1. ERNA | 4 ano @2012 6. Tratamentos Biolgicos unitrios

2. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Tratamentos Biolgicos O objectivo dos tratamentos biologicos transformar os contaminantes organicos dissolvidos (ex: CBO) de uma forma soluvel em materia suspensa, na forma de biomassa, que posteriormente podera ser removida por processos de separao de particulas (por ex: sedimentao). Os processos mais eficazes para remoo de orgnicos dissolvidos, so os processos aerobios uma vez que so rapidos e os produtos so inofensivos (H2O , CO2). De uma forma geral o Oxigenio tem de ser adicionado agua residual para o suporte do processo. Pode ser adicionado ou por arejamento ou adio 2 Matria Orgnica + Bactrias + O2 Biomassa + CO2 + H2O + NH3 3. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Tratamentos Biolgicos Existem vrios processos possveis que funcionam sobre princpios semelhantes, como por exemplo, os sistemas aerbios intensivos, quer por biomassa (microrganismos) suspensa (lamas activadas), quer por biomassa fixa (leitos percoladores e biodiscos ou discos biolgicos), e os sistemas aquticos por biomassa suspensa lagunagem. O efluente resultante deste tratamento tem uma elevada concentrao de microrganismos mas poucos materiais poluentes remanescentes. Os microrganismos so removidos aps sedimentarem sedimentao secundria 3 4. 4 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Diagramas de fluxo tpicos para processos biolgicos usados no tratamento de aguas residuais. a) Processos lamas ativadas b) Lagoas arejadas c) Filtros percoladores d) Discos biologicos rotativos 5. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Percolao Biolgica- Leitos Percoladores ou bacterianos Leitos Percoladores so rgos de tratamento que funcionam na sequencia dos tratamentos primrios Tanque cheio de material (carvo escria ou brita), com granulometria 40 100 mm por onde se escoa ou percola o liquido a tratar. As pedras recobrem-se de um filme biolgico que serve de habitat as bactrias, sendo estas as responsveis pela reduo da matria orgnica. 5 6. Operaes e processos Operaes biolgicas 6 6. Operaes Biolgicas Unitrias 7. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Percolao Biolgica- Leitos Percoladores ou bacterianos A gua residual, ao atravessar o meio de percolao, escoa sobre a superfcie do material de percolao, dando origem formao sobre essa superfcie de uma pelcula com aspecto gelatinoso onde se desenvolvem os microrganismos que so os responsveis pela assimilao da matria orgnica contida na gua residual - Pelcula biolgica. medida que a gua residual atravessa o meio de percolao, os microrganismos que esto na pelcula vo-se alimentando da matria orgnica e, em consequncia, d-se o aumento da espessura da pelcula biolgica. 7 Desenvolvimento da pelcula biolgica em leitos percoladores. 8. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Percolao Biolgica- Leitos Percoladores ou bacterianos Quando a espessura da pelcula biolgica for tal que no permita que os microrganismos da sua camada interior, isto , localizados junto da superfcie do material de percolao, tenham acesso ao alimento e ao oxignio atmosfrico, esses microrganismos morrem. Quando tal acontece, a pelcula biolgica desprende-se da superfcie do material de percolao e sai do leito percolador em suspenso na gua residual percolada. Atendendo a que a pelcula biolgica no apresenta o mesmo desenvolvimento em todos os pontos do material de percolao, o desprendimento dessa pelcula no ocorre simultaneamente em todos esses pontos. Nos pontos em que ocorre o desprendimento da pelcula biolgica, recomea a formao de nova camada de pelcula. 8 9. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Percolao Biolgica- Leitos Percoladores ou bacterianos A gua percolada recirculada, objectivo ajustar as condies de funcionamento do leito percolador s caractersticas qualitativas e quantitativas da gua residual pr-tratada. Efeitos: Diluio da gua residual a tratar biologicamente Humidificao da pelcula biolgica Reduo da tendncia de colmatao do meio de percolao devido ao crescimento excessivo da pelcula biolgica Amortecimento dos picos de caudal e de carga orgnica da gua residual Adio do oxignio dissolvido na gua residual recirculada gua residual a tratar Eliminao da ocorrncia das moscas que, de uma maneira geral, proliferam junto dos leitos 9 10. