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SANEAMENTO AMBIENTAL
Aula 7 – Saneamento Ambiental
Profº Fernando Periard Gurgel do Amaral
SANEAMENTO AMBIENTAL – AULA 7
SANEAMENTO AMBIENTAL
Conteúdo Programático desta aula
Identificação de mais algumas
características sistema de
coleta, tratamento e
disposição dos esgotos
sanitários.
SANEAMENTO AMBIENTAL – AULA 7
SANEAMENTO AMBIENTAL
Introdução todos os processos de tratamento
interferem no ciclo hidrológico e geram
um ciclo artificial ou ciclo urbano da água,
como já vimos;
nem todas as cidades contam com ETEs,
e mesmo os métodos convencionais
usados promovem, apenas, uma
recuperação parcial da qualidade da água
original;
o crescimento da população e dos
processos industriais e tecnológicos, e a
urbanização, têm produzido repercussões
sem precedentes sobre o ambiente
humano e sobre o planeta.
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SANEAMENTO AMBIENTAL
O Reuso da água
Desde a nascente os rios sofrem captação de água e
devolução de efluentes, sucessivamente (reuso indireto da
água).
Durante períodos com menores índices de chuvas, a
manutenção da vazão mínima, em rios pequenos, depende do
retorno de descargas de esgotos a montante (rio acima), para
que o rio continue existindo e desta forma o ciclo urbano
continue integrado ao ciclo hidrológico natural.
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SANEAMENTO AMBIENTAL
Os Processos de Tratamento
Consiste em separar a parte líquida da parte sólida do
esgoto, e tratar cada uma delas separadamente, reduzindo ao
máximo a carga poluidora, de forma que elas possam ser
dispostas adequadamente, sem prejuízo ao meio ambiente.
Imitando a naturezaEm relação à matéria orgânica, a ETE reproduz a
capacidade que os cursos d’água têm naturalmente de decompor a matéria orgânica, porém em menor
espaço e tempo.
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Os Processos de Tratamento
AGENTES DE TRATAMENTO
As bactérias aeróbias ou
anaeróbias, quando encontram condições
favoráveis, se reproduzem em
grande quantidade, degradando a
matéria orgânica presente nos
esgotos, por isso são conhecidas
como agentes de tratamento.
CONDIÇÕES PARA O TRATAMENTO
As condições para o tratamento do esgoto dependem de planejamento prévio,
dimensionamento das instalações, assim como de alguns outros fatores que são
citados abaixo como:• A carga orgânica presente.
• A classificação das águas do rio que receberá o efluente tratado.
• A capacidade de autodepuração do rio que receberá o efluente tratado.
• A disponibilidade de área e energia elétrica.
• O tratamento do esgoto sanitário ocorre em um processo de vários níveis
responsáveis por separação ou eliminação de diferentes substâncias.
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Níveis de tratamento de esgotos sanitários
Tratamento preliminar
Neste primeiro nível são
retirados do esgoto os sólidos
grosseiros, como sacos e garrafas
plásticas, folhas e areia. Este
procedimento preliminar permite que a
eficiência dos próximos seja mantida.
O processo se faz por separação física
mais grosseira são gradeamento,
peneiramento e a sedimentação.
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TRATAMENTO PRIMÁRIO
O esgoto ainda contém sólidos em suspensão, como estes
sólidos ainda presentes são mais pesados que a parte líquida,
eles sedimentam, indo para o fundo dos decantadores, formando
o lodo primário bruto. Esse lodo é retirado do fundo do
decantador, através de raspadores mecanizados, tubulações ou
bombas. O processo é anaeróbico, pois ocorre através da
fermentação, na ausência de oxigênio.Sistema fossa séptica – filtro anaeróbio
ambientalmente adequado; economicamente viável; normatizado – SNVS e ABNT; sólidos sedimentam – lodo; e líquido para filtro anaeróbio.
Sistema filtro biológico é o mais comum; suportes permeáveis para os
microrganismos, para água passar; e
precisa ser bem dimensionado (tempo de passagem X atividade microbiana).
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TRATAMENTO SECUNDÁRIO
Remove a matéria orgânica e os sólidos em suspensão
através de processos biológicos, utilizando reações bioquímicas,
realizadas por microorganismos – bactérias aeróbias, aeróbias
facultativas, protozoários e fungos.
No processo aeróbio os microorganismos presentes nos esgotos se alimentam da matéria orgânica ali presente, convertendo-a em gás carbônico, água e material celular. Esta decomposição biológica do
material orgânico requer oxigênio e outras condições ambientais adequadas como
temperatura, pH, tempo de contato, etc.
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Principais métodos de tratamento secundário
Lagoas de estabilização (ou lagoas de oxidação) e suas
variantes.
