primeira unidade industrial – videira – 1939 tratamento biológico de esgotos domésticos...

Primeira Unidade Industrial – Videira – 1939

Tratamento Biológico de Esgotos Domésticos

Universidade Federal de Santa Catarina

Engenharia Bioquímica

Alan Murbach Koga

Camila Jácome de Campos

Milena Gabriela Lange

Tratamento Biológico de Esgotos Domésticos

Lagoas de Estabilização

Vantagens e Desvantagens

Curiosidades

Definição

Tipos de Tratamento

Conclusão

Lagoas Facultativas

Sistemas de Lagoas Anaeróbias Seguidas por Lagoas Facultativas

Lagoas Aeradas Facultativas

Lagoas de Maturação

DefiniçãoDefiniçãoTipos de Tipos de

TratamentoTratamentoLagoas de Lagoas de

EstabilizaçãoEstabilizaçãoVantagens Vantagens

DesvantagensDesvantagens CuriosidadesCuriosidades ConclusãoConclusão

Características dos esgotos:Características dos esgotos: função dos usos à qual a água foi submetida. Variam com clima, função dos usos à qual a água foi submetida. Variam com clima,

situação social e econômica, e hábitos da população. situação social e econômica, e hábitos da população.

Caracterização:Caracterização: amostras representativas e análises físico-químicas destas. Determina-se: pH, amostras representativas e análises físico-químicas destas. Determina-se: pH,

temperatura, DBO, DQO, nitrogênio orgânico, amoniacal, nitritos e nitratos, fósforo, alcalinidade, temperatura, DBO, DQO, nitrogênio orgânico, amoniacal, nitritos e nitratos, fósforo, alcalinidade,

sólidos (totais, fixos,voláteis,suspensos, dissolvidos), coliformes totais e fecais. E dependendo do sólidos (totais, fixos,voláteis,suspensos, dissolvidos), coliformes totais e fecais. E dependendo do

caso, análises de metais pesados, pesticidas, etc. caso, análises de metais pesados, pesticidas, etc.

Esgotos sanitários:Esgotos sanitários:

• Água (98%)Água (98%)

• Sólidos (2%)Sólidos (2%)

• Sólidos SuspensosSólidos Suspensos

• Sólidos DissolvidosSólidos Dissolvidos

• Matéria Orgânica (40-60% proteínas,25-50% carboidratos e 10% óleos)Matéria Orgânica (40-60% proteínas,25-50% carboidratos e 10% óleos)

• Nutrientes (N, P)Nutrientes (N, P)

• Organismos Organismos Patogênicos (vírus, bactérias, protozoários, helmintosPatogênicos (vírus, bactérias, protozoários, helmintos))

Organismos presentes:Organismos presentes:

• Bactérias:Bactérias: principais responsáveis pela estabilização da matéria orgânica principais responsáveis pela estabilização da matéria orgânica

e quando patogênicas causam doenças intestinais; e quando patogênicas causam doenças intestinais;

• Fungos:Fungos: grande importância na decomposição da matéria orgânica e grande importância na decomposição da matéria orgânica e

podem crescer em condições de baixo pH;podem crescer em condições de baixo pH;

• Protozoários:Protozoários: maioria aeróbio ou facultativo. Essenciais no tratamento maioria aeróbio ou facultativo. Essenciais no tratamento

biológico para a manutenção de um equilíbrio entre os diversos grupos pois biológico para a manutenção de um equilíbrio entre os diversos grupos pois

se alimentam de bactérias, algas e outros microorganismos. se alimentam de bactérias, algas e outros microorganismos.

• Vírus:Vírus: causam doenças e podem ser de difícil remoção no tratamento da causam doenças e podem ser de difícil remoção no tratamento da

água ou do esgoto;água ou do esgoto;

• Helmintos:Helmintos: a presença de ovos de helmintos pode causar doenças. a presença de ovos de helmintos pode causar doenças.

ConclusãoConclusãoCuriosidadesCuriosidadesVantagens Vantagens

DesvantagensDesvantagensLagoas de Lagoas de

EstabilizaçãoEstabilizaçãoDefiniçãoDefiniçãoTipos de Tipos de

TratamentoTratamento



EstabilizaçãoEstabilizaçãoDefiniçãoDefiniçãoTipos de Tipos de


Existem inúmeros tipos de tratamento de esgoto doméstico. Processos biológicos, aeróbios e Existem inúmeros tipos de tratamento de esgoto doméstico. Processos biológicos, aeróbios e

anaeróbios são aplicados com uma série de aspectos positivos e negativos. Esses processos anaeróbios são aplicados com uma série de aspectos positivos e negativos. Esses processos

utilizam organismos que se proliferam na água, otimizando o tratamento e minimizando utilizam organismos que se proliferam na água, otimizando o tratamento e minimizando

custos, para que se consiga a maior eficiência possível.custos, para que se consiga a maior eficiência possível.

