Impactos Ambientais na Agropecuária - Apostilas - Agronomia, Notas de estudo de . Universidade Federal de Goiás (UFG)
Ronaldo89
Ronaldo891 de Março de 2013

Impactos Ambientais na Agropecuária - Apostilas - Agronomia, Notas de estudo de . Universidade Federal de Goiás (UFG)

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Apostilas sobre os impactos ambientais na agropecuária, tratamentos de dejetos, tratamento prévio ou preliminares, tratamentos primários, tratamentos secundários, tratamentos terciários, desinfecção, classificação dos pr...
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Impactos Ambientais Na Agropecuária

Tratamentos de dejetos

Existem diversas formas de tratar efluentes. Podendo-se utilizar de combinações de fases do tratamento de acordo com a análise prévia do mesmo, levando em conta a carga orgânica:

I – Tratamento prévio ou preliminares

Destinam-se apenas à remoção de sólidos grosseiros, detritos minerais, materiais flutuantes e carreados, óleos e graxas;

II – Tratamentos primários

Destinam-se à remoção de impurezas sedimentáveis, grande parte de sólidos em suspensão e cerca de 30 a 40% da Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO ou BOD);

III – Tratamento Secundários

Em adição aos tratamentos precedentes deverão incluir um processo biológico aeróbio e a decantação final, ou um processo anaeróbio com a combinação de um processo anaeróbio e um aeróbio. Promove a remoção de 70 à 98% de redução de DBO;

IV – Tratamentos Terciários

Destinam-se à situações especiais, a complementar o tratamento secundário em locais que exigirem o uso ou reúso das águas receptoras e nos casos em que seja necessária a remoção de nutrientes dos efluentes finais, para evitar a proliferação de algas no corpo de água receptor;

V – Desinfecção

Objetiva a redução de bactérias.

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Classificação dos processos biológicos de tratamento

Anaeróbios – Tanques sépticos

Lagoa Anaeróbias

Disgestores Anaeróbios - DAFA

Aeróbios – Lodos Ativados

Lagoa de Estabilização (Aeróbias)

Lagoa Aeradas

Valos de Oxidação

Lodo Ativado

O Processo de lodos ativados é enquadrado como um processo Biológico, por contato móvel classificado como tratamento Secundário.

Os lodos ativados são agregados floculentos compostos de microrganismos em suspensão, matérias orgânicas e inorgânicas.

No processo de lodos ativados verifica-se uma microfauna composta por bactérias, fungos e leveduras, pois, a turbulência não permite o crescimento de organismos maiores, tampouco desenvolvem algas devido à ausência de luz provocada pela turbidez do meio. A composição desta microfauna é um indício importante de funcionamento do processo.

É importante a avaliação do desenvolvimento de microrganismos filamentosos, sendo estes quase sempre presentes nos lodos ativados, porém, sua quantidade relativa aos flocos não pode

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aumentar de certo ponto sem que ocorram problemas de decantação, devido ao intumescimento filamentoso do lodo.

O sistema de lodos ativados, em sua modalidade de aeração prolongada, é bastante estável e controlável, no entanto, o indústria deverá evitar o lançamento excessivo e indiscriminado na rede de efluentes industriais, de substâncias que pudessem comprometer bom funcionamento do sistema de tratamento, tais como:

o desinfetantes

o detergente

o óleos

o solventes

o Ácidos e bases fortes.

VARIANTES DO PROCESSO

Existem diversas variantes do processo de lodos ativados. Dentro deste conceito, tem-se as seguintes divisões dos sistemas de lodos ativados:

Divisão quanto à idade do lodo

• Lodos ativados convencional

• Aeração prolongada

Divisão quanto ao fluxo

• Fluxo contínuo

• Fluxo intermitente (batelada)

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Divisão quanto ao afluente à etapa biológica do sistema de lodos ativados

• Esgoto bruto

• Efluente de decantador primário

• Efluente de reator anaeróbio

• Efluente de outro processo de tratamento de esgotos

Os sistemas de lodos ativados podem ser classificados, em função da idade do lodo, em uma das seguintes principais categorias. A classificação segundo a idade do lodo se aplica, tanto para os sistemas de fluxo contínuo (líquido entrando e saindo continuamente do reator de lodos ativados), quanto para os sistemas de fluxo intermitente ou batelada (entrada do líquido descontínua em cada reator de lodos

ativados). No entanto, a aeração prolongada é mais freqüente para os sistemas de fluxo

intermitente. Já com relação ao sistema de lodos ativados como pós-tratamento de efluentes de reatores anaeróbios, a opção mais conveniente é a da idade do lodo convencional.

Lodos ativados convencional (fluxo contínuo)

No sistema convencional parte da matéria orgânica dos esgotos é retirada antes do tanque de aeração, através do decantador primário. Assim, os sistemas de lodos ativados

convencional têm, como parte integrante, também o tratamento primário:

Idade do lodo usual: de 4 a 10 dias

Relação Alimento/Microorganismos: de 0,25 a 0,50 kgDBO/kgSSVTA.dia,

Tempo de detenção hidráulica no reator: de 6 a 8 horas.

