efluentes industriais

8/3/2019 efluentes industriais

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TRATAMENTO E CONTROLEDE

EFLUENTES INDUSTRIAIS

Engo. Gandhi Giordano, D.ScProf. Adjunto do Departamento de Engenharia Sanitria e do MeioAmbiente UERJ

Diretor Tcnico da Tecma-Tecnologia em Meio Ambiente Ltda


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Eng. Gandhi Giordano2

NDICE

Captulo Pgina

1. INTRODUO 05

2. PARMETROS SANITRIOS 07

2.1. Apresentao Geral 07

2.1.1 Caractersticas dos poluentes 07

2.1.2 Tabelas de classificao dos parmetros 12

2.2. Legislao ambiental 15

3. LEVANTAMENTO DE DADOS NAS INDSTRIAS 17

3.1 Procedimentos para a reduo das cargas poluidoras 17

3.2 Levantamento de dados industriais 17

3.3.Programas de amostragem 18

3.3.1 Perodo de amostragem 18

3.3.2 Coletas de amostras em diferentes matrizes 19

3.3.3 Amostragem de efluentes industriais 20

4. PROCESSOS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES LQUIDOS 24

4.1 Processos fsicos 24

4.1.1 Gradeamento 24

4.1.2 Peneiramento 24

4.1.3. Separao gua/leo 25

4.1.4. Sedimentao 26

4.1.5. Filtrao 28


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4.1.6. Flotao 28

4.2 Processos qumicos 30

4.2.1 A clarificao de efluentes 31

4.2.2 Precipitao qumica 32

4.2.3 Oxidao de cianetos 33

4.2.4 Reduo do cromo hexavalente 34

4.2.5 Precipitao do fsforo 35

4.3 Processos biolgicos 35

4.3.1 Lodos ativados 36

4.3.2.Processos facultativos 40

5 PROCESSOS DE DESAGUAMENTO DE LODOS 42

5.1 Adensamento ou espessamento 42

5.2 Secagem de lodo 43

5.3 Secagem natural 43

5.3.1 Lagoas de lodo 43

5.3.2 Leitos de secagem 43

5.4 Secagem mecnica 45

5.4.1 Filtro vcuo 45

5.4.2 Prensa desaguadora contnua - "belt press" 45

5.4.3 Centrifugao 46

5.4.4 Filtro-prensa 46

6.EQUIPAMENTOS DE PROCESSO 48

7.SISTEMAS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES LQUIDOS 53

7.1 Nveis de tratamento 53


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7.2 Principais processos de tratamento 54

7.2.1 Indstrias alimentcias 54

7.2.2.Indstrias qumicas 58

7.3 Reuso de gua na indstria 61

7.4. Monitoramento de ETEI 62

8. BIBLIOGRAFIA 63

9. ANEXOS 65


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1. INTRODUO

A utilizao de gua pela indstria pode ocorrer de diversas formas, tais como:incorporao ao produto; lavagens de mquinas, tubulaes e pisos; guas desistemas de resfriamento e geradores de vapor; guas utilizadas diretamente nasetapas do processo industrial ou incorporadas aos produtos; esgotos sanitriosdos funcionrios. Exceto pelos volumes de guas incorporados aos produtos epelas perdas por evaporao, as guas tornam-se contaminadas por resduos doprocesso industrial ou pelas perdas de energia trmica, originando assim osefluentes lquidos.

Os efluentes lquidos ao serem despejados com os seus poluentes caractersticoscausam a alterao de qualidade nos corpos receptores e conseqentemente a

sua poluio (degradao). Historicamente o desenvolvimento urbano e industrialocorreu ao longo dos rios devido disponibilidade de gua para abastecimento ea possibilidade de utilizar o rio como corpo receptor dos dejetos. O fatopreocupante o aumento tanto das populaes quanto das atividades industriais eo nmero de vezes que um mesmo rio recebe dejetos urbanos e industriais, aseguir servindo como manancial para a prxima cidade ribeirinha.

A poluio hdrica pode ser definida como qualquer alterao fsica, qumica oubiolgica da qualidade de um corpo hdrico, capaz de ultrapassar os padresestabelecidos para a classe, conforme o seu uso preponderante. Considera-se aao dos agentes: fsicos materiais (slidos em suspenso) ou formas de energia

(calorfica e radiaes); qumicos (substncias dissolvidas ou com potencialsolubilizao); biolgicos (microorganismos).

A poluio origina-se devido a perdas de energia, produtos e matrias primas, ouseja, devido ineficincia dos processos industriais. O ponto fundamental compatibilizar a produo industrial com a conservao do meio ambiente que noscerca. Somente a utilizao de tcnica de controle no suficiente, mas importante a busca incessante da eficincia industrial, sem a qual a indstriatorna-se obsoleta e fechada pelo prprio mercado. A eficincia industrial oprimeiro passo para a eficincia ambiental.

A poluio pelos efluentes lquidos industriais deve ser controlada inicialmentepela reduo de perdas nos processos, incluindo a utilizao de processos maismodernos, arranjo geral otimizado, reduo do consumo de gua incluindo aslavagens de equipamentos e pisos industriais, reduo de perdas de produtos oudescarregamentos desses ou de matrias primas na rede coletora. A manutenotambm fundamental para a reduo de perdas por vazamentos e desperdciode energia.

Alm da verificao da eficincia do processo deve-se questionar se este o maismoderno, considerando-se a viabilidade tcnica e econmica.


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Aps a otimizao do processo industrial, as perdas causadoras da poluiohdrica devem ser controladas utilizando-se sistemas de tratamento de efluenteslquidos.

Os processos de tratamento a serem adotados, as suas formas construtivas e osmateriais a serem empregados so considerados a partir dos seguintes fatores: alegislao ambiental regional; o clima; a cultura local; os custos de investimento;os custos operacionais; a quantidade e a qualidade do lodo gerado na estao detratamento de efluentes industriais; a qualidade do efluente tratado; a seguranaoperacional relativa aos vazamentos de produtos qumicos utilizados ou dosefluentes; exploses; gerao de odor; a interao com a vizinhana;confiabilidade para atendimento legislao ambiental; possibilidade de reuso dosefluentes tratados (GIORDANO,1999).

Um fator importante que determina o grau de controle da poluio por efluenteslquidos a localizao da indstria. Podemos citar como exemplo o caso de umaindstria que esteja localizada em uma bacia hidrogrfica de classe especial, queno poder lanar nesta nem mesmo os efluentes tratados. Nestes casos necessrio alm do tratamento, que seja feito uma transposio dos efluentestratados para outra bacia, logicamente com maiores custos. Alm de atender aosrequisitos especficos para o lanamento de efluentes, as caractersticas dosefluentes tratados devem ser compatveis com a qualidade do corpo receptor.

Os sistemas de tratamento de efluentes so baseados na transformao dospoluentes dissolvidos e em suspenso em gases inertes e ou slidos

sedimentveis para a posterior separao das fases slida/lquida. Sendo assimse no houver a formao de gases inertes ou lodo estvel, no podemosconsiderar que houve tratamento. A Lei de Lavoisier, sobre a conservao damatria perfeitamente aplicvel, observando-se apenas que ao remover assubstncias ou materiais dissolvidos e em suspenso na gua estes sejamtransformados em materiais estveis ambientalmente. A poluio no deve sertransferida de forma e lugar. necessrio conhecer o princpio de funcionamentode cada operao unitria utilizada bem como a ordem de associao dessasoperaes que definem os processos de tratamento.

Os sistemas de tratamento devem ser utilizados no s com o objetivo mnimo de

tratar os efluentes, mas tambm atender a outras premissas. Um ponto importantea ser observado que no se deve gerar resduos desnecessrios pelo uso dotratamento. A estao de tratamento no deve gerar incmodos seja por rudos ouodores, nem causar impacto visual negativo. Deve-se sempre tratar tambm osesgotos sanitrios gerados na prpria indstria, evitando-se assim a sobrecargano sistema pblico. Assim cada indstria deve controlar totalmente a sua cargapoluidora. Podemos sintetizar que um bom sistema de tratamento aquele quepode ser visitado.


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2. PARMETROS SANITRIOS

So os indicadores utilizados para o dimensionamento e o controle da poluiopor efluentes industriais.

2.1. Apresentao geral.

Aps a utilizao das guas pelas indstrias, os diversos resduos e ou energiasso incorporados alterando-lhes as suas caractersticas fsicas, qumicas esensoriais, gerando assim os efluentes lquidos. Para a avaliao da cargapoluidora dos efluentes industriais e esgotos sanitrios so necessrias asmedies de vazo in loco e a coleta de amostras para anlise de diversos

parmetros sanitrios que representam a carga orgnica e a carga txica dosefluentes. Os parmetros utilizados so conjugados de forma que melhorsignifiquem e descrevam as caractersticas de cada efluente.

2.1.1 Caractersticas dos poluentes

Nas indstrias as guas podem ser utilizadas de diversas formas, tais como:incorporao aos produtos; limpezas de pisos, tubulaes e equipamentos;resfriamento; asperso sobre pilhas de minrios,etc. para evitar o arraste de finose sobre reas de trfego para evitar poeiras; irrigao; lavagens de veculos;oficinas de manuteno; consumo humano e usos sanitrios.

Alm da utilizao industrial da gua, esta tambm utilizada para fins sanitrios,sendo gerados os esgotos que na maior parte das vezes so tratadosinternamente pela indstria, separados em tratamentos especficos ou tratados atconjuntamente nas etapas biolgicas dos tratamentos de efluentes industriais. Asguas residurias, neste caso os esgotos sanitrios, contm excrementoshumanos lquidos e slidos, produtos diversos de limpezas, resduos alimentcios,produtos desinfetantes e pesticidas. Principalmente dos excrementos humanos,originam-se os microorganismos presentes nos esgotos. Os esgotos sanitriosso compostos de matria orgnica e inorgnica. Os principais constituintesorgnicos so: protenas, acares, leos e gorduras, microorganismos, sais

orgnicos e componentes dos produtos saneantes. Os principais constituintesinorgnicos so sais formados de nions (cloretos, sulfatos, nitratos, fosfatos) ections (sdio, clcio, potssio, ferro e magnsio) (VON SPERLING, 1996).

As caractersticas dos efluentes industriais so inerentes a composio dasmatrias primas, das guas de abastecimento e do processo industrial. Aconcentrao dos poluentes nos efluentes funo das perdas no processo oupelo consumo de gua.


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A poluio trmica, devido s perdas de energia calorfica nos processos deresfriamento ou devido s reaes exotrmicas no processo industrial, tambm importante fonte de poluio dos corpos hdricos. Neste caso o parmetro de

controle a temperatura do efluente.

As caractersticas sensoriais dos efluentes notadamente o odor e a coraparente so muito importantes, pois despertam as atenes inclusive dos leigospodendo ser objeto de ateno das autoridades.

