Lodo em lagoas de polimento: acúmulo e implicações no comportamento hidrodinâmico e no desempenho do sistema

• Autor(a) principal: Thiago Emanuel Possmoser Figueiredo Nascimento
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-9HLGTB
• topic: Saneamento; Meio Ambiente e Recurso Hídricos; Meio ambiente; Lodo; Engenharia sanitária; Hidrodinamica; Saneamento

Lagoas de polimento são uma tecnologia com grande potencial de aplicação em países em desenvolvimento por se tratarem de unidades que combinam o tratamento aeróbio a um tratamento anaeróbio eficiente (reator UASB). Essa combinação possibilita a redução de área comparado a sistemas de lagoas facultativas e controle de emanação de odores quando comparado a sistemas que empregam lagoas anaeróbias, mantendo a eficiência e certa simplicidade. Por outro lado, é inerente a esses sistemas o acúmulo de lodo. Esse acúmulo de lodo reduz o volume das lagoas e geralmente tem forma irregular, ocasionando alterações na hidrodinâmicas e possíveis implicações no desempenho do sistema. Assim, foi objetivo desse trabalho avaliar o acúmulo e a influência do lodo no comportamento hidrodinâmico e no desempenho de um sistema de lagoas de polimento, após 11 anos de operação. O volume do lodo foi avaliado através de batimetria utilizando hastes milimétricas, para três lagoas de polimento em série (L1, L2 e L3) além de um balanço de massa simplificado entre a diferença dos sólidos suspensos afluente e efluente, como a massa de sólidos observadas no sedimento (fase 1). A segunda fase consistiu na avaliação da hidrodinâmica e desempenho de duas lagoas em paralelo, uma com 40% do seu volume preenchido por lodo, denominada Lc/lodo e a outra lagoa sem lodo, denominada Ls/lodo. O efeito do lodo na hidrodinâmica foi avaliada através de teste com traçador cloreto de sódio em campo e virtual (utilizando software Computational Fluid Dynamic CFD). O desempenho do sistema foi avaliado ao longo de 7 meses para os principais parâmetros de desempenho (DBO, DQO, SST, E. coli). Na fase 1 foi observado que após 11 anos de operação, 92% da massa acumulada encontrava-se na L1 e essa ocupava 40% do volume total da lagoa. Os outros 8% da massa encontrava-se retida na L2 e essa preenchia 8% do volume total dessa unidade. Através do balanço de massa simplificado foi possível observar uma grande produção de sólidos suspensos no sistema (biomassa algal). Na fase 2, os testes utilizando traçador identificaram um maior número de dispersão na Lc/lodo (d=0,72) do que na Ls/lodo (d=0,31) indicando que a presença do lodo colabora para o aumento do número de dispersão. O TDH real foi superior ao TDH teórico, por meio das simulações e resultados com traçador em campo foi possível fazer suposições de que o TDH real foi maior em virtude do tipo de estrutura de saída, estratificação térmica e densidade do traçador que dificultou a recuperação do traçador. O acúmulo de lodo observado no sistema foi inferior a sistemas de lagoas facultativas. Apesar de se verificar influências do lodo na hidrodinâmica não foi possível encontrar evidências estatísticas de que o lodo influiu no desempenho na remoção dos poluentes avaliados.