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CURSO DE CAPACITAÇÃO SISTEMAS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES LÍQUIDOS DIRETORIA DE PÓS LICENÇA – DIPOS PROGRAMA DE ACOMPANHAMENTO DAS LICENÇAS DA REGIÃO DO GUANDU E ADJACÊNCIAS - ALGA GERÊNCIA DE ACOMPANHAMENTO DOS INSTRUMENTOS DE LICENCIAMENTO AMBIENTAL – GEILAM GABRIEL CAETANO, MSc – ENG. QUÍMICO/ANALISTA AMBIENTAL SUMÁRIO 1. ASPECTOS LEGAIS REFERENTE A EFLUENTES 2. MÉTODOS DE ACOMPANHAMENTO E MONITORAMENTO DE SISTEMAS DE TRATAMENTO. 3. PRINCIPAIS TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES 4. ESTRATÉGIAS DE VISTORIA EM SISTEMAS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES. ASPECTOS LEGAIS REFERENTE A EFLUENTES ACOMPANHAMENTO E MONITORAMENTO DE SISTEMAS DE TRATAMENTO 1. LEI DE CRIMES AMBIENTAIS – DECRETO ESTADUAL 3467/2000 DISPÕE SOBRE AS SANÇÕES ADMINISTRATIVAS DERIVADAS DE CONDUTAS LESIVAS AO MEIO AMBIENTE NO ESTADO DO RIO DE JANEIRO. As infrações administrativas serão punidas como as seguintes sanções, observadas as circunstâncias atenuantes e agravantes: I – advertência; II – multa simples; III – multa diária; IV – apreensão; V – destruição ou inutilização do produto; VI – suspensão de venda e fabricação do produto; VII – embargo de obra ou atividade; VIII – suspensão parcial ou total das atividades; IX – interdição do estabelecimento; X – restritiva de direitos; Art. 61 - Causar poluição de qualquer natureza em níveis tais que resultem ou possam resultar em danos à saúde humana, ou que provoquem a mortandade de animais ou a destruição significativa da flora: Multa de R$ 1.000,00 (mil reais) a R$ 50.000.000,00 (cinqüenta milhões de reais), ou multa diária. § 1º - Incorre nas mesmas multas quem: V – lançar resíduos sólidos, líquidos ou gasosos ou detritos, óleos ou substâncias oleosas em desacordo com as exigências estabelecidas em leis ou regulamentos; Art. 84 - Instalar atividade ou testar qualquer equipamento em desacordo com as condições ou restrições estabelecidas na respectiva licença de instalação: Multa de R$ 200,00 (duzentos reais) a R$ 80.000,00 (oitenta mil reais), se o infrator for pessoa física, e de R$ 300,00 (trezentos reais) a R$ 800.000,00 (oitocentos mil reais), se o infrator for pessoa jurídica. Art. 87 - Operar atividade licenciada em desacordo com as condições ou restrições estabelecidas na respectiva licença de operação: Multa de R$ 200,00 (duzentos reais) a R$ 90.000,00 (noventa mil reais), se o infrator for pessoa física, e de R$ 300,00 (trezentos reais) a R$ 2.000.000,00 (dois milhões de reais), se o infrator for pessoa jurídica. Art. 92 - Poluir o solo por lançamento de resíduos sólidos ou líquidos: Multa de R$ 1.000,00 (mil reais) a R$ 500.000,00 (quinhentos mil reais). PRINCIPAIS ARTIGOS APLICÁVEIS À EFLUENTES: 2. RESOLUÇÃO CONAMA 237/1997 DISPÕE SOBRE LICENCIAMENTO AMBIENTAL LISTA AS ATIVIDADES OU EMPREENDIMENTOS SUJEITOS AO LICENCIAMENTO AMBIENTAL Exemplos de Condicionantes de Licença • Atender à Resolução N. 430 do CONAMA, publicada no D.O.U. de 16/05/2011, que dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução n. 357, de 17.03.05, do Conselho Nacional do Meio Ambiente-CONAMA; • Atender à DZ-205. R-6 - Diretriz de Controle de Carga Orgânica em Efluentes Líquidos de Origem Industrial; • Atender a DZ-215.R-04 - Diretriz de Controle de Carga Orgânica Biodegradável em Efluentes Líquidos de Origem Sanitária (Revogada parcialmente pela NOP INEA- 45); • Atender à NT-202. R-10 - Critérios e Padrões para Lançamento de Efluentes Líquidos (Revogada parcialmente pela NOP INEA-45); • Atender à NT-213. R-4 - Critérios e Padrões para Controle da Toxicidade em Efluentes Industriais (Revogada pela NOP INEA-08); • Atender à DZ-942. R-7 - Diretriz do Programa de Autocontrole de Efluentes Líquidos PROCON-ÁGUA (Revogada pela NOP INEA-48); • Operar os sistemas para tratamento de efluentes (industrial e sanitário), mantendo os equipamentos em condições adequadas de operação e de manutenção, de acordo com os padrões estabelecidos na legislação ambiental; • Apresentar ao INEA mensalmente, em meio digital, e semestralmente, em relatório consolidados, os resultados do monitoramento da qualidade de água e dos sedimentos dos rios Guandu-Mirim e do Canal de São Francisco; • Atender e manter atualizado o Plano de Prevenção de Poluição de Águas Pluviais (PPPAP), mantendo os registros das ações à disposição da fiscalização; • Manter em condições operacionais adequadas, bem como calibrados, todos os sistemas de monitoramento contínuos de efluentes instalados. • Operar a estação de tratamento de esgoto (ETE) de acordo com o manual de operações, mantendo os equipamentos em condições adequadas de operação e de manutenção, obedecendo aos parâmetros preconizados no projeto; • Entre outras 3. RESOLUÇÃO CONAMA 357/2005 DISPÕE SOBRE A CLASSIFICAÇÃO DOS CORPOS DE ÁGUA E DIRETRIZES AMBIENTAIS PARA O SEU ENQUADRAMENTO; • Art. 32. Nas águas de classe especial é vedado o lançamento de efluentes ou disposição de resíduos domésticos, agropecuários, de aqüicultura, industriais e de quaisquer outras fontes poluentes, mesmo que tratados • Nas demais classes de água, o lançamento de efluentes deverá, simultaneamente: I - atender às condições e padrões de lançamento de efluentes; II - não ocasionar a ultrapassagem das condições e padrões de qualidade de água, estabelecidos para as respectivas classes, nas condições da vazão de referência; e III - atender a outras exigências