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Cefet-Ba Edital 02/2008

Área: Segurança, Meio Ambiente e Saúde – Simões Filho

Ponto 9: Tratamento Biológico de Efluentes Industriais

Candidata: Ângela Maria Ferreira LimaSalvador, 09/Jun/2008

Objetivos

Conhecer as características dos efluentes líquidos industriais;

A classificação dos tratamentos existentes;

Os diversos tipos de tratamento biológico.

Introdução

A poluição orgânica começou a se tornar um sério problema com a industrialização, juntamente com o acelerado crescimento da população mundial. Consequentemente, a quantidade de esgoto lançada nos rios foi também crescendo, o que resultou no início do surgimento dos problemas de poluição.

Em função da importância das condições ambientais do efluente, as Estações de Tratamento de Efluentes (ETE´s), estabelecem que para recebimento dos efluentes no seu sistema, a indústria em inicio de operação, deve ajustar os seus efluentes aos padrões previamente definidos.

Introdução

O elevado desenvolvimento industrial é o principal responsável pelo comprometimento de nossa água, seja pela negligência no seu tratamento dos efluentes antes de despejá-los nos rios, seja por acidentes e descuidos cada vez mais freqüentes.

A água pode ser matéria-prima que se junta a outras para criar produtos acabados, ou ser utilizada como meio de transporte, como agente de limpeza de sistemas de refrigeração, como fonte de vapor e produção de energia, daí, a importância para que se trate os efluentes líquidos industrial.

O conhecimento da natureza dos efluentes líquidos é essencial para a concepção e operação das unidades de coleta, tratamento, disposição final de efluente e controle de qualidade do ambiente.

Introdução

CaracterísticasFísicas

Características Químicas

Características Biológicas

Características dos Efluentes

Líquidos

SólidosCor

OdorTemperatura

BactériasVirus

Toxicidade

Orgânicos Inorgânicos Gases

HidrocarbonetosOrganoclorados

Metais Nitrogênio

FósforoCloretos

H2S

Metano

Introdução

Tratamentona Origem

TratamentoFísico

TratamentoQuímico

TratamentoBiológico

Controle na Fonte

Separação baseadanas propriedades físicas.

O poluente reage com outro produto que torne sua remoção mais fácil e degrade-o.

Redução do teor de orgânicos através da ação de microorganismos

IntroduçãoC

lass

ifica

ção

de T

rata

men

to

Tratamentona Origem

TratamentoFísico

TratamentoQuímico

TratamentoBiológico

Controle na Fonte

Gradeamento, caixa de areia, remoção de óleo, adsorção, stripping, extração e decantação simples.

Neutralização, precipitação/coagulação/floculação, oxidação/redução química, osmose

reversa e recuperação eletrolítica

Filtros BiológicosLodos Ativados

Lagoas de EstabilizaçãoDigestão Anaeróbia

IntroduçãoT

ipos

de

Tra

tam

ento

Tratamentos Biológicos

O processo biológico permite, utilizando o metabolismo de microorganismos, reduzir o teor de orgânicos num efluente.

Os tipos de processo de tratamento são: Aeróbios - tratamento biológico que acontece na

presença de oxigênio. Anaeróbios - tratamento biológico que acontece na

ausência de oxigênio. Facultativos - os microorganismos deste processo são

independentes da presença de ou não de oxigênio dissolvido.

– Lodos ativadosLodos ativados– NitrificaçãoNitrificação– Lagoas aeradasLagoas aeradas

– Lodos ativadosLodos ativados– NitrificaçãoNitrificação– Lagoas aeradasLagoas aeradas

Processos aeróbios comcrescimento em suspensão

Processos aeróbios comcrescimento em película fixa

Processos combinados

Processos anaeróbios comcrescimento em suspensão

Processos anaeróbios comcrescimento em película fixa

Processosaeróbios/anaeróbos

– Filtro BiológicoFiltro Biológico– BiodiscosBiodiscos– Filtro BiológicoFiltro Biológico– BiodiscosBiodiscos

– Digestão anaeróbiaDigestão anaeróbia– Lagoas anaeróbiasLagoas anaeróbias– Denitrificação em suspensãoDenitrificação em suspensão

– Digestão anaeróbiaDigestão anaeróbia– Lagoas anaeróbiasLagoas anaeróbias– Denitrificação em suspensãoDenitrificação em suspensão

– Filtro anaeróbioFiltro anaeróbio– Denitrificação em película fixaDenitrificação em película fixa– Filtro anaeróbioFiltro anaeróbio– Denitrificação em película fixaDenitrificação em película fixa

– Nitrificação-desnitrificaçãoNitrificação-desnitrificação– Lagoas facultativasLagoas facultativas– Nitrificação-desnitrificaçãoNitrificação-desnitrificação– Lagoas facultativasLagoas facultativas

– Filtro Biológico + lodo ativadoFiltro Biológico + lodo ativado– Filtro Biológico + lodo ativadoFiltro Biológico + lodo ativado


1 - Filtros Biológicos


É um tratamento biológico de efluentes, realizado por bactérias aeróbias, que se desenvolvem fixadas a um determinado meio inerte, dentro de um reator biológico.

