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Fundamentos do Controle de Poluição
das Águas
11/08/2018
TRATAMENTO DO LODO
Sistema de Tratamento
Freqüência de remoção
Adensamento Digestão Desidratação
Tratamento primário
variável X X X
Lagoa Facultativa
>20 anos X
Lagoa Anaer. + Facultativa
>20 anos X
Lagoa Aerada Facultativa
>10 anos X
Lagoa Aerada + Decantação
<5 anos X
TRATAMENTO DO LODOSistema de Tratamento
Freqüência de remoção
Adensamento Digestão Desidratação
Lodo Ativado Convencional
contínua X X X
Lodo Ativado Aeração prolongada
contínua X X
Lodo Ativado (Batelada)
contínua X X
Filtro Biológico (baixa carga)
contínua X
Filtro Biológico (alta carga)
contínua X X X
Biodiscos contínua X
TRATAMENTO DO LODOSistema de Tratamento
Freqüência de
remoção
Adensamento Digestão Desidratação
Reator Anaeróbio (UASB)
variável X
Tanque Séptico +Filtro Anaeróbio
variável X
Adensamento
• Adensamento por gravidade ou flotação
– Remover água;
– Aumentar o teor de sólidos;
– Reduzir volume.
Ponte
Coluna de sustentação
Defletor Lâmina
defletora Flexível
Motor da ponte
Calha coletora de
Alimentação
Saída do lodo e dreno de
Adensamento
Adensador por Gravidade - Adensador por Flotação -
Adensamento
Tanque de Lodo
Lodo Adensado
Estabilização Biológica do Lodo
• Reduzir a quantidade de patógenos
• Eliminar odores ofensivos
• Inibir, reduzir ou eliminar o potencial de putrefação do lodo
• Digestão Anaeróbia
• Digestão Aeróbia
Digestores Cilíndricos e Ovais.Fonte: Jordão, E.P., Pêssoa, C.A. Tratamento de Esgotos Domésticos. 4ª Ed. 2005
Estabilização Biológica do Lodo
Digestores Anaeróbios. Digestores Anaeróbios.
Estabilização Biológica do Lodo
• Adição de produtos químicos alcalinospara elevar o pH até 12 ou mais por pelomenos 2 horas, aumentando atemperatura, resultando na inativaçãodos microorganismos.
• O produto alcalino de fácil aplicação eigualmente econômico e mais utilizado éa cal - cal virgem, CaO, ou cal apagada,Ca(OH)2.
Estabilização Química do Lodo
• A principal desvantagem é o aumentodos custos operacionais e o aumento nageração de lodo, que inclui a massa dacal adicionada.
• Eficiência: avaliação pelos seguintesindicadores principais:
– Redução de organismos patogênicosno lodo
– Redução de odor: a fração de H2Sdecresce a medida que o pH aumenta.
Estabilização Química do Lodo
Desidratação do Lodo
• Aumentar o teor de sólidos do lodo para reduzir o volume a ser transportado.
• Tipos de Remoção de Umidade:
- Leito de Secagem
- Lagoa de Lodo;
- Filtro Prensa
- Filtro de Esteiras;
- Centrífugas;
- Secagem Térmica.
LEITOS DE SECAGEM
Leitos de Secagem de Lodo da ETE de Ribeirão Pires.
Canal de alimentação dos Leitos de Secagem da ETE de Ribeirão Pires.
Desidratação do Lodo
Camada Drenante do Leito de Secagem.
LEITOS DE SECAGEM
Desidratação do Lodo
BAG
Desidratação do Lodo
Detalhe da Draga Flutuante Detalhe de Aplicação de Polímero na Tubulação
BAG
Desidratação do Lodo
Vista dos BAGs Preenchidos Vista dos BAG’s Preenchidos
• Dispositivo: conjunto de placasverticais revestidas por tecidofiltrante, o lodo é acumulado nocentro da placa;
• Eficiência: Teor de Sólidos na tortaentre 25 e 40%;
• Necessidade pré-condicionamentodo lodo
Filtro Prensa
Desidratação do Lodo
Lodo Desidratado.