aplicáveis. VERIFICAR COM A GEIHQ/DISEQ AS CLASSIFICAÇÕES DOS CORPOS HÍDRICOS 4. RESOLUÇÃO CONAMA 430/2011 DISPÕE SOBRE AS CONDIÇÕES E PADRÕES DE LANÇAMENTO DE EFLUENTES, COMPLEMENTA E ALTERA A RESOLUÇÃO CONAMA 357/05 Art. 28. O responsável por fonte potencial ou efetivamente poluidora dos recursos hídricos deve apresentar ao órgão ambiental competente, até o dia 31 de março de cada ano, Declaração de Carga Poluidora, referente ao ano anterior. Art. 21. Para o lançamento direto de efluentes oriundos de sistemas de tratamento de esgotos sanitários § 1o e § 2o As condições e padrões de lançamento relacionados na Seção II, art. 16, incisos I e II desta Resolução, poderão ser aplicáveis aos sistemas de tratamento de esgotos sanitários (que recebam lixiviados de aterro sanitário ou não), a critério do órgão ambiental competente, em função das características locais, não sendo exigível o padrão de nitrogênio amoniacal total. • Aprovada pelo Conselho Estadual de Meio Ambiente (CONEMA) em 08/02/2021, passando a vigorá 180 dias após sua publicação (25/08/2021); • Esta norma altera integralmente a DZ 215-R4 e NT 202 R10, no que se refere aos padrões de lançamento de esgoto sanitário; • CONDIÇÕES E PADRÕES DE LANÇAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO • Nitrogênio Amoniacal Total: 20mg N/L, para lançamento em corpo hídrico lótico. • Nos casos em que o lançamento ocorrer em corpos lênticos, o valor máximo permitido será de 10 mg N/L • Fósforo Total: 4,0 mg P/L para lançamento em corpo hídrico lótico. • Nos casos em que o lançamento ocorrer em corpos lênticos, o valor máximo permitido será de 1 mg P/L. 5. NORMA OPERACIONAL PADRÃO INEA 45 – NOP INEA 45 ESTABELECE CRITÉRIOS E PADRÕES DE LANÇAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO. NORMA OPERACIONAL PADRÃO INEA 45 – NOP INEA 45 CONDIÇÕES E PADRÕES DE LANÇAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO • Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) 5 dias, 20°C: o padrão de lançamento será em função da carga orgânica afluente, de acordo com a tabela 1. • CONAMA 430/11: máximo de 120 mg/L, sendo que este limite somente poderá ser ultrapassado no caso de efluente de sistema de tratamento com eficiência de remoção mínima de 60% de DBO, ou mediante estudo de autodepuração do corpo hídrico que comprove atendimento às metas do enquadramento do corpo receptor. CÁLCULO DE CARGA ORGÂNICA (KG/DIA) • IMPORTANTE VERIFICAR AS UNIDADES DE MEDIDA E REALIZAR AS DEVIDAS CONVERSÕES • Unidade de DBO: SEMPRE mg/L • VAZÃO: PODE VARIAR. As unidades volumétricas mais comuns são: m3/dia, m3/s, m3 /h, L/h e L/min.• Utilizar os fatores de conversão de unidades de medida!!! CARGA = DBO X VAZÃO Demanda Bioquimica de Oxigênio – DBO • Variação da Concentração de Oxigênio Dissolvido (mg/L) durante 5 dias, à temperatura constante de 20°C. • Ensaio realizado em LABORATÓRIO!!! • Verificar Laudo de Análise (Certificado de Credenciamento do Laboratório – CCL) e Assinatura do Químico Responsável (Conselho de Classe – CRQ) • Cálculo aproximado por estimativas (DZ-215) Vazão • Medição em Campo (Afluente e Efluente) • Estimativa pelo consumo de água (hidrômetro) • Estimativa populacional • Literatura (Von Sperlin, MetCalf & Eddy e Normas Técnicas) 1. Calha Parshall 2. Vertedor Triangular (tipo Thompson) 3. Eletromagnético CÁLCULO DE VAZÃO APROXIMADA MÉTODO DO FLOTUADOR VAZÃO = (0,59 x 6,0 x 0,8) / 4,5 VAZÃO = 0,63 m3/s CÁLCULO DE VAZÃO APROXIMADA MÉTODO DO FLOTUADOR EXEMPLO: CORPO HÍDRICO COM FUNDO PEDREGOSO COM LARGURA MÉDIA DE 2,9M, PROFUNIDADE MÉDIA DE 20,3CM EM UM TRECHO COM 6,0M DE COMPRIMENTO Estimativa de Vazão • Coeficiente de Retorno • Estimativa Populacional • Consultar a DZ-215.R-4 (Tabelas 2 e 3) • ABNT NBR 7224 Exemplos: Calcule a carga orgânica (kg/dia) das Estações de Tratamento abaixo e verifique se as mesmas estão atendendo aos padrões de lançamento. 1. ETE (Concessionária de Esgotos) • Vazão 140.891 m3 /dia • DBO afluente 278,8 mg/L 2. ETE (Prefeitura Municipal) • Vazão 83 L/s • DBO afluente 278,8 mg/L 3. ETDI (Indústria de Bebidas) • Vazão 192 m3 /h • DBO afluente 1756 mg/L LEMBRANDO DOS PRINCIPAIS FATORES DE CONVERSÃO: 1 m3 = 1000L 1Kg = 1000g = 1.000.000 mg 1 dia = 24h 1h = 60min 1min = 60 seg 6. DIRETRIZ INEA DZ-205.R-4 DIRETRIZ DE CONTROLE DE CARGA ORGÂNICA EM EFLUENTES LÍQUIDOS DE ORIGEM INDUSTRIAL LEMBRANDO QUE QUANDO HÁ MISTURA DO ESGOTO SANITÁRIO E EFLUENTE INDUSTRIAL APLICA-SE ESTA NORMA COMO PADRÃO DE LANÇAMENTO 7. DIRETRIZ INEA DZ-215.R-4 DIRETRIZ DE CONTROLE DE CARGA ORGÂNICA BIODEGRADÁVEL EM EFLUENTES LÍQUIDOS DE ORIGEM SANITÁRIA REVOGADA PELA NOP-INEA 45 APENAS OS PADRÕES DE LANÇAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO. ENCONTRA-SE EM FASE FINAL DE DISCUSSÃO NO GRUPO DE TRABALHO DE EFLUENTES DO INEA A REVISÃO DA DZ-205.R-6 E NT-202.R-10 8. NORMA TÉCNICA INEA NT-202.R-10 CRITÉRIOS E PADRÕES PARA LANÇAMENTO DE EFLUENTES LÍQUIDOS 9. NORMA OPERACIONAL PADRÃO INEA 08 – NOP INEA 08 CRITÉRIOS E PADRÕES PARA CONTROLE DA ECOTOXICIDADE AGUDA EM EFLUENTES LÍQUIDOS • Revoga a NT-213.R-4 - Critérios e padrões para controle da toxicidade em efluentes líquidos industriais (Publicada em 14/12/2018); • A partir da publicação desta Norma, não será permitido o lançamento de efluentes com um número de unidades de toxicidade superior a 8 (oito), FT > 8. • A partir do segundo ano da publicação desta Norma, os ensaios ecotoxicológicos deverão ser realizados com os organismos aquáticos pertencentes a, pelo menos, dois