Os filtros biológicos são constituídos por tanques circulares ou retangulares, altura varia de 1 a 3,5 metros, preenchidos com pedras de dimensões que variam de 3 a 5 cm.

2 - Lodos Ativados:

É um tratamento biológico de efluentes, é realizado por bactérias aeróbias, que se

desenvolvem em suspensão dentro de um reator biológico. É muito utilizado em todo o mundo, devido a sua elevada eficiência de tratamento, atingindo valores de 95% de remoção de carga orgânica, em termos de DBO, e de de 90% de sólidos em suspensão.


Figura X – Desenho esquemático do processo de lodo ativado

2

3

4

510

6

7

9

8

Seleção/assimilação

Metabolismo

Descarte delodo

Reciclo

Cargaorgânica

1

Ação Microbiológica do Lodo


Sistema de Lodos Ativados


Floco de Lodo:

Protozorário:

Rotífero

Tratamentos BiológicosS

iste

ma

de lo

dos

ativ

ados

3- Lagoas de Estabilização :

Processo em que a degradação dos poluentes é executada pelos microrganismos que usam o oxigênio da atmosfera e o oxigênio gerado no próprio líquido.


4- Lagoas de Aeração Forçada:

A degradação dos poluentes é feita pelos microrganismos que utilizam o oxigênio introduzido no meio líquido por equipamentos mecânicos.


5 -Tanques Anaeróbicos: A degradação se processa na ausência de oxigênio, produzindo

compostos intermediários e gases. Seu poder é limitado para uso industrial, porque muitos produtos são de difícil degradação na ausência de oxigênio.


Lagoas Facultativas: A degradação é feita em duas fases: no fundo, o processo é anaeróbico,

degradando parcialmente os poluentes. na superfície, é aeróbico, degradando os

poluentes e seus restos originados no fundo. Elas podem ainda ser aeradas naturalmente, ou por intermédio de aeradores de superfície.


Estação de Tratamento de Efluentes A ETE da CETREL, tem capacidade instalada de 144.000 m3/dia, o que

eqüivale ao potencial poluidor de uma cidade de 3 milhões de habitantes.

Após o tratamento na estação da CETREL, o efluente final é conduzido para o mar através do sistema de disposição oceânica, composto de um emissário terrestre com 11 km de extensão e do emissário submarino, com 4,8 km de comprimento e a uma profundidade de 25 m.

A alta performance operacional garante uma remoção de 98% de DBO e 85% de DQO.

Vazão = 148 mil m3/diaDBO = 120 ton/diaVazão = 148 mil m3/diaDBO = 120 ton/dia

Eficiência de Remoção98% de DBO85% de DQO

Eficiência de Remoção98% de DBO85% de DQO

Estação de Tratamento de Efluentes

Bacia de Equalização

Sistema de Aeração


Tanques de Aeração


Decantador Secundário

Recirculação de Lodo


Espessadores de Lodo

Digestor de Lodo


Estação de Tratamento de EfluentesD

estin

ação

fina

l do

lodo

Parâmetros de Controle e Operação

DBO - quantidade de O2 necessária para que os microorganismos estabilizem a matéria orgânica.

DQO - quantidade de O2 necessária para que toda a matéria orgânica seja degradada via processos químicos.

SST - sólidos totais em suspensão, fundamental o seu conhecimento para avaliar o IVL.

Temperatura - vital para a atividade biológica . OD - quantidade de O2 necessária para que a

matéria orgânica seja metabolizada. pH - parâmetro essencial na formação estrutural de

microorganismos.

Sistema de disposição Oceânica

Terrestre - 11 km Submarino - 5 km

Conclusão

Mais usado para depurar os efluentes contaminados pelo homem, uma vez que o uso de bactérias substitui a ação de substancias químicas, que por sua vez poderia eliminar os agentes patogênicos e oxidar a matéria orgânica;

Não deixa “rastro” de outros contaminantes presentes no meio;

É o mimetismo do sistema ecológico ao sistema industrial;

Adequa a emissão dos rejeitos, com os padrões de qualidade de dos diversos tipos de classes das água, estabelecidos pela Resolução CONAMA Nº 020/86.

Metais pesados não são eliminados, ou destruídos nesse tipo de tratamento. São agregados a outros meios (lodo ativado, por exemplo) e podem continuar contaminando outros sistemas.

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