lagoas de estabilização

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Lagoas de EstabilizaçãoLagoas de Estabilização

Prof. Dr. Prof. Dr. Jean Jean AlanisAlanis

IntroduçãoIntrodução

� É a forma mais simples para o tratamento de

esgotos;

� São grandes tanques de pequena profundidade nos

quais o esgoto flui continuamente e tratado por

processos naturais;

� São definidas como corpo de água lêntico,

construído pelo homem para armazenar resíduos

líquidos de natureza orgânica;

IntroduçãoIntrodução

�Há diversas variantes dos sistemas de lagoas de

estabilização :

� Lagoas Facultativas;

� Lagoas Aeradas Facultativas;

� Sistema de Lagoas Anaeróbias seguidas por Lagoas

Facultativas;

� Sistemas de Lagoas Aeradas de Mistura Completa

seguidas por Lagoas de Decantação.

Lagoas FacultativasLagoas Facultativas

� É a variante mais simples dos Sistemas de Lagoas de

Estabilização;

� Consiste na retenção do esgoto por um tempo suficiente

para que os processos naturais de estabilização da

matéria orgânica ocorram;

� Sua construção é simples, baseando-se no movimento

de terra e os custos operacionais são desprezíveis;

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Descrição do Processo

� O esgoto afluente entra numa extremidade da lagoa e sai naoposta;

� Ao longo deste percurso vários mecanismos contribuem para

a purificação dos esgotos;

Há 3 zonas distintas :

� Zona Anaeróbia

� A M.O em suspensão sedimenta formando o lodo do fundo

que é decomposto por microrganismos anaeróbios;

� Após certo tempo apenas a fração inerte permanece no

fundo.


Zona Aeróbia

� A M.O é oxidada através da respiração aeróbia;

� Há necessidade de O2 que é fornecido pela fotossíntese;

Zona Facultativa

� Ocorre numa profundidade onde a penetração da luz solar

é menor;

� A fotossíntese somente ocorre durante o dia fazendo com

que à noite prevaleça a ausência de O2;


Zona Facultativa

� Presença de bactérias que sobrevivem na presença ou ausência de O2;

� Na ausência de O2 são usados como aceptores de elétrons os nitratos

(condições anôxidas), sulfatos e CO2;

� O processo é natural fazendo com que a estabilização aconteça em taxas

lentas e com elevado tempo de detenção;

� O efluente possui as seguintes características:

� Cor verde devido às algas;

� Elevado teor de O2 dissolvido;

� Sólidos em suspensão, embora nenhum sedimentáveis.


Vantagens� Satisfatória eficiência na remoção de DBO;� Construção, operação e manutenção simples;

� Ausência de equipamentos mecânicos;

� Satisfatória resistência às variações de carga.

Desvantagens� Elevados requisitos de área;

� Possibilidade de crescimento de vetores;

� Performance variável com as condições climáticas;� Dificuldade em atingir padrões de lançamentos restritos;

� Possível necessidade de remoção de algas do efluente.

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Influência das algas

� Os principais tipos encontrados são: algas verdes

(clorofíceas) e azuis (cianofíceas);

� Produzem cerca de 15 vezes mais O2 do que consomem;

� Situam-se próximo à superfície da lagoa;

� O pH da lagoa varia ao longo da profundidade e do dia

dependendo da fotossíntese e da respiração;

� Durante as horas de máxima atividade fotossintética (de dia)

o pH pode atingir valores em torno de 10;

Influência das Condições AmbientaisInfluência das Condições Ambientais

VentosVentos

� Função de homogeneizar a massa líquida permitindo um

maior contato do afluente/micro-organismos;

� Introduz O2 na massa líquida quando a concentração deste

é menor que a concentração de O2 dissolvido;

� A turbulência provocada pelo vento pode formar curto

circuitos na lagoa.


TemperaturaTemperatura

� Afeta tanto a velocidade da fotossíntese quanto a do

metabolismo das bactérias;

� Em temperaturas mais baixas, a concentração de O.D na

massa líquida tende a ser menor;

� A atividade biológica decresce à medida que a temperatura

também diminui;

� O melhor rendimento ocorre em dias ensolarados, céu sem

nuvens, temperatura ambiente acima de 20 oC e ventos

moderados.