diferentes níveis tróficos, não sendo permitido o lançamento de efluentes com um número de unidades de toxicidade superior a 8 (oito), FT > 8, obtido em qualquer um dos testes realizados com os organismos selecionados. • A partir do quarto ano da publicação desta Norma (14/12/2022) , não será permitido o lançamento de efluentes, em qualquer corpo receptor, com um número de unidades de toxicidade superior a 4 (quatro), FT > 4, obtido em qualquer um dos testes realizados com os organismos selecionados. Exemplos de Organismos-Testes para ensaios de Ecotoxicidade (NOP-INEA-08) • Revoga a DZ-942 e suas revisões. Recentemente publicada em 18/11/2021, entra em vigor a partir de 18/05/2022; • Solicitar acesso ao Relatório de Acompanhamento de Efluentes – RAE das atividades poluidoras; • Sempre que possível, comparar os resultados reportados no RAE com os laudos de análise de efluentes (solicitar em vistoria); • Atenção especial para os ANEX0S 2 e 3 - Referência de parâmetros a serem Monitorados no PROCON ÁGUA para Efluentes Sanitários, Efluentes Industriais e não Sanitários. 10. NORMA OPERACIONAL PADRÃO INEA 48 – NOP INEA 48 ESTABELECE PROCEDIMENTOS E CRITÉRIOS PARA O PROGRAMA ESTADUAL DE AUTOCONTROLE DE EFLUENTES LÍQUIDOS - PROCON ÁGUA • Objetivos: • I – estimular às práticas de reúso de água para fins não potáveis; • II - reduzir a demanda pela utilização de água bruta; • III - reduzir da utilização de água potável para fins não potáveis. • Modalidades de Reuso: • I - reúso para fins industriais: • II - reúso para fins urbanos: • III - reúso para fins agrícolas e florestais: • IV - reúso para fins ambientais: • V - reúso na aquicultura: • V - reúso domiciliar: • Grupo de Trabalho do INEA está em discussão para estabelecer os principais parâmetros para cada modalidade. 11. DECRETO ESTADUAL Nº 47.403 DE 15 DE DEZEMBRO DE 2020 DISPÕE SOBRE A POLÍTICA DE REÚSO DE ÁGUA PARA FINS NÃO POTÁVEIS NO ÂMBITO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO. TÉCNICAS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES ESTRATÉGIAS DE VISTORIAS EM SISTEMAS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES. NÍVEIS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES O Nível de tratamento de efluentes (ou despejos) depende de 2 fatores básicos: 1. da qualidade desse efluente antes de ser lançado no corpo receptor. 2. da legislação ambiental em vigor que regula os padrões de qualidade do despejo que pode ser lançado no corpo receptor ou para reúso de efluente. Para caracterizar a carga poluidora dos efluentes industriais é necessário: 1.conhecer o processo industrial para a definição do programa de amostragem; 2.listar as matérias-prima, principalmente, aquelas que de alguma forma possam ser transferidas para os efluentes; 3. fluxograma do processo industrial indicando os pontos nos quais são gerados efluentes contínuos ou intermitentes; 4. identificar os pontos de lançamento de efluentes; 5. definir o sistema de medição de efluentes e instalá-lo; 6. os turnos das operações de limpeza e manutenção. CARACTERIZAÇÃO DOS EFLUENTES 3Rs: Reduzir, Reutilizar (Reúso), Reciclar (Tratamento) Procedimentos para a redução das cargas poluidoras: 1. processos de limpeza de tanques, tubulações e pisos devem ser sempre focos de atenção, pois nestes pontos originam-se importantes cargas poluidoras; 2. remover os resíduos sólidos ou semi-sólidos tais como pós ou pastas; 3. evitar paralisações do processo produtivo que levem a descarte de produtos, aumentando a carga poluidora; 4. verificar vazamentos em bombas ou tubulações; 5. especificar as matérias primas para evitar descarte de materiais fora de especificação; 6. indústrias novas devem ser projetadas de forma que os tanques e tubulações favoreçam sua limpeza; 7. verificar possíveis reutilizações no processo. O que remover? Do grosso ao fino: • sólidos grosseiros em suspensão • sólidos em suspensão sedimentáveis ou não • óleos e graxas • metais pesados • matéria orgânica solúvel biodegradável (DBO) • nitrogênio amoniacal (DBO nitrogenada) • nitrato e nitrito • fósforo • matéria orgânica não biodegradável (DQO residual) • toxicidade Tipos de Tratamento: Processos: • Tratamento Preliminar • Tratamento Primário • Tratamento Secundário • Tratamento Terciário (Avançado) Físico / Físico-químico Biológico Físico / Químico 31 32 33 34 35 PASSADO REUTILIZAÇÃO DE EFLUENTES ATUALMENTE TRATAMENTO PRIMÁRIO TRATAMENTO SECUNDÁRIO TRATAMENTO TERCIÁRIO DESCARTE (USUALMENTE TRATAMENTOS BIOLÓGICOS) ADEQUAÇÃO AO DESCARTE TRATAMENTO PRIMÁRIO TRATAMENTO SECUNDÁRIO TRATAMENTO TERCIÁRIO REUTILIZAÇÃO ADEQUAÇÃO AO REÚSO Objetivo: remoção de sólidos grosseiros, sólidos suspensos (SS) ou flutuantes, ajuste do pH para tratamento posterior É fundamental que o tratamento primário seja eficiente, pois o sucesso do tratamento secundário, na maioria das vezes, depende de um bom tratamento primário. Técnicas disponíveis: 1. Gradeamento (SG) 2. Peneiramento (SG), (SS) 3. Caixas de areia (SS) 4. Caixa de gordura (SS), (TOG) 5. Separador Água e Óleo (TOG) 6. Equalização (Q) 7. Neutralização (pH) 8. Coagulação/Floculação/Decantação(SG), (SS) 9. Flotação (SS), (TOG) TRATAMENTO PRELIMINAR E PRIMÁRIO 37 1. Gradeamento Primeira etapa do tratamento de águas residuárias, consistindo em um tratamento preliminar. Finalidade: reter materiais sólidos grosseiros que possuem dimensões maiores que o espaçamento entre as barras; proteger os dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulações); condicionar o efluente para a etapa posterior de tratamento. A abertura das malhas da grade varia de acordo com o objetivo da remoção desses sólidos. O material retido nas grades é geralmente, referido como “gradeado”. Os dispositivos de remoção de sólidos grosseiros são constituídos de barras de ferro ou aço paralelas, posicionadas transversalmente no canal de chegada dos esgotos nas estações de tratamento, perpendiculares ou inclinadas, dependendo do dispositivo de remoção do material retido. 