O odor nos efluentes industriais pode ser devido exalao de substnciasorgnicas ou inorgnicas devidas a: reaes de fermentao decorrentes damistura com o esgoto (cidos volteis e gs sulfdrico); aromas (indstriasfarmacuticas, essncias e fragrncias); solventes (indstrias de tintas, refinariasde petrleo e plos petroqumicos); amnia do chorume.

A cordos efluentes outra caracterstica confusamente controlada pela legislao(GIORDANO, 1999). O lanamento de efluentes coloridos atrai a ateno de quemestiver observando um corpo hdrico. A cor no ambiente a cor aparente,composta de substncias dissolvidas (corantes naturais ou artificiais) e coloidais(turbidez).

As caractersticas fsico-qumicas so definidas por parmetros sanitrios quequantificam os slidos, a matria orgnica e alguns de seus componentesorgnicos ou inorgnicos. Os compostos com pontos de ebulio superiores ao dagua sero sempre caracterizados como componentes dos slidos.

Os slidos so compostos por substncias dissolvidas e em suspenso, decomposio orgnica e ou inorgnica. Analiticamente so considerados comoslidos dissolvidos quelas substncias ou partculas com dimetros inferiores a1,2 m e como slidos em suspenso as que possurem dimetros superiores.

Os slidos em suspenso so subdivididos em slidos coloidais esedimentveis/ flutuantes. Os slidos coloidais so aqueles mantidos emsuspenso devido ao pequeno dimetro e pela ao da camada de solvataoque impede o crescimento dessas partculas. importante ressaltar que partculascom dimetro entre 0,001 e 1,2 m so coloidais (suspenso), mas pela

metodologia analtica padronizada so quantificadas como slidos dissolvidos. Osslidos sedimentveis e os flutuantes so aqueles que se separam da fase lquidapor diferena de densidade.

Alm do aspecto relativo a solubilidade, os slidos so analisados conforme a suacomposio, sendo classificados como fixos e volteis. Os primeiros decomposio inorgnica e os ltimos com a composio orgnica. A seguir pode-seobservar um esquema de composio de slidos:


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Pelo exposto importante ressaltar que as anlises dos slidos no distinguem seestamos tratando de substncias com composio qumica definida e conhecida,ou se materiais oriundos do processo industrial, produtos do metabolismo dosmicrorganismos ou se os prprios flocos biolgicos.

Na figura a seguir observa-se a mais provvel composio dos slidos nosesgotos sanitrios. Para efluentes industriais esta composio varia conforme

cada indstria, devendo ser obtida em cada caso.

(Adaptado de JORDO, 1985, p. 27)

Slidos

Totais

Slidos

Suspensos

(> 1,2 m)

Slidos

Dissolvidos

(< 1,2 m)

Slidos

Dissolvidos

Volteis(Mat. Orgnica)

Slidos

Dissolvidos

Fixos(Sais Inorgnicos)

Slidos

Suspensos

Volteis(Mat. Orgnica)

Slidos

Suspensos

Fixos(Mat. Inorgnica)

Slidos

Totais

Slidos

Suspensos

40%

Slidos

Dissolvidos

60%

Slidos

Dissolvidos

Volteis

50%

Slidos

Dissolvidos

Fixos

10%

Slidos

Suspensos

Volteis

20%

Slidos

Suspensos

Fixos

20%


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A matria orgnica

A matria orgnica est contida na frao de slidos volteis, mas normalmente medida de forma indireta pelas demanda bioqumica de oxignio (DBO) edemanda qumica de oxignio (DQO). A DBO mede a quantidade de oxignionecessria para que os microorganismos biodegradem a matria orgnica. A DQO a medida da quantidade de oxignio necessria para oxidar quimicamente amatria orgnica. A matria orgnica ao ser biodegradada nos corpos receptorescausa um decrscimo da concentrao de oxignio dissolvido (OD) no meiohdrico, deteriorando a qualidade ou inviabilizando a vida aqutica.

A matria orgnica pode ser medida tambm como carbono orgnico total(COT), sendo este parmetro utilizado principalmente em guas limpas e efluentes

para reuso.

Outros componentes orgnicos tais como os detergentes, os fenis e os leos egraxas podem ser analisados diretamente.

Os detergentes so industrialmente utilizados em limpezas de equipamentos,pisos, tubulaes e no uso sanitrio. Podem ser utilizados tambm comolubrificantes. Existem os detergentes catinicos e os aninicos, mas somente osltimos so controlados pela legislao.

Os fenis podem originar-se em composies desinfetantes, em resinas fenlicas

e outras matrias primas.

Os leos e graxas esto comumente presentes nos efluentes tendo as maisdiversas origens. muito comum a origem nos restaurantes industriais. Asoficinas mecnicas, casa de caldeiras, equipamentos que utilizem leo hidrulicoalm de matrias primas com composio oleosa (gordura de origem vegetal,animal e leos minerais).

O potencial hidrogeninico (pH), indica o carter cido ou bsico dos efluentes.Nos tratamentos de efluentes o pH um parmetro fundamental para o controledo processo.

A matria inorgnica

A matria inorgnica toda quela composta por tomos que no sejam decarbono (exceto no caso do cido carbnico e seus sais). Os poluentesinorgnicos so os sais, xidos, hidrxidos e os cidos.

A presena excessiva de sais, mesmo sais inertes tais como o cloreto de sdiopode retardar ou inviabilizar os processos biolgicos (GRADY Jr et.al., 1980), porefeito osmtico. Em casos extremos podem inviabilizar o uso das guas porsalinizao.


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Os sais no inertes so tambm analisados separadamente, sendo os principais:os sulfatos que podem ser reduzidos aos sulfetos; os nitratos e nitritos que podem

ser desnitrificados; sais de amnia que podem ser nitrificados.

O nitrognio e o fsforo so elementos presentes nos esgotos sanitrios e nosefluentes industriais e so essenciais s diversas formas de vida, causandoproblemas devido proliferao de plantas aquticas nos corpos receptores. Nosesgotos sanitrios so provenientes dos prprios excrementos humanos, masatualmente tm fontes importantes nos produtos de limpeza domsticos e ouindustriais tais como detergentes e amaciantes de roupas (VON SPERLING, 1996,p. 31). Nos efluentes industriais podem ser originados em protenas, aminocidos,cidos fosfricos e seus derivados.

Os metais so analisados de forma elementar. Os que apresentam toxicidade soos seguintes: alumnio; cobre; cromo; chumbo; estanho; nquel; mercrio; vandio;zinco. A toxicidade dos metais funo tambm de seus nmeros de oxidao(cromo trivalente e hexavalente, etc). Outros metais tais como o sdio, clcio,magnsio, e potssio so analisados principalmente em casos de reuso de guasou em casos nos quais a salinidade do efluente influencie significativamente emprocessos de corroso, incrustao e osmose.

Os principais anions so: amnio; cianeto; carbonato, bicarbonato; hidrxido;nitrato; nitrito; fosfato; sulfato; sulfito; sulfeto.

Agentes biolgicos

Os contaminantes biolgicos so diversos agentes patognicos ou no. Ascaractersticas bacteriolgicas dos esgotos referem-se presena de diversosmicroorganismos tais como bactrias inclusive do grupo coliforme, vrus e vermes(VON SPERLING, 1996, p. 19). No caso das indstrias, as que operam com oabate de animais tambm so grandes emissoras de microorganismos, bem comomuitas produtoras de alimentos.

Os microorganismos presentes contaminam o solo, inclusive os lenis

subterrneos e as guas superficiais, sendo responsveis pelas doenas deveiculao hdrica.

Gases

Os esgotos podem tambm contaminar o ar pela emisso de odores ftidos (gssulfdrico e cidos volteis), e pela presena de microorganismos (aerossis). O artambm pode ser contaminado pelos efluentes industriais, por meio da emissodos compostos volteis orgnicos ou inorgnicos. Alm dos incmodos causadospelos odores, existe tambm a toxicidade inerente a cada substncia emitida.


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Os gases dissolvidos so diversos: o oxignio, o gs carbnico, a amnia, o gssulfdrico.

Existe tambm a emisso de compostos orgnicos volteis (VOCs) dos efluentesindustriais, mas tambm podem ser oriundos de esgotos domsticos.

2.1.2 Tabelas de classificao dos parmetros

Tabela 2.1. Caractersticas fsicas

Nomes dos parmetros unidades uso ou significado sanitrio

Slidos totais (ST) mg/L A composio de cada forma dos slidos

expressa direta ou indiretamente os outros

poluentes.

Slidos totais volteis (STV) mg/L matria orgnica.

Slidos totais fixos (STF) mg/L matria inorgnica.Slidos suspensos (SS) mg/L matria orgnica e inorgnica com >0,45

m.

Slidos suspensos volteis (SSV) mg/L matria orgnica ou biomassa

Slidos suspensos fixos (SSF) mg/L matria inorgnica coloidal e com

superiores.

Slidos dissolvidos totais mg/L matria orgnica e inorgnica com


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Tabela 2.2. Caractersticas qumicas inorgnicas


Nutrientes (formas de nitrognio) mg/L Avaliaes das concentraes e dasformas de nitrognios disponveis no

meio aqutico e ou residuais dos

processos de tratamento

Nitrognio amoniacal, NH4+ mg/L Indica contaminao recente

Nitrognio orgnico, Norg Indica composto de nitrognio/ carbono

(protenas, amidas, etc)

Nitrognio Kjeldahl, [NH4+ ]+ [Norg] mg/L

Nitritos, NO2- mg/L Indica a fase da desnitrificao

Nitratos, NO3- mg/L Indica o estgio mximo da nitrificao

Nitrognio total,

[NH4+ ]+ [Norg] + [NO2

-] + [NO3-]

mg/L indica o somatrio de todas as formas

nitrogenadas

Nutrientes (formas de fsforo)

Fsforo total, Porg + Pinor(dis. + part.)

mg/L Avaliaes das concentraes e das

formas de fsforos disponveis no meio

aqutico e ou residuais dos processos

de tratamento, distinguindo-se as

formas oxidadas e reduzidas, assim

como, as dissolvidas e particuladas.

Fsforo inorgnico, Pinor mg/L Fosfatos, PO4-3 na forma (dissolvida)

Fsforo orgnico, Porg mg/L Associado a biomassa (particulado)

potencial Hidrogeninico, pH log 1/[H+] Mede a intensidade de acidez oualcalinidade das guas ou efluentes

Alcalinidade total,

[HCO3-] + [CO3

=] + [OH-]

mg/L Mede a capacidade de tamponamento

de uma gua ou efluente

Cloreto, Cl- mg/L Indica a contaminao por esgotos e a

salinidade

Fluoreto, F- mg/L Controla a fluoretao das guas

Metais txicos, Ag, Al, As, Cd, Co, Cr, Cu,

Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Se, V e Zn

mg/L Alguns tm funes como

micronutrientes, mas todos tm carter

txico e so bioacumulativos.

