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WBA0390_v1.0 Sistemas de esgotamento sanitário e tratamento de efluentes industriais Tecnologias e inovações no tratamento de efluentes Bloco 1 Ana Claudia Guedes Silva Equipamentos e tecnologias no tratamento de efluentes Existem diversas tecnologias, técnicas e equipamentos para controle de poluição, no que tange ao tratamento de efluentes: • Tratamento preliminar. • Tratamento primário. • Tratamento secundário. Equipamentos e tecnologias no tratamento de efluentes Tratamento preliminar: • Realiza a remoção de materiais grosseiros, sólidos flutuantes, sólidos decantáveis, óleos e graxas. • Gradeamento. • Peneiras. • Caixa de areia. • Caixa de gordura. Equipamentos e tecnologias no tratamento de efluentes Processo de separação sólido-líquido: • Normalmente, utilizados nos tratamentos primários. • Imprescindíveis de acordo com a configuração do sistema, efluentes industriais e efluentes domésticos. • Decantação. • Flotação. • Filtração. Equipamentos e tecnologias no tratamento de efluentes Tratamento físico-químico: • Normalmente, utilizados nos tratamentos primários. • Utilizado, principalmente, para a remoção da maior parte da matéria orgânica presente no efluente. • Coagulação. • Adsorção. • Floculação. • Troca iônica. • Precipitação química. Equipamentos e tecnologias no tratamento de efluentes Tratamento biológico: • Normalmente, utilizados nos tratamentos secundários. • Tem, como característica, a utilização do metabolismo dos microrganismos presentes no efluente para remoção de matéria orgânica e nutrientes. Equipamentos e tecnologias no tratamento de efluentes Tratamento biológico: filtros biológicos. Figura 1 - Ilustração de um filtro biológico Fonte: Von Sperling (2014, p. 311). Equipamentos e tecnologias no tratamento de efluentes Tratamento biológico: lodos ativados. Figura 2 - Ilustração de um lodos ativados convencional Fonte: adaptado de Von Sperling (2014, p. 303). Equipamentos e tecnologias no tratamento de efluentes Tratamento biológico: lagoas de estabilização. Figura 3 - Ilustração de um sistema australiano Fonte: adaptado de Von Sperling (2014, p. 278). Equipamentos e tecnologias no tratamento de efluentes Tratamento biológico: lagoas de estabilização. Figura 4 - Ilustração de uma lagoa anaeróbia, facultativa seguida de lagoas de maturação em série Fonte: adaptado de Von Sperling (2014, p. 283). Equipamentos e tecnologias no tratamento de efluentes Tratamento biológico: Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB). Figura 5 - Ilustração de um reator UASB Fonte: Brasil, 2015. Tecnologias e inovações no tratamento de efluentes Bloco 2 Ana Claudia Guedes Silva Legislações nacional no âmbito tratamento de efluentes Para realizar o lançamento do efluente no meio ambiente, sua geradora deve enquadrá-lo nas normas ambientais vigentes. • Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA): • Resolução n. 357, de 17 de março de 2005. • Resolução n. 430, de 13 de maio de 2011. • Lei Federal n. 9.433, de 8 de janeiro de 1997. Lodo de ETA e ETE • O lodo é o principal subproduto gerado nos tratamentos de água e efluentes. • Composto por uma mistura de substâncias orgânicas, minerais e biomassa de microrganismos. • A quantidade gerada varia em função do tipo de sistema adotado nas unidades de tratamento. Lodo de ETA e ETE Figura 6 – Etapas do gerenciamento do lodo Fonte: Von Sperling (2014, p. 366). Condicionamento Estabilização Adensamento Desaguamento Higienização Disposição final Lodo de ETA e ETE • Sempre que possível, utilizar alternativas de disposição final que sejam associadas a usos benéficos: selamento de aterros sanitários, recuperação de áreas degradadas e uso agrícola. • Vale ressaltar que cada uma dessas técnicas empregadas para disposição possui potenciais riscos ou impactos ao meio ambiente. Tecnologias e inovações no tratamento de efluentes Bloco 3 Ana Claudia Guedes Silva Reuso de águas servidas • Aplicabilidade de águas já utilizadas (servidas) em alguma atividade humana, independentemente do número de vezes empregada, havendo ou não tratamento antes de sua reutilização. • Podem originar de diversas linhas de produção das águas residuárias domésticas e industriais, bem como das unidades de tratamento de efluentes. (BRASIL, 2006) Reuso de águas servidas (PROSAB, 2006). Classificação das águas Fonte de origem Águas negras. Provém de bacias sanitárias, contendo, basicamente, fezes, urina e papel higiênico. Águas amarelas. Contém basicamente urina, obtida por meio de vasos sanitários com dispositivos separadores e mictório. Águas cinzas. Oriundas de pontos de consumo, como os lavabos de banheiro e cozinha, chuveiros, banheiras e