ÁREA: Ambiental
TÍTULO: Eficiência do tratamento biológico de efluentes domésticos, através da remorção parcial da matéria orgânica na forma de DBO, na CNAAA
AUTORES: RODRIGUES, J. (ELETROBRAS) ; CHIAPPETTA, J.M.M. (ELETROBRAS) ; MENDONÇA, C.E.G. (ELETROBRAS)
RESUMO: A eficiência das estações de tratamento biológico de esgoto (ETE) pode ser determinada por análise de Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO). Neste trabalho tentou se criar uma correlação entre as análises de Sólidos Suspensos Totais (SST) e Voláteis (SST) e a eficiência da ETE. Para isto, foram utilizados dados do monitoramento da ETE de Angra 2, realizado pelo Laboratório de Monitoração Ambiental (LMA), na Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto (CNAAA). No estudo realizamos análises de SST e SSV no tanque de aeração, retorno do lodo, afluente e efluente, e DBO no afluente e efluente. Os métodos usados para as análises foram: respirométrico e gravimétrico. Com os resultados obtidos verificou-se a eficiência do tratamento, com índices de remoção de até 98,24% DBO, 98,16% SST e 98,15% SSV.
PALAVRAS CHAVES: cnaaa,ete,dbo
INTRODUÇÃO: Os sólidos presentes em água são classificados segundo sua natureza, química ou física. Quimicamente, são classificados em voláteis (compostos orgânicos) e fixos (compostos inorgânicos). E, fisicamente, são ditos dissolvidos (<1,2µm) ou suspensos (>1,2µm).
Os sólidos em suspensão de origem antropogênica podem estar associados a compostos tóxicos ou organismos patogênicos. Podem ainda elevar a turbidez do corpo receptor, afetando a capacidade da luz penetrar e servir de abrigo para microorganismos que consumem o oxigênio dissolvido, prejudicando o meio. Desta forma, a determinação de sólidos permite o controle da qualidade das operações e processos durante o tratamento. Assim, o conhecimento da fração de sólidos voláteis apresenta particular interesse no processo de lodo ativado, pois possibilita estimar a quantidade de matéria orgânica contida no processo e estimar a estabilidade biológica do lodo de esgoto.
A ETE de Angra II, foco deste estudo utiliza tratamento por lodo ativado convencional, e tem duas etapas de tratamento, a primeira visa a remoção dos sólidos grosseiros (gradeamento). E a segunda etapa consiste na passagem do efluente pelo tanque de aeração, onde os microorganismos específicos contidos no lodo ativado propiciam a degradação da matéria orgânica, e no decantador ocorre a separação do efluente tratado (sobrenadante) e lodo. O lodo é recirculado ao tanque de aeração e o efluente tratado, é mandado para o corpo receptor, o mar de Itaorna.
O estudo foi realizado no LMA, que possui o programa de Monitoração e Controle da Qualidade das Águas, o qual inclui a monitoração da qualidade dos efluentes das ETEs da CNAAA.
Este estudo se baseou nos índices de remoção descrito na diretriz DZ215 R-4 FEEMA,a eficiência varia em função contribuição/pessoa.
MATERIAL E MÉTODOS: Neste trabalho, a coleta, a conservação das amostras e as metodologias utilizadas foram realizadas conforme especificado no "Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 21ªEdition".
A Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO 5,20) é quantidade de oxigênio consumida por microorganismos na degradação bioquímica da matéria orgânica durante 5 dias a 20±5ºC. Para isso foi utilizado o método respirométrico, no OXITOP IS-12, hidóxido de sódio e incubadora (Biopar).
A Demanda Química de Oxigênio (DQO) representa quantitativamente os compostos orgânicos oxidados em uma amostra que é susceptível à oxidação por um agente oxidante forte, por exemplo, o dicromato de potássio (K2Cr2O7) em meio ácido.
A quantificação foi executada pelo método de refluxo fechado a 148ºC por 2h no digestor TR-300 e a leitura da DQO foi realizada no espectrofotômetro Nova 60. Os resultados de DQO são > aos da DBO e é possível estabelecer uma relação empírica entre estes dois parâmetros.
Os Sólidos suspensos totais ou não-filtráveis (SST) representam a porção total de sólidos retida por um filtro de tamanho especificado (1,2μm). E os sólidos suspensos voláteis (SSV), que representam a fração volatilizada na calcinação do filtro, indicam uma estimativa da matéria orgânica nos sólidos. Estes parâmetros foram executados pelo método gravimétrico, onde um volume da amostra é filtrado a vácuo utilizando bomba de vácuo, conjunto de filtração e membrana de fibra de vidro, previamente pesada (Peso1).
Após a filtração da amostra, a membrana com a amostra é seca em estufa por 103-105ºC durante 1h e pesado (Peso2), obtendo-se assim o resultado do SST. Esta mesma membrana é utilizada para determinar o SSV, levando a mufla a 550±50ºC por 1h e pesado (Peso3).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os resultados obtidos no parâmetroa analisados foram comparados aos valores preconizados pela Resolução CONAMA 357/05 e DZ 215 R-4 FEEMA, com o objetivo de verificar se os parâmetros estão nos padrões aceitáveis pelas legislações mencionadas.
A ETE de Angra II apresentou indice de remoção satisfatório na maioria dos resultados obtidos entre junho a outubro de 2010 para os parâmetros analisados neste estudo, conforme figura 1.
A remoção de matéria orgânica na forma de DBO, apresentou resultados satisfatórios que associados aos resultados de SST e SSV, figura 2, comprovam a relação entre esses parâmetros. A DQO também está associada a estes resultados, mas de forma complementar a DBO, auxiliando nas tomadas de ação mais rápidas para que o sistema oscile o minimo possível.
Resultados de remoção de DBO como os de 01/07(98,24%) e de 13/10(94,74%) comprovam a eficiência dos sistema de tratamento da usina de Angra II.
Foram encontrados em 22% dos resultados índice de remoção insatisfatórios, que serviram de refência para as melhorias propostas no sistema, como por exemplo a análise de DBO do dia 23/09 apresentou resultado de 68,20%, e uma alta queda nos parâmetros de SSV e SST no tanque de aeração e rotorno do logo(Figura 1) que indicou deficiência do lodo ativado, que foi parcialmente substituido por lodo novo, sendo assim a ETE rapidamente voltou a operar com indice superior a 80% de remoção.
CONCLUSÕES: Das análises dos resultados obtidos durante os meses de junho a outubro, pode-se concluir que existe uma relação entre os parâmetros de DBO, SSV e SST, e que esta relação se manteve constante.
Os resultados obtidos estiveram dentro dos padrões de qualidade previstos na Resolução CONAMA 357/05.
Em relação a remoção de matéria orgânica a ETE de Angra II está de acordo com o percentual estabelecido na legislação em vigor e com base neste estudo ações de melhoria foram tomadas e procedimentos atualizados, fazendo com que o sistema permanecesse estável e eficiente.
AGRADECIMENTOS: A todo corpo técnico do LMA.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1 - AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION. Standard methods for examination of water and wastewater. 21. ed. Washington: American Public Health Association, 2005.
2 - FEEMA. FUNDAÇÃO ESTADUAL DE ENGENHARIA DO MEIO AMBIENTE. Manual do meio ambiente; métodos. Rio de Janeiro: Dicomt, 1983. Vol. 2
3 - NUNES, J. A. Tratamento Físico-Químico de águas Residuárias Industriais. 5ªed. Aracaju: Info Graphics Gráfica & Editora LTDA, 2008.