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Percolao Biolgica- Leitos Percoladores ou bacterianos Aps a passagem, ou passagens atravs do leito percolador, a gua residual passa a ser constituda por gua contendo em suspenso pequenas partculas de pelcula biolgica que, como se disse, correspondem a aglomerados de microrganismos activos, que se desprenderam da superfcie do material de percolao, assim como, alguns slidos em suspenso que no foram assimilados pelos microrganismos. Assim, este tratamento biolgico, realizado no leito percolador, tem que ser completado com a operao de decantao secundria para que as partculas da pelcula biolgica se separem, por sedimentao, da gua residual tratada 10 11. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Percolao Biolgica- Leitos Percoladores ou bacterianos Por se tratar de um processo biolgico aerbio, necessrio que a gua residual, ao atravessar o leito percolador, contenha oxignio dissolvido Assim, o oxignio, indispensvel vida daquelas bactrias, fornecido pelo ar que circula nos interstcios das mesmas pedras a partir do fundo. Este arejamento realiza-se por ventilao natural do interior do leito, devido diferena de temperatura entre o interior e o exterior desse meio de percolao A simplicidade e economia deste processo, a nvel de operao e equipamentos, so a sua maior vantagem. Porm, muito influenciado pela temperatura ambiente e a qualidade do efluente tratado geralmente inferior obtida com lamas activadas. 11 12. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Biodiscos As Estaes de Tratamento de guas Residuais funcionando com biodiscos so anlogas s ETARs com leitos percoladores de alta carga (com recirculao do lquido percolado), s com a diferena de que so utilizados os biodiscos. A anteceder o tanque onde esto instalados os discos existe um decantador primrio, para reduo da carga afluente. Segue-se-lhe o tanque de discos biolgicos. Estes, que tm seco circular e uma espessura reduzida, so constitudos geralmente por material plstico. Os discos so dispostos lado a lado, em um ou mais veios horizontal. Esto parcialmente mergulhados no efluente a depurar, cerca de 40%, sendo o arejamento efectuado naturalmente por meio da rotao dos discos. Os microrganismos desenvolvem-se superfcie formando o filme biolgico. Este, aumenta gradualmente de espessura at que se desprende, sendo arrastado pelo efluente. 12 13. Operaes e processos Operaes biolgicas (d) Rotating biological contactors 13 6. Operaes Biolgicas Unitrias 14. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Biodiscos Para assegurar que o filme biolgico no descarregado com o efluente final, aps a unidade dos discos, existe, ainda, um decantador secundrio. Neste sistema de tratamento no existem, normalmente, quaisquer recirculaes, quer do efluente, quer de lamas. Todavia, em unidades em que o efluente apresenta uma carga orgnica elevada, pode ser instalada uma recirculao do efluente final cabea do sistema de decantao secundria para reduo da carga orgnica. As lamas sedimentadas nos decantadores so encaminhadas directamente para os rgos de tratamento de lamas. 14 Trat. Primrio Clarificador secundrio Ilustrao 3-Sistema de Biodiscos, com decantao primria e secundria 15. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Biodiscos As lamas primrias, bem como as que se vo desprendendo dos discos e as recirculadas do decantador secundrio, depositam-se no fundo do decantador primrio, onde so digeridas, e do qual so retiradas de tempos a tempos para leitos de secagem, por carga hidrulica. A apreciao de uma unidade de discos biolgicos baseia-se nas caractersticas do efluente final, no desenvolvimento do filme biolgico e no estado do equipamento. O efluente final deve apresentar-se lmpido, sem cheiros e sem quaisquer traos de filme biolgico. As principais vantagens deste processo so: a razovel qualidade do efluente final; baixa produo de lamas (logo pequeno espao ocupado); baixo consumo de electricidade em relao aos sistemas de lamas activadas; ausncia de cheiros e de insectos; baixos custos de explorao. 15 16. 16 17. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Lamas activadas Este processo consiste em provocar, num tanque, a floculao das partculas orgnicas e inorgnicas existentes na gua residual (esgoto), por meio de agitao mecnica (turbina), ou atravs da insuflao de ar, mantendo os respectivos flocos em suspenso. Estes so o habitat das bactrias, as quais se alimentam da matria orgnica existente no esgoto, depurando-o, e sobrevivem custa do oxignio introduzido pela forte agitao (lquido-ar) provocada pela turbina. Pode-se afirmar que este processo se baseia no crescimento de biomassa, em suspenso no efluente, e na sua posterior separao por gravidade. 