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8/19/2019 Palestra Tratamento de Efluentes Professor André Calado Araújo
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NOÇÕES DE TRATAMENTO DEEFLUENTES LÍQUIDOS
André Luis Calado Araújo [email protected]
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia doRN - IFRN
Programa de Pós-graduação em Eng. Sanitária - UFRN
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EXEMPLOS DE RESÍDUOS INDUSTRIAIS
Esgoto sanitário
Resíduos de laboratório Fontes radioativas
Lixo comum
Ruídos
Roupas contaminadas Resíduos sólidos inorgânicos e orgânicos
Efluentes líquidos e gasosos
Embalagens contaminadas
Resíduos de construção civil
No Brasil, 80% dos esgotos são lançados em corpos dágua semqualquer tratamento; destes 85% são esgotos domésticos e 15%esgotos industriais.
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Estado de espírito de todo responsável por efluentes industriais
RESÍDUOS
É necessário suprimir o rejeito modificando o processo industrial?
É necessário valorizar o rejeito? É necessário tranformar o rejeito?
É necessário destruir o rejeito?
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Qualquer que seja otratamento de um efluente,
ele se resume em:
TRATAMENTO
Concentrar a poluição:
§ Tratamento com membranas semi-permeáveis, permeáveis
§ Evaporação
Deslocamento da poluição:§ Um simples tratamento biológico fornece
água limpa e um efluente na forma de lodomais ou menos seco
§ As incinerações geram águas de lavagens e
poeiras que precisam ser tratadas
Recuparação de um produto valorizável
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Tecnologias destrutivasTecnologias de transferência de fase
Baseiam-se na oxidação químicaRadiação UV + O3 ou UV + H2O2
formando OH1- ou O1- (POA)
Transfere os poluentes da faseaquosa para a sólida, por exemplo,pela adição de carvão ativo na água
Vantagem: ausência de subprodutosMO + agente oxidante® CO2 + H2O
Desvantagem: processo caro
A poluição não é eliminada,apenas deixa de ser veiculada
pelo meio aquoso para sertransformada em resíduos sólidos
ou emitida para a atmosfera
TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO
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VAZÃO DE ESGOTOS
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CARACTERÍSTICAS ATIVIDADES INDUSTRIAIS
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CARACTERÍSTICAS DOS EFLUENTES INDUSTRIAIS
Tratamento Biológico:
Biodegradabilidade
Tratabilidade
Concentração de matéria orgânica
Disponibilidade de nutrientes
Toxicidade
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QUALIDADE DOS EFLUENTES
OPÇÕES PARA LANÇAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS
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QUALIDADE DOS EFLUENTES
OPÇÕES PARA LANÇAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS
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QUALIDADE DOS EFLUENTES
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QUALIDADE DOS EFLUENTES
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Ampliando... VALORES DE DBO (5 dias, 20ºC) PARA EFLUENTES:
DOMÉSTICO 100 - 400 mg DBO/L
INDUSTRIAL
Curtume 400 - 5.000Matadouro 800 - 5.000Laticínios 300 - 2.000
Cervejaria 400 - 1.200 Álcool 25000
O esgoto de uma pessoa necessita de 54 mgO2/dia para a decomposição da matéria orgânica.
MATÉRIA ORGÂNICA - DBO
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PROCESSOS DE TRATAMENTO
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ETE
Padrão docorpo d água
Padrão delançamento
Reúso
Meta de qualidadepara uso
Nutrientes (N e P): preservar ou remover?
OPÇÕES DE DESTINAÇÃO DO EFLUENTETRATADO
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NÍVEIS DO TRATAMENTO DOS ESGOTOS
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TRATAMENTO PRELIMINAR
Finalidades da remoção de sólidos grosseiros
proteger as unidades subsequentes. proteger as bombas e tubulações.
proteger os corpos receptores.
Finalidades da remoção de areia evitar abrasão nas bombas e tubulações.
evitar obstrução em tubulações.
facilitar o transporte do líquido.
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PENEIRA ESTÁTICA
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PENEIRAS
Rotativas
MovimentoFrontal
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CAIXA DE AREIA ETE BELÉM, CURITIBA
SÓLIDOS FLUTUANTES REMOVIDOS NA CA ETE
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SÓLIDOS FLUTUANTES REMOVIDOS NA CA ETEBELÉM, CURITIBA
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CAIXA DE AREIA ETE ANHUMAS, CAMPINAS
Raspador de lodo
Poço de lodo
Remoção de lodo
REMOÇÃO DE AREIA ETE ANHUMAS
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REMOÇÃO DE AREIA ETE ANHUMAS,CAMPINAS
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CAIXA DE AREIA AERADA ETE SÃO CARLOS - SP
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ETE - RIO GRANDE DO NORTE
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GRADE ETE SÃO CARLOS - SP
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GRADE FINA ETE SÃO CARLOS - SP
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EQUALIZAÇÃO
Equalização: variações tanto de vazão como em concentração das águasresiduais levam ao comprometimento da eficiência dos processospreliminares.
