Será que lodo de uma estação de tratamento de água pode ser lançado ou tratado em uma estação de tratamento de esgoto?
Uso de Polímero para Desaguamento de Lodo de ETE, Teste de CST, Teste de Jarro
No mundo da engenharia ambiental, a gestão eficiente do lodo proveniente de Estações de Tratamento de Efluentes (ETE) é essencial para preservar os recursos hídricos e manter a sustentabilidade do meio ambiente. Uma das técnicas utilizadas para otimizar o tratamento de lodo é o uso de polímeros de deságue, que têm o objetivo de melhorar o processo de desaguamento, tornando-o mais eficaz.
Introdução ao uso de polímero para desaguamento de lodo de ETE
O desaguamento de lodo consiste na remoção da água contida nos resíduos provenientes das ETEs, resultando em um material mais concentrado e de fácil manuseio. Os polímeros são amplamente utilizados nesse processo, pois possuem propriedades que facilitam a separação da água do lodo.
O que é um polímero?
Um polímero é uma macromolécula formada pela repetição de unidades menores, chamadas monômeros. Essas unidades se ligam por meio de ligações covalentes, formando longas cadeias. Os polímeros podem ocorrer naturalmente, como o DNA e proteínas, ou serem sintéticos, como plásticos e borrachas. Esses materiais possuem propriedades únicas devido à sua estrutura molecular, e sua versatilidade os torna essenciais em diversos campos, incluindo a indústria, medicina e tecnologia.
Tipos de polímeros utilizados no processo
Existem diferentes tipos de polímeros utilizados no desaguamento de lodo de ETE, sendo os polieletrólitos catiônicos e aniônicos os mais comuns. Os polieletrólitos catiônicos são eficazes na neutralização de cargas negativas presentes no lodo, enquanto os aniônicos atuam na formação de flocos.
Importância do desaguamento de lodo de ETE
O desaguamento adequado do lodo de ETE é crucial para reduzir a quantidade de resíduos a serem descartados. Essa prática contribui significativamente para a preservação do meio ambiente e a sustentabilidade dos sistemas de tratamento de efluentes.
Existem diversos métodos para o desaguamento de lodo de ETE (Estação de Tratamento de Efluentes), cada um com suas características e aplicações específicas. Os principais tipos incluem:
1. Centrífugas: Equipamentos que utilizam força centrífuga para separar o lodo da água. São eficazes e podem ser ajustados para diferentes necessidades de desaguamento. Existem vários modelos, como centrífuga vertical, centrífuga magnética, centrífuga tubular, e centrífugas de discos.
2. Leitos de Secagem: Processo natural que utiliza a evaporação e a percolação para remover a água do lodo. É uma opção de baixo custo, mas requer uma grande área e tempo considerável para a secagem.
3. Prensas de Filtro (ou Filtro-Prensa): Equipamento que aplica pressão mecânica sobre o lodo entre telas ou tecidos filtrantes, removendo a água por meio da filtragem. É eficiente para produzir um lodo com baixo teor de umidade.
4. Prensas Desaguadoras (Belt Filter Press): Utilizam correias filtrantes para aplicar pressão e promover a drenagem da água do lodo. São adequadas para operação contínua e podem ser ajustadas para diferentes tipos de lodo.
5. Secadores Térmicos: Equipamentos que utilizam calor para evaporar a água do lodo, reduzindo significativamente o seu volume. São eficazes, mas têm custos operacionais mais altos devido ao consumo de energia.
6. Lagoas de Lodo: Método natural que utiliza grandes lagoas para armazenar o lodo enquanto a água é evaporada ou percolada. É uma opção de baixo custo, mas requer grandes áreas e o processo é lento.
Cada método tem suas vantagens e limitações, sendo a escolha influenciada por fatores como o volume de lodo a ser tratado, as características do lodo, os requisitos de qualidade para o lodo desaguado, os custos operacionais e de manutenção, e a disponibilidade de espaço. A combinação de diferentes métodos também pode ser uma estratégia para otimizar o processo de desaguamento de lodo em ETEs.
Benefícios para o meio ambiente do desaguamento
– Redução da quantidade de resíduos a serem destinados à disposição final
– Minimização do impacto ambiental causado pelo descarte de lodo (aumento da vida útil dos aterros sanitários)
Teste de Capillary Suction Time (CST)
O método CST (Capillary Suction Time), um teste rápido, fácil e de baixo custo, usado para avaliar a eficiência na remoção de água do lodo[2]. Ao comparar os tempos de sucção capilar sob diferentes condições, é possível otimizar o processo de desaguamento em uma ETE.