Metais (no txicos), Ca, Mg, Na, K e Fe mg/L Controlam os processos de incrustao,salinizao e cor das guas.

Oxignio dissolvido, OD mg/L Indica as condies de qualidade da

vida aqutica e utilizado no controle

de processos aerbios.

Sulfetos, S= mg/L So formados pela reduo dos SO4= e

protenas em meio anaerbio ou se

originam de efluentes de curtumes.

Sulfato, SO4= mg/L precursor do S-2 em meio anaerbio


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Tabela 2.3. Caractersticas qumicas orgnicas

Nomes dos parmetros unidades uso ou significado sanitrioDemanda bioqumica de oxignio, DBO mg/L Quantidade de oxignio necessria

para estabilizao da matria

orgnica biodegradvel, nas formas

dissolvida e coloidal. uma medida

indireta de matria orgnica.

Demanda qumica de oxignio, DQO mg/L Quantidade de oxignio necessria

para oxidar por via qumica

enrgica a matria orgnica,

dissolvida ou em suspenso.

uma medida indireta de matria

orgnica.

Carbono orgnico total, COT mg/L Mede diretamente o carbono

contido na matria orgnica

ndice de Fenis mg/L utilizado como microbicida.

Surfactantes (detergentes), MBAS mg/L Utilizado para remoo de gorduras

Hidrocarbonetos (BTEX, PAH, e outros) g/L Contaminao de solos ou de

guas subterrneas por

combustveis.

Pesticidas (carbamatos, organofosforados e

organoclorados)g/L

Resduos em indstrias de

alimentos ou da produo.

Tabela 2.4. Caractersticas biolgicas


Microbiologia (Colimetria, Escherichia coli,

Enterococcus fecais, etc.)

NMP/100ml Pesquisa microbiolgica e verificao

da efetividade dos processos de

desinfeco.

Outros organismos (bactrias,

protozorios, helmintos e vrus)

Normalmente so pesquisados nos

casos de reuso de efluentes

Toxicidade aguda e crnica (Peixes,

microcrustceos e microalgas)

uT, CENO So utilizados para se verificar a

toxicidade de uma substncia

especfica ou do efeito sinrgico de

diversos poluentes identificados ou

no na amostra, relacionando-se ao

impacto da biota do corpo receptor

Obs. NMP Nmero mais provvel; UT unidade de toxicidade; CENO Concentrao mxima de efeito no observado.


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2. 2. Legislao ambiental

A legislao ambiental muito complexa, mesmo aquela somente aplicada indstria. Como estamos estudando o tratamento dos efluentes industriaisnecessitamos conhecer os padres de lanamento dos efluentes para diversosEstados brasileiros, com enfoque especial para suas especificidades.

A legislao a primeira condicionante para um projeto de uma estao detratamento de efluentes industriais, sendo importante ressaltar que as diferenasdas legislaes muitas vezes inviabilizam a cpia de uma estao de tratamentoque apresente sucesso em um Estado para outro. Uma ETEI pode ser suficientepara atender a legislao de um Estado mas no atender a todos os limitesestabelecidos por outro Estado.

Os parmetros para controle da carga orgnica so aplicados de forma muitodiferente, entre alguns Estados. No Estado do Rio de Janeiro a avaliao feitautilizando-se os parmetros DBO e DQO. Em relao a DBO a eficincia estdiretamente ligada a carga orgnica em duas faixas: at 100 Kg DBO/d 70% eacima de 100 Kg DBO/d 90%. Em relao a DQO o controle realizado porconcentrao existindo uma tabela na qual a tipologia da indstria o indicador.

No Estado do Rio Grande do Sul as concentraes de DBO e DQO variaminversamente com a carga orgnica. Sendo assim quanto maiores as cargasorgnicas menores so as concentraes permitidas para lanamento.

No Estado de So Paulo o controle realizado utilizando-se somente a DBO comoparmetro. exigida a reduo de carga orgnica de 80% ou que a DBOapresente concentrao mxima de 60mg O2 /L.

No Estado de Minas Gerais o controle realizado de duas formas. Porconcentrao tanto da DBO quanto da DQO, sendo aplicados indistintamente paraquaisquer indstrias. Os limites so 60 e 90 mgO2/L respectivamente. Poreficincia de reduo da carga orgnica em relao a DBO mnima de 85% sendoatendidas em relao a DBO pelo menos uma das duas condies.

O Estado de Gois limita a carga orgnica somente em relao a DBO, masestabelecendo a concentrao mxima de 60 mgO2 /L ou sua reduo em 80%.

Nos outros Estados o conceito o mesmo do CONAMA sendo a carga orgnicacontrolada apenas no corpo receptor.

Em relao aos slidos em suspenso, que na maioria dos casos, se decomposio orgnica podem ser relacionados diretamente com a DQO, somenteos Estados de Minas Gerais e Rio Grande do Sul estabelecem limites deconcentrao para os mesmos.


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As presenas dos parmetros, Dureza na legislao gacha e da Toxicidade aosPeixes na legislao fluminense, so fatos que devem ser observados.

No que se refere aos metais o que varia entre as diversas legislaes estaduais a concentrao dos parmetros.


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3. LEVANTAMENTO DE DADOS NAS INDSTRIAS

3.1 Procedimentos para a reduo das cargas poluidoras

Sendo os efluentes industriais as perdas de gua e matrias primas ou produtosoriundos do processo deve-se em primeiro lugar verificar se estas perdas nopodem ser evitadas ou reduzidas antes de se realizar o monitoramento.

Processos de limpeza de tanques, tubulaes e pisos devem ser sempre focos deateno, pois nestes pontos originam-se importantes cargas poluidoras.

Sempre que os resduos puderem ser removidos na forma slida ou semi-slidatais como ps ou pastas, deve-se assim proceder, evitando-se a solubilizao e o

arraste dos mesmos por lavagens. Este princpio pode ser aplicado tanto limpeza de reatores quanto de pisos.

Programas de manuteno preventiva devem ser implantados, pois asparalisaes do processo produtivo levam muitas vezes do descarte de produtos,aumentando a carga poluidora.

Vazamentos em bombas ou tubulaes tambm ocasionam a gerao deefluentes , devendo ser corrigidos.

A correta especificao das matrias primas tambm evita o descarte de materiais

fora de especificao, que sinnimo de carga poluidora.

A linha divisria entre poluentes e produtos exatamente a possibilidade de suautilizao pelo mercado. Pode-se concluir que a melhor forma de se controlar apoluio industrial pela busca incessante da eficincia desses processos.

No caso de indstrias novas deve-se projeta-las com os tanques e tubulaes quefavoream a limpeza e com a melhor relao entre os volume e a superfcieinterna, o que no caso de limpezas teriam as menores perdas possveis (produtosaderidos s superfcies das tubulaes e tanques). Otimizar o arranjo geral deforma ser possvel o menor comprimento de tubulaes e ou nmero reduzido de

conexes.

3.2. Levantamento de dados industriais

Para caracterizar a carga poluidora dos efluentes industriais necessrio oconhecimento prvio do processo industrial para a definio do programa deamostragem.

As informaes importantes a serem obtidas so: Lista de matrias-prima,principalmente aquelas que de alguma forma possam ser transferidas para osefluentes; fluxograma do processo industrial indicando os pontos nos quais so


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gerados efluentes contnuos ou intermitentes; identificar os pontos de lanamentode efluentes; definir o sistema de medio de efluentes e instal-lo.

O ritmo produtivo tambm deve ser conhecido, no s os horrios dos turnos detrabalho, como tambm o das operaes de limpeza, manuteno, ou porprocessos industriais sazonais (indstrias de frutas, produtos txteis relacionados moda, cosmticos, bebidas, etc.).

Os parmetros escolhidos para a caracterizao dos efluentes devem ser:representativos da carga poluidora; servirem para a definio do processo detratamento; servirem para o dimensionamento da estao de tratamento;atenderem ao programa de monitoramento estabelecido para o atendimento legislao ambiental.

A caracterizao fsico-qumica das guas, esgotos sanitrios, efluentes industriaise tambm dos resduos industriais (resduos slidos industriais - RSI), consiste emservios de determinao no campo e a utilizao do controle analtico delaboratrio relativos aos parmetros sanitrios e ambientais.Em virtude dos diferentes tipos de poluentes lanados nos corpos receptores sonecessrios diversos parmetros de controle analtico. Os parmetrosnormalmente utilizados so os de natureza fsica, qumica e biolgica.Alm da caracterizao fsico-qumica e biolgica, necessria a medio devazo associada coleta de amostras.

3.3. Programa de amostragem

Aps a definio do objetivo da amostragem o programa deve ser elaborado combase no levantamento prvio de dados industriais conforme descrito no itemanterior, sendo composto dos seguintes itens:

Perodo de amostragem; Metodologia para quantificao de vazes; Coleta das amostras; Anlises laboratoriais, sua interpretao e comparao com a legislao

ambiental.

3.3.1. Perodo de amostragem

O perodo de amostragem pode ser definido pelo rgo ambiental, ou estabelecidode forma que seja representativo pelas caractersticas da produo industrial. Osfatores que podem influenciar o perodo de amostragem so:

Sazonalidade da produo (indstrias de alimentos, de cosmticos e txteis); Variabilidade da produo; Fatores climticos.


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3.3.2. Coletas de amostras em diferentes matrizes

As coletas de amostras podem ser classificadas em simples ou compostas,

observando-se que algumas medies diretas devem ser realizadas in loco. Adefinio do tipo de coleta funo da matriz a ser analisada, sendo diversas asmatrizes que podem estar relacionadas com a qualidade ou impacto causadopelos efluentes industriais, tais como:guas naturais superficiais (rios, represas,lagoas, lagos e mar), subterrneas (fontes ou poos); esgotos sanitrios eefluentes industriais tratados ou no; resduos industriais. A seguir as matrizesmais comuns:

em rios, represas, lagos, lagoas e no mar:Coletam-se amostras para verificar o enquadramento do manancial emconseqncia do lanamento de efluentes industriais. No caso de rios os pontos

de amostragem devem ser situados montante e jusante do ponto delanamento dos efluentes da indstria, conhecendo-se a zona necessria para amistura.

em esgotos sanitrios:Pode-se coletar as amostras que caracterizem os esgotos bruto e tratado ou empontos do processo de tratamento. O objetivo pode ser de tratamento conjunto dosefluentes ou monitoramento independente. Em alguns casos verifica-se apossibilidade de interferncia nos sistemas coletores de esgotos sanitrios eindustriais.

em efluentes industriais:As amostras dos efluentes brutos servem para quantificar a carga poluidora,verificar a sua variabilidade, definir o processo de tratamento, dimensionar ossistemas de tratamento e para verificar as suas eficcia e eficincia.

em guas de abastecimento, com origem na rede pblica em guassubterrneasPara anlises das guas de abastecimento fornecidas por algum rgo desaneamento; coletam-se amostras na rede de distribuio, nos reservatrios degua e nos pontos de consumo; as amostras de poos freticos ou artesianosdevem ser coletadas nos pontos imediatamente aps o bombeamento; as guasde fontes devem ser coletadas no ponto de surgncia; importante oconhecimento das caractersticas fsico-qumicas, principalmente no que se referes caractersticas inerentes estabilidade (incrustao, corroso), bem como oatendimento aos padres de potabilidade.

em piezmetros:As amostras so coletadas conforme a Norma Brasileira, com o objetivo demonitorar os aterros sanitrios, de resduos industriais e reas com o solocontaminado.