São lagoas construídas de forma simples, onde os
esgotos entram em uma extremidade e saem na oposta. A
matéria orgânica, na forma de sólidos em suspensão, fica no
fundo da lagoa, formando um lodo que vai aos poucos sendo
estabilizado.
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O processo da lagoa de estabilização aeróbia se baseia
nos princípios da respiração e da fotossíntese: as algas
existentes no esgoto, na presença de luz, produzem oxigênio
que é liberado através da fotossíntese. Esse oxigênio dissolvido
(OD) é utilizado pelas bactérias aeróbias (respiração) para se
alimentarem da matéria orgânica em suspensão e dissolvida
presente no esgoto. O resultado é a produção de sais minerais –
alimento das algas - e de gás carbônico (CO2).
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Lodos ativados e suas variantes
É composto, essencialmente, por um tanque de aeração
(reator biológico), um tanque de decantação (decantador
secundário) e uma bomba de recirculação do lodo.
O princípio é a recirculação do lodo do fundo de uma unidade de decantação para uma de aeração.
Em decorrência da recirculação contínua de lodo do decantador e da adição contínua da matéria orgânica, ocorre o aumento da biomassa de
bactérias, cujo excesso é descartado periodicamente.
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Reator Anaeróbio de Manta de Lodo (UASB)
Inicialmente os UASBs foram nomeados de
digestor anaeróbio de fluxo ascendente (DAFA),
quando desenvolvidos na Holanda,
para clarificação de águas
residuais industriais concentradas.
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Neste sistema, a biomassa
cresce dispersa no meio, e não
aderida, como nos filtros
biológicos. Esta biomassa, ao
crescer, forma pequenos
grânulos, que por sua vez, tende
a servir de meio suporte para
outras bactérias. O fluxo do
líquido é ascendente e são
formados gases – metano e
carbônico, resultantes do
processo de fermentação
anaeróbia.
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Neste sistema a água residuária segue uma trajetória
ascendente passando primeiro pelo lodo e depois para a zona de
sedimentação. Ao passar pelo lodo, a água residuária incorpora a
ele, seus sólidos orgânicos, que serão biodegradados e digeridos
em um processo anaeróbico que resultará na produção de
biogás, que tem trajetória ascendente com o líquido e depois é
eliminado, e no crescimento da biomassa bacteriana.
Vantagens• Baixo custo de implantação e
operação• Baixa produção de lodo
• Baixo consumo de energia• Sistema compacto
• Necessidade de pouco espaço para sua implantação e funcionamento
Desvantagens• Possibilidade de emanação
de maus odores• Baixa capacidade do sistema
para tolerar cargas tóxicas• Muito tempo para a partida
do sistema
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Tratamento aeróbio com biofilme
Neste sistema, o esgoto é aplicado
sobre um leito de material grosseiro, como
pedras e ripas ou material plástico, e
percola em direção a drenos no fundo.
Este fluxo do esgoto permite o
crescimento de bactérias na superfície do
leito, formando uma película de
microorganismos aeróbicos. O ar circula
nos espaços vazios entre as pedras ou
ripas, fornecendo oxigênio para os
microorganismos decomporem a matéria
orgânica.
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TRATAMENTO TERCIÁRIO
Remove poluentes específicos (micronutrientes e
patogênicos), além de outros poluentes não retidos no
tratamento primário e secundário. Este tratamento é utilizado
quando se deseja obter um tratamento de qualidade superior
para os esgotos.
Neste tratamento se remove compostos como nitrogênio e fósforo, além da remoção completa da
matéria orgânica. Este processo utiliza procedimentos como radiação ultravioleta e outros
produtos químicos.
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Tratamento de lodo
Todos os processos de tratamento de esgoto resultam em
subprodutos: o material gradeado, areia, espuma, lodo primário
e lodo secundário, que devem ser tratados para poder ser
lançados adequadamente, sem que provoque prejuízos ao meio
ambiente.
O tratamento do lodo é parte integrante do processo de
lodo ativado, para isso ele deve passar por diferentes etapas;
algumas das principais estão explicadas abaixo:Lodo não estabilizado:
• Adensamento, para remoção da umidade.• Estabilização, para remoção da matéria orgânica.
• Condicionamento, para preparar para a desidratação.• Desidratação, nesta fase o lodo perde mais umidade e há redução do volume, ocorre em leitos de secagem, lagoas de
lodo ou com auxílio de equipamentos mecânicos.• Disposição final em aterros sanitários, aplicação no solo etc.
Lodo estabilizado:• Nesta fase, o lodo já
estabilizado pode ser disposto em aterros sanitários ou
aplicado como fertilizante na agricultura, após tratamento
adequado.