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Gerenciamento e Tratamento de Águas Residuárias - GTAR

Segunda – 15 às 17hIC III – sala 16

Turma: 2015/1Profª. Larissa [email protected]

Aula de hoje..

• Tratamento Secundário

Disposição controlada no solo

Reator Anaeróbio de Manto de Lodo e Fluxo Ascendente

Tratamento de Esgoto - Secundário

4. Disposição controlada no solo

Assim como a disposição em corpos d’água compreende processos físicos, químicos e biológicos de remoção da carga poluidora;

Propriedades importantes do solo:1. Capacidade de troca iônica: quantidade de

cátions e ânions que são absorvidos por unidade de peso no solo.

2. Capacidade tampão: capacidade de manter o pH do meio dentro de uma faixa restrita, garantindo pouca variação.

3. Filtrabilidade do solo: eficiência como um filtro para partículas em suspensão.

Tratamento de Esgoto - Secundário4. Disposição controlada no solo

Propriedades importantes do solo:4. Microbiologia do solo: microorganismos

transforma alguns compostos dos esgotos, auxiliando no desenvolvimento das plantas (N, P, C, etc)

Métodos de disposição de esgoto nos solos:1. Irrigação2. Percolação3. Escoamento superficial4. Infiltração subsuperficial



Irrigação (Infiltração lenta)




Descarga controlada de efluente sobre o solo, a fim de suportar o crescimento de plantas.

Esgotos aplicados em cima de plantações para auxílio na agricultura, silvicultura, etc.

Irrigação é realizada por quatro sistemas: Aspersão Sulcos Inundação Gotejamento




Aspersão – efluente é conduzido por tubulações sob pressão.

Vantagens: Mais eficiente – ponto de vista agrícola Baixo risco de erosão Uso em solos cobertos por qualquer vegetação

Desvantagens: Custo elevado Transporte de microorganismos patogênicos pelo

vento

Volume escoadoDeclividade do terrenoTipo de solo




Sulcos e Canais – o terreno é preparado em sulcos, com largura e profundidade variando de acordo com o volume do efluente.




Sulcos e Canais

Vantagens: Custo reduzido Facilidade de operação e distribuição dos esgotos Não produz lodo

Desvantagens: Nivelamento do terreno Gastos com prevenção de entupimentos




Inundação – inundar o terreno com o efluente numa profundidade condizente com a vegetação e o tipo de solo (volume de efluente varia).

Vantagens: Custo reduzido de implantação Facilidade operacional Não produz lodo

Desvantagens: Fatores limitantes: capacidade de infiltração no solo,

qualidade das águas subterrâneas.




Gotejamento – tubos com furos que permitem o gotejamento uniforme ao longo de sua extensão.

Vantagens: Redução no consumo de água para irrigação Não produz lodo

Desvantagens: Transporte de microorganismos patogênicos pelo

vento Risco de contaminação dos operadores



Percolação (Infiltração rápida)



Percolação (Infiltração rápida)

Vantagens: Menor área nos solos Efluente produzido pode ser recuperado por drenos e

utilizados na agricultura Não produz lodo

Desvantagens: Solos com elevada permeabilidade Capacidade de remoção de nutrientes é limitada Implantado apenas em áreas com lençol freático com

profundidade abaixo de 4,5 metros



Escoamento Superficial



Escoamento Superficial

Vantagens: Baixo custo Grande eficiência na remoção de DBO, sólidos

suspensos e microorganismos Auxilia no processo de aeração do efluente Não produz lodo

Desvantagens: Necessita de solos com baixa permeabilidade (ex.:

argiloso) Requer declividade



Infiltração Subsuperficial


5. Reator Anaeróbio de Manto de Lodo e Fluxo Ascendente (RALF)/UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket)

6. No reator anaeróbio Ralf/UASB o efluente é introduzido e distribuído em toda sua base;

7. Um manto de lodo anaeróbio é mantido no seu interior. O esgoto afluente é forçado a percolar através deste manto. Nesta passagem, partículas finas suspensas são filtradas e componentes solúveis são absorvidos na biomassa;

A biomassa converte o esgoto em biogás e alguma nova biomassa. O biogás sai da biomassa na forma de bolhas o que ocasiona a necessária mistura;



6. Na parte de cima do reator está localizada uma estrutura que direciona o biogás para os coletores de biogás. Parte dos sólidos(lodo) e líquidos são direcionados para os compartimentos de decantação, neste local não há biogás, portanto propícia a decantação dos sólidos. Os sólidos que sedimentam no decantador retornam novamente para o compartimento em que se localiza o manto de lodo;

7. O efluente tratado é retirado do reator através de vertedores localizados nos decantadores.



Fases do processo:

Rompimento das cadeias polímeras, em compostos mais simples, a nível de monômeros, cujo o tamanho permite

sua passagem através da membrana celular.

HIDRÓLISE



Fases do processo:

Os monômeros que são os produtos da hidrólise são reduzidos a ácidos graxos voláteis, CO2 e H2 mediante

um processo intracelular de oxidação/redução.Estas reduções são possíveis por ação catalizadora de

um grupo de bactérias acidogênicas.

ACIDOGÊNESE



Fases do processo:

Os ácidos graxos voláteis que são os produtos da acidogênese são transformados em acetato, CO2 e H2 por

outro grupo de bactérias, as acetogênicas.

ACETOGÊNESE



Fases do processo:

Finalmente, outro grupo de bactérias, as metanogênicas,cumprem a função de transformar o acetato em metano.Além do metano e do CO2, o biogás contém outros gases

como nitrogênio, hidrogênio.

METANOGÊNESE



Vantagens: Baixos requisitos de área; Simplicidade na construção e operação, ocasionando

um baixo investimento e custo operacional; Baixo consumo de energia (sem aeração); O reator RALF/UASB pode ser aplicado para qualquer

população; A produção de lodo é baixa; O lodo produzido é estabilizado no próprio tanque; Produz metano que poderá ser utilizado para fins

energéticos; A alimentação do reator pode ser paralisada por

meses, sem prejuízo na eficiência do tratamento.



Desvantagens: A remoção de DBO é limitada de 70 a 80%; O processo somente se aplica a esgotos com

temperaturas maiores que 15º C; O processo é afetado por um grande número de

compostos químicos; Remoção de nutrientes é baixa; A remoção de Coliformes e Patógenos é baixa.



Exemplos: Reator UASB suspenso

Rio de Janeiro, RJ São José do Calçado, ES



Exemplos: Reator UASB aterrado

Itabira, MG

Material disponível em:

http://bertoldi.weebly.com/gtar.html

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