5.2.1 Tratamento Preliminar e Primário
Como visto no item 5.1.1, o sistema preliminar é composto por peneiras da fabricante Ecoam, com malhas de 0,5 e 0,75 mm para as linhas verde e vermelha, respectivamente. Avaliando o dimensionamento das peneiras juntamente com a sua taxa de aplicação superficial, constata-se que a mesma atende os padrões de projetos proposto na literatura, sendo capaz de reter grande quantidade de materiais sólidos.
Em relação ao tratamento primário composto por decantadores de diferentes layouts, como exposto da Figura 20, foi feita a avaliação dos
44 parâmetros de projeto segundo Jordão & Pêssoa (1995), como visto no Apêndice I, levando em consideração os dados das análises fornecidos do afluente e efluente dos decantadores apresentados na Tabela 14.
Figura 19 - Layouts dos decantadores – decantador linha verde (A), vermelha (B) e decantador 3 (C)
Tabela 14 - Avaliação Físico-Química do Tratamento Primário (Decantador) Pontos de
Amostragem Parâmetros Unidades
Valores de entrada - Afluente Valores de saída - Efluente P2 - Linha Vermelha Material sedimentável mL.L.h-1 8,0 7,0 Óleos e Graxas mg.L-1 1.515,0 2.107,0 Sólidos Suspensos mg.L-1 3.160,0 4.300,0 P2- Linha Verde Material sedimentável mL.L.h-1 25,0 6,0 Óleos e Graxas mg.L-1 1.105,0 348,0 Sólidos Suspensos mg.L-1 5.333,0 2.667,0 P3 Material sedimentável mL.L.h-1 5,0 60,0 Óleos e Graxas mg.L-1 1.455,0 826,0 Sólidos Suspensos mg.L-1 2.380,0 3.260,0
Ao avaliar os parâmetros físicos do decantador da linha vermelha juntamente com a caracterização do afluente e efluente do mesmo, observou- se que o decantador apresenta uma taxa de aplicação superficial de 21,25 m3.m2d-1, sendo esta condizente com a literatura utilizada para o
dimensionamento – segundo Jordão & Pessoa (1995), a taxa de aplicação
A B
45 superficial para efluente industriais é entre 16 e 24 m3.m2d-1. No entanto,
apresenta baixa eficiência na remoção de sólidos sedimentáveis (12,5%), porém alta remoção de sólidos suspensos totais (86,4%).
O decantador da linha verde apresenta alta eficiência na remoção dos sólidos sedimentáveis e suspensos totais, sendo de 76 e 50%, respectivamente. Contudo, apresenta um tempo de detenção hidráulico de 1 hora e 32 minutos, sendo um tempo abaixo do esperado, mas que não afeta a decantação dos sólidos pela sua granulometria, pois não se enquadra em um tempo crítico, sendo esse menor que uma hora. Porém, a taxa de aplicação superficial se apresenta elevada para essa metodologia adotada (39,2 m3.m2d- 1), podendo reduzir a eficiência de remoção dos sólidos suspensos totais.
Contudo, Metcalf & Eddy (2014) e Cavalcanti (2012) adotam taxas superiores que Jordão & Pessôa, pois as mesmas estão diretamente relacionadas com a profundidade útil dos decantadores primários. Assim, se o decantador possuir uma profundidade útil adequada para a quantidade de sólidos presente no efluente, a taxa de aplicação superficial pode apresentar valores maiores sem afetar a sedimentação ou arraste dos sólidos.
Por fim, ao observar os dados da Tabela 14, do efluente de entrada e saída do decantador 3, percebe-se que há um arraste de sólidos suspensos totais para o tratamento posterior, e alta remoção dos sólidos sedimentáveis (~92%). Isso ocorre devido à alta taxa de aplicação superficial alinhada com o layout do decantador 3 – baixa inclinação do fundo, reduzindo assim a área de depósito dos sólidos – e potência da bomba utilizada para direcionar o efluente ao início do tratamento secundário (Figura 20).
Consequentemente, a baixa eficiência de remoção da matéria sólida no tratamento primário acarreta dificuldades de tratamento do efluente nos níveis seguintes, como o tratamento secundário. Portanto, adequações no sistema de tratamento primário são necessárias para que se obtenha uma melhor qualidade do efluente final, podendo até ser retirado o pós-tratamento do sistema de tratamento de efluentes da indústria do estudo. Por fim, para ter um diagnóstico com maior precisão, faz-se necessário um ensaio de sedimentação desse efluente industrial, para avaliar o tempo de sedimentação conforme a granulometria dos sólidos, e se a alta taxa de aplicação superficial afetaria a decantação dos mesmos.
46 5.2.2 Tratamento Secundário
O tratamento secundário é composto por 4 lagoas de estabilização como descrito no item 5.1.2. Avaliando os parâmetros de projetos da lagoa anaeróbia 1 com o avaliação físico-química do efluente, constata-se que a mesma possui eficiência de remoção de DBO em torno de 61% - que segundo Von Sperling (1996), é uma eficiência adequada para a temperatura da região (média de 20 ºC). Contudo, a eficiência poderia ser até de 80%, mas com a presença de grande quantidade de sólidos suspensos e óleos e graxas, a escuma formada sobre a lagoa apresenta lâmina superior a 10 cm. A presença desses materiais particulados causa dificuldade para a degração microbiana anaeróbia, bem como alinhada a densa escuma dificulta a eliminação dos gases produzidos na lagoa.
