LODOS ATIVADOS: 1. Definio Tratamento biolgico aerbio de esgotos domsticos e/ou

industriais; Basea-se na reteno de elevada concentrao de biomassa

ativa - o lodo ativado em um reator aerado mecanicamente; Consiste de 2 unidades bsicas: um reator aerado e um

decantador; A biomassa separada do esgoto tratado por meio de

unidades de formato cnico - decantadores; Uma parte do lodo retorna ao reator biolgico e a frao

excedente descartada;

PROCESSO DE LODOS ATIVADOS Processo aerbio Crescimento em suspenso (Flocos biolgicos) Reteno de biomassa (Retorno de lodo a partir dos decantadores secundrios)

Sistema de aerao

Ar difuso

Aerao superficial

PROCESSO DE LODOS ATIVADOS LODO BIOLGICO

LODOS ATIVADOS: 2. Objetivos do sistema Reduzir a matria carboncea contida nos esgotos; Remover as formas nitrogenadas e fosforadas dos esgotos; Reduzir a concentrao de microrganismos patognicos; Produzir efluentes clarificados.

LODOS ATIVADOS: 3. Elementos atuantes Biolgicos - microrganismos

Fsicos - sedimentao, fatores hidrulicos

Ambientais - Temperatura

Qumicos - disponibilidade de substrato, nutrientes,

oxignio, pH, etc.

LODOS ATIVADOS: 4. Variantes de processo Classificao dos sistemas em funo da idade do lodo:

Aerao modificada - inferior a 3 dias Convencional - 4 a 10 dias

Intermediria - 11 a 17 dias Aerao prolongada - 18 a 30 dias

LODOS ATIVADOS: 4. Variantes de processo Classificao dos sistemas quanto ao fluxo:

Fluxo contnuo Fluxo intermitente (batelada)

PROCESSO DE LODOS ATIVADOS CONVENCIONALGrade Caixa de areia Decantador Primrio Tanque de Aerao Decantador Secundrio

RioAdensamento

Digesto

Secage m

Lodo Seco

CONFIGURAES FSICA DOS REATORES BIOLGICOSMistura completa Alimentao escalonada

Fluxo em pisto

Valo de Oxidao tipo Pasveer

Aerao decrescente Valo tipo carrocel

CARACTERSTICAS GERAISCaracterstica geral Caracterstica especfica DBO (%) Nitrognio (%) Fsforo (%) Coliformes (%) rea (m2/hab.) Potncia (W/hab.ano) Volume (m3/hab.ano) Implantao (US$/hab) Idade do lodo Convencional Aerao prolongada 85 93 93 98 30 40 15 30 30 45 10 20 60 90 65 90 0,2 0,3 0,25 0,35 1,5 2,8 2,5 4,0 1,1 1,5 0,7 1,2 60 120 40 - 80

Eficincia

Requisitos Quantidade de lodo a tratar Custos

DECANTADORES PRIMRIOS ETE SUZANO

TANQUES DE AERAO

TANQUES DE AERAO ETE BARUERI

TANQUES DE AERAO ETE PARQUE NOVO MUNDO

TANQUES DE AERAO ETE PARQUE NOVO MUNDO

TANQUES DE AERAO ETE SUZANO

TANQUES DE AERAO

DECANTADORES SECUNDRIOS

SISTEMAS DE AERAO POR AERADORES SUPERFICIAIS

SISTEMAS DE AERAO POR AERADORES SUPERFICIAIS

DECANTADORES SECUNDRIOS ETE ABC

ETE Insular de FlorianpolisAtende 150.000 habitantes - tipo lodo ativado

LODOS ATIVADOS: 5. Conceitos fundamentais Determinao da matria orgnica: DBO, DQO, COT,

protenas, carboidratos e lipdios; Determinao da biomassa: SS - Slidos Suspensos

(1 - 10-3m), SSV - Slidos Suspensos Volteis. Sedimentabilidade do lodo - Total de mL de lodo

sedimentados em 1 litro de amostra do tanque de aerao, disposta em proveta de 1L IVL - ndice volumtrico do lodo - Sedimentabilidade do

lodo/SS (mL/g).

Metabolismo celularCatabolismo Energia Matria orgnica no biodegradvel

Matria orgnica Anabolismo

Sntese celular

Nutrientes

METABOLISMO CELULAR Produo de Energia Oxidao de compostos orgnicos

Oxidao de compostos inorgnicos Consumo de Energia Sntese celular e crescimento Motilidade

Transporte ativoManuteno de processos vitais

Metabolismo celularFonte de carbono CO2 Carbono Orgnico Fotoautotrficos Fotoheterotrficos Quimioautotrficos Quimioheterotrficos (Compostos (Compostos inorgnicos) orgnicos)

Luz Solar Fonte de Oxidao de energia compostos orgnicos e inorgnicos

Nitrificao

Remoo de compostos orgnicos em estado solvel coloidal e particulado

LODOS ATIVADOS: 6. Microbiologia MICROFLORA: - Bactrias formadoras de flocos

(0,5-25micra) - Bactrias filamentosas Papel:

- Oxidao da matria orgnica; - Formao de flocos; - Oxidao da amnia; - Reteno do fsforo.