lavagem de roupas. Águas pluviais. Originadas por deflúvios decorrentes de chuvas. Tabela 1 – Segregação das águas residuárias e sua fonte de origem Reuso de águas servidas • O reuso pode ocorrer por meio de ações planejadas ou não, na forma direta ou indireta. • Classificação da Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental (ABES), conforme a potabilidade da água servida. • Reuso potável. • Reuso não potável. (KUBLER; FORTIN; MOLLETA, 2015, p.11). Reuso de águas servidas • Reuso potável: Quando a água servida tratada se torna potável para abastecimento humano. • Direto: quando o efluente tratado, por meio de técnicas avançadas, é diretamente reutilizado como água potável. • Indireto: após tratamento, o efluente é lançado e diluído em corpos d’água, depois é captado e tratado em uma Estação de Tratamento de Água (ETA), tornando-se passível de ingestão. Reuso de águas servidas • Reuso não potável: Esse tipo de reuso não exige níveis elevados de tratamento da água residuária, apresentando um potencial amplo e diversificado para uso final. É classificado para fins: • Agrícolas. • Industriais. • Urbanos. • Recreacionais e ambientais. Reuso de águas servidas • Não há, no Brasil, uma normatização técnica federal específica para os sistemas de reuso da água. • A Resolução n. 54, de 28 de novembro de 2005, do Conselho Nacional de Recursos Hídricos (CNRH), apenas abrange as modalidades de reuso direto não potável de água para determinados fins. • Adota-se padrões referenciais internacionais, orientações estabelecidas pelos órgãos competentes ou normas técnicas produzidas por instituições privadas - NBR 13.969, de 1997. Inovações tecnológicas Possuem, em geral, baixo custo, sem adição de químicos (quando possível); tratamento simples; e disposição final de lodo, ambientalmente correta. • Wetlands Figura 7 – Sistema de tratamento de terras úmidas construídas - wetlands Fonte: Von Sperling; Sezerino (2018, p. 23). Inovações tecnológicas • Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) Figura 8 – Ilustração de lodos ativados com MBBR Fonte: FujI et al. (2013). Medidas sustentáveis • A demanda por uso de água, no Brasil, deve aumentar em 24% até 2030. • Para que, futuramente, não haja crise hídrica, meios de controle sobre a utilização dos recursos hídricos vêm sido pesquisados constantemente. • Uma das soluções que visa a disponibilidade de água, tanto em quantidade como em qualidade, é a coleta e tratamento do efluente doméstico e industrial. (ANA, 2019, p. 11). Medidas sustentáveis Utilização da água pluvial e da servida na substituição da potável para fins menos nobres: reuso. Outras práticas sustentáveis também auxiliam na preservação do meio ambiente em geral, tais como: • Proteção das nascentes e florestas. • Despoluição e desassoreamento de rios. • Controle da erosão. • Recomposição de mata ciliar. • Reciclagem de resíduos sólidos. Teoria em prática Bloco 4 Ana Claudia Guedes Silva Reflita sobre a seguinte situação • Tendo em vista a crescente preocupação com a sustentabilidade das ações humanas, como o tratamento de efluentes, reciclagem e consumo de energia, por exemplo, as Estações de Tratamento de Efluentes tambémvêm sofrendo pressão para se tornarem cada vez mais sustentáveis, além do serviço benéfico que já prestam. • De que outras maneiras uma Estação de Tratamento de Efluentes pode ser mais sustentável? Descreva. Norte para a resolução • Uma ETE pode ser mais sustentável se realizar o manuseio do lodo produzido de forma a transformá-lo em um produto utilizável na agricultura, por meio de compostagem, e não apenas dispor em aterro sanitário. • Outra forma é a utilização de reatores anaeróbios que sejam capazes de produzir o biogás para utilização, como geração de energia para a própria ETE, já que alguns processos consomem bastante energia, como é o caso da injeção de ar em lodos ativados ou até mesmo para bombas em geral. Dica da professora Bloco 5 Ana Claudia Guedes Silva Indicações • Dimensionamento de wetlands construídos no Brasil. VON SPERLING, M.; SEZERINO, P. H. Dimensionamento de wetlands construídos no Brasil. Documento de consenso entre pesquisadores e praticantes. Boletim Wetlands Brasil, Edição Especial, dezembro, 2018. Indicações • Manual de conservação e reuso da água na indústria. FEDERAÇÃO DAS INDÚSTRIAS DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO - FIRJAN. Manual de conservação e reuso de água na indústria. 1. ed., SEBRAE, Rio de Janeiro: DIM, 2006. Referências AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS (ANA). Manual de usos consuntivos da água no Brasil. Ministério do Desenvolvimento Regional (MDR), Superintendência de Planejamento de Recursos Hídricos (SPR), Brasília: ANA, 2019. Disponível em: http://biblioteca.ana.gov.br/asp/download.asp?codigo=134951&tipo _midia=2&iIndexSrv. Acesso em: 03 mar. 2020. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13969: tanques sépticos – Unidades de tratamento complementar disposição final dos efluentes líquidos – Projeto, construção e operação. Rio de Janeiro, 1997. http://biblioteca.ana.gov.br/asp/download.asp?codigo=134951&tipo_midia=2&iIndexSrv Referências BRASIL. Presidência da República. Casa Civil. Subchefia para Assuntos Jurídicos. Lei Federal n. 9.433, de 08 de janeiro de 1997. Brasília, 1997. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/LEIS/L9433.htm. Acesso em: 2 mar. 2020. BRASIL. Ministério das Cidades. Guia técnico de aproveitamento energético de biogás em estações de tratamento de esgoto. Probiogás. Secretaria Nacional de Saneamento Ambiental, Deutsche Gesellschaf für Internationale Zusammenarbeit GmbH (GIZ), Brasília: Ministério das Cidades, 2015. Disponível em: https://www.mdr.gov.br/images/stories/ArquivosSNSA/ probiogas/probiogas-guia-etes.pdf. Acesso em: 03 mar. 2020. http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/LEIS/L9433.htm https://www.mdr.gov.br/images/stories/ArquivosSNSA/probiogas/probiogas-guia-etes.pdf Referências BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução CONAMA n. 357, de 25 de março de 2005. Brasília, 2005. Disponível em: http://www2.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm? codlegi=459. Acesso em: 2 mar. 2020. BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução CONAMA n. 430, de 13 de maio de 2011. Brasília, DF, 2011. Disponível em: http://www2.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm? codlegi=646. Acesso em: 2 mar. 2020. http://www2.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=459 http://www2.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=646 Referências BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional de Recursos Hídricos. Resolução n. 54, de 28 de novembro de 2005. Brasília, DF, 2006. Disponível em: http://www.ceivap.org.br/ligislacao/Resolucoes- CNRH/Resolucao-CNRH%2054.pdf. Acesso em: 2 mar. 2020. FEDERAÇÃO DAS INDÚSTRIAS DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO (FIRJAN). Manual de conservação e reuso de água na indústria. 1. ed., SEBRAE, Rio de Janeiro: DIM, 2006. FUJI, F. Y.; PIVELI, R. P.; CAMPOS, F. et al. Desempenho de reator integrado de lodo ativado com biofilme em leito móvel. Engenharia Sanitária e Ambiental. v. 18 n. 4, Rio de Janeiro, 2013. http://www.ceivap.org.br/ligislacao/Resolucoes-CNRH/Resolucao-CNRH%2054.pdf Referências KUBLER; H; FORTIN, A; MOLLETA, L. Reuso de água nas crises hídricas e oportunidades no Brasil. 1. ed. Rio de Janeiro: ABES, 2015. PROGRAMA DE PESQUISAS EM SANEAMENTO BÁSICO (PROSAB). Tecnologias de segregação e tratamento de esgotos domésticos na origem, visando a redução do consumo de água e da infraestrutura de coleta, especialmente nas periferias urbanas. Vitória: UFES, UFSC, UNICAMP, IPT, 2006. VON SPERLING, M. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. Belo Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, UFMG, v. 1, 3. ed., 2014. Referências VON SPERLING, M.; SEZERINO, P. H. Dimensionamento de wetlands construídos no Brasil. Documento de consenso entre pesquisadores e praticantes. Boletim Wetlands Brasil, Edição Especial, dezembro, 2018. Bons estudos! WBA0390_v1.0 Tecnologias e inovações no tratamento de efluentes Equipamentos e tecnologias no tratamento de efluentes Equipamentos e tecnologias no tratamento de efluentes Equipamentos e tecnologias no tratamento de efluentes Equipamentos e tecnologias no tratamento de efluentes Equipamentos e tecnologias no tratamento de efluentes Equipamentos e tecnologias no tratamento de efluentes Equipamentos e tecnologias no tratamento de efluentes Equipamentos e tecnologias no tratamento de efluentes Equipamentos e tecnologias no tratamento de efluentes Equipamentos e tecnologias no tratamento de efluentes Tecnologias e inovações no tratamento de efluentes Legislações nacional no âmbito tratamento de efluentes Lodo de ETA e ETE Lodo de ETA e ETE Lodo de ETA e ETE Tecnologias e inovações no tratamento de efluentes Reuso de águas servidas Reuso de águas servidas Reuso de águas servidas Reuso de águas servidas Reuso de águas servidas Reuso de águas servidas Inovações tecnológicas Inovações tecnológicas Medidas sustentáveis Medidas sustentáveis Teoria em prática Reflita sobre a seguinte situação Norte para a resolução Dica da professora Indicações Indicações Referências Referências Referências Referências Referências Referências Bons estudos!
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