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23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental

I-044 - DESAGUAMENTO MECÂNICO DE LODOS DE ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTOS EM CONJUNTO COM LODOS DE ESTAÇÃO

DE TRATAMENTO DE ÁGUA Nádia Cristina Pires Brink Mestre em Engenharia Hidráulica e Sanitária pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP). Doutoranda do Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP). Juliana Gardenalli de Freitas Engenheira Civil pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP). Mestre em Saneamento pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Engenheira da Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental - CETESB. Sidney Seckler Ferreira Filho(1)

Engenheiro Civil pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Professor Associado do Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo em Regime de Dedicação Exclusiva à Docência e Pesquisa. Endereço(1): Escola Politécnica da USP - Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária. Av. Professor Almeida Prado, 271 Prédio de Engenharia Civil. Bairro Butantã. Cidade Universitária. São Paulo - SP. CEP: 05508-900. Tel. (11)3091-5220. e-mail: [email protected] RESUMO

Os processos de tratamento de água para abastecimento geram uma quantidade de resíduos que necessitam ser tratados e dispostos adequadamente. Uma alternativa para as estações de tratamento de água (ETA) é dispor o lodo produzido na rede coletora de esgoto, para que seja tratado e disposto em conjunto com o lodo da estação de tratamento de esgoto (ETE). Essa alternativa é viável se a rede coletora comportar o acréscimo de vazão e se o lodo da ETA não comprometer o sistema de tratamento da ETE. Assim, esse trabalho busca avaliar a viabilidade dessa alternativa, estudando o impacto do lodo da ETA em sistemas de desidratação mecânica de lodos de ETE's. Para isso, foram conduzidos ensaios de bancada (resistência específica e tempo de filtração) e ensaios em escala piloto em um filtro prensa de placas, utilizando lodos da ETE-Barueri e da ETA-Guaraú, localizadas na Região Metropolitana de São Paulo. Nos ensaios em escala de bancada foi verificado que o lodo da ETA não causa alterações significativas nos resultados, em relação aos ensaios somente com lodo de ETE. Nos ensaios no filtro prensa de placas piloto foram comparados os resultados de teores de sólidos na torta, curvas de filtração e análises do filtrado. Nesses três aspectos não foram verificadas pioras significativas geradas pela adição de lodo da ETA. Portanto, nesse caso, observou-se que tecnicamente é plenamente viável o condicionamento e desidratação de lodos de ETA’s em conjunto com lodos de ETE’s, sendo a disposição do lodo de ETA’s na rede coletora de esgotos sanitários uma alternativa viável que deve ser considerada como uma opção para solucionar o problema do tratamento e disposição dos resíduos gerados no processo de tratamento de água. PALAVRAS-CHAVE: Lodo, desaguamento, desidratação, tratamento de água, tratamento de esgotos. INTRODUÇÃO

As estações de tratamento de água (ETA’s) geram uma grande variedade de resíduos provenientes do processo de potabilização de água. A geração de água residuária é cada dia maior, e a falta de tratamento e a disposição inadequada desses resíduos aumenta a degradação do meio ambiente. No Brasil, poucas estações de tratamento de água (ETA’s) tratam os resíduos sólidos gerados na produção de água potável. A maioria dispõe os resíduos diretamente em rios ou lagos, sendo que esta prática pode causar uma série de danos ao meio ambiente. A disposição desses resíduos em corpos d’água é ainda usual devido, principalmente, aos custos de implantação e operação dos processos de tratamento de lodo e a escassez de pesquisas sobre esse assunto. Recentemente, este método de disposição tem sido questionado devido a preocupações sobre possível risco para a saúde pública e vida aquática.

ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 1

mailto:[email protected]

23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental No tocante à disposição de lodos de ETA’s, há várias opções possíveis de serem adotadas, dependendo da análise da viabilidade técnica, econômica e ambiental, para cada caso. Dentre estas alternativas é possível citar: a disposição em aterros sanitários, a co-disposição com biossólidos, disposição controlada em certos tipos de solos, as aplicações industriais diversas, e a incineração dos resíduos. Para estas alternativas, é necessário que o lodo passe por alguma unidade de desidratação para aumentar o seu teor de sólidos. Essa etapa pode ser realizada em equipamentos como centrífugas, filtros prensas de placas, filtros de esteira, entre outros (FERREIRA FILHO et al. (1998)). Algumas ETA’s possuem condições econômicas e físicas de ter seu próprio sistema de tratamento de lodos implantado na própria ETA. No entanto, algumas têm limitações, tais como falta de espaço físico e de condições financeiras, ou problemas de ordem construtiva. Uma alternativa para ETA’s que não possuem condições para instalar um sistema para tratamento de lodo próprio é a disposição dos seus resíduos na rede coletora de esgotos para serem tratados e dispostos em conjunto com o lodo gerado na ETE. Para esta alternativa ser possível é necessária que alguns pré-requisitos sejam atendidos. Essas condições são: a existência de uma ETE, uma rede coletora de esgotos que suporte este aumento de vazão, uma ETE com um sistema de tratamento de resíduos que comporte o acréscimo da ETA, e que não haja comprometimento no sistema de tratamento e desidratação do lodo da ETE devido a esse acréscimo de carga de sólidos. Tal procedimento surge como uma proposta bem atraente, visto que elimina a implantação de sistemas de tratamento de resíduos nas próprias ETA’s (ASCE (1996)). Entre as operações unitárias que compõem o sistema de tratamento de resíduos sólidos destaca-se a importância da desidratação mecânica, pois o volume de lodo a ser encaminhado à disposição final é proporcional ao teor de sólidos (METCALF & EDDY (1995)). Assim, é importante reconhecer e avaliar o impacto gerado pela disposição do lodo da ETA na desidratabilidade do lodo gerado na ETE, para que seja possível verificar a viabilidade técnica e econômica dessa alternativa de tratamento e disposição de resíduos de Estações de Tratamento de Água. Portanto, este trabalho objetiva avaliar o impacto causado pela disposição de lodo de ETA na etapa de desidratação mecânica de lodo de ETE por filtro prensa de placas (FPP). Para tanto, faz-se necessário estudar a capacidade de desidratação de lodos de ETA’s em conjunto com lodos de ETE’s em FPP piloto, a fim de verificar, comparativamente, se há comprometimento no processo de desidratação do lodo da ETE. OBJETIVOS

Considerando-se como alternativa para o tratamento e disposição do lodo de ETA, a sua descarga na unidade de desidratação mecânica da ETE para ser condicionado e desaguado em conjunto com o lodo da ETE, este trabalho tem por objetivo:

• Realizar ensaios experimentais em escala de bancada (ensaios de Resistência Específica e de Tempo de Filtração) para otimizar o processo de condicionamento e desidratação, utilizando polímeros recomendados para o tipo de lodo em questão, estabelecendo, para este estudo, a dosagem ótima, o tempo de condicionamento, utilizando lodo de ETE apenas, e a composição dos lodos de ETE e ETA.

• Realizar ensaios em escala piloto, em Filtro Prensa de Placas, com lodo de ETE apenas, e com a

composição dos lodos de ETE e ETA, a fim de estudar comparativamente a desidratação mecânica de lodos de estações de tratamento de esgoto (ETE’s) em conjunto com lodos de estações de tratamento de água (ETA’s), para verificar se há ou não o comprometimento na etapa de desidratação do lodo da ETE ao receber lodo da ETA.

MATERIAIS E MÉTODOS

Os lodos utilizados neste trabalho foram provenientes dos decantadores da Estação de Tratamento de Água do Guaraú (ETA-Guaraú) e dos digestores primários da Estação de Tratamento de Esgoto de Barueri (ETE-Barueri). Essas duas estações estão situadas na cidade de São Paulo e são operadas pela Companhia de Saneamento Básico de São Paulo (SABESP).