FLOCOSTanque de aerao

100x

100x

200x

1000x

Grupos metablicos de bactrias envolvidasDesignao Exemplos Bacillus, Pseudomonas, Micrococoos, Maraxella, vrias filamentosas, cianobactrias C/E/aceptor eltrons Orgnico/Oxidao aerbia/O2 Forma de crescimento Formadoras de flocos Filamentosas

Organotrficas

Achomobacter, Desnitrificantes Alcaligenes, Arthobacter, Pseudomonas Nitrificantes Nitrossomonas, Nitrobacter

Orgnico/Oxidao em condies anxicas/Nitrato

Formadoras de flocos Filamentosas

Inorgnico, Agregado Oxidao da amnia (colnias) em condies aerbias/ O2

Grupos metablicos de bactrias envolvidasDesignao

Exemplos

C/E/aceptor eltrons

Forma de crescimento

Acitobacter, Poli-P (OAPs) Pseudomonas, Moraxella

Orgnico/Polifosfat Agregado os e produtos orgnicos Filamentosas armazenados/ O2 Inorgnico/Oxida Filamentosas o aerbia/O2 Formadoras de flocos Orgnico/Aerbia/ O2 Formadoras de flocos

Oxidativa de enxofre

Beggiatoa, Triothrix, Thiobacillus

Redutoras de sulfato

Desulfovibrio, Desulfobacter

Crescimento Bacteriano

Etapas:

Fase de Aclimatao; Fase de Acelerao; Fase log ou exponencial;

Fase de desacelerao; Fase Estacionria; Fase de Declnio.

Crescimento BacterianoLog. Bact.

Desacelerao Exponencial Acelerao Aclimatao

Estacionria

Declnio

Tempo (h)

Formao dos Flocos

Macroestrutura - bactrias filamentosas formando o

esqueleto do floco conferindo sustentao. Microestrutura - bactrias no filamentosas produtoras

de exo-polmeros.

Floculao - Equilbrio entre macro e micro estruturas

associado ao metabolismo bacteriano.

LODOS ATIVADOS: 6. Microbiologia - cont. MICROFAUNA: - Protozorios (5 - 1000 micras)

- Micrometazorios - Fungos Papel:

- Remoo de bactrias; - Degradao da matria orgnica; - Contribuio na floculao; - Manuteno do equilbrio ecolgico; - Bioindicadores; - Reduo da produo de lodo.

Thuricolla sp Ciliado pedunculado 400x

Protozorios

Peranema sp zooflagelado 400x

Euglypha sp Tecameba 400x

Zooflagelados

- Holozicos e saprozicos - Parasitas ou de vida livreArcella sp Tecameba 400x

Amebas - Amebas tecadas e nuas

- Holozicos, fagotrficos e saprozicos - Parasitas ou de vida livre Ciliados - Fagotrficos e holozicosTrachelophylum sp Ciliado

- Livre natantes - Predadores de flocos Ameba nua - Fixos ou pedunculados

Micrometazorios

Heterotrficos obrigatrios Maioria composta por predadores Lenta taxa de crescimento Grupos presentes no lodo ativado: Rotferos Aneldeos

Nematides Tardgrados

LODOS ATIVADOS: 5. Conceitos fundamentais

Carga de DBO aplicada por volume

Relao A/M

Tempo de deteno hidrulico (horas)

Idade do lodo (dias)

FATORES OPERACIONAIS Tempo de deteno hidrulico TRH = V

Q Convencional: 6 a 8 horas

Aerao prolongada: 16 a 24 horas

FATORES OPERACIONAIS Relao A/M Relao A/M = DQO(mg/L)*Q(L/dia)

SSV(mg/L)*V(L) Aerao prolongada: 0,05 a 0,10kgDBO.kgSSV.dia-1

e 3.000 a 6.000 mg/L de SST; Convencional: 0,2 a 0,5kgDBO.kgSSV.dia-1 e 1.500 a

3.000 mg/L de SST;

FATORES OPERACIONAIS Idade do lodo Tempo mdio de permanncia da biomassa no

reator; 0c = V(L)*SSV

Vldesc.*SSVdesc. Convencional: entre 4 e 10 dias

Aerao prolongada: maior que 20 dias

FATORES OPERACIONAIS IVL IVL = SSd (mL)

SST (g/L) IVL ideal entre 80 e 120 mL/g

IVL > 150 = lodo intumecido IVL < 50 = microflocos

VANTAGENS DO SISTEMA Grande adaptao as transies hidrulicas e de carga; Elevada eficincia na remoo de matria orgnica e

nitrognio; Utilizao de menores reas para implatao; Boa capacidade de mineralizao do lodo; Flexidade operacional, permitindo diferentes objetivos

de qualidade; Possibilidade de uso do lodo na agricultura.

DESVANTAGENS DO SISTEMA Elevados custos de investimento,operao e

manuteno;

Necessidade de operao 24 h por dia; Alto consumo energtico (aerao, recirculao,

descarte e manuteno de equipamentos);

Emisses de rudos; Menor eficincia de remoo de elementos Grande produo de lodo.

conservativos (metais pesados, pesticidas...);