Além disso, a mesma apresenta TDH crítico de 2 dias e Lv de 1,2 KgDBO5/m3.d, sendo que a taxa de aplicação volumétrica, Lv,encontra-se 83%
superior ao determinado em parâmetros de projetos para esse tipo de lagoa seguindo a metodologia proposta por Von Sperling (1996). As consequências da discrepância desses fatores de projetos gera uma desestabilização da matéria orgânica por degradação anaeróbia incompleta, pois não há tempo o suficiente para a sedimentação dos sólidos para a degradação anaeróbia, sendo essa realizada de forma parcial; consequentemente, o pH da lagoa se torna mais ácido, há baixa eficiência de remoção de DBO, além de apresentar odor desagradável. Entretanto, a lagoa anaeróbia 2 apresenta TDH e Lv de acordo com os parâmetros de projetos estipulados por Von Sperling (1996). Contudo, apresenta uma eficiência de 50%, sendo essa considerada baixa, pois o volume da lagoa é maior que o volume requerido para o tratamento do efluente.
Em relação à lagoa aerada de mistura completa, a mesma possui TDH de 2,14 dias e uma eficiência de 50%, o que condiz com os parâmetros propostos por Von Sperling (1995), sendo esses de 2 a 4 dias, e 50 a 60% de remoção de DBO. Além disso, a lagoa tem necessidade de 69,3 KgO2.h-1 e
potência de 217.150 W para remoção de matéria orgânica carbonácea. No entanto, a lagoa apresenta 9 aeradores de baixa e alta rotação, que somados
47 constam uma potência total de 10.324,8 W, não sendo o suficiente para a potência requerida pela lagoa para remoção de matéria carbonácea. Para atender os requisitos de oxigênio dissolvido com o mesmo modelo de aeradores, seriam necessário 21 aeradores para esta lagoa do mesmo modelo utilizado atualmente. Esse número elevado se deve ao fato da capacidade de aeração do aparelho, sendo que esse apenas remove matéria orgânica, e parcilamente matéria nitrogenada (20%). Por fim, a disposição dos aeradores faz com que haja zonas mortas, pois esses estão alinhados em apenas um lado da lagoa.
5.2.3 Pós Tratamento
O pós tratamento é composto por dois flotadores da marca Wtech, com capacidade de operação de 110m3.h-1 cada, e o processo utiliza coagulantes
de base orgânica (NOVFLOC® e POLFLOC®). A finalidade de processo é a retirada de sólidos suspensos totais e matéria orgânica remanescente presentes no efluente que não são retiradas nos tratamentos anteriores. Os mesmo operam de acordo com os parâmetros de projetos, não havendo necessidade de alteração no layout ou de dosagem dos coagulantes (SOLANA, 2014).
Após o tratamento físico-químico, o efluente atende os parâmetros exigidos pelas legislações federal e estadual para os parâmetros de matéria orgânica (DBO) e sólidos sedimentáveis, sendo esses de no máximo 60 mg.L-1
e até 1 mL.L-1.h-1, respectivamente.
5.2.4 Parecer sobre o sistema de tratamento de efluentes da indústria em estudo
Por ser um abatedouro e frigorífico de suínos, a carga orgânica presente no efluente bruto corresponde aos dados presentes em literatura a respeito
48 desse tipo de indústria. No entanto, a quantidade de nitrogênio amoniacal no efluente bruto (26,5 mg.L-1) bem como a concentração presente no início do
tratamento secundário (84,3 mg.L-1) está acima do que é gerado por esse tipo
de agronegócio. Isso se deve ao fato das ligações de efluentes, provenientes do esgoto doméstico da indústria e do biofertilizante inseridos na calha parshall no início do tratamento secundário, que possuem concentrações de 20 e 1.570 mg.L-1, respectivamente.
A introdução do biofertilizante causa distúrbios no tratamento biológico do efluente industrial, reduzindo sua eficiência, como por exemplo dificuldade da realização da degradação anaeróbia da matéria orgânica (SOUZA, 1984), além de aumentar a concentração do poluente após as lagoas anaeróbias devido ao processo de amonificação. Além disso, a alta carga de nitrogênio amoniacal, faz com que a lagoa aerada de mistura completa não atinja sua eficiência no processo de nitrificação, pois o dimensionamento da lagoa bem como da potência dos aeradores não estão preparados para absorver uma carga extra e alta deste nutriente.
Melhorias no sistema de tratamento de efluentes da indústria devem ser realizadas continuamente visando minimizar os impactos gerados pelos efluentes no corpo receptor. Assim, as seguintes possíveis melhorias no sistema de tratamento de efluentes para remoção de nutrientes, em especial o nitrogênio amoniacal são propostos:
Modificação no sistema de aeração da lagoa aerada de mistura completa com a readequação das suas potências;
Instalação de um sistema de lodo ativado convencional;
Remoção de nitrogênio amoniacal por arraste de ar – Stripping; Instalação de um espessante de lodo após o biodigestor.
5.3 PROGNÓSTICO SISTEMA DE TRATAMENTO DE EFLUENTES DO