P3 Flashcards
Para lagoas terem boa eficiência, é preciso ___________ que compromete ___________/__________.
Tempo, Espaço/área.
Compare o espaço de uma lagoa facultativa com o processo australiano de lagoa aneróbica seguida da facultativa.
A lagoa aneróbica seguida da facultativa por ser mais profunda e ter pré-tratamento, comparado à facultativa, terá menor área (cerca de 30%-40% menor), mesmo tendo duas lagoas devido à cinética envolvida nas lagoas.
Qual é a relação da eficiência com a profundidade de uma lagoa?
Quanto mais funda, mais a zona de anaerobiose, acumulando lodo no fundo. Quanto mais rasa, menor o acúmulo de lodo e menor é o tempo e eficiência.
Geralmente o pré-tratamento de lagoas é
Lagoa anaeróbia ou de decantação
Diferencie o tempo de uma lagoa facultativa para uma lagoa de decantação antes de facultativa.
Lagoa facultativa pode ficar 3 semanas a um mês entre a entrada e a saída. Quando tem uma lagoa de decantação antes de uma facultativa, fica cerca de 2, 3 dias.
Qual é a relação de tempo das lagoas?
O tempo tem relação com o tempo de permanência das células pois não há reciclo. Quanto maior a área, mais tempo precisa ficar pois tem muita influência do ambiente externo visto o seu tamanho.
Pra que serve lagoas de maturação em série?
Remoção residual de matéria orgânica e remoção de patógenos.
Maturação é utilizado principalmente para ________________ por meio de ________________.
Desinfecção, radiação UV
Lagoas de maturação são indicadas para locais com:
Muito sol, pouca chuva
Qual é a problemática da utilização do cloro no processo de desinfecção se comparado à maturação?
Precisa de almoxarifado (armazenamento), dosador (logo manutenção) ou operador de dosagem, gerando custo mais alto.
O que diminui a eficiência de uma lagoa de maturação?
Presença de sólidos, pois pode encapsular o patógeno, proteger, ou realizar a disperção dos raios UV, gerando uma desinfecção parcial.
Qual é o objetivo de lagoa de polimento?
Remover residual que não foi removido nas etapas anteriores. Principalmente matéria orgânica.
Quais são os tipos de lagoas de polimento?
Facultativa e do tipo maturação
O lodo ativado e a lagoa aerada podem ocorrer o intumecimento de lodo que consiste no:
Envelhecimento do lodo que acaba flotando, gerando escuma e proliferando bactérias filamentosas.
Vantagem das lagoas
Por ter grande área conseguem assimilar o choque de carga mesmo sem bacia de equalização. Sistemas compactos com lodo ativado pode colapsar por não conseguirem assimilar o choque de carga na ausência de bacia de equalização.
Desvantagens de lagoa
- Metal pesado e variação de pH: pH muito elevado na presença de metais dissolvidos podem precipitar e esse metal ficar aprisionada no lodo. Se esse aprisionamento ocorrer na manta de lodo onde ocorre o tratamento de anaerobiose, pode oferecer toxicidade aos microrganismos anaeróbios, diminuindo a eficiência. Outra problema é onde poderá ser lançado esse lodo devido à presença de metal.
- Algas: dificulta a entrada de luz, consome oxigênio, vão morrer, virar matéria orgânica e entrar em decomposição, iniciando anaerobiose. Pode indicar lançamento clandestino de esgoto doméstico.
A lagoa, diferente do lodo ativado, não tem retenção de biomassa, pois
Não tem reciclo
O que é área de influência?
Dependendo da profundidade de aeração e da faixa de potência, há uma taxa de oxigenação e taxa de mistura. Dependendo da profundidade, o fornecedor fornecerá a faixa de potência.
Objetivo do tratamento biológico com recheio em despejo industrial (filtração biológica)
Reter parte dos sólidos para formação de biofilme. Este biofilme é responsável por consumir a matéria orgânica. Os microrganismos passam pelo volume de vazios e boa parte fica aderida porque são sólidos que tem uma área superficial capaz de reter parte desses sólidos formando um biofilme. Quando o recheio ficar coberto por todo o biofilme, este está maduro, ou seja, está pronto para operar. Enquanto não está maduro, tem que recircular o efluente para formar biofilme.
Quais são os tipos de filtros biológicos e quais são os mais utilizados?
Tem filtros anaeróbicos e aeróbicos. Os anaeróbicos de fluxo ascendente são os mais utilizados. (Fluxo ascendente controla o fluxo para garantir maior tempo de detenção, ou seja, maior tempo entre o microrganismo que está crescendo aderido ao recheio e o substrato que está passando ali). Processo aeróbio prevalece pois o oxigênio esgota rapidamente (não tem gasto com aeração).