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As tcnicas de coleta so definidas a partir da matriz (guas, esgotos sanitrios,

efluente industrial e ou resduos), que por sua vez define os parmetrosrepresentativos a serem analisados. Os parmetros so definidos tambm pelosobjetivos, ou seja, pela utilizao dos resultados analticos.

3.3.3. Amostragem de efluentes industriais

Objetivo: Definio da utilizao dos resultados.

Metodologia: Estabelecidos a matriz a ser caracterizada e os objetivos, podem serdefinidos o perodo de coleta, os materiais necessrios, as condies para ascoletas das amostras e os parmetros a serem analisados. Para alcanar o xito,

deve-se ter em mente que a amostra coletada deve ser representativa e que essadeve preservar as suas condies at a entrada no laboratrio para a execuodas anlises.

Perodo: Defini-se o perodo, no qual sero coletadas as amostras, ou seja,durante quantos dias, em quais e por quantas horas e com qual freqncia seroas mesmas coletadas.

Normalmente determina-se o perodo em funo de custos e prazo, desde de queno haja comprometimento da tcnica. Este perodo funo darepresentatividade que se consegue com a amostra. Se uma indstria opera todos

os dias da mesma forma, em um perodo de trs dias pode-se obter amostrasrepresentativas. Se a atividade industrial processar frutas que so matrias primastipicamente sazonais, a caracterizao dos efluentes pode ser estendida emdiversos perodos, de cada safra.

Materiais e equipamentos: Deve-se listar os materiais para a coleta das amostras,como por exemplo:

Materiais de uso comum Frascos especficos para os parmetros a seremcoletados (etiquetados, contendo os preservativos qumicos ou no), gelo ougeladeira para as amostras, termmetro, fichas de campo, caneta esferogrfica,

caneta para retroprojetor, relgio, GPS, capas de chuva, rguas, frascos com alaou cabo, equipamentos de campo (pH, POR, oxmetro, condutivmetro).

Materiais para a coleta em corpos hdricos (rios, lagoas lagos e represas): coletesalva-vida, bia, corda, cinto de segurana, botas, garrafa de coleta e barco.

Materiais para a coleta em sistemas de tratamento de esgotos e efluentesindustriais: vertedores e outras instalaes de medio de vazo.


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Equipe: A equipe para coleta de amostras deve ser constituda pelos tcnicos decoleta e por um coordenador de nvel superior da rea de conhecimento da matriza ser caracterizada.

Local e ponto de coleta: A localizao sempre a definio macro, ou seja, oendereo da indstria, o porto da cidade X, a ETE Y, etc. O ponto de coleta definido pela micro-localizao: afluente da ETEI; efluente da ETEI; ponto fixadopelas coordenadas geogrficas.Exemplifica-se com um caso de coleta de amostra em rio. A localizao pode sera de um trecho do rio, tal como o mdio Paraba do Sul. Em funo do nmero depontos, de suas localizaes e o tempo necessrio para a locomoo entre esses,deve-se definir o nmero de tcnicos para a coleta. Pode-se verificar que a prviadeterminao dos pontos importante, uma vez que define as equipes. Os locaisso determinados primeiramente por mapa e marcados ponto a ponto, como por

exemplo: debaixo da ponte tal, tantos metros acima de algum acidentegeogrfico fixo, amarrar o ponto (coordenadas geogrficas com a utilizao deGPS), de maneira que se daqui a cinco anos for necessrio, possa ser possvelvoltar exatamente ao mesmo local. No se pode aceitar a ordem de se fazer acoleta em um determinado local (pelo contratante ou rgo fiscalizador) se no hviabilidade fsica de coleta (h perigo ou risco de vida), mesmo que o pontoordenado seja o ponto tecnicamente melhor.

Tipo de coletaOutra definio importante sobre o tipo de amostra, ou seja, se a amostra simples ou composta.

A Amostra Simples representa o que est ocorrendo naquele momento. Se omanancial no varia muito, ela pode ser representativa.

A Amostra Composta formada por vrias e pequenas alquotas coletadas aolongo do tempo. cada turno (8 horas, 24 horas), coletam-se alquotas queformam as amostras compostas.

A amostra composta pode ser obtida por: alquotas pr-estabelecidas ou volume pr-estabelecido. alquotas variveis, que so aquelas nas quais o volume varia de acordo com, a

vazo (neste caso so amostras de alquotas proporcionais vazo), por istoque em medies de gua e esgoto, tem que se ter um vertedor perto do ponto decoleta da amostra.

Dispositivos de Medio de Vazo

Existem dispositivos simples: para pequenas vazes, como por exemplo,cubagem.


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Anota-se o tempo que a gua leva para encher um recipiente de volumeconhecido. Como a vazo o volume em funo do tempo, s dividir o volumedo recipiente pelo tempo que se levou para ench-lo. Se no se conhece o volume

do recipiente, faz-se uma marca no recipiente, anota-se o tempo e depois vai-seaferir o volume em outro local.

Existem locais de difcil acesso sendo praticamente impossvel instalar umdispositivo para se medir a vazo, ou nos casos que os custos forem elevadospara se instalar um vertedor s para se coletar uma amostra, pode-se adotar oseguinte procedimento:

fecha-se a entrada doreservatrio, mede-se a altura

(h) e o tempo (T) que levapara se ter um desnvel ( h).Isto deve ser feito sem que seprejudique o processo defabricao. Neste caso, deve-se ter conhecimento doprocesso de fabricao parasaber a quantidade de guaque se incorporou ao produto(por exemplo refrigerante), eas guas que so

evaporadas.

Em indstrias modernas h hidrmetros em cada seo para se controlar oconsumo de cada seo da indstria ou etapa do processo. Aproveitam-se asmedies parciais obtidas por estes hidrmetros em cada ramal ou seo para sechegar vazo total.

Vertedores:

Para cada faixa de vazo deve-se adotar um tipo de vertedor, com o seu formato eequao especfica.

vertedor retangularsemrestrio ou contrao

Q > 20 m3/h(usado para grandes vazes)


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vertedor triangulardeThompson

Q < 50 m3/h

Calha Parshall (tem padres pr estabelecidos), devendo ser adquirida, sendo

indicada para vazes >50 m3/h.

A foto mostra um vertedor triangular de Thompson, com rgua de medioinstalada.

Fluxmetros - Para calhas de rios, utilizam-se fluxmetros para se obter a vazo.

Traadores Radioativos e Fluorimtricos - so utilizados nos casos deimpossibilidade de instalao de medidores de vazo ou at mesmo para aelaborao do as built da rede coletora de efluentes. Os traadores soutilizados tambm para se conhecer as zonas de disperso de efluentes lanadosem rios ou em emissrios submarinos.


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4. PROCESSOS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES LQUIDOS

Os sistemas de tratamentos de efluentes objetivam primordialmente atender legislao ambiental e em alguns casos ao reuso de guas.

Para a definio do processo de tratamento dos efluentes industriais so testadase utilizadas diversas operaes unitrias. Os processos podem ser classificadosem fsicos, qumicos e biolgicos em funo da natureza dos poluentes a seremremovidos e ou das operaes unitrias utilizadas para o tratamento.

4.1 Processos fsicos

So os processos que basicamente removem os slidos em suspenso

sedimentveis e flutuantes atravs de processos fsicos, tais como:

Gradeamento;Peneiramento;Separao de leos e gorduras;Sedimentao;Flotao;

So processos fsicos tambm aqueles capazes de remover a matria orgnica einorgnica em suspenso coloidal e reduzir ou eliminar a presena demicrorganismos tais como:

Processos de filtrao em areia;Processos de filtrao em membranas (micro filtrao e ultrafiltrao);

Os processos fsicos tambm so utilizados unicamente com a finalidade dedesinfeco, tais como a radiao ultravioleta.

4.1.1 Gradeamento

Com o objetivo da remoo de slidos grosseiros capazes de causarentupimentos e aspecto desagradvel nas unidades do sistema de tratamento so

utilizadas grades mecnicas ou de limpeza manual. O espaamento entre asbarras varia normalmente entre 0,5 e 2 cm.

4.1.2 Peneiramento

Com o objetivo da remoo de slidos normalmente com dimetros superiores a 1mm, capazes de causar entupimentos ou com considervel carga orgnica soutilizadas peneiras.As peneiras mais utilizadas tm malhas com barras triangulares com espaamentovariando entre 0,5 a 2mm, podendo a limpeza ser mecanizada (jatos de gua ouescovas) ou ser esttica. No caso de serem utilizadas peneiras em efluentes


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gordurosos ou com a presena de leos minerais deve-se utilizar as peneiras comlimpeza mecanizada por escovas.

A utilizao de peneiras imprescindvel em tratamentos de efluentes deindstrias de refrigerantes, txtil, pescado, abatedouros e frigorficos, curtumes,cervejarias, sucos de frutas e outras indstrias de alimentos.

As peneiras devem ser aplicadas tambm em outros efluentes que apresentemmateriais grosseiros, tais como: fiapos; plsticos; resduos de alimentos, etc.

A foto mostra uma peneira com limpeza mecnica da Tecma, instalada em umabatedouro de aves.

4.1.3. Separao gua/ leo

O processo de separao um processo fsico que ocorre por diferena dedensidade, sendo normalmente as fraes oleosas mais leves recolhidas nasuperfcie. No caso de leos ou borras oleosas mais densas que a gua, essesso sedimentados e removidos por limpeza de fundo do tanque.

O processo muito utilizado na indstria do petrleo, postos de servio, oficinasmecnicas e outras atividades que utilizam leo.

Este processo no capaz de remover leo emulsionado, sendo utilizado na

etapa preliminar dos sistemas de tratamento.


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As fotos mostram caixas separadoras instaladas em uma indstria de bebidas(esquerda) e a outra em um posto de servio (direita).

4.1.4. Sedimentao

O processo de sedimentao uma das etapas de clarificao, devendo seraplicado conforme as caractersticas de cada efluente e do processo detratamento.

No caso dos processos que gerem lodos orgnicos deve-se evitar a permannciaexagerada desses no fundo dos decantadores para reduzir a sua anaerobiose e aconseqente formao de gases que causam a flutuao de aglomerados delodos.Isto pode ocorrer por simples anaerobiose com a formao de metano e gscarbnico e pela desnitrificao com a reduo dos ons nitratos a gs nitrognio.Pode ocorrer tambm a formao de gs sulfdrico pela reduo do on sulfato.

