Avaliação experimental para melhoria da eficiência da Ete do Conjunto Habitacional Ignez Andreazza em Areias (Compesa) através de estudo em Escala Piloto

• Autor(a) principal: SILVA, Maria de Fátima Barbosa da
• Data de Publicação: 2005
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
• Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/6734
• topic: Águas residuárias; Otimização; Estação de tratamento de esgotos; Lodo ativado

Devido ao interesse social e ambiental em se expandir o número de comunidades atendidas por sistemas de esgotamento sanitário, constitui-se também um desafio projetar, construir e operar estações de tratamento eficientes e econômicas. Com base nesses argumentos e através de análises preliminares, escolheu-se para estudo, uma estação de tratamento de esgotos domésticos operada pela COMPESA que atende a aproximadamente 12.320 habitantes residentes no Conjunto Habitacional Ignez Andreazza, o maior da América Latina, situado em Areias-Recife-PE. Nesta estação de tratamento de efluentes (ETE) foi observado um baixo rendimento na remoção da Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) em relação ao esperado em projeto, assim como problemas de recirculação e de baixa concentração de lodos ativados no tanque de aeração. Desta forma, este trabalho contribuiu para a melhoria do funcionamento desta ETE a partir de informações de monitoramento da mesma e estudos em unidades piloto. Foi realizada inicialmente uma avaliação através da caracterização dos efluentes e afluentes da mesma, utilizando a metodologia do Standard Methods for Water and Wastewater Examination (APHA et al., 1985). Foram analisados três pontos do sistema: entrada após a caixa de areia, o tanque de aeração e a saída do decantador. Em seguida foi realizado um estudo do processo de tratamento em uma unidade piloto constituída de um tanque de 21 litros, dotado de aeração por pedras porosas e um decantador, ambos de acrílico. A recirculação do lodo e a alimentação do substrato sintético foram realizadas utilizando uma bomba peristáltica. Foi também realizada uma avaliação do regime de escoamento nesta unidade piloto, através da técnica de DTR utilizando NaCl como traçador. Uma análise da influência da recirculação na performance do sistema pode ser realizada através de um segundo monitoramento dos mesmos pontos e tomando como base os resultados do primeiro estudo. A avaliação da cinética foi baseada em dados obtidos por respirometria, da degradação da matéria orgânica. Foi observada uma redução de 75% dos sólidos totais dissolvidos e uma remoção da DQO de cerca de 80%. No estudo no reator piloto, foi constatado um tempo de residência médio (tm) de 8,15h com variância (σ2) de 50,35 h2 para um tempo de retenção hidráulico teórico (TRH) de 10,5h. Aplicando-os no modelo de tanques em série, verificou-se que seriam necessários dois tanques ideais em série para modelar o reator real. Na operação do sistema piloto com a biomassa, após a estabilização do sistema, foram verificados valores de eficiências de 90 e 92% para a DBO e DQO respectivamente. No estudo cinético, foram utilizados como parâmetros a DQO e em seguida a concentração de biomassa. Devido a problemas de homogeneidade e representatividade na amostragem foi utilizada a técnica da determinação da Taxa de Consumo de Oxigênio (TCO) para se monitorar o avanço da degradação. Seis experimentos para determinação da TCO permitiram obter gráficos da TCO versus tempo, encontrando-se pelo método de cálculo integral um valor médio para a constante de velocidade (k) igual a 2,6, tendo sido considerado a reação como de 1ª ordem. Como reflexo do trabalho de monitoramento, a ETE estudada superou a eficiência de remoção de DBO estimada em projeto (94%) para 96% uma vez ativada a recirculação de lodo para o tanque aerado e realizadas as modificações sugeridas