sistemas de esgotos e efluentes

CONSUMO DE ÁGUAInfiltração na ETE Arrudas

Séries históricas da vazão média afluente e índice pluviométrico

SISTEMAS DE ESGOTOS E EFLUENTES

0,00

0,60

1,20

1,80

2,40

jan-03 abr-03 jun-03 set-03 dez-03 mar-04 jun-04 set-04 dez-04 mar-05 jun-05meses

Vazã

o af

luen

te (m

³/s)

0

20

40

60

80

Índi

ce p

luvi

omét

rico

(mm

/d)

VAZÃO AFLUENTEÍNDICE PLUVIOMÉTRICO

CONSUMO DE ÁGUAHidrograma típico


CONSUMO DE ÁGUAVazão média de esgotos domésticos


Sendo:QPC : consumo “per capita” de água de abastecimento

(ex: QPC = 200 L/hab.x dia) Pop : população atendidaR : Coeficiente de retorno = 0,80 (usual - norma ABNT)

CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOSVazões mínima e máxima dos esgotos domésticos

Coeficientes de variação• K1 = 1,2 (coeficiente do dia de maior consumo)• K2 = 1,5 (coeficiente da hora de maior consumo)• K3 = 0,5 (coeficiente da hora de menor consumo)


3

2

1

.

.

.

medmin

medmax

medmax

KQQ

KQQ

KQQ

dd

dh

dd

CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOSVazões mínima e máxima dos esgotos sanitário


Vazão Média: QMÉD,ES = QMÉD,ED +QINFILTRAÇÃO + QINUDSTRIAL

Vazão Máxima: QMÁX,ES = QMÁX,ED +QINFILTRAÇÃO + QINUDSTRIAL

VAZÃO INDUSTRIALFaixas de valores para algumas tipologias


CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS

Conceito de carga (Esgotos domésticos e industriais)carga = concentração x vazão

Esgoto domésticocarga = populaçao x carga per-capta

Esgotos industriaiscarga = contribuição por unidade produzida x produção

Drenagem superficialcarga = contribuição por unidade de área x área



Conceito de carga (Esgotos domésticos e industriais)carga = concentração x vazão


lmgmg

kggdmvazãomgãoconcentraçdkgcarga

³

)(000.1)³(.)³()(


Esgoto domésticocarga = populaçao x carga per-capta


)(000.1).(.)()(

kggdhabgcaptapercargahabpopulaçãodkgcarga


Esgotos industriaiscarga = contribuição por unidade produzida x produção

Drenagem superficialcarga = contribuição por unidade de área x área


)(.)()( dunidproduçãounidkgãocontribuiçdkgcarga

²)(.)².()( kmáreadkmkgãocontribuiçdkgcarga


Exercício:• Calcular a carga de nitrogênio total afluente a umaETE, sendo dados:Concentração = 45 mg N/LVazão = 50 L/s

• Nesta mesma estação, calcular a concentração defósforo total afluente, sabendo-se que a cargaafluente é de 35 kg P/d.



Contribuição per capita de matéria orgânica QCP = 45 a 55 g DBO/hab.dia = 90 a 110 g DQO/hab.dia

Conceito de carga orgânica CO (kg/d) = P (hab) x QPC (DBO,DQO) (g/habxd) CO (kg/d) = Q x Concentração (DBO,DQO) (mg/L)

Contribuição Unitária de SSTQCP = 60 g SST / habitante x dia



Equivalente populacional

Caracterizador dos despejos industriais. Traduz a equivalência entre o potencial poluidor de uma industria (comumente em termos de matéria orgânica) e uma determinada população, a qual produz essa mesma carga poluidora.


E.P (equivalente populacional) = Carga de DBO da industria (kg/d) Contribuição per capita de DBO (kg/hab.d)


Exercício . 1Calcula o equivalente populacional (EP) de uma industria que possuem os seguintes dados:Vazão = 120 m3/dConcentração de DBO = 2000 mg/LContribuição per capita = 0,054 Kg/hab.dia



Exercício . 2Qual o equivalente populacional da empresa D´AVO, que trabalha com abate de frango e cuja concentração é da ordem de 34.500 mg/L e uma vazão de 400.000 L/d. sendo que a mesma esta inserida dentro do município de Várzea Paulista, cuja população é de 300.000 habitantes, e cuja per capita é de 42g/hab.d. Haverá impacto significativo com esta cidade se este fluente for lançado in-natura no córrego pinheirinho que tem uma vazão que corresponde a 150 m3/h e a concentração igual a 5 mg/L?



