Descarte de resíduos

Maceió – dezembro de 2014

Higiene eSanitização

INSTITUTO FDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALAGOAS

discenteCRISTIAN BERNARDO

professorJONAS SOUSA

INTRODUÇÃO

Na industria de alimentos são

conhecidos como ‘resíduos’, parte da matéria-prima não

utilizadas no processamento do produto principal.

As tecnologias de tratamento deefluentes são aperfeiçoados doprocesso de depuração danatureza, e buscam:

• Menor tempo de duração;

• Maior capacidade detratamento, com o mínimo derecursos em instalações eoperação, e menos quantidadede efluente lançado.

Demanda Bioquímica de Oxigênio(DBO5)

Mede a quantidade de oxigênio necessária para estabilizarbiológicamente a matéria orgânica presente na amostra, apóscerto tempo (tomado para efeito de comparação em e 5 dias)a uma temperatura padrão 20°C (para efeito de comparação).

DESCARTE DE RESÍDUOS

Demanda Química de Oxigênio(DQO)

Representa a demanda de oxigênio requerida para estabilizarquimicamente a matéria orgânica carbonácea. Utiliza fortesagentes oxidantes em condições ácidas.

Vantagens do teste da DBO

Indicação aproximada da fração biodegradável do despejo;

Indicação da taxa de degradação do despejo;

Indicação do consumo de oxigênio em função do tempo;

A determinação aproximada da quantidade de oxigêniorequerido para estabilização biológica da matéria orgânicapresente.


Limitações do teste da DBO

pode-se encontrar baixos valores de DBO caso osmicroorganismos responsáveis pela decomposição nãoestejam adaptados aos despejos;

Os metais pesados e outras substâncias tóxicas podemmatar ou inibir os microorganismos;

Há a necessidade de inibição dos organismos responsáveispela oxidação da amônia.


Vantagens do teste de DQO

Teste gasta apenas de 2 a 3 horas para ser realizado;

O resultado do teste dá uma indicação do oxigêniorequerido para a estabilização da MO;

O teste não é afetado pela nitrificação.


Limitações do teste da DQO

São oxidadas, tanto a fração biodegradável, quanto ainerte do despejo;

Não fornece a taxa de consumo do oxigênio ao longo dotempo.



Comprometimento de mananciais potáveis;

Erosão;

Lixiviação;

Redução de habitats saudáveis;

Comprometimento da saúde da população, fauna e flora.

Pontos relevantes a serem considerados no descarte de resíduos agroindustriais:

A disposição final dos resíduos seja ela em aterrosanitário, reuso no local, despejo em efluentesou seja na atmosfera deve levar em contaimpacto ambiental e só é feita mediante licençade acordo com resolução CONAMA n° 237/97

Incineração;

Coprocessamento;

Biorremediação remediação química ou física;

Reciclagem.

Principais formas e tratamento de resíduos:

Qualquer que seja o tratamento dado aoresíduo, este requer pesquisa criteriosa em quesão considerados fatores econômicos e de risco.


Devem satisfazer os pré-requisitos

• Baixo custo de implementação;• Elevada sustentabilidade do sistema. Pouca dependência de fornecimento de energia,peças e equipamentos de reposição;• Simplicidade operacional de manutenção e de controle (operadores e engenheirosaltamente especializados);• Baixos custos operacionais;• Adequada eficiência na remoção das diversas categorias de poluentes (Matéria orgânicabiodegradável, sólidos suspensos, nutrientes e patogênicos);• Pouco ou nenhum problema com a disposição do lodo gerado na estação;• Baixos requisitos de área;• Existência de flexibilidade em relação, às expansões futuras e ao aumento de eficiência;• Possibilidade de aplicação em pequena escala (sistemas descentralizados) com poucadependência da existência de grandes interceptores;• Fluxograma simplificado de tratamento (poucas unidades integrando a estação);• Elevada vida útil;• Ausência de problemas que causem transtorno à população vizinha;• Possibilidade de recuperação de subprodutos úteis, visando sua aplicação na irrigação e nafertilização de culturas agrícolas;• Existência de experiência prática.


O tratamento de efluentes compreendem as seguintes etapas de remoção:

Preliminar: Remove sólidos grosseiros e areia;

Primário: Remove sólidos em suspensão sedimentáveis, materiais flutuantes(óleos e graxas) e parte da matéria orgânica em suspensão;

Secundário: Remove matéria orgânica dissolvida (DBO solúvel) e matériaorgânica em suspensão não removida o tratamento primário;

Terciário: Remove poluentes específicos e/ou poluentes não suficientementeremovidos no tratamento secundário. Ex.: Nutrientes, organismos patogênicos,metais pesados, sais inorgânicos, compostos recalcitrantes.


Estimativa da eficiência de remoção esperada nos diversos níveis de tratamento

incorporados numa ETE.

