Influência da sazonalidade em lagoas de estabilização Por não ter o comprimento do recalque para…

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DAlessandro et al. | Influncia da sazonalidade em lagoas de estabilizao 193Ingeniera del Agua | 19.4 | 2015

Influncia da sazonalidade em lagoas de estabilizao

Influence of seasonality in stabilization ponds

DAlessandro, E.B.a1, Saavedra, N.K.a2, Santiago, M.F.c, DAlessandro, N.C.O.d

aDepartamento de Engenharia Civil, Universidade Federal de Gois, Praa Universitria, Setor Universitrio, 1488, Goinia, Gois (Brasil). E-mail: a1 dalessandro.e.b@gmail.com, a2 katia.saavedra@gmail.com.

cFaculdade de Farmcia - Rua 240, esquina com 5 Avenida, s/n, Setor Leste Universitrio, CEP: 74605-170, Goinia, Gois (Brasil). E-mail: mariangelafs@gmail.com.

dInstituto de Qumica 1, sala 225, Campus Samambaia, CEP 74001-970, Goinia, Gois (Brasil). E-mail: nco.ambiental@gmail.com.

Recibido: 23/11/2014 Aceptado: 27/07/2015 Publicado: 26/10/2015

RESUMO

O estudo avaliou a influncia da sazonalidade na eficincia das lagoas de estabilizao de um mdulo da ETE de Trindade, durante seis meses, que contm perodos de estiagem e chuvosos. Foram analisadas as seguintes variveis: vazo, temperatura da gua residuria, profundidade, TDH, pH, OD, CND, Cla, PT, PO4

-3, NH4+, NO3

-, DBO520C, DQO, SST, SSF, SSV e tambm variveis

climticas. No houve remoo de DQO e SST no perodo de chuva. A Anlise de Componentes Principais (ACP) indicou que existiram agrupaes entre o afluente bruto e a lagoa anaerbia, e entre a lagoa facultativa e a de maturao, ou seja, houve variao espacial. Indicou tambm que o afluente bruto em nov/10 e dez/10 formou um grupo separado, isto porque nestes meses sofreu bastante diluio caracterizando-o como se fosse outro ambiente. A influncia da sazonalidade fez com que as concentraes de algumas variveis aumentassem e outras diminussem o que influenciou na eficincia das lagoas.

Palavras chave | Anaerbia; DBO; Facultativa; Lagoas; Maturao.

ABSTRACT

The study evaluated the influence of seasonality in efficiency of Trindade Wastewater Treatment Plant (WWTP), during six months, that had dry and rainy seasons. The following variables were analyzed: flow rate, wastewater temperature, depth, HDT, pH, DO, CND, Chla,TP, PO4

-3, NH4+, NO3

-, BOD520C, COD, TSS, FSS, VSS and also climatic variables. There was no removal of COD and

TSS during the rainy season. The Principal Component Analysis (PCA) indicated that there were groupings of raw affluent and the anaerobic lagoon, and between facultative pond and maturation, in other words, there was spatial variation. ACP also indicated that raw affluent in Nov/10 and Dec/10 formed a separate group, because these months suffered enough dilution characterizing it as another environment. The influence of seasonality caused increase in concentrations of some variables and decrease in others, which has influenced the efficiency of ponds.

Key words | Anaerobic; Bod; Facultative; Ponds; Maturation.

doi:10.4995/ia.2015.3418 EISSN: 1886-4996 ISSN: 1134-2196

mailto:katia.saavedra@gmail.commailto:mariangelafs@gmail.commailto:nco.ambiental@gmail.comhttp://dx.doi.org/10.4995/ia.2015.3418

194 DAlessandro et al. | Influncia da sazonalidade em lagoas de estabilizao Ingeniera del Agua | 19.4 | 2015

2015, IWA Publishing, Editorial UPV, FFIA

INTRODUO

O tratamento dos sistemas de gua e esgoto no Estado de Gois realizado pela Saneamento de Gois S/A (SANEAGO). Esta empresa atua com 13 ETEs na regio metropolitana e com aproximadamente 59 ETEs nos interiores do Estado, totalizando 72 ETEs.

Com relao configurao das estaes de tratamento de esgoto, o sistema Australiano (anaerbia+facultativa+maturao) o mais adotado no estado (30%), apresentando 22 sistemas. Sistemas compostos por lagoa facultativa primria e uma lagoa de maturao consistem no segundo mais predominante, com 15 sistemas (21%), enquanto que 8 sistemas (11%) apresentam reator anaerbio do tipo UASB. Sistema envolvendo apenas lagoa facultativa uns dos menos utilizados, representando cerca de 4% dos sistemas existentes (Saneago, 2012).

O principal objetivo das lagoas do sistema Australiano a remoo da matria carboncea e a remoo de organismos patognicos, contudo ainda removem nutrientes como fsforo e amnia. Essa tecnologia no necessita de mo de obra especializada, barata em relao s outras tecnologias e muito usada mundialmente, porm tem a desvantagem de sofrer influncia direta do clima da regio o que pode alterar a eficincia do tratamento, por exemplo, a precipitao pode aumentar o volume da lagoa, a temperatura pode ocasionar estratificaes trmicas durante o dia com gradientes de temperaturas inferiores a 0.6Cm-1 ( Kellner et al., 2009). A profundidade um fator importante para o bom funcionamento das lagoas de estabilizao, pois interfere na extenso da zona euftica e consequentemente na taxa fotossinttica das algas, e tambm interfere no tempo de deteno hidrulico.

