Atividade 2_ Tratamento de águas Residuárias I_10 09 20 (1)

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TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS I
Professor Dr. Marcelo Hemkemeier Engenharia Ambiental e Sanitária 
Suelen Mognon; Vanessa Riva Pagnussat; Victor Giovane Souza Fortes. 
EXEMPLO 1
Uma indústria de sucos precisa dimensionar a ETE e fez a análise do seu efluente bruto, conforme Tabela 1. A fábrica está instalada próxima de centros urbanos e não dispõe de muita área para instalar a ETE. Baseado nisto, interprete o laudo e elabore um fluxograma para a ETE.
	Parâmetro
	Valor
	Legislação
	DBO (mg/L)
	8000
	180
	DQO (mg/L)
	10000
	330
	Sólidos Suspensos Totais (mg/L)
	530
	120
	Sólidos sedimentáveis (mL/L)
	2,0
	<1,0
	pH
	5,5
	6-9
	NTK (mg/L)
	35
	20
	Fósforo total (mg/L)
	4
	2
	Cor
	Alta
	-
Segundo os resultados obtidos no laudo, é perceptível que se faz necessário um tratamento adequado dos efluentes antes de serem descartados ou utilizados para outros fins, uma vez, que os parâmetros estão muito acima da Legislação vigente.
Os efluentes provenientes da indústria de bebidas tem origem, principalmente, das etapas de lavagem, como, dos vasilhames, equipamentos ou da instalação em si, das tubulações e pisos, das águas de sistemas de resfriamento, das águas utilizadas diretamente no processo industrial ou incorporadas ao produto, do descarte de produtos defeituosos ou retornados do mercado e dos esgotos sanitários dos funcionários (LEMOS, 2017).
Outrossim, é essencial haver a segregação dos efluentes gerados na indústria, dos provenientes da produção e esgotamento sanitário, por exemplo. De acordo com Lemos (2017), os efluentes gerados na indústria de bebidas são ricos em açúcares, possuem pH alcalino, temperatura ambiente e apresentam elevada carga orgânica 
Por fim, entende-se é de suma importância um tratamento adequado das águas provenientes de processos, antes de retorná-la à natureza. Para assim, garantir e assegurar o bem-estar, no sentido de evitar ou reduzir os danos ao homem e ao ambiente.
A Figura 1, demonstra o fluxograma adequado para a Estação de Tratamentos de Efluentes (ETE) de uma indústria de sucos. Sendo que, após a geração, o efluente passa por um tratamento preliminar, que elimina partículas grosseiras através das peneiras, consoante é homogeneizado, no tanque equalizador, após é bombeado para o tratamento primário, que consiste na coagulação, tanque pulmão ( onde o efluente coagulado será recalcado para o flotador), caso não seja flotado, o efluente passa para o tratamento secundário, onde é aerado e decantado, o efluente tratado é disposto na rede pública e o Lodo retorna para a etapa primaria onde é novamente decantado e descartado. 
Figura 1: Fluxograma ETE
Fonte: Adaptado de LEMOS, 2017.
EXEMPLO 2
A limpeza dos dejetos dos animais de sistemas de confinamento de gado leiteiro é feita em geral com água de açudes ou poços artesianos. Em países desenvolvidos esta prática é considerada absurda. Uma fazenda utiliza o efluente desta atividade de limpeza para produção de biogás e fertirrigação. A ETE é composta de tanque de mistura, peneira, biodigestores e lagoas de acúmulo para fertirrigação. Alguns problemas têm sido relatados como segue:
a) Baixa concentração de sólidos voláteis dissolvidos na entrada do biodigestor;
b) TDH abaixo do recomendado nos biodigestores;
c) Entupimento dos bicos de fertirrigação.
Diante do exposto, que solução você indicaria para resolver estes problemas com a menor alteração e investimento possível. Justifique sua resposta.
a) De acordo com a literatura, quanto maior for a concentração de sólidos voláteis, maior será a capacidade do biodigestor produzir biogás. Uma forma de sanar a problemática da baixa concentração de sólidos voláteis dissolvidos, seria utilizando o percentual menor de água no processo de limpeza do confinamento, propiciando a uma concentração maior dos sólidos voláteis e controlando a vazão dos efluentes, favorecendo o tempo de detenção hidráulica (TDH).