Exercício 3:• Um matadouro abate 60 cabeças de gado e 100 porcos por dia. Dar as características estimadas do efluente quanto à:a)Carga de DBO produzidab)Equivalente Populacional (EP)c)Vazão de esgotos

Sendo que:Para abater 1 boi/2,5 porcos necessita-se de: 0,5 – 3 m3/unid de águaÉ produzido: 0,5 – 5 kg/unid de DBO 1.000 - 5.000 (mg/L) de concentração


CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS

Parâmetros de qualidade

- Esgotos domésticos contêm aproximadamente 99,9% de água

- 0,1% - sólidos orgânicos e inorgânicos, suspensos e dissolvidos e microrganismos

- Tradução do caráter ou potencial poluidor do despejo

- Necessidade de tratamento dos esgotos

- Utilização de parâmetros indiretos



Parâmetros de qualidade


SISTEMAS DE ESGOTOS E EFLUENTES LABORATÓRIO FÍSICO/QUÍMICO - ETE ARRUDAS - 2005 Data:E.B A.D.P E.D.P L.P A.Ad E.Ad L.Ad L.Dig 1 L.Dig 3 L.Dig 4 R.L.A 1 R.L.A 2 L.Rec L.D.S Líq.C. L.Desid. E.F

A B C D E F G H I J K L M N O P QC 26 25 26 25 26 25 26 27 27 26 26 26 27 27 26

mg/l 162 126 120 24 mg/l 378 270 261 61

7,3 7,1 7,2 5,9 6,8 7,0 6,4 7,2 7,1 6,8 6,8 6,9 7,2 7,4 7,2 ml/lxh 3,5 1,8 2,5 <0,2mg/l 517 494 454 61.100 5.469 232 23.300 19.400 17.500 26.629 432 ###### 308 mg/l 267 255 249 22.792 1.800 93 6.677 8.415 8.064 12.912 226 mg/l 250 239 205 38.308 3.669 139 16.623 10.985 9.436 13.717 82 mg/l 192 74 92 2.876 2.990 5.620 30 mg/l 68 19 28 858 912 11 mg/l 124 55 64 2.018 2.078 19 % 99,95 99,95 99,95 93,89 99,45 99,98 97,67 98,06 98,25 97,34 99,96 77,32 99,97

mg/l 149 147 mg/l 149 147 mg/l 150 2.310 2.350 100

0,06 0,06 mg/l 16 19 mg/l 47 46 mg/l 0,02 <0,02mg/l 104 47 66 79 mg/l 33 38 41 17mg/l 20 30 31 13 mg/l 13 8 10 4 g/ml 0,79 ml/l 250 290 860 ml/g 87 97 153 mg/lmg/lmg/lmg/lmg/lmg/l 0,9 1,2 0,6 5,1 mg/l 0,7 1,3

S - AC Qz - AS Qz - AS D - AS D - AS D - AS D - AS D - AS D - AS D - AS D - AS D - AS D - AS D - AS D - AS D - AS S - ACF - Efluente do Adensador K - Reator Lodo Ativado - 1 P - Lodo Desidratado S - Semanal D - Diário

B - Afluente do Decantador Primário G - Lodo Adensado L - Reator Lodo Ativado - 2 Q - Efluente Final Qz - QuinzenalC - Efluente do Decantador Primário H - Lodo Digerido - 1 M - Lodo Recirculado M - MensalI - Lodo Digerido - 3 N - Lodo Disgestor Secundário AS - Amostra simplesE - Afluente do Adensador J - Lodo Digerido - 4 O - Líquido Centrado AC - Amostra composta