38 39 Gradeamento + Desarenarador 40 EM VISTORIA: 1. VERIFICAR LOCAL DE ARMAZENAMENTO DE RESÍDUOS; 2. SOLICITAR CÓPIA DOS MANIFESTOS DE RESÍDUOS NOP INEA 35 NORMA OPERACIONAL PARA O SISTEMA ONLINE DE MANIFESTO DE TRANSPORTE DE RESIDUOS – SISTEMA MTR. • Estabelece a metodologia do Sistema Online de Manifesto de Transporte de Resíduos – Sistema MTR, de forma a subsidiar o controle dos Resíduos Sólidos gerados, transportados e destinados no Estado do Rio de Janeiro. • Verificar se as empresas estão Cadastradas no Sistema online MTR • Solicitar acesso ao Sistema MTR (GEILAM/DIPOS/INEA) • Consulta os MTRs com seus respectivos CDFs • Geração de Relatórios, gráficos, planilhas por empresa, tipo de resíduo, etc. • Verificar se todos os atores envolvidos possuem Licença de Operação. 2. Peneiramento Outros dispositivos empregados para remover sólidos grosseiros são as peneiras. Tipos de peneiras: estáticas ou com tambor rotativo. Apresentam aberturas típicas de 0,2 mm a 6 mm. O material depositado é removido por jatos de água. O entupimento e a necessidade de limpeza frequente são inconvenientes desse sistema. 42 EM VISTORIA: 1. VERIFICAR LOCAL DE ARMAZENAMENTO DE RESÍDUOS; 2. SOLICITAR CÓPIA DOS MANIFESTOS DE RESÍDUOS •São destinadas a reter areia e outros detritos inertes e pesados de rápida deposição que se encontram nas águas residuárias, os quais são oriundos de lavagens, enxurradas e infiltrações. •Detritos: terra, partículas de metal, carvão, cascalho, escórias e outros. •Na prática as partículas retidas apresentam diâmetro entre 0,1 e 0,4 mm •Finalidade: proteger bombas, válvulas e outros acessórios contra a abrasão, evitar obstruções de canalizações, tanques, orifícios, e impedir depósitos de material inerte em sedimentadores e digestores. 3. Caixas de areia (Desarenadores) 43 44 EM VISTORIA: 1. VERIFICAR LOCAL DE ARMAZENAMENTO DE RESÍDUOS; 2. SOLICITAR CÓPIA DOS MANIFESTOS DE RESÍDUOS 4. Caixa de Gordura 45 EM VISTORIA: 1. VERIFICAR LOCAL DE ARMAZENAMENTO DE RESÍDUOS; 2. SOLICITAR CÓPIA DOS MANIFESTOS DE RESÍDUOS O processo de separação é um processo físico que ocorre por diferença de densidade, sendo normalmente as frações oleosas mais leves recolhidas na superfície. No caso de óleos ou borras oleosas mais densas que a água, esses são sedimentados e removidos por limpeza de fundo do tanque. 5. Separador Água e Óleo – SAO 46 SEPARADOR ÁGUA E ÓLEO COM PLACAS COALESCEDORAS 47 EM VISTORIA: 1. VERIFICAR LOCAL DE ARMAZENAMENTO DE RESÍDUOS; 2. SOLICITAR CÓPIA DOS MANIFESTOS DE RESÍDUOS ABNT NBR 12.235/1992 ARMAZENAMENTO DE RESÍDUOS PERIGOSOS • Definição de Resíduo Perigoso de acordo com a NBR 10.004/2004; • Segregação de Resíduos de acordo com suas classes; • Acondicionamento de resíduos • contêineres, tambores, tanques e/ou a granel. • Bacia/Diques de contenção de resíduos; • Piso impermeável com rede de drenagem para tanque cego; • Acesso Restrito. 6. Equalização Finalidade: Minimizar ou controlar as variações nas características do efluente, como fluxo e concentração, visando criar as melhores condições para os processos de tratamento subsequentes; Evitar carga excessiva nos sistemas de tratamento, garantindo a alimentação contínua dos mesmos e quantidade de poluentes bem distribuída; Evitar picos de concentrações de compostos tóxico; Minimizar as oscilações de vazão e pH. 49 7. Neutralização/Ajuste de pH Muitos efluentes industriais contêm elevadas cargas ácidas ou alcalinas que requerem neutralização antes de serem submetidas a tratamento químico ou biológico, ou antes de serem descarregadas. A neutralização é a operação utilizada para levar o pH a valores dentro de uma faixa aceitável. Além disso, o ajuste de pH também se torna imprescindível quando se necessita de utilizar processo de coagulação/floculação para o tratamento de uma água residual industrial. Ajuste de pH para remoção de Amônia (meio alcalino) Air Stripping 50 NH4OH NH3 + H2O 8. Coagulação / Floculação Os processos físico-químicos aplicados com o objetivo de clarificar efluentes são baseados na desestabilização dos colóides por coagulação seguido da floculação e separação de fases por sedimentação ou flotação. Os colóides podem ser formados por microorganismos, gorduras, proteínas, e argilas, estando o diâmetro das partículas coloidais na faixa de 0,1 de 1µm. As suspensões coloidais das águas residuais consistem em partículas com carga elétrica, geralmente negativa. Esta característica dificulta a sua colisão, assim como a sua aglomeração, o que as faz extremamente estáveis 51 5252 DETERMINAÇÃO ANALÍTICA: AJUSTE DA DOSAGEM DE COAGULANTE E FLOCULANTE TESTE DE JARRO (JAR TEST) 53 Decantador Primário (Retangular e Circular)Adição de Coagulante na Calha Parshall Floculador com chicanas 54 55 56 Produtos Químicos Utilizados EXEMPLOS DE PRODUTOS QUÍMICOS UTILLIZADOS EM VISTORIA: 1. VERIFICAR LOCAL DE ARMAZENAMENTO DE PRODUTOS QUÍMICOS 2. SOLICITAR CÓPIA DAS NOTAS FISCAIS DE COMPRA (CONSUMO) DESAGUAMENTO DO LODO Centrífuga Filtro Prensa Leito de Secagem EM VISTORIA: 1. VERIFICAR LOCAL DE ARMAZENAMENTO DO LODO QUÍMICO 2. SOLICITAR CÓPIA DOS MANIFESTOS DE RESÍDUOS 9. Flotação Objetivo: remoção de partículas em suspensão e/ou flutuantes (fase dispersa) de um meio líquido (fase contínua), para o caso em que a densidade da fase dispersa é menor que a da fase contínua. •Óleo emulsionado tem mais afinidade pela fase gasosa (bolhas de ar) do que pela fase aquosa, sendo adsorvido pelas bolhas de ar em movimento ascendente. 