Para interpretar os resultados do método CST (Capillary Suction Time) no contexto de avaliação da remoção de água de um lodo de ETE, é necessário entender que o CST mede o tempo que o lodo leva para drenar a água através de um meio poroso sob a ação da capilaridade. O tempo medido é inversamente proporcional à desidratação e à capacidade de desaguamento do lodo: um tempo de sucção capilar menor indica que o lodo é mais facilmente desaguável, enquanto um tempo maior sugere que o lodo é mais difícil de desaguar.
Na prática, um CST baixo significa que o lodo tem boas características de desaguamento, o que pode ser resultado de uma boa floculação e uma estrutura de lodo que permite a água ser liberada rapidamente. Por outro lado, um CST alto indica que o lodo é mais resistente ao desaguamento, o que pode ser devido a uma floculação pobre ou a uma estrutura de lodo mais compacta que retém água.
Os resultados do CST podem ser usados para comparar a eficácia de diferentes polímeros ou condições de tratamento no desaguamento do lodo. Ajustes na dosagem de polímeros ou mudanças no processo de tratamento podem ser feitos com base nos resultados do CST para melhorar a eficiência do desaguamento.
Teste de Jarro
O teste de jarro é uma técnica de laboratório amplamente utilizada para avaliar a eficiência dos polímeros no processo de floculação e separação de sólidos e líquidos. Esse teste consiste na agitação controlada de uma amostra de lodo com a adição do polímero, seguida da observação da formação de flocos.
Vantagens do uso de polímero no desaguamento de lodo de ETE
A utilização de polímeros no desaguamento de lodo de ETE apresenta diversas vantagens, tais como a redução do volume de lodo a ser descartado, a melhoria na qualidade do efluente tratado e a otimização dos processos de tratamento de águas residuais.
Redução do volume de lodo
Ao promover a separação eficiente da água do lodo, os polímeros contribuem para a redução do volume total de resíduos a serem tratados e descartados, resultando em economia de recursos e espaço.
Dosagem
Para calcular a dosagem de polímero para a estação de tratamento que gera 10 m³/h de lodo a 3%, com base na dosagem ideal encontrada em laboratório de 2 mililitros de polímero a 0,4% para 1000 mililitros de lodo, siga os seguintes passos:
1. Converta a dosagem de laboratório para a mesma unidade de volume do lodo da ETE. Como a dosagem de laboratório é para 1000 mL (ou 1 L) de lodo, e a ETE gera 10 m³/h de lodo, primeiro converta 10 m³ para litros (1 m³ = 1000 L), o que resulta em 10,000 L/h.
2. Calcule a quantidade de polímero necessário por hora para a ETE:
– A dosagem de laboratório é de 2 mL de polímero para 1 L de lodo.
– Para 10,000 L de lodo, a dosagem seria 2 mL polímero * 10.000 L de lodo = 20,000 mL polímero/h ou 20 L polímero/h
3. Ajuste a concentração do polímero para a dosagem da ETE:
– A concentração do polímero usada no teste de laboratório é de 0,4%, mas precisamos calcular a quantidade de polímero puro. Para isso, multiplique o volume de polímero pela concentração:
20 L/h * 0,004 = 0,08 L/h de polímero puro.
4. Converta o volume de polímero puro para a unidade de massa, assumindo a densidade do polímero (geralmente próxima de 1 g/mL para soluções aquosas, mas isso pode variar dependendo do polímero específico). Se a densidade for 1 g/mL, então:
0,08 L/h * 1000 ml/L * 1 g/mL = 80 g/h
Portanto, a dosagem de polímero necessário para a ETE seria de 80 gramas por hora, assumindo uma densidade de 1 g/mL para o polímero. Se a densidade do polímero for diferente, ajuste o cálculo conforme necessário.