Tipo de

tratamento

Matéria

orgânica

(% DBO)

Sólidos em

suspensão

(% SS)

Nutrientes

(% nutrientes)

Bactérias

(% remoção)

Preliminar 5 – 10 5 –20 Não remove 10 – 20

Primário 25 –50 40 –70 Não remove 25 –75

Secudário 80 –95 65 –95 Pode remover 70 – 99

Terciário 40 - 99 80 – 99 Até 99 Até 99,999

Fonte: (CETESB, 1988 - http://www.fec.unicamp.br/~vanys/sisttrat.htm)


São destinados à remoção de sólidos grosseiros, sedimentáveis, flutuantes, eumidade de lodo; homogeneização e equalização de efluentes; diluição:

• Grades de limpeza manual ou mecanizada;• Peneiras estáticas, vibratórias ou rotativas;• Caixa de areia simples ou aeradas;• Tanques de retenção de materiais flutuantes;• Decantadores;• Flotadores de ar dissolvido;• Leitos de secagem de lodo;• Filtros prensa e a vácuo;• Centrifugas;• Filtros de areia;• Adsorção em carvão ativado.


Utilizam produtos químicos para aumentar a eficiência de remoção desubstâncias, modificar sua estrutura ou característica química:

• Neutralização ou correção de pH;• Precipitação química;• Oxidação;• Cloração;• Coagulação-floculação.


Dependem da ação de microrganismos aeróbios ou anaeróbios. Procuramreproduzir os fenômenos biológicos observados na natureza:

• Lodos ativados e suas variações;• Filtros biológicos aeróbios ou anaeróbios;• Lagoas aeradas;• Lagoas de estabilização facultativas e anaeróbias;• Digestores anaeróbios.

Processo fermentativo,sem a presença de oxigênio (O2), em que amatéria orgânica é degradada a compostosmais simples, formando, basicamente,metano (CH4) e gás carbônico (CO2).

Digestão anaeróbia -

Composição média do biogás

Compostos químicos %Vol do biogás em geral

H2 (Hidrogênio) 1 a 2%

O2 (Oxigênio) 0,1 a 1%

N2 (Nitrogênio) 0,5 a 2,5%

CO2 (Dióxido de Carbono) 25 a 40%

CH4 (Metano) 50 a 80%

H2S (Sulfeto de Hidrogênio) 1 a 2%

Fonte: Adaptado de COMGÁS (2013)


CUIDADO:BACTÉRIAS

TRABALHANDO

Descrição do processo

De forma simplificada, a conversãoanaeróbia se desenvolve em duas etapas:

Liquefação e formação de ácidos (atravésdas bactérias acidogênicas); e

Formação de metano (através dasbactérias metanogênicas).

Microrganismos: predominância debactérias, seguidas pelos protozoários,micrometazoários e fungos.


Unidade cilíndrica ou prismática retangular, defluxo horizontal, para tratamento de esgotos porprocessos de sedimentação, flotação e digestão.Separação gravitacional da escuma e dossólidos, em relação ao líquido afluente, vindo ossólidos a se constituir em lodo;- Digestão anaeróbia e liquefação parcial dolodo;- Armazenamento do lodo.

NBR 7229 indica tanques sépticos para:

- Áreas desprovidas de rede pública coletora deesgotos;- Como alternativa de tratamento de esgotos emáreas providas de rede coletora local;- Quando da utilização de redes coletoras comdiâmetro e/ou declividades reduzidos.

Tanque Séptico


Tratamento complementar

Alternativas para:

Disposição final

- Filtro anaeróbio;

- Filtro aeróbio;

- Filtro de areia;

- Vala de filtração;

- Escoamento superficial;

- Desinfecção.

Esgoto afluente

Efluente líquido

- Digestor;

- Leito de secagem;

- Estação de tratamento de esgoto.

- Aterro sanitário;

- Campo agrícola.

- Sumidouro;

- Vala de infiltração;

- Corpo de água;

- Sistema público.

Tanque Séptico


As lagoas anaeróbias têm sido utilizadas notratamento de esgotos domésticos e despejosindustriais predominantemente orgânicos,com altos teores de DBO, como matadouros,laticínios, bebidas, etc.

A conversão da matéria orgânica emcondições anaeróbias é lenta, pelo fato dasbactérias anaeróbias se reproduzirem numavagarosa taxa. A temperatura do meio temgrande influência nas taxas de reprodução dabiomassa e conversão do substrato, o que fazcom que as regiões de clima quente setornem propício a este tipo de lagoas.

Lagoas Anaeróbias


Lagoa anaeróbia – Lagoa facultativa


Sistema constituído de um leito de material aoqual os microrganismos aderem e através doqual o efluente é percolado, após ser distribuídosobre o topo do leito por um distribuidorrotativo geralmente acionado pela reação dojato do líquido.

