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Acqua Engenharia e Consultoria S/C Ltda. Rua 7 de Setembro 471 Pirassununga SP 13630-110 Tel/Fax 19-3561-2194 w.acquaeng.com.b

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1. Geral

O processo de lodos ativados consiste em se provocar o desenvolvimento de uma cultura microbiológica na forma de flocos (lodos ativados) em um tanque de aeração, que é alimentada pelo efluente a tratar.

Neste tanque, a 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 uma certa proporção em relação à carga orgânica afluente.

O sobrenadante do decantador é o efluente tratado, pronto para descarte ao corpo receptor.

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.

Neste sistema, seus tanques e acessórios tem as seguintes funções:

- Tanque de Aeração: promover o desenvolvimento de uma colônia microbiológica (biomassa), a qual consumirá a matéria orgânica do efluente; a quantidade de biomassa é expressa como SSTA (sólidos em suspensão no tanque de aeração).

- Aeradores, Compressores ou Sistema de Oxigênio Puro: fornecer oxigênio ao licor, mantendo no mesmo uma concentração adequada (1,5 - 2,0 mg/l) de Oxigênio Dissolvido, necessário ao metabolismo dos microorganismos aeróbicos.

- Decantador Secundário: separar a biomassa que consumiu a matéria orgânica do efluente, a qual sedimenta-se no fundo do decantador, permitindo que o sobrenadante seja descartado como efluente tratado, já com sua carga orgânica reduzida e isento de biomassa.

- Bombas de Recirculação: retornar a biomassa ao tanque de aeração, para que a mesma continue sua ação depuradora; o crescimento da biomassa é contínuo, ocorrendo a necessidade de um descarte periódico de quantidades definidas da mesma.

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2. Controle Operacional a. Parâmetros de Processo

Os seguintes parâmetros são fundamentais para a operação do processo de lodos ativados (conforme figura abaixo):

- Qe, Qs, Qr e Qdle: Vazões de entrada, saída, retorno de lodo, e de descarte de lodo em excesso, em m3/d;

- DBOe e DBOs: Valores de DBO de entrada e saída; - COe e COs: Cargas Orgânicas de entrada e saída, em kg DBO/d;

- CA: Capacidade de Aeração, kg O2/d, propiciada pelo sistema de aeração, depende do tipo de equipamento;

- TO: Taxa de Oxigenação: relação entre a quantidade de oxigênio propiciada pelo sistema de aeração e a carga orgânica de entrada no tanque de aeração, expressa em kg O2/kg DBO:

CA (kg O2/d TA = --------------------------

CO (kg DBO/d)

- SSTA (sólidos em suspensão no tanque de aeração): expresso em mg/l;

- F/M: Relação Alimento/Microorganismo (Food/Microorganism Ratio), indicando a proporção entre a Carga Orgânica alimentada ao tanque de aeração (COe) e a massa de microorganismos presentes no mesmo, expressa em kg DBO/d. kg SSTA:

Efluente a Tratar Aeração

Tanque de Aeração

Decantador Secundário

Bomba de Recirculação

Retorno de Lodo

Qr

Descarte de Lodo em ExcessoDLE

“Licor”

Efluente Tratado

Q DBOs

Q DBOe COe COs

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COe (kg DBO/d) F/M = ------------------------------

- RS (resíduo sedimentável no tanque de aeração): é o volume de lodo que se sedimenta em 1 hora, em cone Imhoff, do liquor do tanque de aeração, expresso em ml/l;

- OD = Oxigênio Dissolvido no Tanque de Aeração: mg/l;

- SSRL (sólidos em suspensão no retorno de lodo): expresso em mg/l;

- IVL (índice volumétrico de lodo): representa o volume em ml ocupado por um grama de sólidos em suspensão (seco), sendo obtido pela divisão do valor de RS (ml/l) pelo de SSTA (g/l), e é expresso em ml/g; indica qualitativamente os padrões de sedimentabilidade do lodo;

- IL (idade do lodo): representa o tempo médio que uma partícula de lodo permanece no sistema, e pode ser estimada grosseiramente dividindo-se a quantidade de lodo (seco) contida no tanque de aeração pela quantidade diária de lodo (seco) retirada do sistema como lodo em excesso; pode ser calculada pela seguinte expressão:

Vol. do Tq. de Aeração (m3) x SSTA (g/l)
Vazão de Lodo em Excesso (m3/d) x SSRL (g/l)

IL (dias) = ----------------------------------------------------------------

- A: Superfície de Decantação, m2; - Va (velocidade ascencional no decantador): expresso em m3/h.m2, calculada como:

Q (m3/d)

Va = --------------------------- A (m2) x 24 h/d

Os valores normais para estes índices variam entre:

TO: 1,0 a 2,2 kg O2/kg DBO F/M: 0,07 a 0,45 kg DBO/d. kg SSTA

RS: 300 a 500 ml/l (Cone Imhoff) SSTA: 1,5 a 4,0 g/l SSRL: 4,0 a 8,0 g/l

O2D: 1,5 a 2,5 mg/l IL: entre 10 e 30 dias

IVL: entre 90 e 150 ml/g --> boa sedimentabilidade

Acqua Engenharia e Consultoria S/C Ltda. Rua 7 de Setembro 471 Pirassununga SP 13630-110 Tel/Fax 19-3561-2194 w.acquaeng.com.b abaixo de 90 ml/g ----> excelente sedimentabilidade acima de 150 ml/g ----> más condições de sedimentação

Va: 0,4 a 0,8 m3/h.m2

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