PARÂMETROS DE CONTROLE DE PROCESSOS - ETE ARRUDAS06-jan-05

UNIDTemperaturaDBODQOpHSól. Sediment.Sól. totaisSól. totais fixosSól. totais volát.Sól. Susp. totaisSól. susp. fixosSól. susp. volát.UmidadeAlcal. ác. volát.Acidez volátilAlcal. totalRel. acid/alcal.AcidezCloretosSulfetosÓleos e graxasN.T.KNit. AmoniacalDensidadeLodo decantadoÍndice de lodoNitratoFenóisFósforo totalA.T.ASulfato

09:0015:00

Frequência de AnálisesA - Esgoto bruto

D - Lodo PrimárioObs.:

Nit. Orgânico

OxigênioDissolvido

DETERMINAÇÕES


Principais parâmetros

-Sólidos

-Indicadores de matéria orgânica

-Nutrientes

- Indicadores de contaminação fecal


CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOSSÓLIDOS

• Classificação por tamanho e estadosólidos em suspensãosólidos dissolvidos

• Classificação pelas características químicassólidos voláteissólidos fixos

• Classificação pela sedimentabilidadesólidos em suspensão sedimentáveissólidos em suspensão não sedimentáveis


CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOSSÓLIDOSClassificação pelo tamanho


CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOSSÓLIDOSClassificação pelo tamanho

• Separação feita através de filtração

Membrana com porosidade entre 0,45 e 1,2 pm

Sólidos retidos — em suspensão (particulados)

Sólidos que passam — dissolvidos (solúveis)


CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOSSÓLIDOS

Aparelho de filtração Estufa de secagem


CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOSSÓLIDOSClassificação pelas características químicas

• Sólidos submetidos a temperaturas de 500 °CFração orgânica oxidada (volatilizada)Permanência da fração inerte (não oxidada)


CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOSSÓLIDOSClassificação pela sedimentabilidade

Valor expresso em mL/L — Cone Imhoff


SÓLIDOSSEDIMENTÁVEIS

(30 mm)

CONE IMHOFF (1 hora

CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOSSÓLIDOSDistribuição típica no esgoto doméstico bruto


CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOSMATÉRIA ORGÂNICA

• Mistura heterogênea de compostos orgânicos Compostos de proteínas (40% a 60%)Carboidratos (25% a 50%)Gorduras e óleos (8% a 12%)Uréia, surfactantes, fenóis, pesticidas, metais e outros (menor quantidade)

“Causadora do principal problema de poluiçãonos corpos d’água”


CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOSMATÉRIA ORGÂNICADistribuição no esgoto bruto

Classificação quanto à forma e tamanho• em suspensão (particulada)• dissolvida (solúvel)

Classificação quanto à biodegradabilidade• inerte (não biodegradável)• biodegradável


CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOSMATÉRIA ORGÂNICAMétodos de determinação

Métodos indiretos: medição do consumo de oxigênio•Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO5)•Demanda Ultima de Oxigênio (DBO)•Demanda Química de Oxigênio (DQO)

Métodos diretos: medição do carbono orgânico total•Carbono Orgânico Total (COT)


CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOSMATÉRIA ORGÂNICAMétodos de determinação

Conceitos de OD

A existência de oxigênio dissolvido nas águas (OD), é uma necessidade fundamental para a subsistência da vida aquática. A maioria das espécies de peixes necessita de pelo menos 3 mg O2 dissolvido por L de água para sobreviver

- A 20 – 25 oC - níveis máximos de OD na água - de 8 a 7 mg/L.- Aumento de temperatura - diminuição na solubilidade de O2 na água- Temperatura de ebulição – O2 = zero.


Conceitos de OD, DQO e DBO

O lançamento de esgotos e efluentes industriais contendo substânciasorgânicas sobre os corpos d´água leva ao consumo do pouco O2 disponível na água por conseqüência de reações do tipo:

Mat. Org + O2 (aq) → CO2 (aq) + H2O


DBO (Demanda Biológica de Oxigênio)

“Quantidade de oxigênio requerida por microrganismosaeróbios para a oxidação de compostos orgânicos presentes na

fase líquida”

Quantidade de oxigênio requeridaestabilizar, através de processos bio químicos, a matéria orgânica

Importância Sanitária: Avaliação da eficiência de sistemas de tratamento de esgotos sanitários e efluentes industriais

• Principal efeito ecológico da poluição orgânica• Medição do potencial poluidor pelo consumo de oxigênio


sistemas de esgotos e efluentes

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