PrecipitaçãoPrecipitação PluviométricaPluviométrica

� Podem provocar uma diluição das águas

residuárias;

� Diminui o tempo de detenção;

� Mudanças súbitas na temperatura da massa líquida;

� Arraste da população de algas;

� Redução temporária do rendimento da lagoa;

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EvaporaçãoEvaporação

� A evaporação pode produzir um aumento da salinidade do

meio;

� Redução da altura da lâmina d’água; aumenta o tempo de

detenção e aparecimento de vegetação emergente.

RadiaçãoRadiação SolarSolar

� Contribui para a produção de O2 através da fotossíntese;

� Para baixas intensidades luminosas tem-se baixa

velocidade de fotossíntese;


Mistura

� Deve ser uniforme;

� Evita o surgimento de corrente preferenciais, curto

circuitos (o líquido permanece na lagoa menos tempo que

o necessário) e zonas mortas (regiões onde o esgoto fica

parado);

Lagoa FacultativaLagoa Facultativa Lagoa FacultativaLagoa Facultativa

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Lagoa FacultativaLagoa Facultativa

zona anaeróbia

zona facultativa

zona aeróbia

algasbactérias

CO2

O2

Lagoa FacultativaLagoa Facultativa

Lagoa Anaeróbia seguida de Lagoa FacultativaLagoa Anaeróbia seguida de Lagoa Facultativa

� Forma de tratamento onde as condições anaeróbias são

essenciais;

� A estabilização é lenta devido à taxa de reprodução lenta

das bactérias anaeróbias;

Sistema australianoSistema australiano

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� São usualmente profundas, da ordem de 4 a 5 m para

reduzir a penetração de O2 produzido na superfície para

as demais camadas;

� Não necessitam de equipamentos especiais e por

serem profundas a área requerida é menor;

� Possuem eficiência de remoção de DBO da ordem de

50 a 60% necessitando de uma unidade de pós

tratamento.


� Para o desenvolvimento das bactérias metanogênicas énecessário:� Ausência de O.D;� Temperatura do líquido adequada (acima de 15 oC);� pH adequado (próximo a 7);

VantagensVantagens� Satisfatória eficiência na remoção de DBO;� Requisito de área inferior ao das lagoas facultativas;

DesvantagensDesvantagens� possibilidade de maus odores;� necessidade de um afastamento das residências.

Lagoas Aeradas FacultativasLagoas Aeradas Facultativas

� São utilizadas para sistemas exclusivamente aeróbios e

dimensões mais reduzidas;

� O oxigênio é obtido da aeração;

� Devido a mecanização, não são tão simples quanto a

manutenção e operação;

� Possuem menores áreas e considerável consumo de

energia.

Lagoa aerada FacultativaLagoa aerada Facultativa

- Fornecimento de O2 – artificial (aeradores mecânicos)

- TH entre 5 e 10 dias

- Menor requisito de área

- Requerimento de energia elétrica

- Retirada do lodo de fundo < 5 anos

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LagoaLagoa AeradaAerada de de MisturaMistura CompletaCompleta seguidaseguida de Lagos de de Lagos de DecantaçãoDecantação

� São essencialmente aeróbias;

� O aerador garante a oxigenação e mantêm os sólidos em

suspensão;

� O th é da ordem de 2 a 4 dias;

� A qualidade do efluente não é adequada para lançamento

direto por conter elevados teores de sólidos em suspensão;

� Por isso são seguidas por outras lagoas para que a

sedimentação e a estabilização dos sólidos ocorra;


� Exige manutenção simples, porém há consumo de energia

elétrica;

� A área requerida é a menor dentre todos os sistemas de

lagoas;

� Há a produção de lodo biológico que deverá ser removido

antes do efluente ser lançado no corpo receptor;

� Assim, emprega-se uma segunda lagoa para retenção e

digestão desses sólidos (lagoa de decantação)


AcúmuloAcúmulo dede LodoLodo

� A taxa de acúmulo de lodo é reduzida, necessitando uma

remoção a cada 1 a 5 anos;

� Há sistemas de remoção contínuo de lodo através de

bombas acopladas.


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Lagoas de MaturaçãoLagoas de Maturação

� Funciona como polimento do efluente de qualquer sistema de

lagoas de estabilização ou de qualquer sistema de tratamento

de esgoto;

� Tem como objetivo remover patogênicos;

� Alternativa econômica para desinfecção do efluente por

métodos convencionais;

� Empregam-se duas lagoas em série com profundidade de 1 a

1,5 m para melhorar a qualidade do efluente tratado e remover

organismos patogênicos.

Lagoas de MaturaçãoLagoas de Maturação

Sistemas de lagoasSistemas de lagoas

lagoas de estabilização

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