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As principais vantagens do processo de Lodos Ativados, quando comparadas com os demais métodos de tratamento, são: • Grande eficiência na redução da matéria orgânica;

• Investimento e custo operacional compatíveis com fabricas de papel;

• Admite variação na vazão e na carga orgânica aplicadas;

• Não produz mau cheiro;

• Não favorece a proliferação de insetos e vermes.

2. OBJETIVO DO PROJETO

Projetar uma estação de tratamento de efluentes pelo processo de lodos ativados com aeração prolongada, de uma indústria de papel “tissue” que tem como principal matéria-prima aparas de papel reciclado. Sendo o efluente tratado é lançado em um corpo receptor do tipo Classe I.

O objetivo principal da Estação de Tratamento de Efluentes é transformar a matéria orgânica poluidora em subprodutos, de forma que o líquido lançado no corpo receptor atenda aos padrões da Legislação vigente regulamentada no Brasil pelo CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente), onde o órgão oficial fiscalizador no Paraná é o IAP (Instituto Ambiental do Paraná). Contribuindo para a redução da poluição ambiental e melhor bem estar da comunidade em geral, preservando os recursos naturais.

3. PREMISSAS DO PROJETO

As premissas para este projeto esta diretamente relacionada com a qualidade do efluente tratado que é lançado no rio (corpo receptor), conforme resolução do CONAMA 357/2005 Artigo 16 e 34 descrito no Anexo A, para um rio de Classe I. Para a elaboração do projeto da Estação de Tratamento de Efluentes Líquidos, as premissas pré-definidas de projeto são descritas na TABELA 1.

TABELA 1. Premissas pré-definidas para o projeto – características esperadas para o efluente tratado (Anexo A).

Premissas de Projeto Dados UN.

DBO 5 dias a 20°C 10,0 mg/L O2

OD (Oxigênio Dissolvido) < 4,0 mg/L O2 Turbidez Máx. 100,0 UNT

Cor Máx. 75,0 mg Pt/L Sólidos Sedimentáveis < 1,0 mL/L Temperatura < 40 ºC pH 6,0 a 9,0 -

De acordo com o Art. 16 do CONAMA, para as águas de Classe I são estabelecidos algumas outras condições para o efluente lançado no corpo receptor:

• Não verificação de efeito tóxico agudo a organismos, de acordo com os critérios estabelecidos pelo órgão ambiental competente, ou, na sua ausência, por instituições nacionais ou internacionais renomadas, comprovado pela realização de ensaio ecotoxicológico padronizado ou outro método cientificamente reconhecido; • Materiais flutuantes, inclusive espumas não naturais: virtualmente ausentes;

• Óleos e graxas: virtualmente ausentes;

• Substâncias que comuniquem gosto ou odor: virtualmente ausentes;

• Não será permitida a presença de corantes provenientes de fontes antrópicas que não sejam removíveis por processo de coagulação, sedimentação e filtração convencionais; • Resíduos sólidos objetáveis: virtualmente ausentes;

• Coliformes termotolerantes: para o uso de recreação de contato secundário não deverá ser excedido um limite de 2500 coliformes termotolerantes por 100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos 6 amostras, coletadas durante o período de um ano, com freqüência bimestral. Para dessedentação de animais criados confinados não deverá ser excedido o limite de 1000 coliformes termotolerantes por 100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos 6 amostras, coletadas durante o período de um ano, com freqüência bimestral. Para os demais usos, não deverá ser excedido um limite de 4000 coliformes termotolerantes por 100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos 6 amostras coletadas durante o período de um ano, com periodicidade bimestral. A E. Coli poderá ser determinada em substituição ao parâmetro coliformes termotolerantes de acordo com limites estabelecidos pelo órgão ambiental competente;

4. DESCRIÇÃO DO PROCESSO

4.1 Descrição do Processo Industrial: Planta de Aparas

É a unidade onde são processadas as aparas separando os contaminantes que podem prejudicar a qualidade do produto final. É composta pelos seguintes equipamentos:

• Esteira transportadora: onde os fardos de aparas são liberados dos arames que os envolvem e são dispostas na esteira, alimentando o desagregador;

• Desagregador de alta consistência: é onde se inicia realmente o processo industrial. Trata-se de um tanque cilíndrico com capacidade de 12 m3 dotado de um rotor helicoidal, onde são adicionadas as aparas e a água. Após 15 a 20 minutos de operação as aparas são desmanchadas, constituindo-se na polpa celulósica. Neste processo as impurezas contidas nas aparas, principalmente os plásticos, não são picados facilitando a sua posterior remoção;

• Descontaminador: é um equipamento onde é feita a primeira separação das fibras boas das impurezas. A massa é retirada do desagregador pela sucção de uma bomba e passa por uma peneira que separa as impurezas maiores; ao final da operação as impurezas são lavadas para separar as fibras boas que são enviadas junto com a polpa e as impurezas são enfardadas e enviadas para o armazenamento temporário de resíduos sólidos; • Tanque de massa TQ 01: recebe a polpa do desagregador e a mantém sob agitação;

• Depurador centrífugo de média consistência: sua função é retirar os contaminantes pesados como pedras, parafusos, clipes, grampos, porcas, etc;