23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental A ETA-Guaraú foi escolhida para fornecer o lodo para os ensaios por possuir um sistema semi-contínuo de descarga de lodo, gerando lodo “fresco”. As amostras de lodo dos decantadores foram obtidas diretamente nas tubulações de recalque das bombas, que removem automaticamente o lodo dos poços, e transportadas, imediatamente, ao laboratório, onde foram adensadas antes da realização dos ensaios. A ETE-Barueri foi escolhida para fornecer lodo para os ensaios devido a produzir lodo clássico que é gerado nos sistemas de Lodos Ativados, e devido também à sua localização, de fácil acesso, na Região Metropolitana de São Paulo. A Estação de Tratamento de Água do Guaraú é do tipo convencional e foi projetada para operar com uma capacidade final de 33 m3/s, o que a torna uma das maiores estações de tratamento de água do mundo. A água que alimenta a estação provém das barragens dos rios Juqueri, Atibainha, Cachoeira, Jacareí e Jaguari. É bombeada da Elevatória de Santa Inês para o reservatório de Águas Claras. A água bruta deste reservatório flui por gravidade através da estação e pelo reservatório regulador, indo para o sistema de distribuição como água tratada. A ETE-BARUERI está localizada no município de Barueri, na margem esquerda do Rio Tietê, em terreno limitado por este curso d’água e pela estrada de Ferro da CPTM. Serve a maior parte da Cidade de São Paulo e aos Municípios de Jandira, Itapevi, Barueri, Carapicuíba, Osasco, Taboão da Serra e parte de Embu e Cotia. A ETE-BARUERI foi projetada na década de 70 para tratar 63 m3/s. Com a revisão e atualização do plano Diretor da RMSP – COPLADES, em 1985, o volume de esgoto a ser tratado passou a 28,5 m3/s. O processo de tratamento é por lodo ativado do tipo convencional, em nível secundário, com eficiência de 90% baseada na remoção de carga orgânica, expressa em DBO. A Figura 1 apresenta um esquema geral da ETE-BARUERI.

EsgotoBruto

lodo de retornoEfluenteTratado

retorno

retorno

retorno

LodoPrimário Lodo

Biológico

Figura 1 - Esquema Geral da ETE-BARUERI A execução dos ensaios experimentais foi dividida em Etapas, a saber: • Etapa 1: Simulação da desidratação mecânica de lodos em escala de bancada através dos ensaios de

Resistência Específica e de Tempo de Filtração. Inicialmente foram realizados ensaios somente com o lodo da ETE-Barueri para determinação das condições ótimas de condicionamento, como tipo de polímero, gradiente de velocidade e tempo de mistura. Posteriormente foram realizados ensaios combinando os lodos da ETE-Barueri com o lodo da ETA-Guaraú, em diferentes proporções. O condicionamento foi realizado com diferentes dosagens de polímero e com as condições ideais definidas anteriormente.

Torta

Tanque de Aeração

Decantador Primário

Rio

Desinfecção

DecantadorSecundário

Gradeamento

LodoPrimário

Adensador

Desarenação

Gravidade

LodoBiológico

Flotador por Ar

Desidratação

Dissolvido

DigestorAnaeróbio

Condicionamento


23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental • Etapa 2: Simulação do processo de desidratação mecânica de lodos utilizando Filtro Prensa de Placas

piloto, a fim de comparar os ensaios realizados com o volume de 100% de lodo de ETE com os ensaios realizados com a composição de lodo de ETE mais lodo de ETA em proporção fixa de 25% em massa de sólidos do lodo da ETA, verificando a influência da disposição de lodos de ETA’s em conjunto com lodos de ETE’s na etapa de desidratação mecânica. Foram realizados 06 ensaios no FPP, sendo que cada ensaio foi realizado inicialmente somente com o lodo da ETE e depois com os dois lodos combinados.

A Tabela 1 apresenta um quadro resumo dos ensaios experimentais efetuados na Etapa 1. Tabela 1- Roteiro dos ensaios de bancada – Etapa 1

Rotação Tempo Dosagem V(ETE) V(ETA) Etapas Tipo polímero

(rpm) (s) (g/kg) % %

1ª fixo fixo fixo variável fixo fixo 2ª variável variável variável fixo fixo fixo 3ª fixo fixo variável variável fixo fixo 4ª fixo fixo fixo variável variável variável 5ª fixo fixo fixo variável variável variável 6ª fixo fixo fixo variável variável variável 7ª fixo fixo fixo variável variável variável

