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Saneamento Básico Aula 8 – Sistema de Esgotamento Sanitário Prof. Eurico Huziwara e-mail: eurico.huziwara@estacio.br Sistemas SISTEMA FOSSA SÉPTICA - FILTRO ANAERÓBIO Grade Desarenador Medição de vazão fase sólida fase sólida Filtro Anaeróbio fase sólida (já estabilizada) Corpo ReceptorFossa Séptica fase sólida (já estabilizada) Sistemas Lagoas Grade Caixa de Areia Medição de vazãoMedição de vazão Lagoa Facultativa Corpo Receptor fase sólida fase sólida Sistemas LODO ATIVADO Grade Desarenador Medição de vazão fase sólida fase sólida Decantador Secundário fase sólida Corpo Receptor Decantador Primário Reator Sistemas Sistemas Anaeróbios Grade Desarenador Medição de vazão fase sólida fase sólida Gás Reator Anaeróbio fase sólida (já estabilizada) Corpo Receptor Existem inúmeros tipos de tratamento de efluentes. Processos biológicos, aeróbios e anaeróbios são aplicados com uma série de aspectos positivos e negativos. Esses processos utilizam organismos que se proliferam na água, otimizando o tratamento e minimizando custos, para que se consiga a maior eficiência possível. As tecnologias de tratamento de efluentes são um aperfeiçoamento do processo de depuração da natureza,e buscam: • Menor tempo de duração; e • Maior capacidade de absorção, com o mínimo de recursos em instalações e operação, e melhor qualidade do efluente lançado. •Remoção da matéria orgânica – Metabolização por microorganismos • Aeróbio – presença de oxigênio • Anaeróbio – ausência de oxigênio •Metabolismo – Utilização pelas bactérias do material orgânico • Fonte de energia • Fonte material para a síntese celular. •Catabolismo (se refere à assimilação ou processamento da matéria orgânica adquirida pelos seres vivos para fins de obtenção de energia) – Material orgânico • Fonte de energia •Anabolismo (é a parte do metabolismo que conduz à síntese de moléculas complexas substâncias a partir de moléculas mais simples) – Material orgânico • Massa celular. Metabolismo Aeróbio Metabolismo Metanogênico Catabolismo: 33% Catabolismo: 97% Anabolismo: 67% Anabolismo: 3% METABOLISMO BACTERIANO: AERÓBIO X ANAERÓBIO Classificação Fonte de energia Fonte de Carbono Microorganis mo Fotoautotrófico Luz CO2 Algas - Bactérias Quimioautotróficos Redox inorgânica NH3, NO2, S -2 CO2 Bactérias nitrificantes Quimioheterotrófico s Redox orgânica Corg Corg Fungos Bactérias Fotoheterotróficos Luz Corg Sulfobactérias • Objetivos – Coagular sólidos não decantáveis – Diminuir o tamanho da molécula – Diminuir a reatividade química. – Remover nutrientes, N e P – Remover substâncias orgânicas e inorgânicas. •Os processos biológicos –Remoção da poluição dissolvida •Efluente do tratamento primário –Sólidos particulados –Sólidos dissolvidos ......Após............ • Redução do tamanho das moléculas – Esta redução não irá ocorrer no corpo receptor • Liberação de C, N na atmosfera • Formação de novas células • As novas células quando removidas carregam as substâncias poluentes dos efluentes. • Conhecimentos necessários – Características físico-químicas dos efluentes –Microbiologia do tratamento de efluentes –Cinética do crescimento dos microorganismos • Microorganismos envolvidos –Bactérias quimioheterotróficas • Remoção da matéria orgânica em maior quantidade –Bactérias quimioautotróficas • Transformações especiais – nitrificantes • Microorganismos envolvidos – Protozoários – Fungos – Algas • Metabolismo simbiótico das lagoas de estabilização – Outros organismos • Aeróbio – Material orgânico é oxidado para produtos minerais • Lodo Ativado • Lagoa Aerada • Filtro Biológico • Anaeróbio – Produtos finais são gases • Biogás – Metano – Dióxido de carbono – Lagoa Anaeróbia – Filtro Anaeróbio – Leito Fluidizado / Expandido • Substrato – Metabolizado dentro ou fora da célula – Complexo enzimático Substrato µO Metabólitos + µO • Microrganismos – Bactérias, fungos, leveduras, algas e cianobactérias. • Metabólitos – Substâncias transformadas que não são mais utilizadas no metabolismo celular – Moléculas modificadas – Moléculas lisadas – ¨Novos¨ resíduos Substrato µO Metabólitos + µO • Contem o material proveniente dos resíduos – Na forma de novas células ou adsorvidos na parede celular. • A remoção destes microrganismos da massa líquida remove a poluição • A massa de microrganismos – Biomassa ou lodo secundário – A biomassa retirada do sistema • Biomassa em excedente Substrato µO Metabólitos + µO • Temperatura • pH • Agitação • Viscosidade do meio • Macro-Nutrientes • Micronutrientes • Co-fatores • Luz • Pressão osmótica • Aeróbios obrigatórios – Necessidade absoluta de O2 • Bacillus e Pseudomonas • Anaeróbios obrigatórios – Não se multiplicam em presença de O2 • Clostridium • Anaeróbios Facultativos – Crescem em presença ou ausência de O2 • Leveduras e Escherichia coli •A cinética dos processos biológicos é sempre feita a partir de experimentos com sólidos dissolvidos •IMPORTANTE PARA CONHECER O COMPORTAMENTO DOS MICROORGANISMOS Aceleração ln µ O Lag Fase log Desaceleração estacionária Morte Tempo • Contenção do efluente • Otimização das condições de crescimento • Fixação dos equipamentos auxiliares • Batelada • Pistão • Mistura perfeita • Filme fixo • Leito Fluidizado • Tipo de efluente a ser tratado • Cinética do processo • Necessidades do processo • Condições locais ambientais – Mercado – Experiência divulgada – Equipamentos disponíveis – Custo do investimento
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