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II Seminário Iniciação Científica – IFTM, Campus Uberaba, MG. 20 de outubro de 2009. RESULTADOS PARCIAIS DO EMPREGO DE METODOLOGIA PARA
INTEGRAR SISTEMAS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES
AGROINDUSTRIAIS NO IFTRIÂNGULO – UBERABA – MG
ANTONELLO, P.M.1; BARRETO, A.C 2; SOUZA, A.D.3;
1 Bolsista FAPEMIG – Curso Superior de Tecnologia em Gestão Ambiental; [email protected]
2 Prof. IFTRIÂNGULO-UBERABA, Dr.Engenharia Agrícola; [email protected].
3 Prof. IFTRIÂNGULO, Dr. Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos; [email protected]
RESUMO: O programa de viabilização do funcionamento da ETE destinada a receber efluentes gerados em atividades agroindustriais da Unidade I do CEFET – Uberaba (MG) visa redimensionar, reestruturar e gerar critérios operacionais para as unidades que atendem às demandas do processamento de carnes, vegetais e leite da instituição. A sua implantação vem ocorrendo em três etapas, permitindo melhorar o entendimento da dinâmica da estrutura concebida, direcionar condutas no tratamento e equacionar necessidades técnicas e financeiras. Foram considerados inicialmente indícios de sobrecarga orgânica, inconstâncias dos tempos de detenção do lodo e hidráulico, além de dificuldades nas interpretações acerca da cinética operacional do sistema. Outras pesquisas já proporcionaram fartos conhecimentos capazes de orientar como tratar efluentes gerados em cada uma dessas atividades industriais, mas não são contempladas tecnologias que atendam as três simultaneamente. Em razão da natureza orgânica e biodegradável do efluente, o tratamento indicado é essencialmente biológico, precedido de equalizações química e térmica, o que vêm possibilitando melhoraria na tratabilidade. Foram feitas adequações estruturais e hidráulicas na planta original, além do acréscimo de unidades de equalização, lagoa de estabilização e vala de infiltração. Durante a execução do programa estão sendo feitos ensaios, análises, monitoramento do regime operacional e avaliação periódica da eficiência técnica do sistema. Os parâmetros considerados mais relevantes para o monitoramento das operações, são análises microbiológicas, temperatura da água, pH, oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e demanda química de oxigênio (DQO).
Palavras-chave: lagoa conjugada, sistema alternativo de tratamento, tratamento de efluentes.
INTRODUÇÃO Este trabalho busca alternativas para o tratamento de efluentes agroindustriais que possuam
diferenças na origem, natureza e composição química. A proposta metodológica conta com a
incorporação de águas residuárias de fluxos intermitentes, decorrentes das atividades
desenvolvidas em um laticínio, uma agroindústria e abatedouro com processamento de seus
derivados. Os três efluentes resultam num composto residuário que, uma vez submetido a
processo de equalização, adquire características apropriadas para a sua tratabilidade. As
operações contam com avaliação periódica da funcionalidade das estruturas físicas e
operacionais das unidades que compõem a estação de tratamento desses efluentes do
processamento de carnes, vegetais e leite, instaladas na unidade de desenvolvimento de
atividades agropecuárias do IFTRIÂNGULO – Uberaba (MG). O presente trabalho traz
II Seminário Iniciação Científica – IFTM, Campus Uberaba, MG. 20 de outubro de 2009. resultados de análises microbiológicas, temperatura da água, pH, oxigênio dissolvido (OD),
demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e demanda química de oxigênio (DQO).
MATERIAL E MÉTODOS
As naturezas dos efluentes industriais gerados nas atividades de processamento de carnes,
vegetais e leite exercem grande influência na decisão metodológica para indicar seu
tratamento. As operações e processos unitários propostos implicam no redimensionamento de
operações físicas, processos químicos e processos biológicos unitários, que já se encontram
em funcionamento na ETE (METCALF & EDDY, 1991).
As adequações que envolveram obras civis e hidráulicas ocorreram na própria estrutura
existente, destinada ao tratamento dos efluentes do abatedouro e interconexões, constituídas
originalmente de caixas de passagem, recalque, calha Parshall e quatro tanques interligados.
A geração diária aproximada de efluentes, considerando as três fontes (abatedouro, laticínio e
agroindústria) é de 5,0 m3, resultando num tempo de detenção do efluente na ETE de 10 dias.