Quais são os cuidados iniciais com o filtro biológico?
Evitar carga muito elevada para evitar entupimento.
Quando filtro biológico por aspersão é utilizado?
Quando tenho baixas cargas e não precisa de tempo de detenção o suficiente.
Quais características do recheio de filtro biológico contribuem para a sua eficiência?
Quanto menor e mais uniforme a geometria, maior a eficiência pois maior é a barreira e portanto tempo de detenção.
Filtros biológicos cilindricos predominam pois
Não tem acúmulo nos cantos.
No Brasil utilza-se o filtro biológico?
Pouco pois a manutenção e limpeza é muito trabalhosa.
O que gera arraste no filtro biológico?
Quando o lodo “envelhece”, não tendo mais força para ficar fixo no recheio e acaba se desprendendo. Gerando aumento no teor de sólidos, o que revela a necessidade de manutenção.
Como é feito a limpeza do filtro biológico?
O filtro é esgotado, é feito a secagem do recheio, retira-se os sólidos, coloca o recheio devolta e inicia novamente.
Filtro biológico é ideal para
Locais onde tem esgoto doméstico sem rede coletora de esgotos. Pode ser trabalhado em série. Lodo velho pode ser utilizado para compostagem. Pode ser usado para irrigação e caso haja desinfecção pode ser utilizado para plantas e ortaliças.
Fator complicador de filtro biológico
Tempo de detenção é a partir de 8 horas, ou seja muito tempo. Geralmente não vale a pena para grandes vazões.
O que define o dimensionamento do filtro biológico?
Fator de empacotamento que consiste no quanto de espaço o recheio tomar permitindo ou não a passagem de fluxo irá definir as dimensões do filtro.
Descreva o processo anaeróbico
Anaeróbio tem início mais demorado, é mais sensível, seu lodo é menor e já sai mineralizado (ou seja, digerido). Processo ocorre em etapas que geram bio-gás e água.
Quais são as etapas da anaerobiose?
- Hidrólise
- Acidogênese (formação de ácidos orgânicos)
- Acetogênese (formação de acetatos)
- Metanogênese (Produção de bio-gás, metano)
Processos anaeróbios podem ser de dois tipos:
- Com enriquecimento de biomassa
- Sem enriquecimento de biomassa
O que é enriquecimento de biomassa no processo de anaerobiose e quais são os tipos?
Tem o objetivo de promover sistema onde possa garantir geração de novas células. Também tem contribuição climática, etc.
- Separação eletrônica: leito fixo e fluidizado
Defina RALF
Reator Anaeróbico de Leito Fluidizado, em que o leito é o lodo que sofre decantação, esgota-se o oxigênio, ocorre anaerobiose e então há a passagem por um leito sem oxigênio, prevalecendo organismos anaeróbicos.
Desvantagens anaeróbico
- Demora para iniciar processo
- Mau cheiro devido aos derivados de enxofre (além de bio-gás e água)
- Não suporta oscilação de carga
Qual é a diferença da alta taxa na lagoa anaeróbica e lodo ativado?
- Alta taxa lagoa anaeróbia: maior tempo de disponibilidade da biomassa junto ao substrato ou matéria orgânica
- Alta taxa lodo ativado: maior tempo de recirculação, maior mineralização de lodo ao final de processo
Maior carga no sistema.
Lagoa anaeróbia também pode ser chamado de
Lagoa de decantação
Como é uma lagoa anaeróbica?
Mais funda para acumular os sólidos, formar manta de lodo, esgotar o OD mais rápido possível e então fazer com que o efluente passe pela manta de lodo para ser tratado.
O que é feito para garantir as condições ótimas para tratamento anaeróbica?
- Evitar oxidação
- Trabalhar com temperatura adequada
- Trabalhar com pH adequado
- Evitar choque de carga
Sistemas compartilhados/compartimento
Pode compartimentos para quebra de fluxo, floculação e coagulação, decantação, controle de sólidos.
Decanto digestor
- Anteparo de fluxo para quebrar fluxo e suavizar escoamento, também evitar escuma como consequência dos materiais de limpeza
- Filtro
- Pode ser trabalhado em série
RALF
- Entrada embaixo (para o esgoto fazer a passagem ascendente pelo lodo)
- Escoamento ascendente (passagem pelo lodo e controle de fluxo)
- Tem zona de sedmentação (leito de lodo formado antes de iniciar o tratamento
- Sistema de recuperação de lodo para não ter sólidos sendo arrastado pelo gás
- Sistema de coleta de biogás
Verdadeiro ou falso?
