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Cefet-Ba Edital 02/2008 Área: Segurança, Meio Ambiente e Saúde – Simões Filho Ponto 9: Tratamento Biológico de Efluentes Industriais Candidata: ngela Maria Ferreira Lima Salvador, 09/Jun/2008

Objetivos n Conhecer as características dos efluentes líquidos industriais; n. A classificação dos tratamentos existentes; n Os diversos tipos de tratamento biológico.

Introdução A poluição orgânica começou a se tornar um sério problema com a industrialização, juntamente com o acelerado crescimento da população mundial. Consequentemente, a quantidade de esgoto lançada nos rios foi também crescendo, o que resultou no início do surgimento dos problemas de poluição. Em função da importância das condições ambientais do efluente, as Estações de Tratamento de Efluentes (ETE´s), estabelecem que para recebimento dos efluentes no seu sistema, a indústria em inicio de operação, deve ajustar os seus efluentes aos padrões previamente definidos.

Introdução n O elevado desenvolvimento industrial é o principal responsável pelo comprometimento de nossa água, seja pela negligência no seu tratamento dos efluentes antes de despejá-los nos rios, seja por acidentes e descuidos cada vez mais freqüentes. n A água pode ser matéria-prima que se junta a outras para criar produtos acabados, ou ser utilizada como meio de transporte, como agente de limpeza de sistemas de refrigeração, como fonte de vapor e produção de energia, daí, a importância para que se trate os efluentes líquidos industrial. n O conhecimento da natureza dos efluentes líquidos é essencial para a concepção e operação das unidades de coleta, tratamento, disposição final de efluente e controle de qualidade do ambiente.

Introdução

Introdução

Classificação de Tratamento Introdução Tratamento na Origem Controle na Fonte Tratamento Físico Separação baseada nas propriedades físicas. Tratamento Químico O poluente reage com outro produto que torne sua remoção mais fácil e degrade-o. Tratamento Biológico Redução do teor de orgânicos através da ação de microorganismos

Tipos de Tratamento Introdução Tratamento na Origem Controle na Fonte Tratamento Físico Neutralização, precipitação/coagulação/floculação, oxidação/redução química, osmose reversa e recuperação eletrolítica Gradeamento, caixa de areia, remoção de óleo, adsorção, stripping, extração e decantação simples. Tratamento Químico Filtros Biológicos Lodos Ativados Lagoas de Estabilização Digestão Anaeróbia Tratamento Biológico

Tratamentos Biológicos O processo biológico permite, utilizando o metabolismo de microorganismos, reduzir o teor de orgânicos num efluente. Os tipos de processo de tratamento são: n Aeróbios - tratamento biológico que acontece na presença de oxigênio. n Anaeróbios - tratamento biológico que acontece na ausência de oxigênio. n Facultativos - os microorganismos deste processo são independentes da presença de ou não de oxigênio dissolvido.

Tratamentos Biológicos Processos aeróbios com crescimento em suspensão – Lodos ativados – Nitrificação – Lagoas aeradas Processos aeróbios com crescimento em película fixa – Filtro Biológico – Biodiscos Processos combinados – Filtro Biológico + lodo ativado Processos anaeróbios com crescimento em suspensão – Digestão anaeróbia – Lagoas anaeróbias – Denitrificação em suspensão Processos anaeróbios com crescimento em película fixa – Filtro anaeróbio – Denitrificação em película fixa Processos aeróbios/anaeróbos – Nitrificação-desnitrificação – Lagoas facultativas

Tratamentos Biológicos 1 - Filtros Biológicos É um tratamento biológico de efluentes, realizado por bactérias aeróbias, que se desenvolvem fixadas a um determinado meio inerte, dentro de um reator biológico. Os filtros biológicos são constituídos por tanques circulares ou retangulares, altura varia de 1 a 3, 5 metros, preenchidos com pedras de dimensões que variam de 3 a 5 cm.