Fontes
[1] [PDF] ESTIMATIVA FINAL DA PRODUÇÃO DE LODO EM ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ÁGUA: ESTUDO DE CASO – ResearchGate https://www.researchgate.net/profile/Maria_Helena_Rodrigues_Gomes/publication/271837175_Estimativa_Final_da_Producao_de_Logo_em_Estacos_de_Tratamento_de_Agua_Estudo_de_Caso/links/54d377690cf2b0c6146d9240/Estimativa-Final-da-Producao-de-Logo-em-Estacos-de-Tratamento-de-Agua-Estudo-de-Caso.pdf
[2] [PDF] Dimensionamento ETA http://www.orlandia.sp.gov.br/dados/plano_agua_esgotamento_sanitario/dimensionamento_eta.pdf
[3] [PDF] Dimensionamento ETE http://www.orlandia.sp.gov.br/dados/plano_agua_esgotamento_sanitario/dimensionamento_ete.pdf
[4] [PDF] DESIDRATAÇÃO DE LODOS DE ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE … https://lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/4465/000501570.pdf
[5] Preparador de polímero em pó para condicionamento de lodo em ETE – Aranda Editora https://www.arandanet.com.br/revista/hydro/materia/2017/07/20/preparador_de_polimero.html
[6] [PDF] MANUAL DE OPERAÇÃO LODOS ATIVADOS https://www.fernandosantiago.com.br/manuallodos.pdf
[7] Como calcular as dosagens de coagulante empregadas no tratamento de água? – (Parte 1) https://youtube.com/watch?v=ZU1HU45zhdo
[8] [PDF] “CONDICIONAMENTO QUÍMICO DE LODO DE ESTAÇÃO DE … https://repositorio.unicamp.br/Busca/Download?codigoArquivo=465514
[9] [XLS] Cálculo da produção de lodo em decantadores e sedimentadores https://www.danbp.org/downloads/Volume_lodos_decantadores_ETA-ETE_DBP.xlsx
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[11] [PDF] Quantificação da produção de lodo de estações de tratamento de água de ciclo completo: uma análise crítica – Semantic Scholar https://pdfs.semanticscholar.org/7336/efe10cce06d314f0b555146f4d28b76c4d1e.pdf
[12] [PDF] Tratamento do lodo em ETE de lodos ativados convencional – SciELO https://www.scielo.br/j/esa/a/q6FnQ5m6NtTrkZDkpwgxFfN/?format=pdf&lang=pt
[13] Medidas da densidade do lodo proveniente de digestão anaeróbia – Infobibos http://www.infobibos.com.br/artigos/2011_1/densidadelodo/
[14] [PDF] dimensionamento, análise e comparação da viabilidade – Drhima https://www.drhima.poli.ufrj.br/images/documentos/tcc/2014/carolina-saraiva-2014.pdf
[15] [PDF] QUANTIFICAÇÃO DA PRODUÇÃO DE LODO DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ÁGUA DE CICLO COMPLETO: UMA ANÁLISE CRÍTICA https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3147/tde-19072013-161144/publico/Dissertacao_Victor_FINAL_CORRIGIDO.pdf
[16] [PDF] Sistema de Tratamento de Efluentes – Univasf http://www.univasf.edu.br/arquivos/licitacao/lic708200918.pdf
[1] [PDF] UTILIZAÇÃO DE LEITOS DE DRENAGEM NO … https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3147/tde-12122011-135720/publico/Dissertacao_Fernando_Cintra_Mortara.pdf
[2] [PDF] SECAGEM TÉRMICA DE LODOS DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE … https://lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/149577/001006695.pdf?sequence=1
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[4] [PDF] “CONDICIONAMENTO QUÍMICO DE LODO DE ESTAÇÃO DE … https://repositorio.unicamp.br/Busca/Download?codigoArquivo=465514
[5] [PDF] TESE DOUTORADO MARCELO 22.12.2011 – UFRN https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/15915/1/MarceloMP_TESE.pdf
[6] [PDF] “TRATABILIDADE DO LODO DE DECANTADORES … https://repositorio.unicamp.br/Busca/Download?codigoArquivo=465103
[7] [PDF] 6LODO DE FOSSA SÉPTICA – Finep http://www.finep.gov.br/images/apoio-e-financiamento/historico-de-programas/prosab/prosab5_tema_6.pdf
[8] [PDF] ISBN 978-65-00-22350-7 Online 17 a 19 de junho de 2021 https://www.ggga.ita.br/Anais_LETA2021_comprimido.pdf
Sources
[1] Desaguamento de lodo de ete – Atlântica Separadores https://www.atlanticaseparadores.com.br/desaguamento-lodo-ete
[2] Desaguamento de Lodo de ETE – Tratamento de Água e Efluentes https://www.tratamentodeaguaeefluentes.com.br/desaguamento-de-lodo-de-ete
[3] Desaguamento e Condicionamento do Lodo de ETE – YouTube https://youtube.com/watch?v=EvPQQVxyxTA
[4] Desidratação E Secagem Do Lodo Proveniente De Eta E Ete https://www.revistatae.com.br/Artigo/248/desidratacao-e-secagem-do-lodo-proveniente-de-eta-e-ete
[5] [PDF] Tratamento e disposição de lodo de esgoto https://docs.ufpr.br/~rtkishi.dhs/TH029/TH029_15_Lodos.pdf
[6] Escolher o sistema de desaguamento mecânico de lodo – uma missão … https://tratamentodeagua.com.br/artigo/sistema-desaguamento-mecanico-lodo/
[7] TRATAMENTO DE LODO EM ETE – YouTube https://youtube.com/watch?v=em9jPl16RrI
