Prévia do material em texto
REMOÇÃO DE GORDURAS E SÓLIDOS FLUTUANTES Os esgotos contêm grande quantidade de óleos e graxas e outros materiais de densidade inferior à da água. Estas substâncias, também denominadas sólidos flutuantes ou escuma, são comumente classificadas como “gorduras”. A determinação destas “gorduras” em laboratório tem atingido os seguintes valores para o esgoto bruto: 1. INTRODUÇÃO *esgoto de baixa concentração: 6mg/L; *esgoto de concentração média: 13 mg/L; *esgoto de alta concentração: 23 mg/L; *esgoto de São Paulo (Ipiranga, 1975): 45mg/L *esgoto de Porto Alegre (1975): 48 mg/L 2. FINALIDADE A necessidade de remoção da gordura contida nos esgotos está condicionada aos problemas que este material trará às unidades de um sistema de esgoto sanitário, se presente em grandes proporções. Assim a remoção da gordura tem os seguintes objetivos: _ evitar obstrução dos coletores; _ evitar aderência nas peças especiais da rede de esgotos; _ evitar acúmulo nas unidades de tratamento provocando odores desagradáveis e perturbações no funcionamento dos dispositivos de tratamento; _ evitar aspectos desagradáveis no corpo receptor. 3. CARACTERÍSTICAS A característica de uma unidade de remoção de gordura é função da localização deste dispositivo, denominado, muitas vezes, simplesmente de caixa de gordura. A unidade recebe nomes específicos, de acordo com o tipo de matéria flutuante a ser removida: a) caixa de gordura domiciliar: normalmente recebendo esgotos de cozinhas e situada na própria instalação predial de esgoto. São, geralmente, patenteadas e aprovadas pelos órgãos fiscalizadores locais; b) caixa de gordura coletiva: são unidades de grande porte e poderão anteceder conjuntos de residências, industrias ou constituir uma unidade de tratamento do sistema de tratamento de esgotos de uma comunidade; c) dispositivos de remoção de gordura em decantadores: são unidades adaptadas nos decantadores (primários, em geral), os quais permitem recolher o material flutuante em dispositivos convenientemente projetados para o encaminhamento posterior às unidades de tratamento do lodo; d) tanques aerados: são unidades dotadas de dispositivo que insufla ar comprimido ao tanque, ou ar dissolvido ao esgoto a ser tratado, com o fim de auxiliar a flotação e aumentar a eficiência do processo; e) separadores de óleo: são unidades destinadas a remover o óleo presente num esgoto, em particular nos casos em que há presença de despejos industrias com elevado teor de óleo; existem vários tipos, alguns patenteados, de aplicação maior em casos de refinarias e indústrias afins. Independentemente de sua localização, os dispositivos de remoção de gordura deverão ter condições favoráveis à retenção da gordura e sua subsequente remoção. Assim, as unidades de remoção de gordura deverão ser dotadas das seguintes características: _ capacidade de acúmulo de gordura entre cada operação de limpeza; _ condições de tranqüilidade suficiente para permitir a flutuação do material; _ dispositivos de entrada e saída convenientemente projetados para permitir ao afluente e efluente escoarem normalmente; _ distância entre os dispositivos de entrada e saída suficiente para reter a gordura e evitar que esse material seja arrastado com o efluente; _ condições de vedação suficiente para evitar o contato com insetos, roedores, etc. 4. FUNCIONAMENTO O funcionamento dos dispositivos de remoção de gordura está condicionado às mesmas leis que regem os fenômenos de sedimentação de sólidos, apenas se processando no sentido inverso. As gorduras são, em geral, originadas dos esgotos de cozinha ou de despejos industriais típicos. Têm a capacidade de se agruparem alterando o tempo de detenção de acordo com a velocidade de ascensão. Esta velocidade pode ser observada em cilindros graduados pela determinação do tempo necessário para formar uma camada de escuma na superfície do líquido. Em algumas instalações de tratamento remove-se, também, algumas substâncias mais densas que a água por meio de flotação, a qual pode ser realizada com auxílio de aeração, injeção de gás, adição de produtos químicos, eletrólise, aquecimento ou decomposição bacteriana. 