teor de Sólidos na torta entre 20 a 35%;

• Necessidade de pré-condicionamento do lodo digerido (polieletrólito catiônico).

Desidratação do LodoCentrífugas

1. MOTOR PRINCIPAL3. TAMBOR4. ROSCA

5. CABEÇOTES DE DESCARGA DE LÍQUIDOS10. TUBO DE ALIMENTAÇÃO AJUSTÁVEL

11. SUPORTES PADRÃO12. DESCARGA DE SÓLIDOS13. DESCARGA DE LÍQUIDOS

Desidratação do Lodo

Centrífugas

• Dispositivos: submeter o lodo a uma fonte de calor para evaporar a água presente, aumentando o teor de sólidos.

• Eficiência: Teor de Sólidos na torta entre 80 a 90%.

Desidratação do LodoSecagem Térmica

Disposição Final do Lodo

• Aterros Sanitários

• Incineração

• Lançamento no oceano

• Uso Agrícola

• Uso Industrial

Estudos de Caso

GradePeneira EstáticaCx. de Areia

Tq. Equaliz.

Reator UASB

Lodos Ativados Aeração

Prolongada

Filtro Prensa

RioClasse 2

COP COR

Cervejaria Operação: 16hQ=133,12 m3/d DBOB=1.000 mg/LEprojeto =97%

Rio 1 Classe 2Q7,10=44L/sDBO=2,00 mg/LOD=5,50 mg/L

Rio 2 Classe 2Q7,10=49L/sDBO=8,00 mg/LOD=2,30 mg/L

Cervejaria

CervejariaQ=133,12 m3/d = 2,31 L/s (Descarte 16h)DBOB=1.700 mg/L DBO T=85 mg/L

DBOFoz=4,69 mg/LODFoz=5,34 mg/L

Rio 2 Classe 2Q7,10=49L/sDBO=8,00 mg/LOD=2,10 mg/L

DBOM=6,14 mg/LODM=5,23 mg/L

Rio 1 Classe 2Q7,10=44L/sDBO=2,00 mg/LOD=5,50 mg/L

Cervejaria

DBOFoz=5,99 mg/LODFoz=5,21 mg/L

DBOM=4,81 mg/LODM=5,31 mg/L

Q=133,12 m3/d = 1,54 L/s (Descarte 24h)

Atendimento a PQ

DBOM= Q7,10 (m3/d) x DBORio (mg/L) + Q (m3/d) x DBOT (mg/L)

Q7,10 (m3/d) + Q (m3/d)

DBOM = 3.801,60 x 2,00 + 133,12 x 85,003.801,60 + 133,12

DBOM = 7.603,20 + 11.315,203.934,72

DBOM = 4,81 mg/L < 5,00 mg/L

Atendimento a PQ

ODM= Q7,10 (m3/d) x ODRio (mg/L) + Q (m3/d) x ODT (mg/L)

Q7,10 (m3/d) + Q (m3/d)

ODM = 3.801,60 x 5,50 + 133,12 x 0,003.801,60 + 133,12

ODM = 7.603,20 + 0,003.934,72

ODM = 5,31 mg/L > 5,00 mg/L

Q=133,12 m3/d

DBOT = 85,00 mg/L = 0,085 kg DBO/m3

COR = Q x DBOT = 133,12 m3/d x 0,085 kg DBO/m3

COR= 11,32 kg DBO/d

DBOB=1.700 mg/L = 1,70 kg DBO/m3

COP= 133,12 m3/d x1,70 kg DBO/m3

COP = 226,30 kg DBO/d

Emín= (COP-COR)x100 = (226,30-11,32)x100= 95%

COP 226,30

Petroquímica Operação: 24h/dQ=5,96 m3/h DBOB=2.852 mg/L OG=428 mg/L DBO T ≤ 10 mg/LEProj.> 99,65%Rio Classe 3 (Desenquadrado – DBO)

Esgoto Sanitário

GradeCx. de Areia

Valo Oxidação Decantador

RioClasse 3

Leito Secagem

Tq. Equaliz.

