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Química das Águas (Parte 3b)

Purificação das águas: tratamento de esgoto

Estagiário: Felipe Dias dos Reis

Universidade Federal de Juiz de ForaInstituto de Ciências Exatas – Departamento de Química

Química Ambiental (2017/2)

Efluentes

São rejeitos resultantes de processos produtivos ou do consumo humano

https://www.tratamentodeagua.com.br/artigo/efluentes-domesticos-e-industriais-voce-conhece-as-diferencas/2

DOMÉSTICOS

INDUSTRIAIS

Rico em material orgânico e compostosprovindos de materiais de higiene e limpeza

Inclui: domicílios e estabelecimentos comerciais(restaurantes, edifícios comerciais)

Composição depende do tipo de atividade que asempresas desenvolvem

Não são apenas líquidosEfluentes podem ser sólidos e gasosos também

Efluentes

De maneira geral, o principal componente do esgoto é matéria orgânica de origem biológica

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Macroscópicos Microscópicos

Sólidos suspensos, sólidos dissolvidos, matéria orgânica eorganismos patogênicos

Podem ficar retidos em malhas entrelaçadas

Partículas coloidais suspensas na água

Efluentes

Principais efeitos negativos quando lançados nas águas:

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Diminuição do O2 dissolvido

Aumento na emissão de CH4 e CO2

http://g1.globo.com/Noticias/Rio/0,,MUL1520672-5606,00-PEIXES+SAO+ENCONTRADOS+MORTOS+NA+BAIA+DE+GUANABARA.html

Estações de Tratamento de Esgoto

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O esgoto é tratado nas chamadas ETE’s

O objetivo é a remoção dos poluentes de forma que aágua fique adequada para liberação em cursos de águas

Envolve processos físicos, químicos e biológicos

Pré-tratamento

Gradeamento grosseiro

6http://www.caern.rn.gov.br/Conteudo.asp?TRAN=ITEM&TARG=12037&ACT=null&PAGE=0&PARM=null&LBL=null

Facilita o transporte do líquido Evita danificar e obstruir as tubulações

Tipos de tratamento

O tipo de tratamento será escolhido pela necessidade As lagoas possuem capacidade de tratar grande

quantidade de esgoto

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Eliminados os resíduos de tamanho elevado, segue-separa o tratamento

LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO

LODO ATIVADO

Lagoas de estabilização

Tratamento primário ou mecânico

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Remoção de partículas maiores, como areia e lodo No fundo do tanque, forma-se um lodo das partículas

insolúveis Na parte superior, forma-se uma camada superficial de um

líquido oleoso (gorduras, óleos, ceras e produtos dereação de sabões)

30 % da DBO é removida nessa etapa


Decantadores

9http://www.ceteceng.com.br/site/services/saneamento-basico/

Destino do lodo primário

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Constituído principalmente por água e matéria orgânica

O lodo final pode ser incinerado, utilizado como aterrosanitário ou como fertilizante, utilizado na construção civile outras aplicações

http://ambientes.ambientebrasil.com.br/agropecuario/artigo_agropecuario/lodo_de_esgoto_como_fertilizante_em_culturas_anuais%3A_acidez_do_solo.htmlhttp://jorcyaguiar.blogspot.com.br/2011/06/lodo-de-esgoto-x-uso-agricola.html

Destino do lodo primário

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Composição, em % média, de lamas de ETA’s após tratamento


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Após o tratamento primário, a água do esgoto se tornamuito mais clarificada, mas ainda apresenta elevada DBO

Isso ocorre devido à matéria orgânica dissolvida e emsuspensão

http://ambientes.ambientebrasil.com.br/agropecuario/artigo_agropecuario/lodo_de_esgoto_como_fertilizante_em_culturas_anuais%3A_acidez_do_solo.htmlhttp://jorcyaguiar.blogspot.com.br/2011/06/lodo-de-esgoto-x-uso-agricola.html

Tratamento secundário ou biológico

• Tratamentos aeróbios• Tratamentos anaeróbios• Tratamentos mistos


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Decomposição biológica: processo que pode acontecertanto na presença de O2 livre quanto na ausência

Tratamento secundário ou biológico

AERÓBIO ANAERÓBIO

Moléculas orgânicas complexas degradadas, gerando CO2 e H2O

Moléculas orgânicas degradadas, gerando CO2, H2O e outros compostos orgânico, principalmente gases como CH4 e H2S

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Camadas superiores: condições aeróbiasCamadas inferiores: condições anaeróbias


http://slideplayer.com.br/slide/11622323/


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Processos puramente naturais

Lagoa facultativa

http://slideplayer.com.br/slide/1357527/

Simples e de baixo custo Necessita de grandes áreas


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Possui aeradores mecânicos

Lagoa aerada facultativa

http://residuosagroindustriais.blogspot.com.br/2015/12/lagoas-aeradas.html

Demanda menos tempo e menos área, mas consome energia É uma solução para lagoas saturadas e sem área disponível

para expansão A agitação garante a obtenção do O2, mas não mantém os

sólidos em suspensão e as bactérias dispersas na água


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Lagoa anaeróbia e lagoa facultativa

https://pt.slideshare.net/bartchristian/sistemas-anaerbios

Lagoas anaeróbias possuem maior profundidade e menor área superficial do que as facultativas


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Lagoa aerada de mistura completa seguida de lagoa de decantação

https://pt.slideshare.net/GiovannaOrtiz/aula-7-lagoas-anaerbias-e-lagoas-aeradas

Garante a oxigenação, mantém sólidos em suspensão e as bactérias dispersas pela água

A grande quantidade de sólidos suspensos é decantada

Menor área requerida, mas apresenta maior consumo energético


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Depois dessa segunda etapa, a água já está livre de cerca de 90% das impurezas

É gerada grande quantidade de lodo, que deve ser tratado posteriormente


Etapa alternativa

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Remoção de patógenos Condições adversas aos micro-organismos: radiação, pH,

temperatura, falta de nutrientes e predação Obtém-se o lodo ativado

Lagoa de maturação

http://www.maquenge.com.br/obras/unai/foto_05.html

Processos por lodo ativado

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Não exige grandes áreas como para as lagoas Mas demanda alto grau de mecanização e elevado

consumo energético

http://jararaca.ufsm.br/websites/ces/download/A4.pdf

Processo biológico no qual o esgoto e o lodo ativado são misturados, agitados e aerados, levando à decomposição da matéria orgânica por bactérias


22http://www.ebah.com.br/content/ABAAAALp4AL/apostila-esgotos?part=3

O lodo permanece de 18 a 30 dias no reator Grande consumo de energia

Lodo ativado de fluxo contínuo


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Os processos principais ocorrem todos no reator Sequência no tempo e não em unidades distintas Etapas: enchimento, reação, sedimentação, esvaziamento e

repousohttp://www.comusa.rs.gov.br/index.php/saneamento/tratamentoesgoto

Lodo ativado de fluxo intermitente

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