Para que se obtenham condições ótimas de tratamento do efluente, énecessário que este seja tanto quanto possível constante, em termosquantitativos e qualitativos.
TANQUE DE EQUALIZAÇÃO
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TANQUE DE EQUALIZAÇÃO
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TANQUE DE EQUALIZAÇÃO
VAZÃO DE ESGOTOS
Vazões mínima e máxima - Controle das variações - Tanques deequalização
Necessário em sistemas com baixo TDHMenos importante em sistemas com elevado TDH
Á
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TRATAMENTO PRIMÁRIO
Objetivo: remoção de sólidos em suspensão sedimentáveis, materiais
flutuantes (óleos e graxas) e parte da matéria orgânica em suspensão
lodoprimário
Á
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TRATAMENTO PRIMÁRIO
Método Físico:
Decantação (força gravitacional)
Floculação (agrupamento de partículas)
Flotação (arraste de partículas por pequenas bolhas de ar)
DECANTADOR SECUNDÁRIO ETE BELÉM -
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DECANTADOR SECUNDÁRIO ETE BELÉM CURITIBA
à Á Ó
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SEPARAÇÃO ÁGUA - ÓLEO
Águas residuais ou efluentes, provenientes de indústria petroquímica,
que trabalham com separadores água - óleo de alto rendimento temseus projetos de dimensionamento prevendo um tempo mínimo dedetenção hidráulica de 10 minutos.
Aplicações:
O separador água - óleo pode ser usado em: aeroportos, instalações
para lavagem e manutenção de veículos, ferrovias, instalaçõesmilitares, estacionamentos e áreas de circulação intensa de veículos,áreas de manuseio e armazenamento de petróleo e similares.
O ÇÃO
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FLOTAÇÃO
É uma operação unitária usada para separar partículas sólidas ou
líquidas de uma fase líquida. A separação se dá pela introdução depequenas bolhas de gás (usualmente ar) na fase líquida.
APLICAÇÃO DA FLOTAÇÃO
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APLICAÇÃO DA FLOTAÇÃO
A flotação deve ser aplicada principalmente para sólidos com altos teores
de óleos e graxas e/ou detergentes tais como os provenientes de indústriaspetroquímicas, de pescado, frigoríficas e de lavanderias.
A flotação não é aplicada aos efluentes com óleos emulsionados, a nãoser que os efluentes tenham sido coagulados previamente.
Além de ser um processo unitário utilizado no nível primário de
tratamento, é aplicado também na etapa de espessamento de lodo.
HONDA NATAL
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HONDA - NATAL
Tanque de separação Água Óleo (Lavagens demotocicletas)
Efluente emulssão
HONDA NATAL
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HONDA - NATAL
Testes de tratabilidade para quebrar a emulssão (200 mg/L de aditivos químicos)
NEUTRALIZAÇÃO
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NEUTRALIZAÇÃO
EFLUENTE TÊXTIL
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EFLUENTE TÊXTIL
ETE (2005) TRATAMENTO PRELIMINAR
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ETE (2005) TRATAMENTO PRELIMINAR
GRADE E CAIXA DEAREIA
ETE PRÉ CONDICIONAMENTO
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ETE PRÉ-CONDICIONAMENTO46
TANQUE DE
EQUALIZAÇÃO
TANQUE DENEUTRALIZAÇÃO
ETE FLOCULAÇÃO
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ETE FLOCULAÇÃO47
TANQUE DEFLOCULAÇÃO
MISTURA RÁPIDA ECOAGULAÇÃO
ETE DECANTAÇÃO
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ETE DECANTAÇÃO
TANQUE DEDECANTAÇÃO
BOMBEAMENTO DOLODO
ETE LEITOS DE SECAGEM
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ETE LEITOS DE SECAGEM49
LEITOS DE SECAGEM
TRATAMENTO SECUNDÁRIO
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Objetivo: remoção de matéria orgânica dissolvida e da matéria
orgânica em suspensão não removida no tratamento primário
contato entre os microrganismos e omaterial orgânico contido no esgoto
matériaorgânica + H2Obactérias
maisbactérias
++ CO2
TRATAMENTO SECUNDÁRIO
participação demicrorganismos
LODOS ATIVADOS CONVENCIONAL
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tanque deaeração decantador
secundário
adaptado de VON SPERLING, 1996
lodo secundário
linha de recirculação
LODOS ATIVADOS CONVENCIONAL
LODOS ATIVADOS: VISTA GERAL ETE
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SUZANO/SP
LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO E AERADAS
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LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO E AERADAS
Lagoas anaeróbias
Lagoas facultativas Lagoas de maturação
Lagoas de alta taxa
Lagoas aeradas de mistura completa
Lagoas aeradas facultativa
LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO
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LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO
ETE Ponta Negra
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ETE Ponta NegraFoto: Rafael Takeshi
Sistema Preliminar
Foto: Rafael Takeshi
Vala de InfiltraçãoFoto: Rafael Takeshi
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Sistema de lagoas de estabilização de Ceará-Mirim/RN (Foto retirada emnovembro de 2003, logo após a limpeza da primeira lagoa anaeróbia.Destaque para a formação de escuma na segunda lagoa anaeróbia).