Com esta idade do lodo, a biomassa retirada do sistema no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilização no tratamento do lodo, por conter ainda um elevado teor de matéria

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orgânica armazenada nas suas células. Esta estabilização ocorre nos digestores (primário e secundário). De forma a reduzir o volume dos digestores, o lodo é previamente submetido a uma etapa de adensamento, na qual é retirada parte da umidade, diminuindo, em conseqüência, o volume de lodo a ser tratado.

Lodos ativados por Aeração prolongada (fluxo contínuo)

A quantidade de biomassa (kgSSVTA) é maior que no sistema de lodos ativados convencional, o volume do reator aeróbio é também maior, e o tempo de detenção do líquido é em torno de 16 a 24 horas. A estabilização da biomassa, ocorre no próprio tanque de aeração. Não há necessidade de se estabilizar o lodo biológico excedente, procura-se evitar também, no sistema de aeração prolongada, a geração de alguma outra forma de lodo, que venha a requerer posterior estabilização. Deste modo, os sistemas de aeração prolongada usualmente não possuem decantadores primários.

Lodos ativiados de Fluxo intermitente (batelada)

O princípio do processo de lodos ativados com operação intermitente consiste na incorporação de todas as unidades, processos e operações normalmente associados ao tratamento tradicional de lodos ativados, quais sejam, decantação primária, oxidação biológica e decantação secundária, em um único tanque. O processo de lodos ativados com fluxo intermitente pode ser utilizado tanto na modalidade convencional quanto na de aeração prolongada.

Os ciclos normais de tratamento são:

• Enchimento (entrada de esgoto bruto, decantado ou anaeróbio no reator)

• Reação (aeração e/ou mistura da massa líquida contida no reator)

• Sedimentação (sedimentação e separação dos sólidos em suspensão do esgoto tratado)

• Descarte do efluente tratado (retirada do esgoto tratado do reator)

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• Repouso (ajuste de ciclos e remoção do lodo excedente)

Lodos ativados para o pós-tratamento de efluentes de reatores anaeróbios

Neste ao invés de se ter o decantador primário, tem-se o reator anaeróbio. O lodo aeróbio excedente gerado no lodos ativados, ainda não estabilizado, é enviado ao reator DAFA, onde sofre adensamento e digestão, juntamente com o lodo anaeróbio.

Parâmetros de projeto do sistema de lodos ativados como pós-tratamento de efluentes de reatores anaeróbios (esgotos domésticos).

Fases do tratamento de esgoto em ciclo completo com utilização de lodo ativado

Quando requerer reuso do efluente é necessário um tratamento mais complexo, de acordo com a resolução CONAMA 375.

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• Tratamento Preliminar com gradeamento e caixas de areia: para retenção de sólidos grosseiros;

• Tratamento Primário com DAFAs - Digestor Anaeróbio de Fluxo Ascendente tendo a função de reduzir a carga orgânica;

• Tratamento Secundário – Biológico –Lodo ativado: Constituído por:

Tanque de Aeração: para promover o desenvolvimento de uma colônia microbiológica que consumirá a matéria orgânica do efluente;

Aeradores, compressores ou Sistemas de Oxigênio puro: para fornecer oxigênio à solução (efluente+lodo ativado) também chamada de licor,mantendo uma concentração de OD entre 1,5 – 2,0 mg/l.

Decantador Secundário: para separar a biomassa (lodo ativado) do efluente tratado

Bombas de recirculação: para bombear e retornar o lodo ativado dos decantadores para os tanques de aeração ou para o adensador de lodo;

• Adensador de Lodo: para adensar e separar o lodo da parte líquida

• Calha Parshall: Para medir a vazão do efluente já clarificado, vindo dos decantadores;

• Sistema de desinfecção: ultima etapa do tratamento onde o efluente já tratado vai para sua destinação final

• Leito de secagem: para desidratação do lodo estabilizado.

O tanque de aeração tem por finalidade proporcionar oxigênio aos microorganismos e evitar a deposição dos flocos bacterianos e os misturar homogeneamente ao efluente. Esta mistura é denominada "licor". O oxigênio necessário ao crescimento biológico é introduzido no licor através de um sistema de aeração mecânica, por ar comprimido, ou ainda pela introdução de oxigênio puro.

O licor é enviado continuamente a um decantador (decantador secundário), destinado a separar o efluente tratado do lodo. O lodo é recirculado ao tanque de aeração a fim de manter a concentração de microorganismos dentro de certa proporção em relação à carga orgânica afluente. O sobrenadante do decantador é o efluente tratado, pronto para descarte ao corpo receptor.

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O excesso de lodo, decorrente do crescimento biológico, é extraído. do sistema sempre que a concentração do licor ultrapassa os valores de projeto. Este lodo pode ser espessado e desidratado, tendo como aplicação o uso em agricultura.

Bibliografia

VON SPERLING, M. (1997). Princípios do tratamento biológico de águas residuárias. Vol. 4. Lodos ativados. Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental - UFMG. 415 p.

JORDÃO, E.P., PESSOA, C.A. Tratamento de esgotos domésticos. ABES, 3a ed, 1995.

http://www.finep.gov.br/prosab/livros/ProsabCarlos/Cap-5.pdf. Acessado em 30/11/2011às 14:00 horas.

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