Avaliação da eficiência e dos problemas operacionais de uma estação de tratamento de esgotos ao longo de 13 anos de monitoramento
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2011 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPE |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/5330 |
Resumo: | O presente trabalho apresenta a avaliação de uma série histórica de 13 anos de monitoramento realizado na estação de tratamento de esgotos da Mangueira, situada na Região Metropolitana do Recife. A ETE Mangueira foi projetada para atender uma população de baixa renda de 18000 habitantes utilizando reator UASB seguido de lagoa de polimento. O monitoramento realizado totalizou 430 coletas e 4521 dias de acompanhamento. A pesquisa foi dividida em seis fases, em função da operação do sistema. O reator UASB obteve boa eficiência média de remoção de matéria orgânica (81% em DQO total/filtrada e 56% em DQO total/total) e baixa remoção de SST (43%). As baixas eficiências na remoção de SST são atribuidas à perda de sólidos no efluente do reator UASB devido a inexistência de uma rotina de descarga do lodo de excesso e também às deficiências observadas na operação e manutenção da unidade de tratamento. A lagoa de polimento promoveu uma importante remoção adicional de matéria orgânica, porém não apresentou resultados satisfatórios na remoção de nutrientes (N e P), devido ao baixo valor de pH que impediu o processo de volatilização da amônia e a precipitação dos sais insolúveis de fosfato. A remoção de coliformes termotolerantes também foi insatisfatória, já que apenas 10% dos resultados das 430 coletas apresentaram ordem de 103 NMP/100 mL no efluente. Por outro lado, a lagoa de polimento da ETE Mangueira apresenta um grande potencial para reúso hidro‐agrícola do efluente devido às concentrações efluentes ricas em nutrientes, especialmente nitrogênio e fósforo. Porém, precauções devem ser tomadas, pois o efluente da lagoa de polimento da ETE Mangueira não atende o padrão de lançamento de coliformes termotolerantes para irrigação irrestrita. A análise de confiabilidade complementou os dados sobre a avaliação das unidades de tratamento e gerou informações que podem ser utilizadas por projetistas em futuros projetos, tomando como base dados locais e também por operadores de ETEs, no desempenho das unidades de tratamento e na flexibilidade operacional. Nas fases em que a ETE Mangueira foi bem operada, altos níveis de confiabilidade foram observados para a remoção de matéria orgânica, com valores acima de 90%. Para os parâmetros de SST, nitrogênio amoniacal, fósforo e coliformes termotolerantes, as concentrações médias obtidas foram bem superiores as concentrações de projeto/operação para os níveis de confiabilidade calculados, gerando níveis de confiabilidade baixos. Problemas construtivos e operacionais influenciaram significativamente o desempenho da ETE Mangueira. Dentre eles podemos destacar: (i) no reator UASB: alta velocidade de escoamento da caixa de areia, ocasionando o arraste de areia para o interior do reator UASB; distribuição irregular da vazão afluente; obstruções frequentes nas tubulações afluente e efluente e ausência de rotina de descarga do lodo de excesso; (ii) na lagoa de polimento: elevada carga orgânica aplicada, área superficial e TDH reduzidos, e profundidade excessiva |
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O reator UASB obteve boa eficiência média de remoção de matéria orgânica (81% em DQO total/filtrada e 56% em DQO total/total) e baixa remoção de SST (43%). As baixas eficiências na remoção de SST são atribuidas à perda de sólidos no efluente do reator UASB devido a inexistência de uma rotina de descarga do lodo de excesso e também às deficiências observadas na operação e manutenção da unidade de tratamento. A lagoa de polimento promoveu uma importante remoção adicional de matéria orgânica, porém não apresentou resultados satisfatórios na remoção de nutrientes (N e P), devido ao baixo valor de pH que impediu o processo de volatilização da amônia e a precipitação dos sais insolúveis de fosfato. A remoção de coliformes termotolerantes também foi insatisfatória, já que apenas 10% dos resultados das 430 coletas apresentaram ordem de 103 NMP/100 mL no efluente. Por outro lado, a lagoa de polimento da ETE Mangueira apresenta um grande potencial para reúso hidro‐agrícola do efluente devido às concentrações efluentes ricas em nutrientes, especialmente nitrogênio e fósforo. Porém, precauções devem ser tomadas, pois o efluente da lagoa de polimento da ETE Mangueira não atende o padrão de lançamento de coliformes termotolerantes para irrigação irrestrita. A análise de confiabilidade complementou os dados sobre a avaliação das unidades de tratamento e gerou informações que podem ser utilizadas por projetistas em futuros projetos, tomando como base dados locais e também por operadores de ETEs, no desempenho das unidades de tratamento e na flexibilidade operacional. Nas fases em que a ETE Mangueira foi bem operada, altos níveis de confiabilidade foram observados para a remoção de matéria orgânica, com valores acima de 90%. Para os parâmetros de SST, nitrogênio amoniacal, fósforo e coliformes termotolerantes, as concentrações médias obtidas foram bem superiores as concentrações de projeto/operação para os níveis de confiabilidade calculados, gerando níveis de confiabilidade baixos. Problemas construtivos e operacionais influenciaram significativamente o desempenho da ETE Mangueira. Dentre eles podemos destacar: (i) no reator UASB: alta velocidade de escoamento da caixa de areia, ocasionando o arraste de areia para o interior do reator UASB; distribuição irregular da vazão afluente; obstruções frequentes nas tubulações afluente e efluente e ausência de rotina de descarga do lodo de excesso; (ii) na lagoa de polimento: elevada carga orgânica aplicada, área superficial e TDH reduzidos, e profundidade excessivaporUniversidade Federal de PernambucoAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessUASBmonitoramentolagoa de polimentoconfiabilidadeoperaçãoAvaliação da eficiência e dos problemas operacionais de uma estação de tratamento de esgotos ao longo de 13 anos de monitoramentoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILarquivo2436_1.pdf.jpgarquivo2436_1.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1343https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/5330/4/arquivo2436_1.pdf.jpg3c53c02e0150e8d560b48f7d50ca37b2MD54ORIGINALarquivo2436_1.pdfapplication/pdf6807297https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/5330/1/arquivo2436_1.pdfe34c8df69ebb51e4e60b9b67b4abef06MD51LICENSElicense.txttext/plain1748https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/5330/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52TEXTarquivo2436_1.pdf.txtarquivo2436_1.pdf.txtExtracted texttext/plain268537https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/5330/3/arquivo2436_1.pdf.txted41d0dfc099c7eee2fb932ba646a3feMD53123456789/53302019-10-25 05:41:40.396oai:repositorio.ufpe.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212019-10-25T08:41:40Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false |
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