Remoção OG

Valo de Oxidação

RioClasse 3

Industrial

Decantador

Leito Secagem

Nutrientes

Tq. Equaliz.

Neutralização CoagulaçãoFloculação

Tq. Aeração

Tq. Lodo

RioClasse 3

Industrial – Q=5,00 m 3/h

Flotador Tq. Equaliz.

Flotador

Lodo (reuso)

Esgoto Sanitário Q=0,96m3/h

Tq. MBR

Centrífuga

Soda

Polímeros

Nutrientes

Polímeros

OGB = 428 mg/L = 0,428 kg OG/m 3

COGP = Q x OGB = 5,00 m3/h x 24h x 0,428 kg OG/m 3

COGP= 51,36 kg OG/d

OGT=20 mg/L = 0,02 kg OG/m 3

COGR= 5,00 m3/h x 24h x 0,02 kg OG/m 3

COGR = 2,40 kg OG/dEOG= (COGP-COGR)x100 = (51,36-2,40)x100 = 95,33%

COGP 51,36

Tq. Equaliz.

Neutralização CoagulaçãoFloculação

Flotador Tq. Equaliz.

Tq. Aeração

Industrial – Q=5,00 m 3/h

Soda

Polímeros

OGB=428 mg/L

OGT < 20 mg/L

Industrial – Q = 5,00 m 3/hEsgoto Sanitário – Q = 0,96m 3/hDBO = 2.852 mg/L DBOFlo=143 mg/L

Tq. Aeração

Tq. Lodo

RioClasse 3

Flotador Tq. MBR

CentrífugaNutrientes

COP= 5,96 m3/h x 24h x 2,852 kg DBO/m 3 = 407,80 kg DBO/d

CORFlo= 5,96 m3/h x 24h x 0,143 kg DBO/m 3 = 20,45 kg DBO/d

E1= (407,80-20,45) x100 = 94,99%407,80

COMBR=5,96 m3/h x24h x 0,00835 kg DBO/m 3= 1,19 kg DBO/d

E2= (20,45-1,19) x100 = 94,18%20,45

DBOMBR=8,35 mg/L

Polímeros

Industrial – Q = 5,00 m 3/hEsgoto Sanitário – Q = 0,96m 3/hDBO = 2.852 mg/L DBOFlo=143 mg/L

Tq. Aeração

Tq. Lodo

RioClasse 3

Flotador Tq. MBR

CentrífugaNutrientes

COP= 5,96 m3/h x 24h x 2,852 kg DBO/m 3 = 407,80 kg DBO/d

COMBR=5,96 m3/h x24h x 0,00835 kg DBO/m 3= 1,19 kg DBO/d

EGlobal = (407,80-1,19) x100 = 99,71%407,80

DBOMBR=8,35 mg/L

Automobilística Operação: 24h/d

Q=90,00 m3/h DBOB=662 mg/L

PB=0,90 mg/L Fluoreto B=4,73 mg/L

Rio Classe 3 (Desenquadrado – DBO, P, F, OD)

DBOT ≤ 10 mg/L

PT ≤ 0,15 mg/L

FT ≤ 1,40 mg/L

OD ≥ 4,00 mg/L

GradeCx. de AreiaCx.

Gordura

Tq. Equaliz.

Decantador

RioClasse 3

Ajuste pHPrecipitação

Química (P e F -)

Desinfecção Flotador Decantador

AdensamentoCentrífuga

Prod. QuímicosTq.

AnóxicoTq.

Aeração

Tq. Anóxico Secund.

Tq. Aeração Rápido

Filtro Carvão Ativado

AdensamentoCentrífuga

Prod. Químicos

Aeração

DBOB=662 mg/L DBO T ≤ 10 mg/L

EDBO ≥ (662 - 10) x100 ≥ 98,49%662

PB=0,90 mg/L PT ≤ 0,15 mg/L

EP ≥ (0,90 – 0,15) x100 ≥ 83,33%0,90

Fluoreto B=4,73 mg/L FT ≤ 1,40 mg/L

EF ≥ (4,73-1,40) x100 ≥ 70,40%4,73

Abate Aves Operação: 24h/d

Abate 27.000 aves Ampliação para 90.000 aves

Q=99,72 m3/h DBOB=1.200 mg/L

NamB=97,30 mg/L

Rio Classe 2 com captação a 13 Km do lançamento

Sistema Existente

Peneira Estática

Tq. Equaliz.