17 18. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Lamas activadas Esta metodologia consiste num processo biolgico aerbio que se realiza em unidades de tratamento denominadas tanques de arejamento. O objectivo deste processo consiste na estabilizao da matria orgnica (slidos dissolvidos e slidos em suspenso) da gua residual que aflui ao tanque de arejamento. Para tal, nestes tanques, a gua residual submetida a arejamento por meio de um sistema mecnico, turbina ou por difusor e estabelecem- se condies que permitam a formao e manuteno de aglomerados de microrganismos designados por flocos biolgicos ou lamas activadas, responsveis pela estabilizao da matria orgnica, pois esta constitui o alimento, transformando, assim, essa matria orgnica no seu prprio material celular. 18 19. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Lamas activadas O teor de oxignio dissolvido dever manter-se entre 1 e 2 mg/l. Do tanque de arejamento sai gua residual arejada, constituda por uma parte lquida liberta ou com baixo teor de matria orgnica, e por uma parte slida que consiste em flocos biolgicos. 19 Ilustrao -Sistema de lamas activadas, com arejamento por difusor Para a remoo destes flocos, a gua residual proveniente do tanque de arejamento enviada para um decantador secundrio, no qual se pretende separar, por meio de sedimentao, os flocos biolgicos formados no tanque de arejamento, obtendo-se, gua residual decantada que constitui a gua residual tratada, a ser lanada no meio receptor do efluente final da estao e, os flocos biolgicos sedimentados, (lamas secundrias) constitudas essencialmente por aglomerados de microrganismos activos. 20. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Lamas activadas No tanque de arejamento, tem que existir uma quantidade de microrganismos (ou flocos biolgicos) que seja suficiente para garantir a estabilizao de toda a matria orgnica que aflui a este rgo. necessrio que no tanque de arejamento se verifique uma determinada relao entre a quantidade de alimento (ou de matria orgnica a estabilizar) e a quantidade de microrganismos (ou flocos biolgicos) existentes nesse rgo. Valor de A/M se mantenha dentro de determinados limites para que de origem formao e engrossamento dos flocos biolgicos, caso contrario, eles escapam-se do decantador secundrio em suspenso na gua residual tratada 20 21. Operaes e processos Operaes biolgicas Lamas activadas A quantidade de flocos biolgicos que se forma no tanque de arejamento devido aglomerao dos microrganismos, pode ser insuficiente para garantir a estabilizao de toda a matria orgnica que aflui a este rgo. Por tal razo, lana-se no tanque de arejamento, os flocos biolgicos que sedimentaram no decantador secundrio (lamas secundrias) em quantidade tal que perfaa a requerida pela relao A/M. 21 6. Operaes Biolgicas Unitrias 22. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Lamas activadas A quantidade de lamas que, extrada do decantador secundrio excede a que necessria manuteno da relao A/M dentro dos limites estabelecidos, constitui o que se denomina lamas em excesso, e devem ser lanadas nos leitos de secagem de lamas. Com a secagem pretende-se extrair a gua das lamas em excesso, por meio de filtrao e evaporao. O objectivo desta operao consiste em permitir uma maior facilidade de conduo das lamas at ao seu destino final. 22 23. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Lamas activadas O tratamento por " lamas activadas " realiza-se misturando e agitando as guas residuais brutas com lamas activadas lquidas, bacteriologicamente muito activas. A degradao aerbia dos poluentes realiza-se pela mistura ntima dos microrganismos depuradores e dos efluentes a tratar. A seguir, separam-se as fases " guas tratadas " e " lamas depuradoras " (Agences de lEau 1999). Uma instalao deste tipo envolve as seguintes etapas : tratamentos preliminares e eventualmente primrios; tanque de activao (ou tanque de arejamento); decantador secundrio com recuperao de uma parte das lamas; eliminao das guas tratadas; digestores das lamas excedentes provenientes dos decantadores 23 24. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Lamas activadas - Tanque de arejamento O tanque de arejamento composto por: um tanque propriamente dito; um sistema de arejamento; um sistema de recirculao das lamas sedimentadas no decantador secundrio, ou sejam, flocos biolgicos que como se disse, so constitudos por microrganismos; dispositivos de entrada e de sada da gua residual. O arejamento usualmente feito por aco de uma ou mais turbinas, com ou sem auxlio de difusores de ar comprimido. 24 25. 25 6. Operaes Biolgicas Unitrias 26. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Lamas activadas - Tanque de arejamento No tanque de arejamento tm que ser estabelecidas condies que permitam: O desenvolvimento dos microrganismos aerbios, de tal modo que esses microrganismos consigam assimilar a matria orgnica A manuteno dentro de determinados limites da relao entre as quantidades de alimento e de microrganismos (A/M) existentes no tanque arejamento A aglomerao dos microrganismos em flocos biolgicos com um peso que permita a fcil separao (no decantador secundrio) os flocos biolgicos, que como se sabe so constitudos por microrganismos aerbios, tm que ser mantidos em suspenso para terem um fcil acesso s partculas de matria orgnica (para se alimentarem) e ao oxignio dissolvido na gua residual (para respirarem) 26 27. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Lamas activadas - Tanque de arejamento Quanto aos sistemas de arejamento, a sua classificao a seguinte: sistema de arejamento superficial, segundo o qual o oxignio atmosfrico introduzido atravs da superfcie livre do lquido no tanque; sistema de difuso de ar, segundo o qual o oxignio atmosfrico introduzido sobre presso atravs de um sistema de tubos munidos de dispositivos para sada do ar e que est mergulhado no lquido contido no tanque de arejamento Tanto um sistema como o outro, alm de introduzirem oxignio atmosfrico no lquido contido no tanque de arejamento, tm de assegurar a agitao do lquido e dos flocos biolgicos de modo a no permitir a deposio dos flocos no fundo do tanque 27 28. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Lamas activadas - Tanque de arejamento As principais vantagens do tratamento por lamas activadas so: a boa qualidade do afluente; custo de investimento mdio; boa tolerncia s sobrecargas. Tem tambm apresentado bons resultados no tratamento de efluentes industriais que se pensavam txicos para os sistemas biolgicos. Os seus principais inconvenientes residem no facto de exigir um controlo operacional muito cuidado e elevado consumo de energia elctrica, o que se traduz em elevados custos de operao. 28 29. Operaes e processos Operaes biolgicas (b) Lagoas de arejamento Bacia de 1 a 4 metros de profundidade gua residual tratada continuamente ou com recirculao de slidos Microbiologia semelhante ao das lamas activadas Diferenas associadas s grandes reas da lagoa mais efeitos da temperatura. A gua residual oxigenada via superfcie, turbina ou arejamento por difuso A turbulncia criada por arejamento usada para manter os contedos da bacia em suspenso Dependendo do tempo de reteno o efluente da lagoa contem aproximadamente de 1/3 a do valor de entrada de BOD, na forma de massa celular. A maioria desses slidos tem que ser removidos numa bacia de sedimentao, antes da descarga final do efluente. 29 6. Operaes Biolgicas Unitrias 30. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Lagunagem Processo de tratamento que se realiza em grandes tanques (ou lagoas), habitualmente escavados na terra, nos quais a matria orgnica depurada em geral por bactrias aerbias e algas em simbiose, isto , as bactrias aerbias decompem a matria orgnica das guas residuais em produtos minerais assimilveis pelas algas (fosfatos, nitratos e potssio), e estas, em presena da luz solar, decompem o gs carbnico (CO2) que se forma nas reaces, em carbono e oxignio de que as bactrias necessitam para a sua respirao 30 31. Operaes e processos Operaes biolgicas 31 6. Operaes Biolgicas Unitrias 32. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Lagunagem A vida numa lagoa constituda por bilies de plantas e animais microscpicos que coexistem na dependncia uns dos outros. De facto esta inter- relao que faz a lagoa funcionar. As diferentes formas de bactrias e algas utilizam as substncias solveis como alimento, absorvendo-as atravs das suas membranas. O trabalho mais importante efectuado por bactrias microscpicas que utilizam as substncias orgnicas das guas residuais como alimento e, em condies normais agrupam-se, originando flocos, que devido ao seu peso sedimentam. Porm, outros tipos de bactrias formam colnias filamentosas dificultando a sedimentao pelo que indesejvel o seu aparecimento nas lagoas. Estas bactrias aparecem em maior nmero quando o pH baixo (6,5 ou menos) ou em guas residuais com grande quantidade de glcidos (aucares). As algas verdes como as do gnero Clorella so desejveis, pois so mveis e permanecem prximo da superfcie. As algas azuis (filamentosas) so indesejveis. 