2 objectivos de tratamento, métodos e considerações para a implementação
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ERNA | 4º ano 2012
Sistemas de Tratamento de Efluentes e Resíduos
ERNA | 4º ano @2012
2. Objectivos de tratamento, métodos e considerações para a implementação
2. Objectivos do tratamento, métodos e consideração de implementação
Regulamentação
Os objectivos de tratamento tem deser conciliados com os objectivos daqualidade da agua e padrõesestabelecidos pelas autoridades
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2. Objectivos do tratamento, métodos e consideração de implementação
2.1. Regulamentação típica
2.2. O papel do Engenheiro
2.3. Classificação dos métodos de tratamento
2.4. Aplicação dos métodos de tratamento
Parâmetros Concentração Percentagem mínima de
redução (1)
Método de referência de mediação
Carência bioquímica de
oxigénio (CBO 5 a 20ºC) sem
nitrificação(2).
25 mg/l O2 70-90 Amostra homogeneizada, não filtrada e não decantada.
Determinação do oxigénio dissolvido antes e depois da
incubação de cinco dias a 20ºC ± 1ºC, na total ausência
de luz. Adição de um inibidor da nitrificação.
Carência química de
oxigénio(CQO).125 mg/l O2 75 Amostra homogeneizada, não filtrada, não decantada.
Dicromato de potássio.
Total de partículas sólidas
em suspensão (3).35 mg/l (3) 90 (3) Filtração de uma amostra representativa através de um
filtro de membrana de 0,45 mm. Secagem a 105ºC e
pesagem. Centrifugação de uma amostra
representativa (durante pelo menos cinco minutos a
uma aceleração média de 2800 g a 3200 g). Secagem a
105º e pesagem.
QUADRO N. 1 DL152/97Requisitos para as descargas das estações de tratamento de águas residuais urbanas
(1) Redução em relação à carga do afluente.(2) O parâmetro pode ser substituído por outro: carbono orgânico total (COT) ou carência total de oxigénio (CTO), se for possível estabelecer uma relação entre a CBO 5 e o parâmetro de substituição.(3) Este requisito é facultativo.
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2.1. Objectivos do tratamento – Papel do Engenheiro
Concepção
Planeamento
Avaliação
Design
Construção
Operação
Manutenção
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2. Objectivos do tratamento, métodos e consideração de implementação
2.1. Regulamentação típica
2.2. O papel do Engenheiro
2.3. Classificação dos métodos de tratamento
2.4. Aplicação dos métodos de tratamento
2.1. Objectivos do tratamento – Papel do Engenheiro
2. Objectivos do tratamento, métodos e consideração de implementação
2.1. Regulamentação típica
2.2. Classificação dos métodos de tratamento
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Elementos Tarefa da engenharia
Geração de águas residuais
Estimativa das quantidades de águas residuais, avaliação de técnicas para redução de águas residuais, determinação das características das águas residuais
Controlo das fontes(pre-tratamento)
Design de sistemas para fornecer tratamento parcial da água antes da mesma ser descarregada para sistemas de colecção (aplicável principalmente a descargas industriais)
Sistemas de colecção Design de esgotos para remover águas residuais das várias fontes de águas residuais
Transmissão e bombagem
Design de grandes colectores, estações de bombagem, para transporte de águas residuais para as estações de tratamento ou outras localizações para o seu tratamento
Tratamento (águas residuais e lamas)
Selecção, análise e operação dos processos de tratamento para atingir os objectivos de tratamento relacionados com a remoção dos contaminantes da água residual
Deposição e reutilização Design de equipamentos usados para a deposição e reutilização de efluente tratamentos nos ambientes aquáticos e terrestres, bem como a deposição e reutilização das lamas
Pequenos sistemas Design de facilidades para a colecção, tratamento, deposição e reutilização de águas residuais de residências individuais ou pequenas comunidades
design e operação das instalações de tratamento de águas residuais
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Factor Design de e operação de estações e operações de tratamento
Baseado nas taxas
Pico horário Dimensionamento das bombas e das instalações e condutas, tamanho das grades; Tamanho das operações físicas unitárias, tanques de sedimentação, flitros, tanques de contacto com cloro
Máximo do dia Dimensionamento dos sistemas de bombagem das lamas
Máximo de mais que um dia Gradagem e armazenamento de areias
Máximo semanal Manutenção de dados, relato
Máximo mensal Manutenção de dados, relato, dimensionamento das instalações de armazenamento químico
Minimo horário Dimensionamento das facilidades de bombagem e gama baixa dos fluxometros
Minimo diário Dimensionamento de caneis de entrada de forma a controlar a deposição de sólidos,dimensionamento dos requisitos de reciclagem de águas residuais para filtros- tickling
Minimo mensal Selecção do número mínimo unidades operacionais necessárias para os periodos de baixos flucos
Baseado na carga mássica
Máximo diário Dimensionamento de unidades de processamento biológico
Máximo de mais que um dia Dimensionamento de compactação de lamas e sistemas de desidratação
Picos sustentados Dimensionamento de unidades de processamento de lamas
Máximo mensal Dimensionamento de unidades de armazenamento de lamas, de requisitos de compostagem
Minimo mensal Requisitos de processos de turndown
Minimo diário Dimensionamento de reciclagem para os filtros- tickling
Factores que devem ser considerados quando se avaliam e seleccionam operações unitárias e processos
Processo de seleção
Envolve a avaliação detalhada de vários fatores quando se escolhem operações e processos e outros métodos de tratamento de forma a ir ao encontro do objetivo de tratamento.