Outa forma seria observar a temperatura e a agitação, pois são fatores fundamentais a serem observados em processos de digestão anaeróbia. A elevação da temperatura aumenta a taxa das reações químicas e biológicas e consequentemente a velocidade de crescimento om microrganismos anaeróbicos, os microrganismos anaeróbios, em geral, tem capacidade de se adaptar a variações de temperatura. Entretanto, caso estes choques de temperatura ocorram por longo tempo, a atividade microbiana pode ser reduzida. Embora manter o reator com a temperatura elevada seja favorável, o mais importante é garantir que a temperatura não varie bruscamente. 
Para biodigestores operados com dejetos, com sólidos totais na média de 6%, Ferreira (2005) observou como a melhor temperatura de operação 35 ºC. Além disto, temperaturas de 35 e 40 ºC favoreceram a partida dos biodigestores, produzindo mais gás em relação a 25 ºC. A agitação da biomassa têm a finalidade de manter a temperatura uniforme no substrato e evitar a formação de crostas, podendo ser feita por meio de agitadores mecânicos da recirculação do biogás (Ferreira, 2005). Para dejetos, a agitação e/ou aquecimento do substrato pode aumentar a produção de biogás, diminuindo o volume dos biodigestores. No entanto podem ser mais caros do que os sem estes dispositivos devido ao custo energético gasto com a agitação e o aquecimento (Lucas Júnior, 2010).
b) Segundo Augusto (2011), tempo de detenção hidráulica está associado ao teor de sólidos totais do substrato e se refere ao tempo em que uma carga de material a ser degradado permanece dentro do biodigestor. Segundo essa linha de pensamento, é necessário que TDH siga o prazo recomendado, sendo que o processo de fermentação ocorre entre 30 a 50 dias de detenção hidráulica, para uma eficiente produção de biogás (AUGUSTO, 2011). O aumento dos sólidos totais na produção de biogás deve ser feita com base na diluição dos dejetos 
(OLIVEIRA, 2005). 
O grau de diluição pode ser determinado pelo teor de sólidos totais presentes sendo que os sólidos voláteis, que são substratos de bactérias metanogênicas e responsáveis diretos pela produção de biogás, representam cerca de 75 a 80% dos sólidos totais (SCHERER et al., 1996). Quanto maior for a concentração de sólidos voláteis no abastecimento do biodigestor (kg/m3), maior será a capacidade do biodigestor na produção de biogás.
c) Visto que há problemas de entupimento dos bicos de fertirrigação, uma forma de evitar as ocorrências, seria com o acréscimo de uma caixa de areia após o peneiramento. Consoante, os sólidos grosseiros ficariam retidos na peneira e as areias no processo seguinte. Cabe elucidar, que deve haver a manutenção de limpeza nas peneiras e caixa de areia, para uma melhor eficiência.
O aproveitamento de águas residuais da bovinocultura de leite, via fertirrigação, requer alguns cuidados como tratamentos adequados, para minimizar os riscos de poluição ambiental e de entupimento de emissores do sistema de irrigação a ser implantado. Com isso, a disposição deste efluente no solo melhora a sua estrutura e a fertilidade, com o fornecimento de macro e micronutrientes, sendo assim disponibilizados, para a absorção das plantas, durante o seu ciclo de desenvolvimento.
CONCLUSÕES
Com a redução no percentual de água no processo de limpeza, é possível favorecer os demais processos. Sendo haverá a redução na vazão, consoante, com a caixa de areia os líquidos ficaram sofreram um retardo, proporcionando um aumento no tempo de detenção hídrica.
REFERÊNCIAS
LEMOS, Victória Cecília Moreira Nunes. Tratamento de Efluentes da Indústria de Sucos.2017. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia Química) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017.
AUGUSTO, Karolina Von Zuben. Tratamento e Reuso do Efluente de Biodigestores no Processo de Biodigestão Anaeróbia da Cama de Frango. 2011. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) – Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2011.