59 1. Flotação a Ar Induzido (FAI) 2. Flotação a Ar Dissolvido (FAD) 60 TRATAMENTO SECUNDÁRIO DE EFLUENTES Empregado na remoção de matéria orgânica solúvel. Engloba os processos de tratamentos biológicos. • Processos Biológicos Aeróbios: • Sistema de Lodos Ativados • Filtros Biológicos • Lagoas de Estabilização. • Processos Biológicos Anaeróbios: • Reator UASB • Filtros Anaeróbios, etc. • Processos Biológicos Avançados • Bioreator a Membranas – MBR • Bioreator com leito expandido - MBBR “Esses processos reproduzem, de certa maneira, os processos naturais que ocorrem em um corpo d’água após o lançamento de despejo. No corpo d’água, a matéria orgânica é convertida em produtos mineralizados inertes por mecanismos puramente naturais” (von SPERLING, 1996). PROCESSO DE AUTODEPURAÇÃO DE UM CORPO D’ÁGUA: Objetivos do tratamento biológico • Degradar e adsorver matéria dissolvida, coloidal, particulada e sedimentável por meio dos flocos microbianos ou biofilmes • Os compostos solúveis incluem: matéria orgânica biodegradável e não biodegradável (ambas podem vir a ser tóxicas) e nutrientes (nitrogênio e fósforo) • Tratamento biológico de águas residuárias é baseado no papel natural de certas bactérias nos ciclos de C, N, P,.... • Nas plantas de tratamento, as mesmas bactérias encontradas no ambiente são utilizadas 63 SISTEMAS DE TRATAMENTO AERÓBIO LODOS ATIVADOS • O processo por Lodo Ativado comporta essencialmente uma fase de contato do efluentea tratar com floco bacteriano em presença de oxigênio, seguida de uma fase de separação deste floco (clarificação). Parâmetros Importantes • Vazão; • Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO); • Carga Orgânica (CO); • Relação Alimento-Microrganismo (A/M); • Capacidade de Aeração (CA); • Taxa de Oxigenação (TO); • Oxigênio Dissolvido (OD); • Sólidos em Suspensão no Tanque de Aeração (SSTA); • Resíduo Sedimentável no Tanque de Aeração (RS); • Sólidos em Suspensão no Retorno do Lodo (SSRL); • Teor de Lodo (TL); • Índice Volumétrico do Lodo (IVL); • Velocidade de Sedimentação Zonal (VSZ); • Idade do lodo (IL); • Tempo de Detenção Hidráulica (TDH ou V/Q) EM VISTORIA: VERIFICAR NO MANUAL DE OPERAÇÃO DA ETE SE HÁ ESTES PARÂMETROS CONTEMPLADOS E CHECAR EM CAMPO OS REGISTROS DE MEDIÇÃO • Unidades Básicas: Reator Biológico (Tanque de Aeração/Reator Aerado) + Decantador Secundário SISTEMAS DE LODOS ATIVADOS VARIANTES DO PROCESSO SISTEMAS DE LODOS ATIVADOS Evolução das Lagoas: • Facultativa • Anaeróbia • Aeróbia (Mistura Completa) • Maturação/Decantação SISTEMAS DE LODOS ATIVADOS EM VISTORIA: VERIFICAR SE HÁ IMPERMEABILIZAÇÃO NAS LAGOAS (MANTA DE PEAD) LAGOAS EM PROCESSO DE EUTROFIZAÇÃO Lagoa Facultativa Lagoa de Mistura Completa SISTEMAS DE LODOS ATIVADOS: CONVENCIONAL • Decantador Primário • Digestores Anaeróbios (Biodigestores) • Lodo Jovem (fase de crescimento exponencial) • Alta relação A/M • Necessidade de tratamento biológico do Lodo – Estabilização • Produção de biogás (metano) CRESCIMENTO BACTERIANO SISTEMAS DE LODOS ATIVADOS: CONVENCIONAL SISTEMAS DE LODOS ATIVADOS: AERAÇÃO PROLONGADA • Lodo Velho (fase de crescimento endógena) • Lise Celular – Autofagia: Baixa relação A/M • Não há necessidade de tratamento biológico do Lodo – estabilizado • Necessário apenas desidratação (desague) do lodo • Requer maiores taxas de Aeração, maior consumo energético, maior volume do biorreator. CRESCIMENTO BACTERIANO SISTEMAS DE LODOS ATIVADOS: AERAÇÃO PROLONGADA Parâmetro/Processo Aeração Prolongada Convencional F/M (kgDBO5/kgSSV.d) 0,05 – 0,15 0,2 – 0,5 Cv (kg DBO5/m³.d) 0,1 – 0,5 1 – 5 TDH (h) 18 – 24 3 – 8 Xe (mgSSV/L) 3000 – 6000 2000 – 4000 Produção específica de lodo (kgSSV/kgDBO5 removida) 0,1 – 0,2 0,3 – 0,5 Consumo específico de oxigênio (kgO2/kgDBO5 rem.) 1,3 – 2 0,8 – 1,2 Razão de circulação (r) 0,1 – 1,5 0,2 – 0,8 Idade do lodo (d) 20 – 30 5. – 15 Remoção de DBO5 (%) > 90 80 – 95 Nitrificação Avançada Iniciada LODOS ATIVADOS CONVENCIONAIS X AERAÇÃO PROLONGADA RELAÇÃO ALIMENTO-MICRORGANISMOS (A/M) • F/M – Food/Microorganism Ratio; • Carga Orgânica Específica; • Indica a proporção entre carga orgânica alimentada no reator (COe) e a massa de microrganismos presentes no mesmo; • Importante para escolha de tipo de operação. • Unidade: DBO5/kg SSTA.dia A/M = Qs (m3/d) x DBOs(kg/m3) Volume do reator (m3) x SSTA (kg/m3) Estufa (105 oC) EM VISTORIA: VERIFICAR SE HÁ ESTUFA PARA ANÁLISE DE SÓLIDOS (OU LAUDOS DE ANÁLISE SEMANAL); MONITORAMENTO DE DBO; COLETA DE AMOSTRAS NO TANQUE DE AERAÇÃO; OXIGÊNIO DISSOLVIDO • É o oxigênio dissolvido no tanque de aeração. • O processo aeróbio pode operar com OD até 0,5 mg/L, mas a regra básica é um valor de 2 mg/L. TEMPO DE DETENÇÃO HIDRÁULICA (TDH) • É o tempo médio de residência da fase líquida no interior do biorreator. TDH = Volume do Reator (L ou m³) Vazão do afluente EM VISTORIA: VERIFICAR SE HÁ OXÍMETROS INSTALADOS NO TANQUE DE AERAÇÃO; OXÍMETROS PORTÁTEIS (DEVIDAMENTE CALIBRADOS); CALCULAR O TRH COM OS