Tratamentos Biológicos 2 - Lodos Ativados: É um tratamento biológico de efluentes, é realizado por bactérias aeróbias, que se desenvolvem em suspensão dentro de um reator biológico. É muito utilizado em todo o mundo, devido a sua elevada eficiência de tratamento, atingindo valores de 95% de remoção de carga orgânica, em termos de DBO, e de de 90% de sólidos em suspensão. Figura X – Desenho esquemático do processo de lodo ativado

Tratamentos Biológicos Ação Microbiológica do Lodo

Tratamentos Biológicos Sistema de Lodos Ativados

Tratamentos Biológicos Sistema de lodos ativados Protozorário: Floco de Lodo: Rotífero

Tratamentos Biológicos 3 - Lagoas de Estabilização : Processo em que a degradação dos poluentes é executada pelos microrganismos que usam o oxigênio da atmosfera e o oxigênio gerado no próprio líquido.

Tratamentos Biológicos 4 - Lagoas de Aeração Forçada: A degradação dos poluentes é feita pelos microrganismos que utilizam o oxigênio introduzido no meio líquido por equipamentos mecânicos.

Tratamentos Biológicos 5 -Tanques Anaeróbicos: A degradação se processa na ausência de oxigênio, produzindo compostos intermediários e gases. Seu poder é limitado para uso industrial, porque muitos produtos são de difícil degradação na ausência de oxigênio.

Tratamentos Biológicos n Lagoas Facultativas: A degradação é feita em duas fases: n no fundo, o processo é anaeróbico, degradando parcialmente os poluentes. n na superfície, é aeróbico, degradando os poluentes e seus restos originados no fundo. Elas podem ainda ser aeradas naturalmente, ou por intermédio de aeradores de superfície.

Estação de Tratamento de Efluentes n A ETE da CETREL, tem capacidade instalada de 144. 000 m 3/dia, o que eqüivale ao potencial poluidor de uma cidade de 3 milhões de habitantes. n Após o tratamento na estação da CETREL, o efluente final é conduzido para o mar através do sistema de disposição oceânica, composto de um emissário terrestre com 11 km de extensão e do emissário submarino, com 4, 8 km de comprimento e a uma profundidade de 25 m. n A alta performance operacional garante uma remoção de 98% de DBO e 85% de DQO.

Estação de Tratamento de Efluentes Vazão = 148 mil m 3/dia DBO = 120 ton/dia Eficiência de Remoção 98% de DBO 85% de DQO

Estação de Tratamento de Efluentes Bacia de Equalização Sistema de Aeração

Estação de Tratamento de Efluentes Tanques de Aeração

Estação de Tratamento de Efluentes Decantador Secundário Recirculação de Lodo

Estação de Tratamento de Efluentes Espessadores de Lodo Digestor de Lodo

Destinação final do lodo Estação de Tratamento de Efluentes

Parâmetros de Controle e Operação n DBO - quantidade de O 2 necessária para que os n n n microorganismos estabilizem a matéria orgânica. DQO - quantidade de O 2 necessária para que toda a matéria orgânica seja degradada via processos químicos. SST - sólidos totais em suspensão, fundamental o seu conhecimento para avaliar o IVL. Temperatura - vital para a atividade biológica. OD - quantidade de O 2 necessária para que a matéria orgânica seja metabolizada. p. H - parâmetro essencial na formação estrutural de microorganismos.

Sistema de disposição Oceânica Terrestre - 11 km Submarino - 5 km

Conclusão n Mais usado para depurar os efluentes contaminados n n pelo homem, uma vez que o uso de bactérias substitui a ação de substancias químicas, que por sua vez poderia eliminar os agentes patogênicos e oxidar a matéria orgânica; Não deixa “rastro” de outros contaminantes presentes no meio; É o mimetismo do sistema ecológico ao sistema industrial; Adequa a emissão dos rejeitos, com os padrões de qualidade de dos diversos tipos de classes das água, estabelecidos pela Resolução CONAMA Nº 020/86. Metais pesados não são eliminados, ou destruídos nesse tipo de tratamento. São agregados a outros meios (lodo ativado, por exemplo) e podem continuar contaminando outros sistemas.