A sedimentao um processo fsico, logo se deve evitar nos decantadores ascondies para ocorrncia da atividade microbiana.

Nos casos de lodos originados nos processos qumicos ou com efluentesoriginados em processos industriais inorgnicos pode-se admitir um tempo dereteno maior dos lodos no fundo dos decantadores.

Os decantadores apresentam diversas formas construtivas e de remoo de lodo,com ou sem mecanizao. Os decantadores podem ser circulares ouretangulares, com limpeza de fundo por presso hidrosttica ou com remoo delodo mecanizada por raspagem ou suco. No caso da presena de escumas(materiais flutuantes), necessrio um removedor de escuma.

Como qualquer outra unidade de tratamento os tanques de decantao soprojetados para um equipamento especfico ou sistema de limpeza, no sendoviveis alteraes posteriores ao projeto.


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REMOVEDOR DE LODO CIRCULAR

Os principais defeitos construtivos ou operacionais dos decantadores podem serverificados na tabela a seguir:

Defeitos construtivos ou de instalao dos decantadores

Defeitos ConseqnciasDesnivelamento, baixa inclinao da zonade lodo ou zonas mortas.

Desenvolvimento de atividade microbianacom a conseqente formao de gases earraste do lodo para a superfcie e perda delodo.

Desnivelamento do vertedor perifrico ousua m vedao

Curto circuito ocasionando arraste de lodono sedimentado nestas zonas.

Removedores do lodo com velocidades

perifricas superiores a 18 raio / t (m/min).

Ressuspenso de lodo com a possibilidade

de arraste.Taxas de aplicao de carga hidrulicamuito altas > 1m3/m2h.

Arraste de lodo no sedimentado.

Taxa de aplicao de carga hidrulicabaixa.< 0,5 m3/m2h.(para lodos orgnicos)

Desenvolvimento de atividade microbianacom a formao de gases e arraste do lodopara a superfcie; perda de lodo.

Turbulncia causada pela ao dos ventos. Arraste de lodo.Ausncia de placa defletora ou cilindrodefletor central na entrada dosdecantadores

Curto-circuito hidrulico e arraste de lodo


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Vista de um decantador final instalado em uma indstria de bebidas, com lago debiomonitoramento esquerda.

4.1.5 Filtrao

o processo da passagem de uma mistura slido lquido atravs de um meioporoso (filtro), que retm os slidos em suspenso conforme a capacidade do filtroe permite a passagem da fase lquida.

Os filtros podem ser classificados como filtros de profundidade e de superfcie. Osfiltros de profundidade promovem a reteno de slidos em toda a camada

filtrante. Os filtros de superfcie apresentam camada filtrante uniforme, rgida edelgada, sendo o seu funcionamento semelhante ao de uma peneira.

O processo de filtrao em membranas atualmente o processo com maiordesenvolvimento para aplicaes em efluentes industriais. A sua aplicao podeocorrer tanto em reatores de lodos ativados quanto em processos de polimentopara reteno de microorganismos ou molculas orgnicas responsveis por corou toxicidade.

Nos reatores biolgicos so empregadas as membranas de microfiltrao(concentrao de flocos biolgicos). Para o polimento dos efluentes so utilizadas

as membranas de ultrafiltrao (reteno de microorganismos) e nanofiltrao(reteno de microorganismos e molculas orgnicas).

4.1.6 Flotao

A flotao outro processo fsico muito utilizado para a clarificao de efluentes ea conseqente concentrao de lodos, tendo como vantagem a necessidadereduzida de rea, tendo como desvantagem um custo operacional mais elevadodevido mecanizao.


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A flotao deve ser aplicada principalmente para slidos com altos teores de leose graxas e ou detergentes tais como os oriundos de indstrias petroqumicas, de

pescado, frigorficas e de lavanderias.

A flotao no aplicada aos efluentes com leos emulsionados, a no ser que osefluentes tenham sido coagulados previamente.

Alm de ser um processo unitrio utilizado no nvel primrio de tratamento, aplicado tambm na etapa de espessamento de lodo.

Existem flotadores a ar dissolvido (FAD), a ar ejetado e a ar induzido.

A remoo do material flotado pode ser realizada por escoamento superficial como

nos decantadores ou por raspagem superficial.

Defeitos construtivos ou de instalao dos flotadores

Defeitos ConseqnciasPresena de bolhas grosseiras (arno dissolvido).

Perturbao da camada de lodoflotado (escuma), causando a suasedimentao.

Relao entre o ar dissolvido e osslidos em suspenso no satisfeita.

Sedimentao e arraste de lodo.

Tempo de reteno reduzido outurbulncia na cmara de flotao

Arraste de lodo ou leos.

Tempo de reteno excessivo nacmara de flotao

Sedimentao e arraste de lodo

A A

Amostra de indstria de margarina flotada em laboratrio


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O fluxograma a seguir apresenta um esquema tpico de flotao para efluentesindustriais.

CLARIFICAO FSICO-QUMICA (FLOTAO)

TANQUE DE EQUALIZAO

MM

FLOCULADOR

FLOTADOR

RECEPTORCORPO

DE VAZOMEDIO

MM

PRODUTOQUMICO

PRODUTOQUMICO

EFLUENTETRATADO

LOD

O

CENTRFUGA

EJETORENTRADADE AR

TELESCPICAVLVULA

DOSADORABOMBA

4.2 Processos qumicos

So considerados como processos qumicos esses que utilizam produtosqumicos, tais como: agentes de coagulao, floculao, neutralizao de pH,oxidao, reduo e desinfeco em diferentes etapas dos sistemas detratamento; atravs de reaes qumicas promovem a remoo dos poluentes oucondicionem a mistura de efluentes a ser tratada aos processos subseqentes. Osprincipais processos encontram-se listados a seguir:

Clarificao qumica (remoo de matria orgnica coloidal, incluindo oscoliformes);

Eletrocoagulao (remoo de matria orgnica, inclusive de compostoscoloidais, corantes e leos/ gorduras);

Precipitao de fosfatos e outros sais (remoo de nutrientes), pela adiode coagulantes qumicos compostos de ferro e ou alumnio;

Clorao para desinfeco; Oxidao por oznio, para a desinfeco; Reduo do cromo hexavalente;


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Oxidao de cianetos; Precipitao de metais txicos; Troca inica.

4.2.1 A clarificao de efluentes

Os processos fsico-qumicos aplicados com o objetivo de clarificar efluentes sobaseados na desestabilizao dos colides por coagulao seguido da floculaoe separao de fases por sedimentao ou flotao.

Os colides podem ser formados por microorganismos, gorduras, protenas, eargilas, estando o dimetro das partculas coloidais na faixa de 0,1 de 0,01m.

A desestabilizao de colides pode ser conseguida por diversos meios: o calor; aagitao; agentes coagulantes qumicos; processos biolgicos; passagem decorrente eltrica (eletrocoagulao), ou ainda a eletrocoagulao com a adio decoagulantes qumicos.

A adio de agentes coagulantes (sais de ferro ou alumnio) muito utilizada,sendo tambm eficaz para a remoo de fsforo, tendo como desvantagens ocusto dos produtos qumicos e o maior volume de lodo formado. As grandesvantagens so a praticidade e a boa qualidade dos efluentes obtidos.

Amostra de indstria de papel

A eletrocoagulao a passagem da corrente eltrica pelo efluente emescoamento pela calha eletroltica, sendo responsvel por diversas reaes queocorrem no meio: a oxidao dos compostos; a substituio inica entre oseletrlitos inorgnicos e os sais orgnicos, com a conseqente reduo daconcentrao da matria orgnica dissolvida na soluo; a desestabilizao daspartculas coloidais. (GIORDANO, 1999).


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A separao das fases slida (escuma) e lquida (efluente tratado) ocorre naprpria calha. O arraste para a superfcie, dos cogulos e flocos formados, devido adsoro desses ao hidrognio gerado por eletrlise; a fase tratada escoada

pela parte inferior da calha. A separao de fases pode ser melhorada porsedimentao posterior, por ocasio da dessoro do hidrognio.

Vista de calhas eletrolticas

4.2.2 Precipitao qumica

A precipitao de metais ocorre pela formao de hidrxidos metlicos, devendo

ser verificada a curva de solubilidade dos metais (pH x solubilidade). A maiordificuldade a precipitao concomitante de diversos metais, sem que as curvasde solubilidade apresentem coincidncias entre as concentraes mnimas.

Deve-se observar tambm se as concentraes mnimas obtidas pelo tratamentoquando a precipitao ocorre em um pH comum a diversos metais so inferioresaos limites estabelecidos para lanamento nos corpos receptores ou na redecoletora.


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RPIDOMISTURADOR

4.2.3. Oxidao de cianetos

Devido toxicidade inerente ao on cianeto necessria a oxidao desses ons,para destruir as ligaes formadas entre os cianetos e os metais txicos a essesligados. Deve-se ressaltar que se os metais estiverem complexados peloscianetos, torna-se impossvel a sua precipitao. Os metais mais comumenteligados ao cianeto so o zinco, o cobre, o nquel, a prata e o cdmio.

A oxidao dos cianetos ocorre pela reao do on hipoclorito em meio alcalino,com a formao do gs carbnico e nitrognio. Os metais aps a oxidao doscianetos tornam-se insolveis na forma de hidrxidos. O tempo da reao deaproximadamente 1 hora, para as duas etapas.

As reaes tpicas de oxidao so:NaCN + NaOCl NaOCN + NaCl (primeira etapa)

As reaes parciais da primeira etapa so:

NaCN + NaOCl + H2O ClCN + 2 NaOH

ClCN + 2 NaOH NaCl + NaOCN + H2O

2 NaOCN + 3 NaOCl + H2O 3 NaCl + 2 NaHCO3 + N2 (Segunda etapa)

O pH deve ser mantido na faixa superior a 11,5 para evitar a liberao de cloretode cianognio (ClCN), gs extremamente txico.


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Vantagens DesvantagensControle de produtos qumicos Aumento da salinidade residualPode ter controle automtico Ajuste de pH a valores superiores a 11,5Controlada pela medida de POR e pH(automatismo)

O excesso de cloro na etapa deneutralizao pode oxidar o cromo +3

Eficcia comprovada pela grandeutilizao e atendimento legislao

Reao lenta

Baixo custo do tratamento

4.2.4. Reduo do Cromo hexavalente

A utilizao de cromo hexavalente nos banhos de galvanoplastias e curtumes a

principal origem do cromo nos efluentes industriais. O cromo ainda utilizadocomo componente de tintas anticorrosivas e em tratamento de guas parasistemas de resfriamento.

O cromo na forma hexavalente solvel em pH cido ou alcalino. Para que ocorraa sua remoo necessrio que o mesmo seja reduzido para a forma de cromotrivalente e precipitado como hidrxido.