DADOS OBTIDOS EM CAMPO E COMPARAR COM OS VALORES ESTABELECIDOS EM PROJETO ÍNDICE VOLUMÉTRICO DO LODO (IVL) • É o volume ocupado por um grama de lodo seco após sedimentação em proveta de 1000 mL durante 30 minutos. • Indica qualitativamente os padrões de sedimentabilidade do lodo. Avaliado no final do processo de sedimentação. • Valor recomendado: 80 a 120 mL/g. Unidade: mL/g SST. EM VISTORIA: VERIFICAR SE HÁ PROVETAS DE 1 LITRO EM CAMPO/LABORATÓRIO IDADE DO LODO (IL) • É o tempo médio que uma partícula de lodo permanece no sistema. • Utilizado para calcular a vazão de descarte de lodo • Unidade: dia (d) IL = Massa de Lodo seco no TQ Aeração Massa Diária de Lodo Descartada IL = Volume do TQ Aeração (m3) x SSTA (kg/m3) Qdle3 (m3/d) x SSRL (kg/m3) Estufa (105 oC) EM VISTORIA: VERIFICAR SE HÁ ESTUFA PARA ANÁLISE DE SÓLIDOS (OU LAUDOS DE ANÁLISE SEMANAL); COLETA DE AMOSTRAS NO TANQUE DE AERAÇÃO; ESTRATÉGIAS DE DESCARTE DE LODO 79 EM VISTORIA: VERIFICAR A NECESSIDADE DO AJUSTE DE NUTRIENTES (ADIÇÃO DE PRODUTO QUÍMICO COMO URÉIA, ÁCIDO FOSFÓRICO, FOSFATO DE AMÔNIO, ENTRE OUTROS.) TANQUE DE AERAÇÃO EM VISTORIA: CONCENTRAÇÃO DE OXIGÊNIO DISSOLVIDO; CONCENTRAÇÃO DE SÓLIDOS EM SUSPENSÃO NO TANQUE DE AERAÇÃO; CONTROLE DA IDADE DO LODO; VAZÃO DE DESCARTE DE LODO. DECANTOR SECUNDÁRIO EM VISTORIA: VERIFICAR OPERAÇÃO DO DECANTADOR (SAÍDA DE EFLUENTE NOS VERTEDOUROS); ARRASTE DE LODO NO SOBRENADANTE (BULKING FILAMENTOSO/DISPERSO); FORMAÇÃO DE GÁS (N2, N2O, H2S, CH4, ETC.) RETORNO DO LODO (BOMBA DE RECICLO) SISTEMAS DE LODOS ATIVADOS CONVENCIONAL ESTABILIZAÇÃO DO LODO: BIODIGESTORES BIOGÁS GERAÇÃO DE ENERGIA EM VISTORIA: LIGAÇÃO DOS BIODIGESTORES COM SISTEMAS DE GÁS; QUEIMA NO FLAIRE (TOCHA) SISTEMAS DE TRATAMENTO DESAGUAMENTO DO LODO Centrífuga Leito de Secagem Leito de SecagemSISTEMAS DE TRATAMENTO DESAGUAMENTO DO LODO SISTEMAS DE TRATAMENTO: Lodos Ativados LODO SECO: ADUBO ORGÂNICO EM VISTORIA: 1. VERIFICAR LOCAL DE ARMAZENAMENTO DO LODO BIOLÓGICO (SE NÃO É MISTURADO COM O LODO QUÍMICO) 2. SOLICITAR CÓPIA DOS MANIFESTOS DE RESÍDUOS OU NOTA FISCAL (SE VENDER COMO ADUBO) • Sistemas Convencionais • Digestores de lodo • Tanques sépticos • Lagoas anaeróbias • Sistemas de Alta taxa • Com crescimento aderido • Leito fixo • Leito rotatório • Leito expandido/fluidizado • Com crescimento Disperso • Reatores de Manta de Lodo • Reatores com Leito Granular Expandido • Reatores com Circulação Interna SISTEMAS DE TRATAMENTO ANAERÓBIO REATOR ANAERÓBIO DE FLUXO ASCENDENTE – RAFA PROCESSOS AERÓBIOS x ANAERÓBIOS AERÓBIOS ANAERÓBIOS Gás carbônico, água e biomassa Gás carbônico, metano, água e biomassa Muita produção de biomassa Pouca produção biomassa Demanda energia elétrica Não consome energia elétrica Grande área necessária para implementação Baixa demanda de área As bactérias morrem e o sistema entra em colapso quando não há mais oxigenação Possibilidade de preservação da biomassa (por vários meses) Vantagens: a) baixa produção de lodo; b) baixo consumo de energia; c) baixa demanda de área; d) produção de gás metano (biogás) Desvantagens: a) susceptibilidade de inibição das bactérias anaeróbias a um grande número de compostos; b) partida lenta na ausência de lodo de inoculação adaptado; c) necessidade usual de pós-tratamento; complexidade da bioquímica e microbiologia do processo; d) possibilidade de geração de maus odores (porém contornáveis) OS 2 ESTÁGIOS DA DIGESTÃO ANAERÓBIA BALANÇO DE MASSA Tratamento Biológico Aeróbio 100% DQO 40 – 50% ATIVIDADE CELULAR 5 – 10% EFLUENTE 50 – 60% LODO 100% DQO 70 – 90% BIOGÁS (CH4 + CO2) 10 – 30% EFLUENTE 5 – 15% LODO Tratamento Biológico Anaeróbio Necessidade de um Pós Tratamento? SISTEMAS CONVENCIONAIS DIGESTOR ANAERÓBIO DE BAIXA CARGA (BIODIGESTORES) Único Tanque, onde ocorre simultaneamente a digestão, o adensamento do lodo e a formação do sobrenadante; A estratificação do lodo e ausência de mistura fazem com que apenas 50% do Digestor seja efetivamente utilizado Tempo de Retenção Celular (TRC): 30 a 60 dias EM VISTORIA: LIGAÇÃO DOS BIODIGESTORES COM SISTEMAS DE GÁS; QUEIMA NO FLAIRE (TOCHA) FOSSA SÉPTICA A fossa séptica é uma unidade que trata, a nível primário, os esgotos domiciliares. Nela, é feita a divisão físico-química da matéria sólida presente no esgoto. É encontrada principalmente,como destino de efluentes domésticos em residências da zona rural. • Decantação do esgoto e Flotação dos sólidos; • Digestão anaeróbia do lodo; • Redução de volume do lodo; ETAPAS DE FUNCIONAMENTO DIMENSIONAMENTO DE UMA FOSSA SÉPTICA OBSERVAÇÕES GERAIS DA NBR 7229 • Respeitar distâncias mínimas de 3 metros de árvores e demais pontos de rede pública de água; • Respeitar distâncias mínimas de 1,50 metros de construções, sumidouros, valas de infiltração e ramal predial de água; • Respeitar as distâncias mínimas de 15 metros de poços freáticos e corpos d’água; • O tanque séptico deve ser construído de forma que possua resistência mecânica, química e seja impermeável; EM VISTORIA: VERIFICAR LOCALIZAÇÃO DAS FOSSAS SE CONDIZ COM O QUE PRECONIZA A NORMA; SOLICITAR ULTIMO MTR DO LODO DA FOSSA Unidade de tratamento, caracterizada pela presença de um material de empacotamento estacionário, que funciona como meio filtrante e realiza a degradação da matéria orgânica através de processo anaeróbio. REATORES BIOLÓGICOS DE LEITO FIXO FILTROS ANAERÓBIOS SUMIDOURO • Os sumidouros consistem em escavações, cilíndricas ou prismáticas, tendo as paredes revestidas por tijolos, pedras ou outros