5. CAIXA DE GORDURA Existem vários modelos e tipos, em geral, de acordo com a vazão contribuinte. 5.1. Dimensionamento O dimensionamento das caixas de gordura domiciliares é estabelecido pelos fabricantes, com aprovação dos órgãos fiscalizadores locais. As caixas de gordura coletivas são geralmente dimensionadas para reter a vazão afluente, durante um período de 3 minutos. O Departamento de Saúde dos EUA adota para capacidade de retenção de gordura, em kg, a quarta parte da vazão nominal, em litros/minuto. Por exemplo, uma caixa projetada para uma vazão de 80 litros/minuto, deverá reter 20 kg de gordura. Essa condição permitirá remover 90% da gordura contida no afluente. Pode-se também estabelecer o cálculo da área de uma caixa de gordura em função da “velocidade de mínima ascensão”. A “velocidade mínima de ascensão” é a velocidade correspondente à menor partícula que se deseja reter em um determinado grau de remoção. Assim, pode-se determinar a área da caixa de gordura pela seguinte aproximação: (m/h) Ascensão de Mínima de Velocida )h/(m Vazão)(m Área 3 2 = 5.2. Operação A operação das caixas de gordura resume- se na limpeza periódica, remoção da gordura retida, com a finalidade de evitar que o material seja arrastado com o efluente. Essa limpeza é função da capacidade de retenção, para a qual não deverá ser utilizada mais que 75% do seu volume. A observação periódica do efluente permitirá, também, estabelecer períodos de limpeza. _ ser enterrada; _ ser aproveitada nas indústrias de sabão ou glicerina. As gorduras das instalações prediais são mais impuras do que as gorduras provenientes das instalações industriais, tais como: de matadouros, lanifícios, curtumes, etc. A gordura removida poderá ter os seguintes destinos: 6. TANQUES AERADOS COM AR COMPRIMIDO Com o fim de aumentar a eficiência e, particularmente, quando for elevada a presença de óleo, pode-se insuflar ar no tanque de retenção. 6.1. Dimensionamento O dimensionamento obedece às mesmas diretrizes das caixas de gordura, isto é, a área superficial é uma função da vazão e da velocidade ascensional, e o tempo de detenção é da ordem de 3 minutos. O ar é insuflado por auxílio de compressores, entrando no tanque pelo fundo, a uma taxa da ordem de 4,2 m3ar/m3afluente. 6.2. Características O tanque deve obedecer às seguintes características: _ a entrada de ar se faz por tubos perfurados ou difusores ao longo do tanque, fundo; _ o tanque deve ter forma alongada, com maior aproveitamento da área superficial; _ ao longo do tanque deve-se ter duas paredes verticais (como chicanas, sem alcançar o fundo), tais que o dividam em 3 seções paralelas: duas que funcionam como câmara de tranquilização, junto às paredes e a central onde ocorre o efeito de agitação da aeração; _ as paredes laterais devem ser inclinadas, a fim de que as partículas eventualmente sedimentadas retornem à zona de aeração relevantadas. 6.3. Dispositivos de Coleta da Escuma O efluente do tanque deve possuir sua saída próxima ao fundo, de modo a se poder ter na parte superior uma calha coletora de escuma. Dependendo da quantidade de escuma a ser retirada, pode-se dispor de raspadores de superfície que encaminham a escuma até a calha de coleta. 7. TANQUES AERADOS COM AR DISSOLVIDO A difusão de ar no esgoto tem sido adotada com grande eficiência recentemente, encontrando aplicações específicas nos casos de remoção de sólidos flutuantes previamente a lançamentos subaquáticos, e nos casos de tratamento na indústria de petróleo e petroquímica.