No caso do on cromato o Cromo +6 reduzido para o estado de oxidao +3 pelaao do dixido de enxofre ou compostos derivados (bissulfitos). A reduo docromo ocorre em pH cido, inferior a 2,5. A velocidade da reao diminuirapidamente se o pH for superior a 3,5, estando as reaes apresentadas aseguir:

2 H2CrO4 + 3 SO2 Cr2 (SO4)3 + 2 H2O

As reaes de reduo com a utilizao de bissulfito so apresentadas a seguir:

4 H2CrO4 + 6 NaHSO3 + 3 H2SO4 2 Cr2 (SO4)3 + 3 Na2SO4 + 10 H2OouH2Cr2O7 + 3 NaHSO3 + 3 H2SO4 Cr2 (SO4)3 + 3 NaHSO4 + 4 H2O

Vantagens DesvantagensControle de produtos qumicos Aumento da salinidade residualPode ter controle automtico Ajuste de pH a valores inferiores a 2,5Controlada pela medida de POR(automatismo)

Necessidade de ventilao dos produtosestocados e dos reatores, devido aexalao de vapores txicos de SO2

Eficcia comprovada pela grandeutilizao e atendimento legislao

O excesso de bissulfito no efluentetratado interfere positivamente na DQO

Baixo custo do tratamentoReao muito rpida


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Pelas reaes apresentadas 3 g de bissulfito de sdio podem reduzir 1 g de cromohexavalente. Deve-se considerar o consumo de bissulfito devido presena decompostos orgnicos oriundos dos banhos da galvanoplastia, o que na prtica

pode aumentar em at 15 % o consumo do bissulfito.

4.2.5. Precipitao do fsforo

A coagulao qumica e posteriormente a precipitao do fsforo o mtodo maiseficaz para a remoo deste nutriente dos esgotos sanitrios ou efluentesindustriais. Outro processo igualmente eficaz a eletrocoagulao. Em ambos oscasos a reao mais comum ocorre entre o on frrico e o on fosfato, com aconseqente precipitao do fosfato frrico. A reao ocorre tambm com o onalumnio, por coagulao ou por eletrocoagulao. A reao entre estes ons estapresentada a seguir:

Fe+3 + [PO4 ]-3 FePO4 insolvel

Al+3 + [PO4 ]-3 AlPO4 insolvel

No caso dos efluentes industriais, quando h clarificao dos efluentes montantedas etapas biolgicas de tratamento, ocorre tambm a remoo do fsforo. Assimesse nutriente fica indisponvel para a etapa biolgica do processo, sendonecessria a sua adio conforme a proporo com a carga orgnica (relaoDBO: N: P).Pode ocorrer tambm a precipitao qumica do fsforo pela reao com o clcio

e o magnsio presentes nos efluentes (dureza).

4.3 Processos biolgicos

Os processos biolgicos de tratamento reproduzem em escala de tempo e reaos fenmenos de autodepurao que ocorrem na natureza.

Os tratamentos biolgicos de esgotos e efluentes industriais tm como objetivoremover a matria orgnica dissolvida e em suspenso, atravs da transformaodesta em slidos sedimentveis (flocos biolgicos), ou gases (RAMALHO, 1991).

Os produtos formados devem ser mais estveis, tendo os esgotos ou efluentesindustriais tratados um aspecto mais claro, e significativa reduo da presena demicroorganismos e menor concentrao de matria orgnica.

Os processos de tratamento biolgicos tm como princpio utilizar a matriaorgnica dissolvida ou em suspenso como substrato para microorganismos taiscomo bactrias, fungos e protozorios, que a transformam em gases, gua enovos microorganismos.


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Os microorganismos, atravs de mecanismos de produo de exopolmeros(GRADY Jr e LIN,1980), formam flocos biolgicos mais densos que a massalquida, da qual separam-se com facilidade.

A frao da matria orgnica transformada em slidos situa-se na faixa de 6 a60% (GRADY Jr e LIN, 1980), dependendo de diversos fatores, tais como, oprocesso adotado e a relao alimento / microorganismos (A/M). A outra parte damatria orgnica transformado em gases, notadamente o gs carbnico e/ ouem metano nos sistemas anaerbios.

Os flocos biolgicos em excesso, chamado de excesso de lodo, so retirados dossistemas de tratamento e submetidos a processos de secagem natural oumecanizada.

Os esgotos e os efluentes industriais clarificados devido remoo da matriaorgnica em suspenso (coloidal ou sedimentvel) e dissolvida, bem como pelareduo da presena de microorganismos, so considerados tratados. O grau detratamento requerido funo da legislao ambiental, ou seja, das caractersticasou pelo uso preponderante atribudo ao corpo receptor. (FEEMA, 1992). Osprincipais processos so:

Lagoas anaerbias e fotossintticas;

Os processos aerbios so normalmente representados por lodos ativados esuas variantes: aerao prolongada; lodos ativados convencionais; lagoas

aeradas facultativas; aeradas aerbias;

Os processos facultativos so bem representados pelos processos que utilizambiofilmes (filtros biolgicos, biodiscos e biocontactores) e por algumas lagoas(fotossintticas e aeradas facultativas). Os biocontactores apresentam tambmprocessos biolgicos aerbios.

Os processos anaerbios ocorrem em lagoas anaerbias e biodigestores.

4.3.1 Lodos ativados

O processo fundamentado no fornecimento de oxignio (ar atmosfrico ouoxignio puro), para que os microorganismos biodegradem a matria orgnicadissolvida e em suspenso, transformando-a em gs carbnico, gua e flocosbiolgicos formados por microorganismos caractersticos do processo.

Esta caracterstica utilizada para a separao da biomassa (flocos biolgicos)dos efluentes tratados (fase lquida). Os flocos biolgicos formados apresentamnormalmente boa sedimentabilidade.


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Com a contnua alimentao do sistema pela entrada de efluentes (matriaorgnica), ocorre o crescimento do lodo biolgico, sendo esse denominado deexcesso de lodo. No caso de concentraes de lodo acima das previstas

operacionalmente, o mesmo deve ser descartado.

A eficincia do processo est relacionada com a relao de cargas orgnicaafluente (diariamente), e a massa de microorganismos contida no reator (slidosem suspenso volteis).

A relao alimento/microorganismo pode ser expressa pela frmula a seguir:

( ) ( )32

3

Re/

)/()/(

matorVolumeXLmgSSV

LOmgDBOXdmQ

MA = =

dSSVkg

DBOkg

.

Alm da relao A/M importante tambm a biodegradabilidade especfica dosefluentes.

A formao do lodo biolgico fundamentada na presena de compostos com N,P (nutrientes) e Ca, Mg, S, Fe, Cu, Zn, Cr, Co e Mo (micro-nutrientes).

Supe-se que sendo o processo aerbio sempre haver disponibilidade deoxignio, sendo recomendadas concentraes na faixa de 0,5 a 2 mgO2 /L.

Alm dos parmetros necessrios ao controle da relao A/M, necessrio

tambm o controle dos testes de respirao da mistura do tanque de aerao, darelao SSV/ SS (verificao da estabilidade do lodo para descarte) e daconcentrao de oxignio dissolvido no tanque de aerao. A anlisemicroscpica do lodo tambm indica em tempo real as condies operacionais doreator biolgico

A/M

E%

O processo de lodos ativados largamente utilizado no mundo em diversasvariantes, sendo essas basicamente definidas pelas diferenas entre as: relao


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A/M; a disponibilidade de oxignio; a forma de alimentao dos reatores; asconcentraes de biomassa nos reatores; a forma de reteno da biomassa nosreatores.

A produo de lodo est relacionada tambm com a relao A/M, conforme sepode visualizar no grfico a seguir:

A/M

Produo de Lodo (kg SSV/Kg DBO reduzida)

A presena de leos ou gorduras de quaisquer origens na mistura afluente aoreator pode significar a intoxicao do lodo biolgico com a conseqente reduode sua atividade.

A seguir esto listadas as principais variantes do processo: lodo ativadoconvencional; aerao prolongada; valo de oxidao; lodo ativado por batelada;lagoa aerada aerbia e lagoa aerada facultativa.

O processo pode ter: alimentao contnua ou por batelada.

A aerao normalmente realizada por difusores dispostos no fundo do tanque,por aeradores mecnicos de superfcie ou injeo de oxignio puro. A energiarequerida da ordem de 22 a 25 W / m3.


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LEITO DE SECAGEM

EXCESSO LODOP/ ATERRO SANITRIO

TANQUE DE AERAO

DECANTADORLODO

AERADOR

LODO

ELEV.

DE LODO

LODOS ATIVADOS COM SECAGEM NATURAL DE LODO


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Lagoas aeradas aerbias

Nessas lagoas a aerao mantida de forma que toda a biomassa estejauniformemente distribuda pela massa lquida, no ocorrendo por conseqncianenhuma sedimentao de lodo nessa lagoa. As lagoas aeradas aerbias operamcomo se fossem tanques de aerao de lodos ativados sem reciclo de lodo. Aenergia requerida da ordem de 15 W / m3.

Essas lagoas so instaladas em srie com lagoas de decantao ou lagoasaeradas facultativas.

Lagoas aeradas facultativas

As lagoas aeradas facultativas so projetadas para operar com energias inferioresas das lagoas aeradas aerbias, ou seja, na faixa de 5 W / m3 .

Nessas lagoas em uma parte ocorre a suspenso da biomassa e na outra asedimentao.

4.3.2.Processos facultativos

Biocontactores

O processo baseado em um biofilme que utiliza um suporte tal como tubos

corrugados ou outros que permitem o contato alternado do esgoto ou efluente como suporte e o ar atmosfrico.

Com o contato contnuo ocorre a produo de biomassa. O crescimento daespessura da camada de biofilme inviabiliza a transferncia de oxignio esubstrato para os microorganismos na parte interna do suporte. Com a morte dosmicroorganismos por falta de oxignio e substrato, o lodo (biomassa) desprende-se em forma de placas ou pequenos flocos que se separam por sedimentao,sendo a fase decantada considerada como efluente tratado.

Vista de biocontactores


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Biodiscos

Em termos de equipamentos o biodisco se assemelha ao biocontactor, mas neste

caso o biofilme suportado por placas circulares, que giram continuamenteacionadas por um moto-redutor. O espessamento da camada do biofilme sobre asplacas causa o seu desprendimento e deposio no tanque do biodisco. Ocorreassim a digesto do lodo. Existe tambm um decantador final, para a remoo dosmateriais sedimentveis. O efluente apresenta aspecto cinzento, semelhante aodos filtros biolgicos.