O tempo de deteno um parmetro de verificao resultante da determinao de volume da lagoa e diz respeito ao tempo necessrio para que os microrganismos procedam estabilizao da matria orgnica na lagoa (Von Sperling, 2002).

A eficincia das lagoas de estabilizao se d por vrios fatores como temperatura, tempo de deteno hidrulico, profundidade, bactrias e algas. No caso das algas em uma lagoa de estabilizao, o crescimento algal e a assimilao dos nutrientes no so somente afetados pela viabilidade de nutrientes, pois tambm dependem de interaes complexas entre os fatores fsicos como pH, intensidade da luz, temperatura, vento, radiao solar (Von Sperling, 2002) e fatores biticos como densidade algal (Lau et al., 1995).

Como h vrios fatores que influenciam nas condies hidrulicas e biolgicas das estaes de tratamento de esgotos, o estudo visou avaliar atravs de uma anlise de componentes principais (ACP) as relaes entre as variveis fsico-qumicas e biolgicas no mdulo A da ETE de Trindade (GO), em seis meses (setembro, outubro, novembro, dezembro de 2010 e abril e maio de 2011), composto por perodos de estiagem e chuvosos. Foi feito tambm uma avaliao da eficincia das lagoas de estabilizao.

MATERIAL E MTODOS

rea de estudo

O municpio de Trindade possui 104448 habitantes (Ibge, 2010) e apenas 39.3% da populao tem rede de esgoto, sendo que 48.7% do esgoto gerado coletado e 100% dele tratado (SNIS, 2008).

A Estao de Tratamento de Esgotos (ETE) de Trindade (163909S e 493150O) conhecida tambm como ETE Barro Preto, localiza-se no Municpio de Trindade (altitude de 756 m), Estado de Gois (Brasil). Esta foi projetada pelo Saneamento de Gois S/A (SANEAGO).

A ETE de Trindade (Figura 1) composta por tratamento preliminar (gradeamento, caixa de areia e calha Parshall) se-guido, inicialmente, por trs mdulos em paralelo (A, B e C), contendo cada, uma lagoa anaerbia, uma lagoa facultativa e uma lagoa de maturao em srie, sendo o efluente lanado no crrego Barro Preto (classe 2). Por motivos de infiltrao, o mdulo C foi desativado. Os dois mdulos entraram em funcionamento em 1997.

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

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Figura 1 | Lagoas de estabilizao da ETE de Trindade destacando o mdulo A (Fonte: Google Earth 2011).

O sistema apresenta, de acordo com os dados do projeto, vazo mdia de 242.38 Ls-1, carga orgnica mdia de 3860 kg DBOdia-1, DBObruta-afluente de 184.0 mgL

-1 e DBObruta-efluente de 29.95 mgL-1 totalizando uma eficincia de 84% (Saneago,

2008). As caractersticas morfomtricas do mdulo A esto sintetizadas na Tabela 1.

Tabela 1 | Caractersticas morfomtricas do mdulo A da ETE Trindade.

Lagoa Anaerbia Facultativa Maturao

rea mdia (m2) 3750 27000 13975

Profundidade (m) 4.00 1.25 1.25

Volume til (m3) 15000 33750 17469

Tempo de Deteno Hidrulico (dias) 2.2 4.8 2.5

Como a cidade de Trindade ainda no possui estaes meteorolgicas, as informaes climticas (temperatura do ar e precipitao) adotadas foram obtidas da Secretaria de Cincias e Tecnologia (SECTEC). A estao climatolgica desta secretaria est localizada no municpio de Goinia, aproximadamente 17 km de Trindade.

Amostragem, profundidade, vazo e tempo de deteno hidrulico

As coletas foram realizadas mensalmente no afluente bruto antes da calha Parshall (AFB), no efluente da lagoa anaerbia (ANA), no efluente da lagoa facultativa (FAC), e no efluente da lagoa de maturao (MAT) (Figura 2). As amostras foram acondicionadas em frascos apropriados conforme anlise a ser realizada e mantidas em caixas trmicas, com gelo seco at chegar ao Laboratrio de Saneamento da Universidade Federal de Gois - UFG Goinia.

A profundidade da lagoa facultativa foi medida em trs pontos sendo um no incio, um no meio e outro no final da lagoa, com uma trena presa a uma haste rgida. Na lagoa de maturao adotou-se o mesmo procedimento, porm, com apenas dois pontos de medio, um no incio e outro no final (Figura 2). A profundidade mensal de cada lagoa foi dada como uma mdia entre os respectivos pontos.

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Estao Elevatria

Lagoas do Mdulo A

Anaerbia Facultativa Maturao

AFB

F1 F2 F3

EFA EFF EFM

M1 M2

Figura 2 | Pontos amostrais do mdulo A da ETE Trindade (GO) e das profundidades nas lagoas.Obs.: AFB: afluente bruto; EFA: efluente da lagoa anaerbia; EFF: efluente da lagoa facultativa; EFM: efluente da lagoa de maturao; F1,F2