As unidades instaladas passaram a operar em regime de chicanas, elevando o tempo de
detenção do líquido e segmentando as idades do lodo, segundo a ordem e conformação do
fluxo hidráulico de cada uma dessas unidades. Foram instaladas tubulações e conexões nas
tomadas e saídas de cada tanque que, de acordo com a dinâmica das necessidades de arraste
de lodo, aeração ou prevalência de anaerobiose, permitiram direcionamentos e ajustes de
vazão que promovessem melhorias da qualidade do tratamento.
ETAPAS I E II: AVALIAÇÃO DO SISTEMA IMPLANTADO ORIGINALMENTE E
PROCEDIMENTOS PARA EMPREGO DE UM NOVO REGIME DE FLUXO.
Foi feita a avaliação da eficiência do sistema original de tratamento, perfazendo uma rotina de
10 meses, que constou principalmente de avaliações físicas, análises químicas e
microbiológicas. A FIGURA 1 mostra a alteração realizada neste procedimento. Identificação
da função equalizadora do tanque I e capacidade de remoção dos sólidos grosseiros,
sedimentáveis e flutuantes. Desenvolvimento de metodologia, através de ensaio operacional,
visando obter uma rotina de tratabilidade do efluente, adotando os procedimentos que
seguem. Instalação de três comportas de madeira (stop plank) no primeiro tanque, prevendo as
seguintes finalidades e remoções: a primeira comporta se destina a amortecer a energia
hidráulica na chegada superficial do efluente, permitindo a passagem por orifícios de fundo
(1,10m), destinadas a remover sólidos flutuantes e segregar sólidos sedimentares presentes no
efluente bruto; a segunda comporta possui orifício superficial de passagem, retém sólidos
sedimentáveis e também grosseiros remanescentes; a terceira comporta é semelhante à
II Seminário Iniciação Científica – IFTM, Campus Uberaba, MG. 20 de outubro de 2009. primeira e tem funções de remoção do material persistente e de equilibrar química e
termicamente o efluente a ser conduzido ao coletor tangencia (Figura 2)l.
Figura 1 – Adequações estruturais implantadas no sistema existente.
Figura 2 – Vista dos tanques antes e após as adequações realizadas
ETAPA III: INSTALAÇÕES E MANEJO DEFINITIVOS TENDO EM VISTA OS RESULTADOS OBTIDOS NAS ETAPAS I E II (atividade projetada) Assumir procedimentos operacionais, de manejo e fazer o monitoramento das unidades de
tratamento dos efluentes, a partir de:
- Construção de unidade de equalização (definitiva), dotada de mecanismos de agitação e
mistura.
- Redimensionamento da lagoa de estabilização facultativa/vala infiltração destinada a receber
os líquidos resultantes de todo o sistema de tratamento;
- Avaliação periódica da eficiência técnica do sistema após as alterações propostas, tendo em
vista a sua capacidade de remoção de DBO;
1,84 m
0,2 m
0,3 m
II Seminário Iniciação Científica – IFTM, Campus Uberaba, MG. 20 de outubro de 2009. - Monitoramento do líquido presente no lençol freático, subjacente ao sistema de tratamento
(à montante da vereda), a partir de coletas em poços piezométricos, indicando níveis e
eventuais contaminações;
- Avaliação da operacionalidade das unidades preliminares (caixas de passagem, caixas de
gordura, poços de visita e unidades de recalque) do sistema de tratamento.
A FIGURA 3 mostra estrutura concebida para facilitar a realização de análises laboratoriais,
sobretudo DQO.
Figura 3 – Estrutura concebida para realizar análises e ensaios laboratoriais.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Tendo sido concluída a primeira etapa do programa, que envolveu avaliação das condições de
tratamento dos efluentes dos quatro tanques, procedeu-se às alterações estruturais e
operacionais previstas na etapa II. Para melhor conhecimento da eficiência do sistema de
tratamento projetado originalmente, foram comentados os resultados obtidos nas análises dos
efluentes coletados na caixa de recalque do Laticínio (que por sua vez, recebe efluente dos
processamentos da agroindústria). Procedimento análogo ocorreu com o efluente bruto da
caixa de recalque do abatedouro.