Desidratação do Lodo
• Dispositivo: o lodo é colocado em uma seção da esteira onde a água é retirada por gravidade, em seguida o lodo é comprimido entre duas esteiras que se deslocam entre roletes;
• Eficiência: Teor de Sólidos na torta entre 15 a 25%;
• Necessidade de pré-condicionamento do lodo digerido (polieletrólitos);
Desidratação do LodoFiltro de Esteira
Desidratação do Lodo
Filtro de Esteira
• Eficiência: Teor de Sólidos na torta entre 20 a 35%;
• Necessidade de pré-condicionamento do lodo digerido (polieletrólito catiônico).
Desidratação do LodoCentrífugas
1. MOTOR PRINCIPAL3. TAMBOR4. ROSCA
5. CABEÇOTES DE DESCARGA DE LÍQUIDOS10. TUBO DE ALIMENTAÇÃO AJUSTÁVEL
11. SUPORTES PADRÃO12. DESCARGA DE SÓLIDOS13. DESCARGA DE LÍQUIDOS
Desidratação do Lodo
Centrífugas
• Dispositivos: submeter o lodo a uma fonte de calor para evaporar a água presente, aumentando o teor de sólidos.
• Eficiência: Teor de Sólidos na torta entre 80 a 90%.
Desidratação do LodoSecagem Térmica
Disposição Final do Lodo
• Aterros Sanitários
• Incineração
• Lançamento no oceano
• Uso Agrícola
• Uso Industrial
Estudos de Caso
GradePeneira EstáticaCx. de Areia
Tq. Equaliz.
Reator UASB
Lodos Ativados Aeração
Prolongada
Filtro Prensa
RioClasse 2
COP COR
Cervejaria Operação: 16hQ=133,12 m3/d DBOB=1.000 mg/LEprojeto =97%
Rio 1 Classe 2Q7,10=44L/sDBO=2,00 mg/LOD=5,50 mg/L
Rio 2 Classe 2Q7,10=49L/sDBO=8,00 mg/LOD=2,30 mg/L
Cervejaria
CervejariaQ=133,12 m3/d = 2,31 L/s (Descarte 16h)DBOB=1.700 mg/L DBO T=85 mg/L
DBOFoz=4,69 mg/LODFoz=5,34 mg/L
Rio 2 Classe 2Q7,10=49L/sDBO=8,00 mg/LOD=2,10 mg/L
DBOM=6,14 mg/LODM=5,23 mg/L
Rio 1 Classe 2Q7,10=44L/sDBO=2,00 mg/LOD=5,50 mg/L
Cervejaria
DBOFoz=5,99 mg/LODFoz=5,21 mg/L
DBOM=4,81 mg/LODM=5,31 mg/L
Q=133,12 m3/d = 1,54 L/s (Descarte 24h)
Atendimento a PQ
DBOM= Q7,10 (m3/d) x DBORio (mg/L) + Q (m3/d) x DBOT (mg/L)
Q7,10 (m3/d) + Q (m3/d)
DBOM = 3.801,60 x 2,00 + 133,12 x 85,003.801,60 + 133,12
DBOM = 7.603,20 + 11.315,203.934,72
DBOM = 4,81 mg/L < 5,00 mg/L
Atendimento a PQ
ODM= Q7,10 (m3/d) x ODRio (mg/L) + Q (m3/d) x ODT (mg/L)
Q7,10 (m3/d) + Q (m3/d)
ODM = 3.801,60 x 5,50 + 133,12 x 0,003.801,60 + 133,12
ODM = 7.603,20 + 0,003.934,72
ODM = 5,31 mg/L > 5,00 mg/L
Q=133,12 m3/d
DBOT = 85,00 mg/L = 0,085 kg DBO/m3
COR = Q x DBOT = 133,12 m3/d x 0,085 kg DBO/m3
COR= 11,32 kg DBO/d
DBOB=1.700 mg/L = 1,70 kg DBO/m3
COP= 133,12 m3/d x1,70 kg DBO/m3
COP = 226,30 kg DBO/d
Emín= (COP-COR)x100 = (226,30-11,32)x100= 95%
COP 226,30
Petroquímica Operação: 24h/dQ=5,96 m3/h DBOB=2.852 mg/L OG=428 mg/L DBO T ≤ 10 mg/LEProj.> 99,65%Rio Classe 3 (Desenquadrado – DBO)
Esgoto Sanitário
GradeCx. de Areia
Valo Oxidação Decantador
RioClasse 3
Leito Secagem
Tq. Equaliz.