O objetivo da analise é de escolher as operações e processos mais adequados e os critérios operacionais .
A aplicabilidade do processo é um dos fatores mais importantes, pois mostra a experiencia e conhecimento do construtor/ projectista.
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2. Objectivos do tratamento, métodos e consideração de implementação
2.1. Regulamentação típica
2.2. O papel do Engenheiro
2.3. Classificação dos métodos de tratamento
2.4. Aplicação dos métodos de tratamento
2.1. Objectivos do tratamento – Papel do Engenheiro
Critérios na escolha dos Processos:Requisitos Energéticos
Eficácia na remoção de determinado ou determinados contaminantes
Requisitos de formação de lamas e tratamento final
Fiabilidade/Robustez
Flexibilidade/ Adaptação
Custos e obrigações de operação e manutenção
Requisitos de operadores
Custos de contrução
Custos totais
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2. Objectivos do tratamento, métodos e consideração de implementação
2.1. Regulamentação típica
2.2. O papel do Engenheiro
2.3. Classificação dos métodos de tratamento
2.4. Aplicação dos métodos de tratamento
Factores que devem ser considerados quando se avaliam e seleccionam operações unitárias e processos
2. Objectivos do tratamento, métodos e consideração de implementação
2.1. Regulamentação típica
2.2. O papel do Engenheiro
2.3. Classificação dos métodos de tratamento
2.4. Aplicação dos métodos de tratamento
1. Aplicabilidade dos processos
1. Avalia-se tendo por base dados publicados sobre experiencia antiga, instalações existentes, instalações piloto. Instalações piloto essenciais para casos novos.
2. Aplicabilidade a que gama de fluxos
3. Aplicabilidade em termos de variação de fluxos
1. Se os fluxos variarem muito deve aplicar-se uma câmara de equalização.
4. Características da água residual recebida
5. Constituintes inibidores e não afectados
6. Constrangimentos climáticos – temperaturas superiores aumentam a taxa de reacção, geração de odores, entre outros.
7. Cinética das reacções e selecção do reactor
8. Performance – medida em termos de qualidade do efluente, que deve ser consistente com os requisitos legais.
9. Residuos do tratamento – devem ser conhecidos ou estimados
10. Processamento de lamas – verificar se será demasiado caro, se pode haver reciclagem das lamas para o processo.
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Factores que devem ser considerados quando se avaliam e seleccionam operações unitárias e processos
11. Constrangimentos ambientais - Ventos, áreas residenciais restringem a utilização de processos que podem originar odores. Barulho e tráfico tb.
12. Requisitos químicos - Que produtos e em que taxas
13. Requisitos energéticos
14. Requisitos de outros recursos
15. Requisitos de pessoal - Quantas pessoas e que qualificações devem ter? Que formação deve ser fornecida?
16. Requisitos de operação e manutenção - Que peças extras são necessárias?
17. Processo de suporte
18. Fiabilidade- É resistente? Suporta quantidades excessivas de efluentes?
19. Complexidade - O processo é complexo em situações normais e extraordinárias? Que tipos de formação se torna necessária?