Filtros biolgicos

Este o mais antigo de todos os processos biolgicos utilizados racionalmentepara o tratamento de esgotos. A diferena fundamental deste processo para o

biodisco que neste caso o leito fixo e a distribuio mvel. A sua grandevantagem a sua capacidade de amortecimento de cargas orgnicas e avariaes de pH. Muitas vezes utilizado associado a outro processo detratamento complementar. Nestes casos aproveita-se o baixo custo operacional doprocesso para uma reduo de carga orgnica de aproximadamente 60%,complementando-se a eficincia desejada com um processo de custo maiselevado.

Vista de filtros biolgicos instalados em paralelo.


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5 PROCESSOS DE DESAGUAMENTO DE LODOS

A parte dos poluentes removida no fim do processo como lodo necessita namaioria dos casos sofrer um tratamento complementar chamado decondicionamento, que pode ser uma digesto aerbia ou anaerbia ou umprocesso fsico (adensamento), ou qumico (coagulao).

5.1 Adensamento ou espessamento

A concentrao de lodo pode ser realizada por gravidade em adensadores ou porflotao, sendo uma etapa prvia, necessria ao condicionamento qumico para asecagem mecanizada.

No caso de espessadores estes podem ser operados continuamente ou porbatelada.

Os flotadores devem ser operados continuamente e se justificam em sistemas detratamento com grande produo de lodo.

No caso de adensamento por gravidade os parmetros de projeto so: a taxa deaplicao de carga de slidos prxima a 50 kg de slidos/m2.d; taxa de aplicaosuperficial de lodo inferior a 0,75 m3 / m2 / h (IMHOFF, 1986).

5.2 Secagem de lodo

Os processos de tratamento de efluentes normalmente geram resduos slidos,sejam oriundos das etapas fsico-qumicas ou biolgicas.

A destinao final dos resduos pressupe a secagem prvia devido seguranaambiental para armazenamento, transporte e destino final, bem como em relaoaos custos de destinao. A legislao ambiental e as empresas administradorasde aterros de resduos perigosos no recebem lodos com gua livre e ou queapresentem umidade superior a 70%.

Os processos de secagem de resduos podem ser classificados em naturais ou

mecnicos.

A secagem natural pode ser dividida em leitos de secagem ou lagoas de lodo.

A secagem mecnica pode ser dividida em: filtros-prensa e a vcuo, decantercentrfugas e prensa desaguadora contnua (belt press).

A secagem de qualquer lodo oriundo de estaes de tratamento est intimamenteligada s caractersticas de hidratao do lodo e ao destino do mesmo.


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No caso de lodos originados em tratamentos biolgicos pode-se como etapaprvia reduzir a sua massa atravs de processos de digesto aerbia ouanaerbia; neste caso tem-se um aumento de frao de slidos fixos em relao

aos slidos volteis. Estes processos so chamados de estabilizao dos lodos etem como objetivos principais: aumentar a concentrao de slidos no lodo;desestabilizar os colides responsveis pela hidratao dos lodos; reduo demicroorganismos patognicos no lodo.

Antes da etapa final de secagem utiliza-se o adensamento como uma etapanecessria concentrao do lodo originado nos processos biolgicos geradoresou utilizados para a sua estabilizao.

O condicionamento qumico do lodo a ser submetido secagem mecnicatambm muitas vezes necessrio seja pela utilizao de floculantes

(polieletrlitos) ou pela adio de coagulantes (cal ou sais de ferro ou alumnio),mesmo quando tenha ocorrido o condicionamento biolgico prvio.

5.3 Secagem natural

Pode ser obtida em lagoas de lodo ou em leitos de secagem. Nos dois casos asecagem obtida por trs fatores: ao dos ventos; temperaturas altas; insolaodireta.

A ao dos ventos o fator mais importante para a secagem do lodo.

As temperaturas mais altas favorecem a formao de vapores de gua,acelerando a secagem.

A insolao direta favorece no s o aumento da temperatura do lodo comotambm os raios solares promovem a degradao dos lodos e a reduo demicroorganismos.

5.3.1 Lagoas de lodo

A secagem do lodo nas lagoas ocorre de forma lenta, pois normalmente odescarte de lodo realizado de forma sobreposta. Nestas lagoas ocorre

anaerobiose nas camadas inferiores e a presena de algas na camada superior.

Nas lagoas de lodo ocorre o processo de secagem natural por fatores climticos,bem como pela reduo do volume por biodegradao.

5.3.2 Leitos de secagem

O descarte de lodo para os leitos de secagem deve ser realizado de forma nica,ou seja, completando-se a altura mxima da camada de lodo de uma nica vez.


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A altura de lodo no deve ser superior a 0,25 m, para evitar a formao de umacamada de lquidos sobre o lodo ou mesmo intermediria. No deve ser aplicadolodo sobre camadas previamente drenadas, pois ocorre a formao de camada

lquida estanque. Se houver a formao dessa camada a secagem do lodo torna-se muito lenta, dependendo do balano hdrico da regio, desta forma, se houvera formao da camada de lquido sobre o lodo ou fase intermediria, deve-sedren-la ou sifon-la.

Aps o descarte do lodo para o leito de secagem iniciada a drenagem domesmo, que ocorre geralmente entre 24 e 48 h. A reduo da altura da camada delodo de aproximadamente 60%, ou seja, aps a drenagem a altura da camadade lodo mido ser de 0,10 m.

Aps a drenagem ou desaguamento, inicia-se o processo de secagem

propriamente dito, sendo controlada pela ao dos ventos, insolao direta,temperatura ambiente e caractersticas do lodo.

Os leitos de secagem devem ser instalados em locais no sombreados e comparedes laterais no superiores a 0,50 m em relao ao nvel dos tijolos. Devemser evitados obstculos boa circulao do ar.

LEITO DE SECAGEM

ENTRADA DE LODO

ENCHIMENTO

AREIA + TIJOLO

BRITA 2

BRITA 1BRITA 0

100 mmDRENO DE PVC

e = 0.15 m

e = 0.30 m

e = 0.10 me = 0.05 m

TIJOLO MACIO

AREIA

0.0

2

0.02


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A melhor cobertura para os leitos de secagem a mvel, que evita a chuva, masmantm o aproveitamento total do sol. Deve-se tambm utilizar telhastranslcidas, pois so leves e permitem a passagem de parte da luminosidade.

O leito de secagem o processo que apresenta o lodo seco com menorpercentual de umidade e mais estabilizado. So obtidos teores de slidos de at80 %.

Apesar da remoo do lodo seco ser manual, este processo apresenta menorenvolvimento com mo de obra que os processos mecanizados.

Como desvantagens temos a maior rea necessria. Se for necessria uma reasuperior a 300 m2, deve-se realizar um estudo de viabilidade econmica, pois apartir desta rea a secagem mecanizada tem custos de instalao inferiores.

Leito com lodo na etapa final de secagem.

5.4 Secagem mecnica

5.4.1 Filtro vcuo

So utilizados dois tipos, sendo um que opera com pr-capa e outro que utilizauma tela que continuamente limpa.

A vantagem do filtro a vcuo o teor de slidos alto, no sendo necessrio o

condicionamento prvio do lodo. As desvantagens so o alto consumo de energiae a maior quantidade de lodo gerada quando necessria a formao de pr-capa.

O teor de slidos varia normalmente na faixa de 15 a 30%.

5.4.2 Prensa desaguadora contnua - "belt press"

A prensa desaguadora um equipamento atualmente de custo relativo inferior aosdos outros sistemas mecnicos de secagem.


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Para sua operao necessrio o condicionamento de lodo, iniciando peloadensamento, sendo necessria a adio de polieletrlito para a desestabilizaodos colides e a formao de grumos.

O teor de slidos a ser atingido depende das caractersticas do lodo, masnormalmente varia na faixa de 15 a 30%.

A desvantagem em relao aos outros processos mecanizados o maiorconsumo de gua, necessrio para a lavagem das telas.

Vista do incio do processo de desaguamento do lodo, por uma prensa.

5.4.3 Centrifugao

O decanter-centrifuga pressupe tambm o condicionamento do lodo, sendonecessria a adio de polieletrlito para desestabilizao dos colides e aformao de grumos.

Os teores de slidos no lodo seco variam na faixa de 15 a 30%. No fim de cadaciclo de operao o decanter-centrfuga deve ser lavado.

5.4.4 Filtro-Prensa

O Filtro-Prensa opera em diversas presses sendo utilizados diversos tipos detecidos ou telas. Se forem possveis a sua reutilizao os filtros ou telas filtrantesso de tecido e no caso de serem descartveis so de papel.

A seleo dos tecidos ou papel realizada atravs de testes em filtros piloto e nocaso de lodos com caractersticas conhecidas, pelos catlogos dos fabricantes.

A desvantagem do filtro-prensa que o sistema descontnuo, ou seja, a cadaciclo de operao, o sistema deve ser desligado para a remoo das tortas de


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lodo. As operaes de desmoldagem e remoo das tortas podem serautomatizadas.

O lodo seco o que normalmente apresenta o maior teor de slidos entre osprocessos mecanizados (aproximadamente 50 %).


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6. EQUIPAMENTOS DE PROCESSO

A seguir esto listados os equipamentos mais usuais aplicados em sistemas de

tratamento:

Grades de limpeza manual e limpeza mecanizada;Peneiras estticas e mecanizadas com escovas;

Tanques de produtos qumicos;Bombas dosadoras;

Flotadores;


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Removedores de lodo mecanizados;

Misturadores rpidos;

Misturadores lentos (p/ cal);


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Aeradores lentos (fixos e flutuantes);

Sopradores de ar e malha difusora;

AdensadorDecanter-Centrifugas


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Prensas desaguadoras contnuas (belt press);

Filtro prensa;

Membranas filtrantes;


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Leito de adsoro com resinas de troca inica.


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7.SISTEMAS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES LQUIDOS

Os sistemas de tratamento so constitudos de etapas (operaes unitrias), queobjetivam a remoo dos poluentes. Para a remoo dos slidos grosseirosutilizamos as grades, peneiras, sedimentadores e flotadores. Os slidos coloidaise dissolvidos so removidos utilizando-se os tratamentos fsico-qumicos. Osprocessos biolgicos so utilizados para a remoo de matria orgnica dissolvidaou coloidal.

7.1 Nveis de tratamento

A seguir so descritos os nveis de tratamento (preliminar, primrio, secundrio etercirio) e suas aplicaes (GIORDANO, 1999).

Preliminar - destina-se remoo de slidos sedimentveis grosseiros (areia,terra diatomcea, carvo, p de pedra e similares), em caixas de areia; slidoscom dimetros superiores a 1 mm (penas, plsticos, fios e similares), soremovidos em peneiras; slidos com dimetros superiores a 10 mm podem serremovidos em grades.

O nvel preliminar compreende tambm a remoo por diferena de densidadedos leos e graxas livres em separadores (SA0) de gua e leo (caixasseparadoras tipo API, TPI).

Primrio - destina-se remoo de slidos por sedimentao ou flotao(utilizando-se sedimentadores ou flotadores), ou pela associao de coagulao efloculao qumica (clarificao fisico-qumica para a remoo de matria orgnicacoloidal ou leos e gorduras emulsionados).