Na zona aeróbia da lagoa facultativa, a presença de oxigênio é suprida pela difusão do mesmo na interface da atmosfera e a superfície do líquido.
Falso. Porque o oxigênio requerido pelas bactérias aeróbias é fornecido também pelas algas através da fotossíntese.
Verdadeiro ou falso?
O processo de estabilização por lagoa facultativa consiste na retenção dos esgotos por um período relativamente pequeno de tempo para que o processo de estabilização ocorra.
Falso
O tempo é grande, cerca de 3 semanas a 1 mês.
Verdadeiro ou falso?
As lagoas de estabilização são bastante indicadas para as condições brasileiras em função do clima favorável, operação simples, necessidade de poucos ou nenhum equipamento e suficiente área disponível.
Verdadeiro
Verdadeiro ou falso?
A estabilização em condições anaeróbias é rápida uma vez que a taxa de reprodução das bactérias anaeróbias é alta.
Falso. A estabilização em condições anaeróbias é lenta.
Verdadeiro ou falso?
Os tempos de detenção nas lagoas de decantação são de ordem 4 a 6 horas, tempo suficiente para remoção dos sólidos em suspensão.
Falso. O tempo de detenção na lagoa de decantação é maior.
Verdadeiro ou falso?
A lagoa aerada facultativa é utilizada quando se deseja ter um sistema predominantemente aeróbio, e de dimensões maiores que as do sistema de lagoas anaeróbias seguidas por facultativas.
Falso. Apresenta aeróbico e anaeróbico.
Tempo de detenção RALF
8 horas
WETLANDS: Sistema de biodigestão com filtro de raízes
Ideal para propriedades sem rede coletora de esgoto (como área rural).
- Não tem consumo de energia, escoamento por gravidade
- Anaeróbico
- Acumula sólidos orgânicos com controle de ar, controla condições, promove anaerobiose, produção de biogás (utilização de filtros para controle de CO2).
- Carga sai alta, do biodigestor, recomenda-se fazer outro tratamento como filtro anaeróbico que pode ter um complemento de plantas (zona de raízes)
Zona de Raízes
Terciário, considerado polimento, pequena escala
Coagulação, Floculação e FAD em sistemas compartimentados
Eficiente e rápido, cada um em um compartimento
Se não tem espaço:
Envolverá sistemas compactos e mais energia para acelerar tratamento
O que e quando é utilizado o abrandamento na indústria?
Retirada dos sais de cálcio e magnésio, ou seja, da dureza da água, do efluente tratado na indústria para a produção de vapor, enxague. Pode ser feito por membranas ou troca iônica.
Decanter pode ser utilizado para
- Tratamento de lodo gerado em tratamentos biológicos (adensamento/desidratação do lodo)
- Purificação de produtos industriais (como o extrato da mandioca)
- Sep. soro do leite, entre outros.
O que é controlado no decanter?
Rotação, quanto mais forte, maior é a energia, mais eficiente.
Desvantagens decanter
Vibração e barulho
Vantagem decanter
Custo
Uso das Membranas em tratamento
- Remoção de metais que não foram removidos no sistema de ppt química e ficaram solúveis
- Remoção de patógenos que não foram removidos em processo de desinfecção
**A membrana tem o tipo de filtração _____________. Na mesma linha do fluxo você tem no final a saída do _____________ e tangencialmente você tem o ______________.
Tangencial, concentrado (sólido), permeado
Diferença entre filtração micro, ultra, nano, osmose reversa
É o diâmetro do poro
É necessário aplicar um __________________________ em filtro de membranas pois o escoamento não basta por ___________.
Gradiente de pressão, gravidade
Geralmente os materiais da membrana são
Polímeros: polisulfona, poliamida; pois consegue trassar uma malha com esse material e garantir resistência mecânica.
Qual é o nome dado à limpeza do filtro de membranas e como funciona?
Fluxo reverso: cessar alimentação da membrana e com pequena vazão mas alta pressão faz fluxo contrário para soltar o que está impregnado na membrana. O restante pode ser retirado com produto químico.
O que é fouling ou colmatação?
Corresponde ao depósito e adsorção irreversível ou parcialmente irreversível de substâncias em suspensão ou dissolvidas. Pode acabar abrindo os poros gerando caminhos preferenciais.
Filtro prensa
Alternativa para decanter, utilizado para desidratação de lodo, reduzindo o seu volume.
Desvantagem filtro prensa
Muito trabalhoso
Desinfecção é sempre no final pois
Pode acabar matando microrganismos que são desejaveis no tratamento biológicos.
Porque se utiliza mais derivados do cloro para desinfecção do que cloro puro?
