LAGOAS DE ESTABILIZAO

LAGOAS DE ESTABILIZAO

Os sistemas de lagoas de estabilizao constituem-se na forma mais simples para o tratamento dos esgotos.

H diversas variantes dos sistemas de lagoas de estabilizao, com diferentes nveis de simplicidade operacional e requisitos de rea.

LAGOAS DE ESTABILIZAO

So os seguintes os sistemas de lagoas de estabilizao:

Lagoas facultativas

Sistemas de lagoas anaerbias seguidas por lagoas facultativas

Lagoas aeradas facultativas

Lagoas de maturao

LAGOAS DE ESTABILIZAO

So bastante indicadas para:

regies de clima quente (temperatura e insolao elevadas)

Suficiente disponibilidade de rea

Operao simples

Necessidade de poucos ou nenhum equipamento

LAGOAS FACULTATIVAS

LAGOAS FACULTATIVAS

DESCRIO DO PROCESSO

DESCRIO DO PROCESSO

Vantagens:

Grande simplicidade e confiabilidade da operao.

Processo natural: no h equipamentos que possam estragar ou esquemas especiais requeridos.

Desvantagens:

Natureza lenta: necessita de longos tempos de deteno para que as reaes se completem;

Necessitando de grandes requisitos de rea.

LAGOAS FACULTATIVAS

Os custos das lagoas de estabilizao so bastante competitivos, desde que os custos do terreno ou a necessidade de movimentos de terra no sejam excessivos.

A construo simples, envolvendo principalmente movimento de terra, e os custos operacionais so bem baixos, em comparao com outros mtodos de tratamento.

LAGOAS FACULTATIVAS

CRITRIOS DE PROJETO

Taxa de aplicao superficial

Profundidade

Tempo de deteno

Geometria das lagoas

Taxa de aplicao superficial

Carga orgnica por unidade de rea

Baseia-se na necessidade de se ter umadeterminada rea de exposio luz solar nalagoa, para que o processo de fotossnteseocorra.

Objetivo de se garantir a fotossntese e, ocrescimento de algas, o de se ter uma produo deoxignio suficiente para suprir a demanda deoxignio.

Taxa de aplicao superficial (Ls)

A rea requerida para a lagoa calculada em funo dataxa de aplicao superficial (Ls). A taxa expressa emtermos da carga de DBO.

sLLA =

Onde:

A= rea requerida para a lagoa (ha);

L= carga de DBO total (solvel + particulada) afluente (KgDBO5)/d);

Ls= taxa de aplicao superficial

Taxa de aplicao superficial (Ls)

A taxa a ser adotada, varia com a temperatura local, latitude, exposio solar, altitude e outros.

Equao proposta por Mara (1997), segundo o autor,possui aplicabilidade global:

( )( )25T0,002 - 1,107 350 = Ts

LTemperatura mdia doar no ms mais frio.

(Sperling, 2002).

CRITRIOS DE PROJETO

Profundidade (H):

H = V/A H adotado = 1,5 m a 2,0 m

Tempo de deteno hidrulica: Tempo necessrio para que os microrganismos procedam a estabilizao da matria orgnica.

t = V/Q Onde:

t= tempo de deteno (d)

V = volume da lagoa (m3)

Q= vazo mdia afluente (m3/d)

Tempo de deteno hidrulica resultante: t = 15 a 45 dias

CRITRIOS DE PROJETO

Geometria da lagoa (relao comprimento/largura):

Relao comprimento/largura: L/B = 2 a 4

Lagoas Facultativa

Lagoas Facultativa

LAGOAS FACULTATIVAS

Acmulo de lodo:

0,03 a 0,08 m3/hab.ano

2 a 3 cm por ano

Possvel operao sem remoo de lodo durante todo o horizonte de projeto

LAGOAS FACULTATIVAS

ARRANJOS DE LAGOAS

Clulas em srie: possui maior eficincia do que uma lagoa nica, com o mesmo tempo de deteno total.

Clulas em paralelo: possui a mesma eficincia que uma lagoa nica; o sistema possui maior flexibilidade e garantia.

LAGOAS ANAERBIAS

LAGOAS ANAERBIAS

Existncia de condies estritamente anaerbias.

alcanado atravs do lanamento de uma grande carga de DBO por unidade de volume da lagoa, fazendo com que a taxa de consumo de oxignio seja vrias vezes superior taxa de produo.