Remoção OG
Valo de Oxidação
RioClasse 3
Industrial
Decantador
Leito Secagem
Nutrientes
Tq. Equaliz.
Neutralização CoagulaçãoFloculação
Tq. Aeração
Tq. Lodo
RioClasse 3
Industrial – Q=5,00 m 3/h
Flotador Tq. Equaliz.
Flotador
Lodo (reuso)
Esgoto Sanitário Q=0,96m3/h
Tq. MBR
Centrífuga
Soda
Polímeros
Nutrientes
Polímeros
OGB = 428 mg/L = 0,428 kg OG/m 3
COGP = Q x OGB = 5,00 m3/h x 24h x 0,428 kg OG/m 3
COGP= 51,36 kg OG/d
OGT=20 mg/L = 0,02 kg OG/m 3
COGR= 5,00 m3/h x 24h x 0,02 kg OG/m 3
COGR = 2,40 kg OG/dEOG= (COGP-COGR)x100 = (51,36-2,40)x100 = 95,33%
COGP 51,36
Tq. Equaliz.
Neutralização CoagulaçãoFloculação
Flotador Tq. Equaliz.
Tq. Aeração
Industrial – Q=5,00 m 3/h
Soda
Polímeros
OGB=428 mg/L
OGT < 20 mg/L
Industrial – Q = 5,00 m 3/hEsgoto Sanitário – Q = 0,96m 3/hDBO = 2.852 mg/L DBOFlo=143 mg/L
Tq. Aeração
Tq. Lodo
RioClasse 3
Flotador Tq. MBR
CentrífugaNutrientes
COP= 5,96 m3/h x 24h x 2,852 kg DBO/m 3 = 407,80 kg DBO/d
CORFlo= 5,96 m3/h x 24h x 0,143 kg DBO/m 3 = 20,45 kg DBO/d
E1= (407,80-20,45) x100 = 94,99%407,80
COMBR=5,96 m3/h x24h x 0,00835 kg DBO/m 3= 1,19 kg DBO/d
E2= (20,45-1,19) x100 = 94,18%20,45
DBOMBR=8,35 mg/L
Polímeros
Industrial – Q = 5,00 m 3/hEsgoto Sanitário – Q = 0,96m 3/hDBO = 2.852 mg/L DBOFlo=143 mg/L
Tq. Aeração
Tq. Lodo
RioClasse 3
Flotador Tq. MBR
CentrífugaNutrientes
COP= 5,96 m3/h x 24h x 2,852 kg DBO/m 3 = 407,80 kg DBO/d
COMBR=5,96 m3/h x24h x 0,00835 kg DBO/m 3= 1,19 kg DBO/d
EGlobal = (407,80-1,19) x100 = 99,71%407,80
DBOMBR=8,35 mg/L
Automobilística Operação: 24h/d
Q=90,00 m3/h DBOB=662 mg/L
PB=0,90 mg/L Fluoreto B=4,73 mg/L
Rio Classe 3 (Desenquadrado – DBO, P, F, OD)
DBOT ≤ 10 mg/L
PT ≤ 0,15 mg/L
FT ≤ 1,40 mg/L
OD ≥ 4,00 mg/L
GradeCx. de AreiaCx.
Gordura
Tq. Equaliz.
Decantador
RioClasse 3
Ajuste pHPrecipitação
Química (P e F -)
Desinfecção Flotador Decantador
AdensamentoCentrífuga
Prod. QuímicosTq.
AnóxicoTq.
Aeração
Tq. Anóxico Secund.
Tq. Aeração Rápido
Filtro Carvão Ativado
AdensamentoCentrífuga
Prod. Químicos
Aeração
DBOB=662 mg/L DBO T ≤ 10 mg/L
EDBO ≥ (662 - 10) x100 ≥ 98,49%662
PB=0,90 mg/L PT ≤ 0,15 mg/L
EP ≥ (0,90 – 0,15) x100 ≥ 83,33%0,90
Fluoreto B=4,73 mg/L FT ≤ 1,40 mg/L
EF ≥ (4,73-1,40) x100 ≥ 70,40%4,73
Abate Aves Operação: 24h/d
Abate 27.000 aves Ampliação para 90.000 aves
Q=99,72 m3/h DBOB=1.200 mg/L
NamB=97,30 mg/L
Rio Classe 2 com captação a 13 Km do lançamento
Sistema Existente
Peneira Estática
Tq. Equaliz.