Vista do sistema de lagoas de estabilização de Ceará-Mirim/RN (Foto retirada
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em novembro de 2005. Destaque para a grande quantidade de lodo flotantena primeira lagoa anaeróbia, inclusive com o estabelecimento de vegetação,dois anos após sua limpeza).
Vista do sistema de lagoas de estabilização de Ceará-Mirim/RN (Foto retiradaem novembro de 2003 Destaque para a grande quantidade de lodo flotante
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em novembro de 2003. Destaque para a grande quantidade de lodo flotantena segunda lagoa anaeróbia e começo do desenvolvimento de vegetação).
Vista do sistema de lagoas de estabilização de Ceará-Mirim/RN (Foto retiradaem novembro de 2005 Destaque para a grande quantidade de lodo flotante
Limpeza de uma lagoa anaeróbia ETE Imunizadora Potiguar
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em novembro de 2005. Destaque para a grande quantidade de lodo flotantena segunda lagoa anaeróbia ainda sem o desenvolvimento de vegetação).
p g g
DISTRITO INDUSTRIAL DE NATAL SITEL DIN CIA
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CIA
PADRÕES DE LANÇAMENTO
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PADRÕES DE LANÇAMENTO
Instrução Normativa n° 1, de 03/11/2004 IDEMA , para recebimento deefluentes industriais no Sistema de Tratamento de Efluentes - SITEL
PARÂMETROS UNIDADE PADRÃODQO/DBO -
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DISTRITOS INDUSTRIAIS
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SITEL DIN
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SITEL CIA
EFICIÊNCIA
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Comparação entre diversos tipos de tratamento:
REATOR UASB
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Biomassa cresce dispersa formação de grânulos de bactérias queservem como meio suporte
Formação de CH4 (metano) e CO2 Baixa produção de lodo já estabilizados leitos de secagem
Não há necessidade de decantação primária
CARACTERÍSTICAS BÁSICAS Baixíssimos requisitos de área: 0,05 a 0,10 m2/hab.
Custos de implantação: 30,00 a 40,00 R$/hab.
Custos operacionais: 1,50 a 2,00 R$/hab x ano
NECESSIDADE DE PÓS-TRATAMENTO
REATOR UASB
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Esquema de funcionamento:
REATOR UASB + LAGOAS DE POLIMENTO
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ETE SÃO CARLOS (SP)
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FILTROS BIOLÓGICOS
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FILTRO BIOLÓGICO
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FILTROS BIOLÓGICOS
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Minicursos CRQ-IV - 2009SEPARAÇÃO POR MEMBRANAS- FILTRAÇÃO
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Minicursos CRQ IV 2009
Separação de um ou mais componentes de uma fase líquida ou gasosabaseada principalmente, na diferença de tamanho.
Separação de partículas sólidas imiscíveis, em uma barreira porosa.
Toda a corrente a ser tratada atravessa o meio poroso, deixando paratrás os contaminantes.
A força motriz que promove a separação é a pressão hidráulica.
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APLICAÇÃO
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PROCESSOS OXIDATIVOS
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OBJETIVOS
PROCESSOS OXIDATIVOS
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TIPOS DE OXIDAÇÃO
ADSORÇÃO CARVÃO ATIVADO
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Princípio: adsorção física de compostos orgânicos solúveis na superfíciedo carvão.
A adsorção de vários componentes orgânicos e inorgânicos dissolvidos naágua em carvão ativado baseia-se na adesão desses compostos nasuperfície de um grão de carvão poroso (alta superfície específica) ou naretenção física dentro desses poros.
O material adsorvido pode ser removido sempre que necessário,permitindo a reutilização do carvão regenerado durante alguns ciclos deoperação.
Regeneração: térmica, a vapor, extração por solvente, tratamentobásico ou ácido e oxidação química.
Principais aplicações no tratamento de águas residuaisindustriais: remoção de substâncias não biodegradáveis, tais como,compostos que conferem cor, pesticidas e fenóis fenóis.
ADSORÇÃO CARVÃO ATIVADO
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Procedimento: leito fixo oufluidizado- utilização de colunas
em série.
Adsorção dos compostos orgânicosda fase líquida para sólida:
movimento do contaminanteatravés de um filme superficial
envolvendo a fase sólida(adsorvente);
difusão do adsorvato para dentrodos poros do carvão ativo;
adsorção do material na superfíciedo meio adsorvedor.
O Carvão Ativado normalmente é 100vezes mais poroso que o carvão comum. A
porosidade esta diretamente ligada à"limpeza" que o material sofre na ativaçãoque consiste em remover as substânciascontidas nos poros obstruídos do carvãocomum.
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