O filtro anaeróbio é muito utilizado no Brasil, nomeio rural e em comunidades de pequenoporte. Os sólidos em suspensão se sedimentamno fundo de uma fossa séptica, então se formamo lodo onde ocorre a digestão anaeróbia. Olíquido se encaminha para o filtro anaeróbio quepossui bactérias que crescem aderidas a umacamada suporte formando a biomassa, quereduz a carga orgânica dos esgotos.

Filtros Anaeróbios


Filtro Anaeróbio


A tecnologia dos reatores biológicos aeróbios de biodiscoé escolha de tratamento de esgotos e efluentes em todosos continentes. Desenvolvida na Alemanha na década de60 é conhecida pela eficiência e robustez no tratamentode esgotos domésticos e efluentes. O sistema baseia-se nageração de biofilme sobre discos giratórios que digerem acarga orgânica continuamente. No Brasil foi objeto deestudo em universidades, monitorado e referenciadodesde essa época.

O Reator de biodisco é desenhado para atende a todos osrequisitos oficiais de eficiência de remoção de DBO (cargaorgânica) e nitrogênio. Purifica esgotos e efluentes depequenas e médias indústrias e de novas áreas urbanas. Oefluente produzido pode ser reutilizado para irrigação oulançamento em corpos de água. Otimiza o tempo deretenção de efluentes de alta carga orgânica e alcança 95%de remoção média de BOD5 sem dano ao meio ambiente.

Biodisco


Biodisco

Entrada

Sedimentação primária

ClarificadorSaída

Lodo primário

Retorno do lodo


Construção de Reatores Anaeróbios de Fluxo Ascendente emEscala Experimental Utilizando Materiais Recicláveis

As superfícies do material suporte servem de apoio para aocrescimento bacteriano aderido (formação de biofilme),enquanto os espaços vazios existentes no material deempacotamento são ocupados por microorganismos quecrescem dispersos.O crescimento de microorganismos faz gerar uma maior geração

de biogás, já que eles consumirão parte da matéria orgânicaexistente.


Funcionamento


Vantagens e Desvantagens dos Sistemas Anaeróbios

Vantagens Desvantagens

baixa produção de sólidos; as bactérias anaeróbias são suscetíveis à inibição

por um grande número de compostos;

baixo consumo de energia; a partida do processo pode ser lenta na ausência

de lodo de semeadura adaptado;

baixa demanda de área; alguma forma de pós-tratamento é usualmente

necessária;

baixos custos de implantação; a bioquímica e a microbiologia da digestão

anaeróbia são complexas e ainda precisam

ser mais estudadas;

produção de metano; possibilidade de geração de maus odores, porém

controláveis;

possibilidade de preservação da biomassa, sem

alimentação do reator, por vários meses;

possibilidade de geração de efluente com aspecto

desagradável;

tolerância a elevadas cargas orgânicas; remoção de nitrogênio, fósforo e patogênicos

insatisfatória.

aplicabilidade em pequena e grande escala;

baixo consumo de nutrientes.


professorJONAS SOUSA

discenteCRISTIAN BERNARDO

HIGIENE E SANITIZAÇÃO

Referências:

1) MARRIOTT, N., G.; GRAVANI, R., B. Principles of food sanitation. Food Science Text Series. 5ª Ed. New York, USA. 2006.

2) ANVISA – Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Política Nacional de Resíduos Sólidos.

3) ANVISA – RDC nº 306, de 07 de dezembro de 2004.

4) CONAMA. RESOLUÇÃO n° 20, de 18 de junho de 1986. Publicado no D.O.U. de 30/7/86.

5) BLANCO, V. D.; ENCINA, P. A. G.; FDZ-POLANCO, F. Effects of biofilm growth, Gas and Liquid Velocities on the Expansion of an Anaerobic Fluidized Bed Reactor (AFBR). Wat. Res. 29 (7), p. 1649-1654. 1995

6) GONÇALVES. R. F.; CHERNICHARO, C. A. L.; ANDRADE NETO, C. O.; ALEM SOBRINHO, P.; KATO, M. T.; COSTA, R. H. R.; AISSE, M. M.; ZAIAT, M. Pós-Tratamento de Efluentes de Reatores Anaeróbios por Reatores com Biofilme. p.171-278. In: CHERNICHARO, C. A. L. (coord.) Pós-Tratamento de Efluentes de ReatoresAnaeróbios. Belo Horizonte: Projeto PROSAB, 2001. 544p.

7) ENGER, W.; HEIJNEN, J. J. Review on the Application of Anaerobic Fluidized Bed Reactors in Wastewater Treatment. Biotec (Biosens. Environ. Biotech.) v. 2, p. 89-111. 1988

8) ALEM SOBRINHO, P. e JORDÃO, E. P. Pós-Tratamento de Efluentes de Reatores Anaeróbios – Uma Análise Crítica. p.491-513. In: CHERNICHARO, C. A. L.(coordenador) Pós-Tratamento de Efluentes de Reatores Anaeróbios. BeloHorizonte: Projeto PROSAB, 2001. 544p.


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