materiais. A disposição desses materiais deve ser tal que permita fácil infiltração do líquido no terreno. • devem ser revestidos com tijolos (com juntas livres) ou anel de concreto furado; • devem ter o fundo preenchido com, pelo menos, 0,50 metros de brita ou cascalho; • suas dimensões são calculadas em função da área de absorção do terreno. SISTEMA FOSSA – FILTRO - SUMIDOURO EM VISTORIA: VERIFICAR SE A INSTALAÇÃO ESTÁ ADEQUADA E SE CONDIZ COM O QUE PRECONIZA A NORMA; SOLICITAR ULTIMO MTR DO LODO DA FOSSA REATOR ANAERÓBIO DE FLUXO ASCENDENTE E MANTA DE LODO – RAFA (UP-FLOW ANAEROBIC SLUDGE BLANKET - UASB) • Fluxo ascendente de esgoto e bolhas de gás através de um leito de lodo denso e de elevada atividade • Leito de lodo: muito denso (40 a 100 gST/L) com partículas de lodo granulares de elevada capacidade de sedimentação, próximo ao fundo do reator. (1 a 5 mm de tamanho) • Manta de lodo: disperso e leve, próximo ao topo do reator. • O lodo retirado do reator UASB já sai digerido e adensado, podendo ser simplesmente desidratado em leitos de secagem ou por meio de equipamentos mecânicos • Dispositivo de Separação de Gases, Líquidos e Sólidos: Separador Trifásico; • Os RAFAs de grande porte também podem trabalhar em módulos paralelos. EM VISTORIA: LIGAÇÃO DOS REATORES ANAERÓBIOS (RAFA) COM SISTEMAS DE GÁS; OU QUEIMA NO FLAIRE (TOCHA). BIORREATORES DE LEITO EXPANDIDO - MBBR (MOVING BED BIOREACTOR) • Essa tecnologia é baseada na combinação entre os sistemas de biomassa em suspensão (lodos ativados) e aderida (biofilme). • A base do processo são os elementos em que se aderem as bactérias, o meio suporte, onde é formado o biofilme. • O MBBR utiliza todo volume reacional do reator, devido ao uso de suportes, o que aumenta a área para crescimento do consórcio microbiano. • Um sistema especial de peneiras deve ser utilizado para reter os suportes de biofilme dentro do reator; EM VISTORIA: VERIFICAR O SISTEMA DE PENEIRAS (RETENÇÃO DAS BIOMÍDIAS); SOLICITAR MANIFESTO DE RESÍDUOS (MTR) DAS BIOMÍDIAS. SUPORTES (BIOMÍDIAS) A forma mais empregada é a cilíndrica, contendo 10 mm de diâmetro e 7 mm de altura. O crescimento de biomassa se dá sobre o suporte imerso no volume reacional que é retido no interior do reator por meio de uma peneira na saída. Os suportes empregados no reator biológico possuem área superficial para o crescimento de biomassa e podem proporcionar elevado tempo de retenção celular. A quantidade adequada de suportes que deve ser empregada no processo está diretamente relacionada com a superfície de crescimento do biofilme. O material utilizado para a fabricação dos suportes é o polietileno com densidade de 0,95 g/cm3. • Pode ser aplicado em estações de tratamento já existentes, sendo muitas vezes utilizada para melhorar o desempenho destas estações • Não há colmatação do leito, o que dispensa ciclos de limpeza. • Biofilme mais resistente a variações de composição do efluente, choques de carga, pH, temperatura e toxicidade • Alto gasto energético com a aeração • Problemas de natureza hidrodinâmica • Investimento inicial na construção do reator alto, principalmente na aquisição de biomídias patenteadas, dificultando sua implantação. VANTAGENS DESVANTAGENS VAZÃO DE AR • Diretamente relacionada com a concentração de oxigênio dissolvido; • Concentração mínima de oxigênio dissolvido de 2 mg/L; • Em sistemas com biofilme pode ser necessária uma concentração maior de OD, devido aos problemas de difusão através do biofilme; • A vazão de ar utilizada para manter os suportes em suspensão é geralmente superior a vazão que seria necessária para manter a concentração de OD adequada no efluente; • A aeração não deve ser intensa demais a ponto de proporcionar um excessivo desprendimento do biofilme; BIOFILME • Sistemas complexos que consistem de células microbianas e colônias inseridas em um gel de polissacarídeo cuja estrutura e composição são função da idade do biofilme e das condições ambientais. • O processo de formação do biofilme é iniciado através da adsorção de microrganismos à superfície do suporte, que passa a ser uma superfície condicionada • A espessura do biofilme num processo MBBR tem sido reportada pela literatura sendo que a faixa indicada varia entre 0,1 e 1 mm (ANDREOTTOLA et al, 2003b) FORMAÇÃO DE BIOFILME 1. Fixação inicial das células à superfície 2. Produção dos exopolímeros 3. Crescimento e divisão das células 4. Fixação de outros componentes 5. Desprendimento do material celular BIORREATORES DE MEMBRANAS - MBR (MEMBRAN BIOREACTOR) • Se difundiu na década de 90; • Melhoram a qualidade do esgoto; • Possibilitam o tratamento da água para reuso. • Alto custo de implantação; • Alto consumo energético – aeração do lodo com altas teores de SS e no bombeamento dos sistemas de membranas; TIPOS E MORFOLOGIA DAS MEMBRANAS PROCESSO DE SEPAÇÃO POR MEMBRANAS - PSM Os PSM podem ser classificados de acordo com o material das membranas e o potencial de filtração das mesmas. • Microfiltração (MF); • Ultrafiltração (UF); • Nanofiltração (NF); • Osmose Reversa (OR). LODOS ATIVADOS x MBR FUNCIONAMENTO DOS MBRs • Degradação da matéria orgânica e mineral; • Separação das fases líquidas e sólidas; • Filtração efetuada impondo-se uma circulação da suspensão, através da membrana; • O módulo de membrana pode ser instalado dentro ou fora do biorreator. EM VISTORIA: VERIFICAR O SISTEMA DE RETROLAVAGEM DAS MEMBRANAS VERIFICAR MONITORAMENTO DA PRESSÃO TRANSMEMBRANA TRATAMENTO TERCIÁRIO DE