V(ETE): volume de lodo de ETE empregado no ensaio; V(ETA): volume de lodo de ETA empregado no ensaio. Os parâmetros dos ensaios que sofreram variações foram os seguintes: tipos de polímeros (Praestol 611 BC e Praestol 853 BC), rotações (400, 500, 600, 750 e 1000 rpm), tempo de condicionamento (30, 60, 90 e 120 s), dosagem de polímero (2, 4, 6 e 8 g/kg) e VETA (volume da ETA em porcentagem de vol. total: 0, 10, 20, 30, 40, 50 e 60%). Antes da realização dos ensaios foi feito o condicionamento dos lodos, para melhorar suas características de desidratabilidade. Foram testados dois tipos de polímeros catiônicos na forma granular fornecidos pela Stockhausen. Em alguns ensaios na Etapa 2 também foi utilizado cloreto férrico na etapa de condicionamento, para obtenção de uma torta com teor de sólidos mais elevado. As análises dos teores de Sólidos Totais, Fixos e Voláteis foram feitas imediatamente após a coleta e transporte do lodo ao laboratório, conforme procedimento padrão (APHA, 1998). Para fins de condicionamento, foram testados polímeros catiônicos, com dosagens variando de 1 g/kg a 8 g/kg. Os polímeros aniônicos e não-iônicos não foram testados, devido a apresentarem piores resultados em trabalhos anteriores (MIKI, 1998). Foram testados dois tipos de polímeros: Praestol 611 BC e Praestol 853 BC, na forma granular, ambos fornecidos pelo fabricante Stockhauzen. As Figuras 2 e 3 apresentam os aparatos experimentais empregados nos ensaios de condicionamento do lodo em escala de bancada e para a obtenção dos parâmetros tempo de filtração e resistência específica. A Figura 4 apresenta o Filtro Prensa de Placas piloto utilizado nos ensaios em escala piloto.



Figura 2- Equipamento utilizado para condicionamento do lodo. Aplicação de polímero para a etapa de condicionamento



Figura 3 - Equipamento utilizado para a execução dos ensaios de tempo de filtração e resistência específica.

Figura 4 - Filtro Prensa de Placas do Laboratório “Prof. Lucas Nogueira Garcez”


23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental O cálculo da resistência específica foi determinado como descrito a seguir: para cada ensaio no funil de Buchner, montou-se uma tabela com os dados de tempo (s), volume (ml) e t/V (s/ml). A seguir, correlacionaram-se os dados, plotando o gráfico de t/V por V. Em seguida, traçou-se a reta média em seu trecho linear, desprezando-se os pontos finais e iniciais que não apresentaram comportamento linear. A inclinação da reta obtida foi denominada b. As condições específicas do teste foram a área do meio filtrante (A (m2)), pressão de vácuo (P (Pa)), viscosidade cinemática (h (kNs/m2)) e massa de sólidos da torta seca por unidade de volume de filtrado (w (mg/ml)). O valor de w para cada ensaio foi calculado de acordo com a expressão apresentada a seguir:

fVtVTS

w.1000.

= (mg/ml) (1)

TS= teor de sólidos do lodo (%) Vt= volume total de lodo no funil de Buchner (ml) Vf= volume do filtrado (ml) A resistência específica foi calculada a partir da Equação (2).

hwAPb

eR.

2...2= (m/g) (2)

Para cada ensaio de bancada realizado, o tempo de filtração foi considerado como o tempo correspondente a 100 ml de filtrado no cilindro (Figura 3). Os resultados dos ensaios no FPP foram analisados de forma comparativa, sendo que a avaliação do processo foi feita caracterizando o lodo desidratado (torta) em termos de teor de sólidos, e analisando o ciclo de filtração (vazão de filtrado com o tempo) e as características do filtrado, que foi analisado para os parâmetros pH, DBO, DQO, cor, turbidez e série de sólidos. Para a determinação da proporção mássica de lodos da ETA e da ETE que foram utilizados no ensaio do Filtro Prensa de Placas, calculou-se a produção de lodo seco de uma ETA para uma dada população e calculou-se a produção de lodo seco de uma ETE com sistema convencional de Lodos Ativados para a mesma população anterior.