20. Compatibilidade - Pode ser sujeita a expansão se tal for necessário?
21. Disponibilidade de terra - Qual é a área necessária, para instalar os equipamentos e para zona “Buffer”.
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2. Objectivos do tratamento, métodos e consideração de implementação
2.1. Regulamentação típica
2.2. O papel do Engenheiro
2.3. Classificação dos métodos de tratamento
2.4. Aplicação dos métodos de tratamento
2.3. Classificação dos métodos de tratamento
Operações físicas Gradagem Filtragem Mistura Floculação/ Precipitação Sedimentação Transferência de gás
Processos químicos Adição de químicos, reacções químicas Precipitação Adsorção Desinfecção
Processos biológicos – actividade biológica Remoção dos poluentes biodegradáveis e
nutrientes Decomposição com produção de gases Digestões aeróbias e anaeróbias Lamas activadas
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2. Objectivos do tratamento, métodos e consideração de implementação
2.1. Regulamentação típica
2.2. O papel do Engenheiro
2.3. Classificação dos métodos de tratamento
2.4. Aplicação dos métodos de tratamento
2.4. Aplicação dos métodos de tratamento |Principaiscontaminantes
Sólidos suspensos
Compostos orgânicos biodegradáveis
Compostos orgânicos voláteis
Organismos patogénicos
Nutrientes Azoto
Fósforo
Compostos orgânicos refractários
Sólidos orgânicos dissolvidos
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2. Objectivos do tratamento, métodos e consideração de implementação
2.1. Regulamentação típica
2.2. O papel do Engenheiro
2.3. Classificação dos métodos de tratamento
2.4. Aplicação dos métodos de tratamento
2.4. Aplicação dos métodos de tratamento | Principais Tratamentos
Sólidos suspensos Gradagem
Sedimentação
Filtração
Adição de polímeros químicos
Coagulação
Sistemas naturais (tratamento de terras)
Decantador, floculação, crivagem
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2. Objectivos do tratamento, métodos e consideração de implementação
2.1. Regulamentação típica
2.2. O papel do Engenheiro
2.3. Classificação dos métodos de tratamento
2.4. Aplicação dos métodos de tratamento
2.4. Aplicação dos métodos de tratamento | Principais Tratamentos
Compostos orgânicos biodegradáveis
Lamas activadas
Reactor de filme-fixo: filtros biológicos
Discos biológicos rotativos
Lagoas
Filtração intermitente com areia
Sistemas fisico-químicos
Sistemas naturais
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2. Objectivos do tratamento, métodos e consideração de implementação
2.1. Regulamentação típica
2.2. O papel do Engenheiro
2.3. Classificação dos métodos de tratamento
2.4. Aplicação dos métodos de tratamento
2.4. Aplicação dos métodos de tratamento | Principais Tratamentos
Orgânicos voláteis Air stripping Tratamento off gas Adsorção de carbono
Organismos patogénicos Tratamento com cloro Hipo-cloração Cloreto de bromo Ozonação Radiação UV Sistemas naturais Desinfecção
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2. Objectivos do tratamento, métodos e consideração de implementação
2.1. Regulamentação típica
2.2. O papel do Engenheiro
2.3. Classificação dos métodos de tratamento
2.4. Aplicação dos métodos de tratamento
2.4. Aplicação dos métodos de tratamento | Principais Tratamentos
Nutrientes Azoto
Variações em nitrificação e desnitrificação de crescimento suspenso
Variações em nitrificação e desnitrificação em filme fixo.
Remoção por Amonia Troca iónica Cloração Sistemas naturais
Fósforo Adição metal-sal Coagulação/sedimentação Remoção biologica Remoção bioquimica Sistemas naturais
Azoto e Fósforos Remoção de nutrientes por via biológica
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2. Objectivos do tratamento, métodos e consideração de implementação
2.1. Regulamentação típica
2.2. O papel do Engenheiro
2.3. Classificação dos métodos de tratamento
2.4. Aplicação dos métodos de tratamento
2.4. Aplicação dos métodos de tratamento | Principais Tratamentos
Orgânicos refractários Adsorção de carbono Ozonação terciária Sistemas naturais
Metais pesados Precipitação química Permuta iónica Sistemas naturais
Sólidos orgânicos dissolvidos Permuta iónica Osmose inversa Electrodiálise
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2. Objectivos do tratamento, métodos e consideração de implementação
2.1. Regulamentação típica
2.2. O papel do Engenheiro
2.3. Classificação dos métodos de tratamento
2.4. Aplicação dos métodos de tratamento
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