Os resultados preliminares apontaram uma variação no pH dos efluentes (Tabela 1), que tem
uma média de 4,3 do Laticínio e no abatedouro 7,2. (resultado ligeiramente alcalino para o
contexto). A coleta do efluente tratado (calha do quarto tanque) apresentou um pH próximo de
8,0. Essa alcalinidade pode significar que as águas servidas possuem componentes tensoativos
diversos. A temperatura media do efluente do Laticínio apresentou próxima dos 21ºC e a do
Abatedouro 20,5ºC, sem alteração importante no efluente tratado. Essas temperaturas podem
II Seminário Iniciação Científica – IFTM, Campus Uberaba, MG. 20 de outubro de 2009. evidenciar um equilíbrio térmico dos líquidos, acenando para uma constância nas
possibilidades de reações biológicas no ambiente.
Avaliando-se o parâmetro oxigênio dissolvido, a média foi nula tanto para água residuária do
Laticínio como do Abatedouro (OD = 0,0 mg/L). O efluente tratado apresentou OD = 6,17
mg/l. Foram freqüentes as análises em que os resultados apresentaram taxa de OD nula, que
indica condições de anoxia. O oxigênio dissolvido foi o principal parâmetro para fazer a
caracterização dos efeitos da poluição das águas por despejos orgânicos (VON SPERLING)
As análises de DQO (Demanda Química de Oxigênio) e DBO (Demanda Bioquímica de
Oxigênio) realizadas em apenas 2 meses revelaram que a remoção de oxigênio variou de
92,67% de DBO e DQO 90% (Tabela 2). As coletas foram realizadas uma vez por semana
respeitando o período de incubação da DBO5.
Tabela 1 – Tabela dos resultados das amostras
Efluente bruto Temperatura pH OD DBO DQO
Laticínio
Abatedouro
Efluente ratado
21º
20,5º
24°
4,32
7,22
0
0
6,17
731,72
255,64
30,23
1406,18
694,77
96,94 8,04
Tabela1- Perfil médio obtido nas análises de DQO (mg L-1), DBO(mg L-1), OD, PH e Temperatura, nos meses de Julho e Agosto de 2009
Tabela2 – Tabela dos resultados da remoção em %
Efluente tratado DBO Média DQO Média
Remoção % 92,67 90
Tabela2 – Resultados da remoção em % nos meses de Julho e Agosto de 2009
Tabela3 – Analise microbiológica do efluente tratado.
Efluente tratado Verde Brilhante Escherichia coli
Tubos 9 positivos 10 negativas
Tabela3 – Resultados de contaminação pelas bactérias Coliformes fecais, Agosto de 2009
Tabela3 conclui que houve presença nas amostras da água tratada de coliformes totais, isso
significa que há lançamento de esgoto industrial no local onde foi coletada a amostra, o que
confirma o desenvolvimento do projeto. No caso Escherichia coli deu negativo não tendo
presença de coliformes fecais humana. Cabe ressaltar que as análises de DQO, DBO, OD e
análise microbiológica foram realizadas no laboratório próprio do IFTRIÂNGULO –
II Seminário Iniciação Científica – IFTM, Campus Uberaba, MG. 20 de outubro de 2009. Uberaba, o que permite garantir um resultado pouco influenciável por coleta, transporte ou
método.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O número de variáveis que envolveram a carga dos efluentes, como a sujeição a fatores
sazonais e climáticos, bem como a rotina de recolhimento do material “em maturação”,
poderão ter influenciado nos resultados preliminares das análises. Ocorreram resultados
satisfatórios e também picos de valores em alguns parâmetros. Considera-se que num período
de 2 meses ocorreram análises que permitem demonstrar um bom resultado parcial. Permite
mostrar que aos poucos o caminho assumido pela pesquisa vem gerando resultados no que se
refere aos tratamentos dos efluentes com características tão diversas. Observa-se que há
valores obtidos condizentes com os padrões de lançamento estabelecidos pela resolução
CONAMA 357/2005. Houve indicação da necessidade de outras intervenções no sistema de
tratamento. As intervenções realizadas na ETAPA II resultaram na melhoria do processo de
remoção de sólidos flutuantes, sólidos sedimentares e apresentou um efluente com
características equalizadas. Os efeitos preliminares da capacidade de remoção de DBO, DQO
e OD destes dispositivos já foram alcançados em padrões sanitários, estéticos e de
conformidade.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BRASIL. Resolução nº. 357 de 17 de março de 2005. Dispõe sobre a classificação dos
corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as
condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. Diário Oficial da
União, Brasília, DF, 18 mar. 2005. Disponível em:
<http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res05/res35705.pdf>. Acesso em: 13 ago. 2008
METCALF & EDDY. Wastewater engineering: treatment, disposal, reuse.2.ed.New
Delhi, Tata MC Graw-Hill; 1991. 920p