32 33. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Lagunagem Papel das bactrias As bactrias podem ser classificadas em: aerbias s podem viver em meios onde haja oxignio produzindo anidrido carbnico (CO 2 ), amnia e fosfatos anaerbias s vivem em ambientes em que no h oxignio produzindo produzem anidrido carbnico (CO 2 ), sulfureto de hidrognio (H 2 S), amnia (NH 4 ) e outras substncias solveis, as quais se difundem na gua, como gs ou so utilizadas como alimento pelas bactrias aerbias. facultativas podem viver em qualquer daqueles meios, ou seja, comportam-se como aerbias na presena do oxignio e como anaerbias na sua ausncia. 33 Todos os tipos de bactrias decompem as substncias orgnicas complexas em matria mais simples e solvel que atravessa as suas membranas plasmticas e convertida em energia, protoplasma e produtos finais (catablicos) que atravessam a membrana para o exterior (lquido envolvente). 34. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Lagunagem O Papel das Algas A carncia de oxignio aumenta com o aumento do nmero de bactrias e de algas. O nmero de bactrias e de algas aumenta com a quantidade de alimento disponvel ou seja, com a carga orgnica da gua residual. Nas lagoas existem duas fontes de oxignio: uma a difuso do oxignio do ar e a outra a do oxignio libertado pelas algas durante o dia (fotossntese). Como as algas necessitam de luz solar, elas distribuem-se prximo da superfcie da lagoa, - camada aerbia. A profundidade (espessura) depende do clima e da (densidade) concentrao das algas. Normalmente varia entre 15 a 50 cm, mas pode atingir os 125 cm em lagoas com boa capacidade de mistura. Durante o dia elas so produtoras de oxignio, durante a noite elas so unicamente consumidoras de oxignio (respirao). 34 O oxignio utilizado nos processos respiratrios chamado Carncia de Oxignio e o oxignio restante, ou seja, o existente no meio e que ainda no foi utilizado o Oxignio Dissolvido. 35. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Lagunagem - O Papel das Algas H diferentes tipos de algas que podem ser encontradas nas lagoas, no entanto dois grupos delas podem ser indicadores da qualidade da gua da lagoa: 1- As algas verdes originam a cor verde da lagoa e so um indicador do seu bom funcionamento, o que est associado a valores de pH elevados e a uma gua residual de alto valor nutricional. 2 - As algas azuis filamentosas que aparecem quando os nutrientes e o pH apresentam valores baixos ou como sobreviventes depredao das algas verdes efectuada pelos protozorios (predadores). O aparecimento de algas azuis numa lagoa um indicador do seu mau funcionamento. 35 36. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Lagunagem - O Papel das Algas Quando o afluente entra na lagoa, os slidos mais pesados sedimentam prximo da entrada e a matria orgnica a depositada estabilizada por dois tipos diferentes de bactrias anaerbias. Esta estabilizao ocorre em duas fases: Os subprodutos da decomposio anaerbia so solveis na gua e vo servir de alimento s bactrias aerbias e s algas. As algas necessitam de carbono, azoto, nutrientes e luz solar. A energia solar (luz) necessria sobrevivncia das algas pode atingir a profundidade de 30 a 50 cm, por isso as algas s se encontram prximo da superfcie. Durante o dia as algas libertam oxignio que vai ser utilizado pelas bactrias aerbias quando a luz solar no est disponvel como acontece durante a noite ou quando a superfcie das lagoas est coberta de gelo ou de vegetao 36 Ilustrao 8-Reaces numa lagoa. 37. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Lagunagem As bactrias aerbias (da camada superficial) utilizam o oxignio nas suas funes respiratrias e alimentam-se das substncias orgnicas solveis existentes nas guas residuais e dos subprodutos da decomposio anaerbia. Por outro lado produzem substncias inorgnicas que sedimentam, e sulfatos, nitratos, fosfatos e carbonatos sob a forma dissolvida, que vo servir como fonte de energia s bactrias anaerbias. Pode-se assim afirmar que o processo de tratamento nas lagoas consiste numa interaco complexa entre dois tipos de comunidades bacterianas e as algas, originando cada uma delas o que a outra necessita. 