Lagoa Decantação

Flotador Lagoa Aerada

Rio Classe 2

Filtro Prensa

AbatedouroQ=17,76 L/s

Rio 1 Classe 2Q7,10=1.601 L/s

Córrego 1

Córrego 2

Córrego 3

Indústria

Captação Água

13 Km

Desinfecção

Filtro Areia

Peneira Estática

(existente)Tq.

Equaliz.Flotador

SecundárioFlotador

(existente)

Tq. Aeração

com zona

anóxica

Rio Classe 2

Centrífuga

Projeto: E FLO=70% e ELA>98% – EGlobal =99,44%

Simulação 1: E FLO=60% e ELA=90% – EGlobal =95,85%

AbatedouroQ=17,76 L/s

DBOM=4,14 mg/LODM=7,80 mg/L

Rio 1 Classe 2Q7,10=1.601 L/sDBO=3,67 mg/LOD=7,89 mg/L

DBO1Km=4,10 mg/LOD1Km=7,84 mg/L

Simulação 2: DBO M < 5,00 mg/L – E Global Mín =89,59%

DBOM=4,99 mg/LODM=7,80 mg/L

DBO1Km=4,94 mg/LOD1Km=7,83 mg/L

Atendimento a PQ (DBO máxima de lançamento)

1 L/s = 86,40 m3/d

DBOM= Q7,10 (m3/d) x DBORio (mg/L) + Q (m3/d) x DBOT (mg/L)

Q7,10 (m3/d) + Q (m3/d)

5,00 = 138.326,40 x 3,67 + 1,534,46 x DBOT (mg/L)138.326,40 + 1,534,46

5,00 x 139.860,86 = 507.657,89 + 1.534,46 DBOT

DBOT = 699.304,30 – 507.657,89 = 124,89 mg/L 1.534,46

E = DBOB – DBOT x 100 = 1.200 – 124,89 x 100 = 89,59%DBOB 1.000

Curtume

Efluentes Acabamento/Recurtimento Q=2000,00 m 3/d

Efluentes Ribeira/Caleiro e Curtimento Pré-TratadosQ=500,00 m3/d

Rio Classe 4

Fonte: COMPANHIA AMBIENTAL DO ESTADO DE SÃO PAULO; FIESP. Guia Técnico Ambiental de Curtumes -Série P+L . São Paulo, 2005

Fonte: COMPANHIA AMBIENTAL DO ESTADO DE SÃO PAULO; FIESP. Guia Técnico Ambiental de Curtumes -Série P+L . São Paulo, 2005

Grade Fina

Caixa de Areia

Oxidação Sulfeto

Decantador

Efluentes Ribeira/Caleiro

Tratamento Externo

Peneira

Grade Fina

Caixa de Areia Decantador

Efluentes Curtimento

Tratamento Externo

Peneira Precipitação Cromo

Grade Fina

Caixa de AreiaCalha

Parshall 6”

Tanque Equalização

Aerado

CoagulaçãoSulfato de Alumínio, Cloreto

Férrico ou Ferroso

FloculaçãoPolímero

Decantador

Efluentes Acabamento /Recurtimento (Q=2000 m 3/d)

Tanque AeraçãoDecantadorCalha

Parshall 6”Tanque

Equalização

Lodo Tratamento Físico-Químico e Biológico para Tan que de Lodo e Centrífuga

Efluentes Ribeira/Caleiro e Curtimento (Q=500 m 3/d)

Rio Classe 4

Concentração máxima de Sulfeto de 1,00 mg/L

Fosfato

Ajuste pHRemoção Odor

Obrigada!

Sandra Ruri FugitaSetor de Avaliação Ambiental de Sistemas

de Tratamento de Efluentes – IPSEEmail: sfugita@sp.gov.br

Tel.: 11-3133-3128