Por ser menos agressivo visando a segurança do operador. Pode ser usado por exemplo dióxido de cloro, ozônio, hipoclorito, radiação UV.
A presença de cloro + matéria orgânica residual + temperatura favorável forma organocloratos ou Trihalometanos (THM) que são cancerígenos.
Desinfecção por ozônio
Descarga de energia da transformação de O3 em O2 é a energia suficiente para romper a membrana de um patógeno.
Problema do ozônio
Necessita de desonizador (gerador de ozônio), tem
Resina de troca iônica
Tecnologia de ponta, troca de íons indesejáveis por íons que não oferecem risco. Forma água deionizada.
Resinas catiônicas
Troca Cálcio, Magnésio, e outros íons por H+.
Resina aniônica
Troca cloreto, sulfato, fosfato por OH-.
Diferença da água deionizada da desmineralizada
Deionizada retira absolutamente todos os íons enquanto desmineralizado tira alguns, não todos.
Resinas de troca iônicas é o _________ que tem estruturas ______________ (tendo vários ________________) e tendo da sua estrutura _________________. Depois da troca há a ______________
Local, poliméricas, sítios ativos, íons para a troca, regeneração da resina.
Como ocorre a regeneração da resina catiônica?
Secagem da resina e dá-se o banho de ácido para a repor de íons H+ e todos os íons vão ficar concentrados em um pequeno volume de solução.
Como ocorre a regeneração da resina aniônica?
Secagem da resina e dá-se o banho de soda para a repor de íons OH- e todos os íons vão ficar concentrados em um pequeno volume de solução.
Retirada de dureza da água (cálcio e magnésio) pode utilizar __________ ou ____________ para troca iônica.
Cloreto de sódio e soda.
O que é um tanque de lodo ativado?
Tanque de processo aeróbico, portanto há presença de O2 dissolvido por meio de aeração. Necessita de recirculação e descarte do excedente (lodo contendo células mortas ou vivas excedentes).
Por que não existe lodo ativado anaeróbico?
Porque há a geração de filamentosas no tanque de aeração.
Em qual tratamento biológico o tratado pode ser despejado no rio?
Lodo ativado
Quais são os fatores importantes para garanti as condições ótimas de um reator aeróbico de lodo ativado?
Tamanho do tanque de aeração, quantidade de oxigênio dissolvido, tempo de entrada e saída (TDH), vazão, DBO; além de garantir as condições ótimas para o MO (temperatura, pH, minimizar contibuição climática)
O que é e onde é utilizado o teste SSV?
O teste SSV é o teste utilizado no lodo ativado para obter a relação entre quantidade de alimento por microrganismo. É considerado parâmetro de caracterização de matéria orgânica.
Pouca agitação no lodo ativado pode prejudicar:
A área disponível entre os MO do tanque e o efluente de entrada
Como pode ser resolvido problema de baixa temperatura do lodo ativado?
Aumentando a recirculação
Qual é o tipo de escoamento do lodo ativado?
Sifão
Qual é a vantagem/desvantagem de um aerador de superfície para o lodo ativado?
A vantagem é o custo e a desvantagem é que este permite a decantação do lodo
Quando é utilizado lodo ativado convencional e quando é utilizado prolongado?
Convencional
- Espaço
- Tem digestão
Prolongado
- Alta energia
- Mais compacto
- Lodo parcialmente estabilizado e tratado
Quais são formas de eliminação de matéria orgânica?
Tratamento biológico como lodo ativado, lagoas de estabilização e precipitação química em alguns casos.
Diferença entre lodo ativado e lagoa de estabilização aeradas?
Lodo ativado tem
- Recirculação
- Oc diferente de TDH
Lagoas de estabilização
- Oc = a TDH
O que significa TDH?
Tempo que o esgoto permanece dentro da lagoa antes de ser liberado.
Qual é a importância do Teta (Oc) para os processos aeróbicos?
Para saber o tempo de ação do organismo até começar a morrer, diminuindo a eficiência.
Toda _______ é _________ mas nem todo ____________ é ____________
Aerada/aeróbio
Aerada, aeróbia, aeróbia, aerada
No filtro biológico a vazão determina o __________ mas não a __________, pois….
Diâmetro, altura, pois a altura contribui para o tempo de detenção.
A vazão de um filtro biológico é dado por
volume de vazios/tempo de detenção
Como funciona a lagoa de maturação?
Os microrganismos aeróbicos acabam consumindo muito gás carbônico, que diminuem o pH, matando os patogênicos. Outra contribuição é a competição por alimento, as aeróbicas são bem mais resistentes nessa competição.