• Depurador primário de média consistência: removem contaminantes como pequenos pedaços de plásticos, elásticos, pedaços de isopor, lascas de metal, pedras de pequeno tamanho que escapam do equipamento anterior, etc. A massa aceita e isenta de contaminantes segue diretamente para o tanque de massa TQ 02 e os contaminantes mais uma porção de fibras segue diretamente para o depurador secundário;

• Depurador secundário de média consistência: recebe o fluxo de rejeito do depurador primário. A massa aceita segue para o tanque seguinte;

• Tanque de massa TQ 02: recebe a massa oriunda da depuração mantendo-a em agitação;

• Depurador centrífugo primário em baixa consistência: separam da polpa as partículas de pequeno tamanho pelo efeito da força centrífuga;

• Depurador centrífugo secundário em baixa consistência: tem a função de continuar a separação das fibras das impurezas, agora em maior concentração. As fibras retornam para a entrada a entrada do depurador primário e o rejeito ainda misturado com fibras segue para o estágio seguinte;

• Depurador centrífugo terciário em baixa consistência: recebe o rejeito do depurador secundário e tem a função de completar a separação das fibras da areia. A massa isenta de areia retorna para a entrada do depurador secundário e a areia é depositada numa caçamba;

• Depurador primário em baixa consistência: recebe o fluxo de massa do depurador centrífugo. Tem a função de separar partículas extremamente pequenas como fios de linha, plásticos, isopor, aparas não totalmente desagregadas, pedaços solidificados de colas, palitos, e tudo mais que conseguiu passar pelos estágios anteriores de limpeza. O aceite de massa depurada segue para o estágio seguinte, e o rejeito constituído de fibras e as impurezas seguem para a próxima etapa;

• Depurador secundário em baixa consistência: recebe o rejeito do depurador primário. Tem por função separar completamente as fibras dos rejeitos. A massa, agora totalmente isenta de impurezas segue para a etapa seguinte, e as impurezas são dispostas na caçamba da desagregação;

• Lavador de tela inclinada (Side Hill): recebe o fluxo de massa e água, em baixa consistência, diretamente do depurador primário e do secundário. A sua função é separar a carga mineral e as tintas dissolvidas na água. A massa segue para a etapa seguinte do processo e o filtrado segue para o sistema de clarificação de água carregando parte das partículas de tinta e da carga mineral; • Lavador de tambor: recebe a massa do lavador de tela inclinada;

• Tanque de massa TQ 03: recebe a massa oriunda da etapa de lavagem mantendo-a em agitação; • Caixa de nível: a sua função é manter um fluxo constante para a etapa seguinte;

• Rosca engrossadora: sua função é elevar a consistência da massa para 10% possibilitando a estocagem num volume menor.

• Torre de estocagem: recebe a massa da rosca engrossadora (a 10% de consistência), sua função é armazenar a massa num volume suficiente para suprir a máquina de papel durante o horário de ponta;

• Clarificador de água: recebe as águas contendo tinta e carga mineral oriundas da etapa de lavagem. Sua função é, por processos físico-químicos, retirar da água os sólidos suspensos e neutralizar a tinta dissolvida, produzindo a água clarificada, reutilizada no processo da Planta de Aparas e nos chuveiros de lavagem na máquina de papel. Como resíduo é retirado neste processo um lodo contendo carga mineral e uma porção de tinta, sendo conduzido para Estação de Tratamento de Efluentes.

4.1.1 Máquina de fabricação de papel

A máquina de papel é formada por um conjunto de equipamentos, tais como:

• Circuito de aproximação: é o conjunto formado por uma caixa de nível, por tanque cilíndrico destinado a coletar as águas oriundas da máquina de papel, por uma bomba de mistura onde a massa é diluída com água, por um depurador e por uma peneira vibratória para receber o rejeito do depurador e separar eventuais contaminantes da massa;

• Formador Crescent Former: constituído de um rolo formador e por cinco rolos auxiliares, um a tela, um esticador e um regulador de tela. Fazem parte ainda os chuveiros para a lavagem contínua da tela, a carenagem e a calha para desaguamento;

• Caixa de entrada: aplica a suspensão de polpa celulósica pressurizada, num jato uniforme através dos lábios da caixa de entrada no espaço entre a tela formadora e feltro. Um grade volume de água é separado através da tela e o feltro conduz a folha úmida para a zona de secagem;

• Secagem: é constituída de um cilindro, de um feltro, de rolos guias do feltro de esticador e de regulador do feltro, de caixa de sustentação da folha, de tubo condicionador de feltro e de caixa de vácuo de dupla fenda, estruturas, calhas, raspadores de rolos, chuveiros de limpezas do feltro e dos rolos. O cilindro é continuamente abastecido com vapor saturado no seu interior, aquecendo a superfície onde ocorre a troca térmica com a folha, evaporando a água e secando a folha;

• Enroladeira: a folha já seca é enrolada num tubete até diâmetro desejado. Uma vez formada, a bobina é removida e colocada no estoque para conversão para o produto final.

4.2 Descrição da ETE de Lodos Ativados

O sistema de tratamento proposto é uma ETE pelo processo de Lodos Ativados, da modalidade Aeração Prolongada de fluxo Contínuo.

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