As lagoas anaerbias so profundas, da ordem de 3 a 5 m.

A profundidade importante no sentido de reduzir a possibilidade da penetrao do OD produzido na superfcie para as demais camadas.

LAGOAS ANAERBIAS

Pelo fato das lagoas serem mais profundas, a rea requerida correspondentemente menor.

A eficincia da remoo de DBO nas lagoas anaerbias usualmente da ordem de 50 a 70%. A DBO efluente ainda elevada, implicando na necessidade de uma unidade posterior de tratamento.

Sistemas de lagoas anaerbias- lagoas facultativas (Sistema australiano).

SISTEMA AUSTRALIANO

LAGOAS ANAERBIAS + LAGOAS FACULTATIVASLAGOAS ANAERBIAS + LAGOAS FACULTATIVAS

LAGOAS ANAERBIAS

A remoo de DBO na lagoa anaerbia proporciona uma substancial economia de rea para a lagoa facultativa, fazendo com que o requisito de rea total (lagoa anaerbia + lagoa facultativa) seja em torno de 45 a 70% do requisito de uma lagoa facultativa nica.

Etapa anaerbia: possibilidade de gerao de maus odores (H2S gs sulfdrico).

Lagoa anaerbia

CRITRIOS DE PROJETO

Taxa de aplicao volumtrica:

Temperatura mdia do ar mais frio-T(C)

Taxa de aplicao volumtrica admissvel-Lv (KgDBO/m

3.d)

10 a 20 0,02T-0,10

20 a 25 0,01T+0,10

>25 0,35

V = L/Lv L = carga de DBO afluente (KgDBO/d)Lv = Taxa de aplicao Volumtrica (kg DBO/m3.d)V = volume requerido para a lagoa

LAGOAS ANAERBIAS

Tempo de deteno: 3 a 6 dias.

t = V/Q Q = Vazo mdia afluente (m3/d)

t = Tempo de deteno hidrulica (d)

V = Volume requerido para a lagoa (m3)

Profundidade: 3 a 5 m.

Formato da lagoa: Relao L/B = 1 a 3.

Clculo da concentrao efluente (DBOefl)

da lagoa anaerbia

Uma vez estimada a eficincia de remoo (E), calcula-se a concentrao efluente pelas frmulas:

E = (S0 DBOefl) x 100/S0

DBOefl = S0 (1 E/100)

( )100

100

0xLEL =

Onde:

S0=concentrao de DBO total afluente(mg/L);DBOefl=concentrao de DBO totalefluente(mg/L);E= eficincia de remoo(%).

LAGOAS AERADAS

LAGOAS AERADAS

LAGOAS AERADAS

A lagoa aerada utilizada quando se deseja ter um sistema predominantemente aerbio, e de dimenses mais reduzidas que as lagoas facultativas ou o sistema australiano.

O oxignio obtido principalmente atravs de aeradores.

Devido a introduo de mecanizao, as lagoas aeradas so menos simples em termos de manuteno e operao, comparadas com as lagoas facultativas convencionais.

LAGOAS AERADAS

Os aeradores mecnicos mais comumente utilizados em lagoas aeradas so unidades de eixo vertical que, ao rodarem em alta velocidade, causam um grande turbilhonamento na gua.

Este turbilhonamento propicia a penetrao do oxignio atmosfrico na massa lquida, onde ele se dissolve. Com isto, consegue-se uma maior introduo de oxignio, comparada a lagoa facultativa convencional, permitindo que a decomposio da M.O se d mais rapidamente.

LAGOAS AERADAS

Em decorrncia, o tempo de deteno do esgoto na lagoa pode ser menor (da ordem de 5 a 10 dias), ou seja o requisito de rea bem inferior.

Profundidade: 2,5 a 4,0 m.

LAGOAS DE MATURAO

LAGOAS DE MATURAO

LAGOAS DE MATURAO

Remoo de organismos patognicos.

As lagoas de maturao possibilitam um polimento no efluente de qualquer dos sistemas de lagoas de estabilizao ou, em termos mais amplos, de qualquer sistema de tratamento de esgotos.

LAGOAS DE MATURAO

A lagoa de maturao so mais rasas, comparadas as outras lagoas.

As lagoas de maturao devem atingir elevadssimas eficincias na remoo de coliformes (99,99%).

De forma a maximizar a eficincia de remoo, as lagoas de maturao: trs ou quatro lagoas em srie.

Profundidade: 0,8 a 1m