• Produção de lodo da ETA Assumindo que o residual de alumínio e ferro sejam desprezíveis na água tratada, a produção de lodo para ambos coagulantes pode ser estimada através das seguintes expressões (AWWA (1987), ASCE (1996)):

PL = Q . (4,89 . DAl + SS + CAP + OA) . 10-3 (3)

PL = Q . (2,88 . DFe + SS + CAP + OA) . 10-3 (4)

PL : produção de lodo seco em kg/dia (MT-1), Q : vazão de água bruta em m3/dia (L3T-1), DAl : dosagem de sais de alumínio, expresso como Al em mg/l (ML-3), DFe : dosagem de sais de ferro, expresso como Fe em mg/l (ML-3), SS : concentração de sólidos suspensos totais na água bruta em mg/l (ML-3), CAP : concentração de carvão ativado em pó em mg/l (ML-3), OA : outros aditivos em mg/l (sílica ativada, polímeros, etc.) (ML-3).


23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental Os coeficientes 4,89 e 2,88 presentes na equação (3) e (4) foram obtidos partindo-se do pressuposto de que todo alumínio ou ferro adicionado na água bruta precipita-se como hidróxido metálico e que cada molécula de Fe (OH)3 ou Al(OH)3 é incorporado cerca de três a quatro moléculas de água. Para este trabalho adotaram-se os seguintes valores:

• População = 1.000.000 de habitantes; • K1 = 1,3; • K2 = 1,5; • Coeficiente per-capita= 250 l/hab.dia; • Índice de perdas = 20%; • Coeficiente per-capita efetiva = 200 l/hab.dia; • Índice de atendimento = 100%; • Sólidos em suspensão na água bruta= 10 mg/l; • Dosagem de sulfato de alumínio = 30 mg/l; • Dosagem de alumínio = 4,74 mg/l; • Consumo na ETA = 3%.

Assim, a vazão de água bruta é dada por: Q = 3.874,42 l/s = 3,87 m3/s = 334.386 m3/dia Substituindo os valores na equação (3), tem-se que: PL = 334.386 [(4,89 x 4,74) + 10]10-3 PL = 11.094 kg/dia = 11 g/hab.dia, que é a produção de lodo seco.

• Produção de lodo da ETE A produção de lodo seco da ETE é dada pela expressão: ΔXdes. = ΔX - ΔXV,red. sendo, (5) ΔX = ΔXP + ΔXS (6) ΔXV = ΔXP,V + ΔXS,V (7) ΔXV,red. = ΔXV.(% de remoção no digestor) (8) ΔXdes. : produção de lodo seco para o desaguamento (g/hab.dia), ΔX : lodo total produzido na ETE (g/hab.dia), ΔXP : lodo primário produzido na ETE (g/hab.dia), ΔXS : lodo secundário produzido na ETE (g/hab.dia), ΔXV : lodo volátil produzido na ETE (g/hab.dia), ΔXP,V : lodo primário volátil produzido na ETE (g/hab.dia), ΔXS,V : lodo secundário volátil produzido na ETE (g/hab.dia), ΔXV,red. : lodo volátil reduzido no digestor (g/hab.dia). Neste trabalho adotaram-se os seguintes valores: População = 1.000.000 de habitantes; SST = 54 g.hab/dia; SSV/SST = 0,8 ⇒ SSV = 0,8 x SST = 0,8 x 54 = 43 g.hab/dia; Eficiência no tratamento primário = 60 % de remoção de sólidos; Eficiência no tratamento primário = 30 % de remoção de DBO; Remoção de SSV no digestor = 45 %. ΔXS,V / ΔXS = 0,75 Portanto, tem-se que:


23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental ΔXP = 0,6 x 54 = 32 g SST/hab.dia ΔXP,V = 0,6 x 43 = 26 g SSV/hab.dia No processo de lodos ativados: ΔXS,V = 0,7 kg SST/kgDBO = 0,7 x (0,7 x 54) = 26,5 g SSV/hab.dia e, ΔXS = ΔXV,S /0,75 = 26,5/0,75 = 35 g SST/hab.dia Substituindo os valores na eq.(6), temos: ΔX = 32 + 35 = 67 g SST/hab.dia Substituindo os valores na eq.(7), temos: ΔXV = 26 + 26,5 = 52,5 g SSV/hab.dia Substituindo a eq.(7) na eq.(8), temos: ΔXV,red. = 52,5 x 0,45 = 24 g SSV/hab.dia Substituindo a eq.(6) e a eq.(8) na eq.(7), tem-se que: ΔXdes. = 67 - 24 = 43 g/hab.dia, que é a produção de lodo seco para o desaguamento. Portanto, a proporção mássica entre lodos de ETA e ETE é dada por: Prop.máss.ETA/ETE = PL / ΔXdes. = mseca,ETA / mseca,ETE (9) Substituindo os valores na equação 9, tem-se que: Prop.máss.ETA/ETE = 11/ 43 = 0,25 = 25% mseca,ETA = 0,25 x mseca,ETE (10) APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

As Figuras 5 e 6 apresentam os resultados típicos dos tempos de filtração obtidos quando da execução dos ensaios de bancada executados na Etapa 1, com lodo da ETE-Barueri combinado com diferentes dosagens volumétricas de lodo gerado na ETA-Guaraú e diferentes dosagens de polímero.

0100200300400500600700800900

1000

0 10 20 30 40 50 6

Volume de lodo de ETA (%)

Tem

po d

e Fi

ltraç

ão (s

)

0

2 g/kg 3 g/kg 4 g/kg

Figura 5 - Tempo de filtração obtidos para os ensaios de desidratação de lodo da ETE Barueri executados para diferentes proporções de lodo de ETA.



0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 10 20 30 40 50

Volume de lodo de ETA (%)

Tem

po d

e Fi

ltraç

ão (s

)

60

2 g/kg 3 g/kg 4 g/kg

Figura 6 - Tempo de filtração obtidos para os ensaios de desidratação de lodo da ETE Barueri executados para diferentes proporções de lodo de ETA. Analisando-se as Figuras 5 e 6, observa-se que um pequeno aumento de dosagem de coagulante de 2 g/kg para 3 g/kg, proporciona uma grande redução no tempo de filtração. Ao passar de 3 para 4 g/kg, se obtém também uma redução no tempo de filtração, mas não tão significativa quanto a anterior. O aumento do volume de ETA condicionado conjuntamente com o lodo da ETE não comprometeu o desempenho da desidratação no funil de Buchner. Portanto, uma eventual deterioração da desidratabilidade do lodo da ETE quando em presença de lodo de ETA pode ser corrigida mediante uma correta escolha do polímero empregado na etapa de desidratação, bem como de sua dosagem. Um dos principais critérios utilizados para a avaliação do processo de desidratação nos ensaios efetuados com o filtro prensa da placa (Etapa 2) foi o resultado de teor de sólidos na torta obtida. Os resultados obtidos estão apresentados na Figura 7.

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

1 2 3 4 5 6ensaio

TST

ETE

ETE+ETA

Proporção de lodo de ETA: 25% em massa de sólidos

Figura 7 - Teor de sólidos totais obtidos nas tortas dos ensaios no FPP piloto Pelos resultados apresentados na Figura 7, observou-se que, em função dos resultados de teor de sólidos totais das tortas, para os ensaios conduzidos com lodo da ETA em conjunto com lodo da ETE há pouca variação do resultado em relação aos ensaios realizados somente com lodo da ETE. Em alguns ensaios houve uma


23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental pequena melhora no teor de sólidos da torta da ordem de 15% quando da adição de lodo da ETA. A Figura 8 apresenta uma vista geral das tortas geradas nos ensaios de desidratação conduzidos no filtro prensa de placas.