EFLUENTES Empregado no Tratamento AVANÇADO de águas e efluentes, com vistas a obtenção de água com elevado grau de pureza (potável e desmineralizada). • Osmose Reversa • Processos de Oxidação Avançada (POA) • Resinas de Troca Iônica OSMOSE INVERSA É OPOSTO AO FLUXO NATURAL DA OSMOSE, OU SEJA, NÃO SERIA DILUIÇÃO DA CONCENTRAÇÃO SALINA, MAS SIM A OBTENÇÃO DE UMA ÁGUA ISENTA OU QUASE ISENTA DE SAIS. As pressões de operação podem atingir de 10 a 60 atm. PRINCIPAIS APLICAÇÕES DE OSMOSE INVERSA • Dessalinização das águas dos mares; • Remoção de compostos orgânicos dissolvidos tóxicos; • Obtenção de água para reúso; • Remoção de metais pesados; • Adequação para reúso em geração de vapor; • Adequação para reúso em sistema de refrigeração; • Produção de água ultrapura segundo os padrões PW (Purified Water) e WFI(Water for Injectables) UNIDADE DE DESSALINIZAÇÃO DE ÁGUA POR OSMOSE INVERSA DESVANTAGENS DO PROCESSO DE OSMOSE INVERSA • Baixa eficiência no processo (70 %); • Alto custo operacional; • Rejeito Salino; • Necessário pré-tratamento. Membranas agrupadas em arranjos ou séries Pré-filtração (filtro bag) EM VISTORIA, VERIFICAR: SISTEMA DE RETROLAVAGEMDAS MEMBRANAS PRÉ-TRATAMEMENTO DESTINAÇÃO DO REJEITO SALINO OPÇÕES PARA DISPOSIÇÃO/TRATAMENTO DO REJEITO SALINO • Disposição nos corpos receptores de água; • Injeção em aquíferos através de poços profundos; • Lagoa de evaporação; • Retorna pro início do processo/tratamento. Os POAs são caracterizados também pela sua versatilidade, uma vez que a obtenção dos radicais hidroxil (•OH) pede ser realizada por vários meios e combinações entre os oxidantes, de modo a se obter a associação mais apropriada para um problema especifico. PROCESSOS OXIDATIVOS AVANÇADOS (POA) 22 COOHorgânicocomposto Os POA são de grande eficiência na mineralização da matéria orgânica recalcitrante, além de possuírem um custo operacional baixo. PROCESSOS OXIDATIVOS CONVENCIONAIS: • BIOLÓGICO (LODOS ATIVADOS) • CLORAÇÃO (CLORO E HIPOCLORITO) • INCINERAÇÃO EM VISTORIA, VERIFICAR: CLORO GÁS: QUANTIDADE DE CLORO ARMAZENADA (MASSA MÍNIMA DE REFERÊNCIA) CLORO LÍQUIDO: LOCAL DE ARMAZENAMENTO Potenciais Redox (Eo) 3 CARACTERÍSTICAS GERAIS Capacidade de mineralização dos contaminantes, e não somente transferem de fase; Forte poder oxidante, cinética de reação rápida e não específico Transformam produtos refratários em compostos biodegradáveis Podem ser usados com outros processos (pré e pós tratamento) Geralmente, não necessitam de disposição final PRINCIPAIS APLICAÇÕES Tratamento de água e efluentes Remediação de solos e água subterrâneas Desinfecção Remoção de odores 128 EXEMPLOS • Fotólise de peróxido de hidrogênio (H2O2/UV); • Ozonização (O3/H2O2;O3/UV;O3/H2O2/UV); . 22 2HOOH h . 22 22223 2HOOH OOHOHO h h • Trata-se de um processo foto catalítico homogêneo em fase aquosa que utiliza sais de ferro (Fe2+) como catalisador e peróxido de hidrogênio como oxidante em meio ácido. • O peróxido de hidrogênio, quando catalisado com ferro, resulta na chamada reação de Fenton, que caracteriza processos de tratamento de uma grande variedade de poluentes orgânicos (Hidrocarbonetos do petróleo; Dioxinas cloradas; Etano clorados; Benzeno; Fenóis, entre outros). • Além de melhoria das condições de biodegradabilidade, (remoção de DQO/DBO) e da redução de odor e cor. PROCESSO FENTON .3 22 2 HOHOFeOHFe PROCESSO FENTON PROCESSO FOTO-FENTON EM VISTORIA, VERIFICAR: LOCAL DE ARMAZENAMENTO DOS PRODUTOS QUÍMICOS DESTINAÇÃO DO RESÍDUO DO FILTRO PRENSA PROCESSO FENTON COMO PRÉ-TRATAMENTO OZONIZAÇÃO O ozônio é um gás instável à temperatura ambiente, de coloração azul-pálida, constituindo-se de uma forma alotrópica de oxigênio, possuindo três átomos deste elemento. “Processo CORONA” Utiliza descarga elétrica 3 O2 2O3 + 0,82 kw/kg PRINCIPAIS APLICAÇÕES O ozônio (O3) é utilizado principalmente para desinfecção de água potável, processo conhecido desde 1906, na França. E também para outros fins, como: • Oxidante no controle do odor; • Remoção da cor; • Redução de trihalometanos. O3/H2O2/UV ESQUEMA DE UM SISTEMA DE GERAÇÃO DE OZÔNIO A PARTIR DO AR Faz uso das resinas de troca iônica que são pequenas esferas porosas de material plástico em cuja superfície estão ligados os íons que serão usados na troca. Existem dois tipos básicos de resina: as catiônicas, que trocam íons positivos (tais como Ca2+, Mg2+, Na2+, H+, Ba2+) e as aniônicas, que trocam íons negativos (Cl-, OH-, SiO32-). RESINAS DE TROCA IÔNICA Os filtros com Resinas de Troca Iônica são utilizados em processos de Abrandamento e produção de água desmineralizada. PROCESSO DE ABRANDAMENTO •Remoção de cálcio e magnésio da água •Uso de resinas de ciclo sódio ou hidrogênio •Regeneração com cloreto de sódio ou ácido clorídrico PROCESSO DE DESMINERALIZAÇÃO Processo completo, removendo os íons positivos e negativos da água e deixando-a praticamente isenta de materiais dissolvidos. Consiste em fazer a água passar por um abrandador operando com resina de ciclo hidrogênio e, após, passar por um leito de resina aniônica, que troca íons hidroxila (OH-). EM VISTORIA, VERIFICAR: EFLUENTE DE REGENERAÇÃO DAS RESINAS MONITORAMENTO DA QUALIDADE DA TROCA IÔNICA OBRIGADO! Gabriel Caetano da Silva, MSc Gerência de Acompanhamento dos Instrumentos de Licenciamento Ambiental - GEILAM Diretoria de Pós-Licença - DIPOS Instituto Estadual do Ambiente - INEA Telefones: 2334-5289 / 2334-5271 E-mail: gabrielcaetano@inea.rj.gov.br
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