Lagoa Decantação
Flotador Lagoa Aerada
Rio Classe 2
Filtro Prensa
AbatedouroQ=17,76 L/s
Rio 1 Classe 2Q7,10=1.601 L/s
Córrego 1
Córrego 2
Córrego 3
Indústria
Captação Água
13 Km
Desinfecção
Filtro Areia
Peneira Estática
(existente)Tq.
Equaliz.Flotador
SecundárioFlotador
(existente)
Tq. Aeração
com zona
anóxica
Rio Classe 2
Centrífuga
Projeto: E FLO=70% e ELA>98% – EGlobal =99,44%
Simulação 1: E FLO=60% e ELA=90% – EGlobal =95,85%
AbatedouroQ=17,76 L/s
DBOM=4,14 mg/LODM=7,80 mg/L
Rio 1 Classe 2Q7,10=1.601 L/sDBO=3,67 mg/LOD=7,89 mg/L
DBO1Km=4,10 mg/LOD1Km=7,84 mg/L
Simulação 2: DBO M < 5,00 mg/L – E Global Mín =89,59%
DBOM=4,99 mg/LODM=7,80 mg/L
DBO1Km=4,94 mg/LOD1Km=7,83 mg/L
Atendimento a PQ (DBO máxima de lançamento)
1 L/s = 86,40 m3/d
DBOM= Q7,10 (m3/d) x DBORio (mg/L) + Q (m3/d) x DBOT (mg/L)
Q7,10 (m3/d) + Q (m3/d)
5,00 = 138.326,40 x 3,67 + 1,534,46 x DBOT (mg/L)138.326,40 + 1,534,46
5,00 x 139.860,86 = 507.657,89 + 1.534,46 DBOT
DBOT = 699.304,30 – 507.657,89 = 124,89 mg/L 1.534,46
E = DBOB – DBOT x 100 = 1.200 – 124,89 x 100 = 89,59%DBOB 1.000
Curtume
Efluentes Acabamento/Recurtimento Q=2000,00 m 3/d
Efluentes Ribeira/Caleiro e Curtimento Pré-TratadosQ=500,00 m3/d
Rio Classe 4
Fonte: COMPANHIA AMBIENTAL DO ESTADO DE SÃO PAULO; FIESP. Guia Técnico Ambiental de Curtumes -Série P+L . São Paulo, 2005
Fonte: COMPANHIA AMBIENTAL DO ESTADO DE SÃO PAULO; FIESP. Guia Técnico Ambiental de Curtumes -Série P+L . São Paulo, 2005
Grade Fina
Caixa de Areia
Oxidação Sulfeto
Decantador
Efluentes Ribeira/Caleiro
Tratamento Externo
Peneira
Grade Fina
Caixa de Areia Decantador
Efluentes Curtimento
Tratamento Externo
Peneira Precipitação Cromo
Grade Fina
Caixa de AreiaCalha
Parshall 6”
Tanque Equalização
Aerado
CoagulaçãoSulfato de Alumínio, Cloreto
Férrico ou Ferroso
FloculaçãoPolímero
Decantador
Efluentes Acabamento /Recurtimento (Q=2000 m 3/d)
Tanque AeraçãoDecantadorCalha
Parshall 6”Tanque
Equalização
Lodo Tratamento Físico-Químico e Biológico para Tan que de Lodo e Centrífuga
Efluentes Ribeira/Caleiro e Curtimento (Q=500 m 3/d)
Rio Classe 4
Concentração máxima de Sulfeto de 1,00 mg/L
Fosfato
Ajuste pHRemoção Odor
Obrigada!
Sandra Ruri FugitaSetor de Avaliação Ambiental de Sistemas
de Tratamento de Efluentes – IPSEEmail: [email protected]
Tel.: 11-3133-3128