As tecnologias de tratamento de efluentes são um aperfeiçoamento do processo de As tecnologias de tratamento de efluentes são um aperfeiçoamento do processo de

depuração da natureza,e buscam:depuração da natureza,e buscam:

• Menor tempo de duração; eMenor tempo de duração; e

• Maior capacidade de absorção, com o mínimo de recursos em instalações e operação, Maior capacidade de absorção, com o mínimo de recursos em instalações e operação,

e melhor qualidade do efluente lançado.e melhor qualidade do efluente lançado.

Classificação do sistema basicamente, em 2 grupos: tecnologias de sistemas simplificados e Classificação do sistema basicamente, em 2 grupos: tecnologias de sistemas simplificados e

sistemas mecanizados;sistemas mecanizados;



EstabilizaçãoEstabilizaçãoTipos de Tipos de


Objetivo dos tratamentos: remoção dos principais poluentes presentes nas águas Objetivo dos tratamentos: remoção dos principais poluentes presentes nas águas

residuárias. residuárias.

O tratamento de esgoto compreendem as seguintes etapas de remoção:O tratamento de esgoto compreendem as seguintes etapas de remoção:

• Preliminar:Preliminar: remove sólidos grosseiros e areia; remove sólidos grosseiros e areia;

• Primário:Primário: remove sólidos em suspensão sedimentáveis, materiais flutuantes remove sólidos em suspensão sedimentáveis, materiais flutuantes

(óleos e graxas) e parte da matéria orgânica em suspensão;(óleos e graxas) e parte da matéria orgânica em suspensão;

• Secundários:Secundários: remove matéria orgânica dissolvida e matéria orgânica em remove matéria orgânica dissolvida e matéria orgânica em

suspensão não removida no tratamento primário;suspensão não removida no tratamento primário;

• Terciário:Terciário: remove poluentes específicos e/ou poluentes não suficientemente remove poluentes específicos e/ou poluentes não suficientemente

removidos no tratamento secundário. Ex: nutrientes ou organismos patogênicos.removidos no tratamento secundário. Ex: nutrientes ou organismos patogênicos.

DefiniçãoDefinição

As lagoas de estabilização são bastante indicadas para regiões de clima quente e países em As lagoas de estabilização são bastante indicadas para regiões de clima quente e países em

desenvolvimento, devido aos seguintes aspectos:desenvolvimento, devido aos seguintes aspectos:

• Suficiente disponibilidade de área;Suficiente disponibilidade de área;

• Clima favorável ( temperatura e insolação elevadas );Clima favorável ( temperatura e insolação elevadas );

• Operação simples;Operação simples;

• Necessidade de poucos ou nenhum equipamento;Necessidade de poucos ou nenhum equipamento;


DesvantagensDesvantagensDefiniçãoDefiniçãoLagoas de Lagoas de







Há diversas variantes dos sistemas de lagoas de estabilização. São abordados neste Há diversas variantes dos sistemas de lagoas de estabilização. São abordados neste

trabalho:trabalho:

• Lagoas facultativas;Lagoas facultativas;

• Sistemas de lagoas anaeróbias seguida de facultativa;Sistemas de lagoas anaeróbias seguida de facultativa;

• Lagoas aeradas facultativas;Lagoas aeradas facultativas;

• Lagoas de maturação;Lagoas de maturação;

zona anaeróbia

zona facultativa

zona aeróbia

algasbactérias

CO2

O2

adaptado de VON SPERLING, 1996




TratamentoTratamentoDefiniçãoDefinição

Lagoa FacultativaLagoa Facultativa

DBO solúvel DBO solúvel

DDecomposição Aeróbiaecomposição Aeróbia

DBO particulada DBO particulada Decomposição AnaeróbicaDecomposição Anaeróbica

• Região Oxipausa Região Oxipausa Produção de O Produção de O22 = Consumo de O = Consumo de O22 . .

• Diversidade de Bactérias.Diversidade de Bactérias.