Figura 9 – Visão geral das tortas geradas nos ensaios de desidratação conduzidos no filtro prensa de placas. Outra característica do processo de desidratação utilizada para a sua avaliação foram as curvas de filtração. As curvas de filtração obtidas para um dos ensaios realizados são apresentadas na Figura 9. Em todos os ensaios o comportamento foi muito semelhante, gerando curvas de filtração similares às que estão apresentadas.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0:00 0:30 1:00 1:30 2:00Tempo de Operação

Vazã

o (m

L/s)

ETE

ETE + ETA

Figura 9 – Curvas de vazão de filtrado gerados nos ensaios de desidratação conduzidos no filtro prensa de placa Conforme indicado na Figura 9, as curvas de filtração obtidas também indicam haver pouca influência do lodo da ETA no processo de desidratação mecânica, havendo apenas uma pequena diferença na vazão máxima de filtrado em alguns ensaios, que ocorre no início do ciclo.


23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental Além disso, observando os resultados das análises do filtrado, pode-se perceber que não há diferença significativa entre os resultados obtidos para lodo da ETE e lodo da ETE e ETA em conjunto, conforme pode ser observado na Tabela 2, que apresenta os resultados obtidos para um dos ensaios. Tabela 2 - Resultados das Análises do Filtrado para os ensaios de desidratação efetuados no filtro prensa de placas

PARÂMETROS LODO DA ETE LODO ETE + ETA DBO (mg/L) 56 61 DQO (mg/L) 284 384 pH 6,83 6,58 COR 2860 3780 TURBIDEZ (UNT) 1170 943 SST (mg/L) 304 248 SSF (mg/L) 176 136 SSV (mg/L) 128 112

CONCLUSÕES

De acordo com os resultados experimentais obtidos pode-se concluir que:

• Há uma grande variabilidade na capacidade de desidratação mecânica do lodo da ETE em função do tempo, o que significa dizer que a operação dos digestores anaeróbios apresenta influência significativa na qualidade do lodo e sua posterior desidratabilidade.

• Apesar dos ensaios de bancada indicarem uma piora na desidratabilidade quando da combinação de lodo de ETA e ETE, tendo-se observado um aumento da ordem de 100% no valor do tempo de filtração, para acréscimos entre 20% e 30% de lodo da ETA na massa de sólidos produzida na ETE e encaminhada para a etapa de desidratação, essa tendência não foi confirmada nos ensaios no filtro prensa de placas. Portanto, ressalta-se a importância dos ensaios em escala piloto, pois os ensaios em escala de bancada são insuficientes para prever o efeito da disposição do lodo da ETA na etapa de desidratação mecânica em ETE’s.

• Para os lodos gerados na ETE-Barueri e na ETA-Guaraú, com a proporção entre massa de sólidos no lodo da ETA e massa de sólidos no lodo da ETE de 25%, não foi verificado nenhum efeito prejudicial à etapa de desidratação mecânica em relação à operação do sistema de condicionamento e desidratação somente com lodo da ETE.

• Eventuais pioras geradas pela disposição do lodo de ETA na ETE podem ser corrigidas com um pequeno aumento da dosagem de produtos químicos durante a sua etapa de condicionamento.

• Assim, nesse caso, observou-se que tecnicamente é plenamente viável o condicionamento e desidratação de lodos de ETA’s em conjunto com lodos de ETE’s. Portanto, a disposição do lodo de ETA’s na rede coletora de esgotos sanitários é uma alternativa viável que deve ser considerada como uma opção para solucionar o problema do tratamento e disposição dos resíduos gerados no processo de tratamento de água.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION (APHA). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20a ed, AWWA, Washington DC, USA 1998.

2. AMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION. Water Treatment Plant Waste Management. American Water Works Association Research Foundation, 459p. Denver, 1987.

3. AMERICAN SOCIETY OF CIVIL ENGINEERS. Management of water treatment plant residuals. American Society of Civil Engineers, New York, 294p. 1996.

4. FERREIRA FILHO, S.S., ALÉM SOBRINHO, P.A. Considerações sobre o tratamento de despejos líquidos gerados em estações de tratamento de água. Revista Engenharia Sanitária e Ambiental, v.3, n.4, 1998.

5. METCALF & EDDY. Wastewater Engineering: Treatment, Disposal, Reuse. McGraw-Hill, 3ª edição, 1995.

6. MIKI, M. K. Utilização de polímeros para condicionamento de lodo de ETE para desidratação em filtro prensa de placas. Vol.1, 181p. Dissertação (Mestrado) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo. São Paulo, 1998.


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