Nesta etapa so removidos normalmente componentes txicos (excesso dedetergentes, corantes, amidas, etc), matria orgnica, gorduras e metais pesados(dissolvidos).

Secundrio - destina-se remoo de matria orgnica biodegradvel dissolvidaou coloidal. Nesta etapa podem ser tambm removidos os nutrientes: nitrognio

e/ou fsforo.

Tercirio - destina-se melhoria da qualidade dos efluentes tratados pelasremoes de cor residual; turbidez (remoo de colides, metais pesados,nitrognio, fsforo, compostos orgnicos refratrios aos nveis de tratamentoanteriores); e desinfeco do efluente tratado.


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7.2 Principais processos de tratamento

Devido complexidade da composio dos efluentes industriais, so necessrias

as associaes de diversos nveis de tratamento para a obteno de efluentescom as qualidades requeridas pelos padres de lanamento.

A definio do processo de tratamento deve considerar tambm: custos deinvestimentos e custos operacionais (energia requerida, produtos qumicos, mo-de-obra, manuteno, controle analtico e gerao de resduos), rea disponvelpara a implantao do tratamento, clima, legislao, a classe do corpo receptor,proximidade de residncias, direo de ventos, estabilidade do terreno,assistncia tcnica e controle operacional.

Os processos mais indicados para efluentes da tipologia comum no parque

industrial brasileiro esto indicados a seguir (GIORDANO, 1998)

7.2.1 Indstrias alimentcias

Esto indicadas as principais etapas de tratamento que apresentem sucessooperacional.

Bebidas (refrigerantes)

Os efluentes so gerados nas lavagens das salas da xaroparia, linhas deenchimento de latas e garrafas, pisos, descartes de produtos retornados do

mercado e esgotos sanitrios.Os efluentes so ricos em acares, alguns corantes e outros componentes dasbebidas. Os efluentes apresentam tambm partculas de carvo oriundas daxaroparia e leos minerais oriundos de vazamentos das mquinas de processo edas oficinas de manuteno.O pH dos efluentes depende do tipo de embalagem produzida pela indstria. Nocaso da utilizao de soda castica para a lavagem de embalagens retornveis, oefluente alcalino podendo ser o pH at 12, a DQO no mximo de 1000mgO2/L.No caso da produo com embalagens descartveis s so gerados os efluentesdas bebidas diludas ou seja com pH cido e a DQO pode ser de at 5500

mgO2/L.O processo mais usual de tratamento desse efluente constitudo de trs etapas:

Preliminar (remoo de areia, separao de gua e leo e peneiramento);Primrio (correo de pH);Secundrio (reator anaerbio seguido de lodos ativados).


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Bebidas (cervejas)

Os efluentes so gerados nas lavagens das salas de fermentao, linhas de

enchimento de latas e garrafas,lavagens de pasteurizadores, lavagens de pisos,descartes de produtos retornados do mercado e esgotos sanitrios dosfuncionrios.Os efluentes so ricos em acares (malte e cevada) e outros componentes dascervejas. Os efluentes apresentam tambm partculas de terras diatomceasoriundas da filtrao do mosto e leos minerais oriundos de vazamentos dasmquinas de processo e das oficinas de manuteno.O pH dos efluentes normalmente levemente cido ou neutro e a DQO normalmente 2000 mgO2/L.O processo mais usual de tratamento desse efluente constitudo de trs etapas:

Preliminar (remoo de areia, separao de gua e leo, peneiramento e correodo pH);Secundrio por processo misto anaerbio e aerbio. A etapa anaerbia composta de biodigesto em duas etapas sendo a primeira constituda porhidrlise cida e a segunda pela etapa metanognica. A eficincia complementar obtida por processos aerbios compostos por lagoa aerada ou lodos ativados.Secundrio simples, pode ser composto somente de processo aerbio, no caso oslodos ativados.

Pescado

Os efluentes so gerados em diversas etapas do processamento do pescado, taiscomo: recepo do pescado, condensao nas cmaras frigorficas, eviscerao,salmoura, acondicionamento em latas, cozimento, adio do leo, recravamentodas latas, lavagens das latas, autoclavagem e lavagens para resfriamento. Almdas guas de lavagens do pescado temos tambm as lavagens de pisos eequipamentos. So includos nos efluentes industriais os esgotos sanitrios dosfuncionrios.Os efluentes industriais so compostos da matria orgnica oriunda doprocessamento do pescado, dos produtos utilizados em limpezas e pelo sal dassalmouras descartadas.Os efluentes apresentam pH prximo ao neutro (6,2-7,0), a DQO mdia de 4300

mgO2/L, a DBO 1700 mgO2/L, e os leos e graxas superiores a 800 mg/L.O processo de tratamento que h mais de 15 anos tem apresentado sucesso noBrasil e que considera inclusive a sazonalidade da pesca o processo constitudode trs etapas:

Preliminar (peneiramento e equalizao): remoo de escamas e pedaos depeixes.

Primrio (clarificao fsico-qumica por adio de coagulantes qumicos e cloretofrrico, por flotao): remoo de leos emulsionados , e slidos coloidais.


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Secundrio (biodigesto): remoo da matria orgnica dissolvida em reatoranaerbio.

Abatedouro de aves

Os efluentes so gerados nas lavagens de pisos e das instalaes nas seguintesetapas da produo: rea de recebimentos das aves; lavagens das caixasutilizadas no transporte; sala de abate; sala de sangria; escaldamento;depenagem mecanizada; evisceramento; resfriamento com gelo; embalagem;congelamento; expedio. So gerados efluentes nas lavagens de gases sehouver fabricao de farinhas de aves.

A concentrao de matria orgnica nos efluentes vaia de 1000 a 3700 mgO2/ Lem funo das quantidades de gua utilizadas no processo em relao ao nmero

e peso dos frangos abatidos. importante saber se o sangue retirado antes dalavagem da sala de sangria, pois isto pode reduzir a carga orgnica da indstria.

Os processos largamente utilizados no Brasil so constitudos de at trs etapas:preliminar, primria e secundriaPreliminar (peneiramento para remoo de penas e vsceras, separao degorduras);Secundrio (lagunagem - utilizar uma srie de lagoas anaerbia, facultativa e deaguap).

No caso de no haver espao disponvel para a implantao de lagoas o processo

preliminar complementado com o tanque de equalizao, seguido de clarificaofsico-qumica (flotao) e tratamento biolgico por lodos ativados.

Obs.: Recomenda-se o aproveitamento do sangue, vsceras e penas na fabricaode farinha de aves (rao).

Abatedouros de bovinos e/ou sunos

Os efluentes so gerados nas seguintes etapas do processo industrial:

guas de Banho: So as guas utilizadas para lavar e acalmar os animais

antes do abate. Estes efluentes contm pequena quantidade de esterco eterra.

Limpeza de pocilgas e currais: A limpeza de currais semanal de primeiro feita uma raspagem dos slidos (esterco), sendo feita aps uma lavagem.Os efluentes contm esterco e terra.

Lavagem da sala da sangria: A lavagem contnua e a maior parte dosangue e conseqentemente da carga orgnica carreada neste ponto.


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Lavagem de vmito: feita anteriormente a sala da sangria.

Lavagem da carcaa: So guas usadas para a limpeza das vsceras e dacarcaa. Os efluentes contm sangue e a maior parte esterco.

Limpeza dos equipamentos: So guas utilizadas para lavar as instalaesdo matadouro durante o abate e como limpeza final. So efluentes demaior volume.

Limpeza da graxaria: guas de condensao dos digestores e drenagemdos decantadores de graxas.

guas de cozimento: so as guas de cozimento da fabricao deembutidos.

O processo tcnica e economicamente vivel composto da etapa preliminar comseparao de gorduras, slidos grosseiros (resduos de carne, estrume, etc.), elagoas em srie (lagoa anaerbia seguida de lagoa facultativa ou aerada).

A concentrao de matria orgnica nos efluentes se for includo o sangue e oestrume pode chegar at uma DQO de 12.000 mg O2/ L. Se o efluente fordecantado pode-se reduzir a carga orgnica para at uma DQO de 3000 mg O2/ L.

Deve-se observar que um abatedouro uma atividade industrial que deve estarlocalizada de forma a ter uma rea disponvel para aplicar o processo de lagoas,objetivando-se reduzir os custos totais de operao e instalao da atividade.

Laticnios

Os efluentes industriais dos laticnios so oriundos das diversas etapas delavagens de pisos e equipamentos que arrastam resduos de leite e seusderivados incluindo tambm produtos de limpeza.

A qualidade dos efluentes varia em funo dos produtos industrializados(resfriamento e ensacamento, fabricao de queijos, yogurtes, manteiga,requeijo, leite em p, etc.), capacidade de produo, lay-out industrial,tecnologia utilizada para a higienizao das instalaes e qualidade do leiteutilizado.

A minimizao da gerao de efluentes pode ser conseguida desde que sejamutilizadas membranas filtrantes com reuso de gua e incorporao do rejeito naproduo industrial. O tratamento dos efluentes gerados pode ser conseguidoatravs de diversos tipos de processos tais como;

Preliminar (separao de gorduras, utilizando-se caixas de gordura);


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Primrio: flotao com o auxlio da coagulao qumica para a remoo degorduras.Secundrio (lodos ativados, biodigestor, ou lagoas).

fundamental o aproveitamento do soro do leite, que no deve ser descartadopara o efluente.

Os efluentes brutos apresentam uma rpida alterao do pH devido fermentaolctica, o que deve ser considerado em relao aos materiais empregados naexecuo do sistema de tratamento.

Os efluentes tratados apresentam concentraes inferiores a 10 mg O2/ L emrelao a DQO. Isto demonstra a excelente biodegradabilidade dos efluentes poisna indstria de laticnios pode-se obter DQO superiores a 7.000 mg O2/ L no

efluente bruto.

7.2.2.Indstrias qumicas

Tintas

Existem diversos tipos de tintas tais como: tintas grficas para impresso empapis, latas, plsticos; tintas para revestimentos internos e externos base guaou base leo; tintas automotivas, industriais, navais, etc.

As industrias de tintas podem sintetizar componentes tais como as bases oleosas

(snteses de esmaltes acrlicos, fenlicos, etc.), ou simplesmente misturarem oscomponentes utilizando moinhos, balanas, misturadores e enchedoras.

Quando as industrias so de simples mistura os efluentes so oriundos delavagens de equipamentos e da higiene pessoal na rea de produo.

Se a industria sintetizar tambm as bases das tintas existem tambm as guas decondensao desta etapa do processo que so txicas e apresentam elevadacarga orgnica. Os pigmentos so orgnicos, ditos no txicos e os inorgnicoscompostos por xidos de metais pesados.

O tratamento dos efluentes dessas industrias so os compostos por processosfsico-qumicos, e na maioria d

efluentes industriais

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