• Retirada do lodo de fundo > 20 anosRetirada do lodo de fundo > 20 anos

• Duração do processo é > 20 diasDuração do processo é > 20 dias





Lagoa FacultativaLagoa Facultativa

• Sua concentração é maior que das bactérias, por isso a cor verde da lagoa.Sua concentração é maior que das bactérias, por isso a cor verde da lagoa.

• Algas Verdes (clorofíceas): Algas Verdes (clorofíceas): Chlamydomonas, Euglenas e ChlorellasChlamydomonas, Euglenas e Chlorellas..

• Cianobactérias: Cianobactérias: Oscillatoria, Phormidium, Anacystis e Anaboena.Oscillatoria, Phormidium, Anacystis e Anaboena.

• Produção OProdução O22 15 vezes maior que consumo. 15 vezes maior que consumo.





Influência das AlgasInfluência das Algas

Sistemas de Lagoa Anaeróbia seguida de Lagoa FacultativaSistemas de Lagoa Anaeróbia seguida de Lagoa Facultativa

• Formação de Ácidos (bactérias acidogênicas) Formação de Ácidos (bactérias acidogênicas) DBO DBO

• Formação de Metano (bactérias metanogênicas) Formação de Metano (bactérias metanogênicas) Remoção DBO Remoção DBO

• Sensibilidade às condições ambientaisSensibilidade às condições ambientais





• Países quentes: melhor reprodução das bactériasPaíses quentes: melhor reprodução das bactérias

• Muito profunda: 3 a 5m, evitar oxigênioMuito profunda: 3 a 5m, evitar oxigênio

• Preocupação com mau cheiro de lagoa aneróbia, pH deve estar neutroPreocupação com mau cheiro de lagoa aneróbia, pH deve estar neutro





Sistemas de Lagoa Anaeróbia seguida de Lagoa FacultativaSistemas de Lagoa Anaeróbia seguida de Lagoa Facultativa

• Menores áreasMenores áreas

• Diferenças: facultativa (ODiferenças: facultativa (O22 fotossíntese)X Aerada facultativa (O fotossíntese)X Aerada facultativa (O22 aeradores) aeradores)

• O excesso de OO excesso de O22 decompôe a matéria orgânica mais rapidamentedecompôe a matéria orgânica mais rapidamente

• Duração do processo é de 5 a 10 diasDuração do processo é de 5 a 10 dias

• Retirada do lodo de fundo < 5 anosRetirada do lodo de fundo < 5 anos





Lagoas Aeradas FacultativasLagoas Aeradas Facultativas

• Principal finalidade: remoção de organismos patogênicos, sólidos em suspensão e Principal finalidade: remoção de organismos patogênicos, sólidos em suspensão e

nutrientes nutrientes Não remove DBO Não remove DBO

• Mais econômica Mais econômica

• Baixa profundidade (Baixa profundidade (0,8m a 1,5m) 0,8m a 1,5m)

• Maior penetração de raios solares Maior penetração de raios solares





Lagoa Maturação ou PolimentoLagoa Maturação ou Polimento

Os sistemas de lagoas além da depuração da matéria orgânica tem-se ótima Os sistemas de lagoas além da depuração da matéria orgânica tem-se ótima

eficiência na remoção de patógenos.eficiência na remoção de patógenos.

Bactérias Até 99,9999%

Vírus Até 99,99%

Cistos de protozoários

100%

Ovos de helmintos 100%








DesvantagenDesvantagenss

CuriosidadesCuriosidades ConclusãoConclusão

Sistema Vantagens Desvantagens

Lagoa Facultativa

Satisfatória eficiência na remoção de DBO.

Razoável eficiência na remoção de patógenos.

Construção, operação e manutenção simples

Requisitos energéticos praticamente nulos.

Elevados requisitos de área. Performance variável com as

condições climáticas. Possibilidades de crescimento de

insetos.

Sistemas de Lagoas Anaeróbia - facultativa

Idem lagoas facultativas. Requisito de área inferiores aos das

lagoas facultativas únicas.

Idem lagoas facultativas. Possibilidade de maus odores. Necessidade de remoção continua ou

periódica do lodo da lagoa anaeróbia.

Lagoa Aerada Facultativa

Requisitos de área inferiores das anteriores.

Reduzidas possibilidades de maus odores.

Introdução de equipamentos. Requisitos de energia relativamente

elevados. Baixa eficiência na remoção de

coliformes.