37 Produtos resultantes da actividade aerbia e anaerbia. 38. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Lagunagem Podemos ter vrios tipos de lagoas de acordo com processos de degradao da matria orgnica: a) Anaerbias: so lagoas profundas, com cerca de 3 metros de altura til de lquido, no qual no existe oxignio dissolvido e onde predominam bactrias anaerbias. Apresentam um pH entre 7 e 8. Necessitam ser descarregadas periodicamente (mais ou menos de 2 em 2 anos). b) Facultativas: so lagoas onde se distinguem trs zonas: a zona superior, com elevado teor de oxignio dissolvido e onde abundam as algas e as bactrias aerbias; a zona inferior, onde se acumulam as lamas, no existe oxignio e proliferam as bactrias anaerbias; a zona intermdia, situada entre as anteriores, onde vivem bactrias ditas facultativas, funcionam como aerbias ou como anaerbias consoante existe ou no algum oxignio dissolvido. Estas lagoas podem atingir 1,5 m de profundidade. 38 39. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Lagunagem c) Aerbias: so lagoas pouco profundas; nestas lagoas a luz solar penetra at ao fundo e existe oxignio dissolvido em toda a massa do lquido. d) Maturao: so lagoas destinadas afinao do efluente anteriormente tratado, em termos de remoo de microrganismos patognicos. e) Arejadas: so lagoas em que o oxignio necessrio fornecido por um arejador mecnico, podem atingir 3 m de profundidade. A melhor poca para proceder ao incio de um sistema de lagunagem na Primavera ou no Vero, pois as elevadas temperaturas ambientes favorecem a velocidade dos processos bioqumicos de depurao 39 40. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Lagunagem Para a obteno de um efluente depurado a partir do sistema de lagunagem exigido a utilizao de mais do que uma lagoa, pois trabalhar-se apenas com uma lagoa torna o processo muito pouco flexvel e pouco eficiente. As duas primeiras lagoas tm uma profundidade de 1 a 2 metros e a terceira uma profundidade de cerca de 0,50 a 0,90 metros. Esta pode conter vegetais aquticos (algas) e mesmo certos peixes. Nelas desenvolve-se, naturalmente, uma abundante flora bacteriana a qual se alimenta da matria orgnica existente no esgoto e consome o oxignio fornecido pelas micro-algas (princpio da fotossntese) 40 Este tipo de ETAR pode tambm ser utilizado como tratamento complementar, secundrio ou tercirio. Neste caso a superfcie requerida ser significativamente menor (cerca de metade). 41. 41 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Esquema de tratamento em lagoas. 42. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Lagunagem As vantagens deste processo so: boa qualidade do efluente final; regularidade de funcionamento; baixos custos de operao; consumo de energia elctrica nulo; gesto das lamas muito simplificada, somente uma remoo das lamas na 1 lagoa em intervalos de 2 a 3 anos; eliminao total ou quase de germes. Os seus principais inconvenientes so: a necessidade de grandes reas de terreno; necessidade da sua prvia impermeabilizao quando os mesmos so demasiadamente porosos; risco de proliferao de mosquitos. 42 43. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Canais de oxidao Tm por base os mesmos princpios tericos que os processos de tratamento por lamas activadas com arejamento prolongado. As principais diferenas consistem no facto do tanque ser substitudo por um canal, aberto no terreno, da turbina ser de eixo horizontal em vez de vertical, e da decantao ser efectuada no prprio canal. Este actua, portanto, tanto como tanque de arejamento como de decantador secundrio. O seu funcionamento sempre em circuito fechado. 43 Esquema de um canal de oxidao. 44. 6. Operaes Biolgicas Unitrias Operaes e processos Operaes biolgicas Canais de oxidao A fase de arejamento alterna com a sedimentao por meio de arranques e paragens sucessivas das escovas. A entrada do esgoto feita entre a fase de sedimentao e a fase de arejamento, intermitentemente, de modo que o esgoto introduzido no canal desloque, de cada vez, igual volume de lquido decantado. As lamas so removidas periodicamente, para os leitos de secagem. As suas principais vantagens so: boa qualidade do efluente final; investimento mdio; exige pouco espao. Como inconvenientes referem-se: operao delicada; pessoal qualificado; elevado consumo de energia elctrica. 44 45. 45