Lagoa de Maturação

Idem sistemas das lagoas anteriores. Elevada eficiência na remoção de

patógenos. Razoável eficiência na remoção de

nutrientes.

Idem sistemas das lagoas anteriores. Requisitos de áreas bastante elevados.

Tipos de Tipos de TratamentoTratamento

Lagoas de Lagoas de EstabilizaçãoEstabilização

Vantagens Vantagens DesvantagensDesvantagens CuriosidadesCuriosidades ConclusãoConclusão

Lagoa City PetrópolisLagoa City Petrópolis

Sistema de Lagoa FacultativaSistema de Lagoa Facultativa

Lagoa Jardim Paulistano ILagoa Jardim Paulistano I

Sistema de Lagoa FacultativaSistema de Lagoa Facultativa

DefiniçãoDefinição





Lagoa Jardim Paulistano IILagoa Jardim Paulistano II

Sistemas De Lagoas Anaeróbias Seguidas Por Lagoas Sistemas De Lagoas Anaeróbias Seguidas Por Lagoas Facultativas Facultativas

(Sistema Australiano)(Sistema Australiano)

Lagoa RestingaLagoa Restinga

Sistemas De Lagoas Anaeróbias Seguidas Por Lagoas Sistemas De Lagoas Anaeróbias Seguidas Por Lagoas Facultativas Facultativas

(Sistema Australiano)(Sistema Australiano)





Se mostra bastante indicada em nosso país devido aos seguintes aspectos:Se mostra bastante indicada em nosso país devido aos seguintes aspectos:

• Suficiente disponibilidade de área em um grande número de localidades;Suficiente disponibilidade de área em um grande número de localidades;

• Clima favorável (temperatura e insolação elevadas);Clima favorável (temperatura e insolação elevadas);

• Operação simples;Operação simples;

• Necessidade de poucos ou nenhum equipamento;Necessidade de poucos ou nenhum equipamento;

• Baixo preço de implantação e manutenção;Baixo preço de implantação e manutenção;





BrasilBrasil

•20% da população ainda não é abastecida com água potável.20% da população ainda não é abastecida com água potável.

•35% dos habitantes não têm acesso à rede coletora de esgoto;35% dos habitantes não têm acesso à rede coletora de esgoto;

•Apenas 12% têm esgoto tratado. Apenas 12% têm esgoto tratado.

OMSOMS

•20% do volume de esgoto coletado passa por uma estação de tratamento 20% do volume de esgoto coletado passa por uma estação de tratamento

•50% da população urbana deve ser atendida pelo sistema de esgoto.50% da população urbana deve ser atendida pelo sistema de esgoto.

•80% das residências urbanas devem ser abastecidas com água tratada. 80% das residências urbanas devem ser abastecidas com água tratada.

Santa CatarinaSanta Catarina

•8% da população urbana é atendida pelo sistema de esgoto.8% da população urbana é atendida pelo sistema de esgoto.

•86% das residências urbanas são abastecidas com água tratada86% das residências urbanas são abastecidas com água tratada

FlorianópolisFlorianópolis

•Início da década de 90: rede de esgoto atendia 3% da população Florianópolis A partir de Início da década de 90: rede de esgoto atendia 3% da população Florianópolis A partir de

1993: sistema começa1993: sistema começa atender 36%;atender 36%;

•Hoje: abrange 43,64% do município. Hoje: abrange 43,64% do município.

BibliografiaBibliografia

JORDÃO, E.P.; PESSOA, C.A. JORDÃO, E.P.; PESSOA, C.A. Tratamento de Esgotos DomésticosTratamento de Esgotos Domésticos. 3ª ed.- ABES, Rio de Janeiro,720 p.;1995.. 3ª ed.- ABES, Rio de Janeiro,720 p.;1995.

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Tratamento de Esgoto. Ed. DESA-UFMG. Departamento de Engenharia Sanitária eTratamento de Esgoto. Ed. DESA-UFMG. Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental- Universidade Federal de Ambiental- Universidade Federal de

Minas GeraisMinas Gerais

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Estabilização .Ed, DESA-UFMG.Estabilização .Ed, DESA-UFMG. Departamento de Engenharia Sanitária e Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental- Universidade Federal de Minas Ambiental- Universidade Federal de Minas

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http://www.casan.com.br/saude_ete_lagoa.htmhttp://www.casan.com.br/saude_ete_lagoa.htm

primeira unidade industrial – videira – 1939 tratamento biológico de esgotos domésticos...

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