Lagoas de Estabilização
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Lagoas de EstabilizaçãoLagoas de Estabilização
Prof. Dr. Prof. Dr. Jean Jean AlanisAlanis
IntroduçãoIntrodução
� É a forma mais simples para o tratamento de
esgotos;
� São grandes tanques de pequena profundidade nos
quais o esgoto flui continuamente e tratado por
processos naturais;
� São definidas como corpo de água lêntico,
construído pelo homem para armazenar resíduos
líquidos de natureza orgânica;
IntroduçãoIntrodução
�Há diversas variantes dos sistemas de lagoas de
estabilização :
� Lagoas Facultativas;
� Lagoas Aeradas Facultativas;
� Sistema de Lagoas Anaeróbias seguidas por Lagoas
Facultativas;
� Sistemas de Lagoas Aeradas de Mistura Completa
seguidas por Lagoas de Decantação.
Lagoas FacultativasLagoas Facultativas
� É a variante mais simples dos Sistemas de Lagoas de
Estabilização;
� Consiste na retenção do esgoto por um tempo suficiente
para que os processos naturais de estabilização da
matéria orgânica ocorram;
� Sua construção é simples, baseando-se no movimento
de terra e os custos operacionais são desprezíveis;
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Lagoas FacultativasLagoas Facultativas
Descrição do Processo
� O esgoto afluente entra numa extremidade da lagoa e sai naoposta;
� Ao longo deste percurso vários mecanismos contribuem para
a purificação dos esgotos;
Há 3 zonas distintas :
� Zona Anaeróbia
� A M.O em suspensão sedimenta formando o lodo do fundo
que é decomposto por microrganismos anaeróbios;
� Após certo tempo apenas a fração inerte permanece no
fundo.
Lagoas FacultativasLagoas Facultativas
Zona Aeróbia
� A M.O é oxidada através da respiração aeróbia;
� Há necessidade de O2 que é fornecido pela fotossíntese;
Zona Facultativa
� Ocorre numa profundidade onde a penetração da luz solar
é menor;
� A fotossíntese somente ocorre durante o dia fazendo com
que à noite prevaleça a ausência de O2;
Lagoas FacultativasLagoas Facultativas
Zona Facultativa
� Presença de bactérias que sobrevivem na presença ou ausência de O2;
� Na ausência de O2 são usados como aceptores de elétrons os nitratos
(condições anôxidas), sulfatos e CO2;
� O processo é natural fazendo com que a estabilização aconteça em taxas
lentas e com elevado tempo de detenção;
� O efluente possui as seguintes características:
� Cor verde devido às algas;
� Elevado teor de O2 dissolvido;
� Sólidos em suspensão, embora nenhum sedimentáveis.
Lagoas FacultativasLagoas Facultativas
Vantagens� Satisfatória eficiência na remoção de DBO;� Construção, operação e manutenção simples;
� Ausência de equipamentos mecânicos;
� Satisfatória resistência às variações de carga.
Desvantagens� Elevados requisitos de área;
� Possibilidade de crescimento de vetores;
� Performance variável com as condições climáticas;� Dificuldade em atingir padrões de lançamentos restritos;
� Possível necessidade de remoção de algas do efluente.
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Lagoas FacultativasLagoas Facultativas
Influência das algas
� Os principais tipos encontrados são: algas verdes
(clorofíceas) e azuis (cianofíceas);
� Produzem cerca de 15 vezes mais O2 do que consomem;
� Situam-se próximo à superfície da lagoa;
� O pH da lagoa varia ao longo da profundidade e do dia
dependendo da fotossíntese e da respiração;
� Durante as horas de máxima atividade fotossintética (de dia)
o pH pode atingir valores em torno de 10;
Influência das Condições AmbientaisInfluência das Condições Ambientais
VentosVentos
� Função de homogeneizar a massa líquida permitindo um
maior contato do afluente/micro-organismos;
� Introduz O2 na massa líquida quando a concentração deste
é menor que a concentração de O2 dissolvido;
� A turbulência provocada pelo vento pode formar curto
circuitos na lagoa.
Influência das Condições AmbientaisInfluência das Condições Ambientais
TemperaturaTemperatura
� Afeta tanto a velocidade da fotossíntese quanto a do
metabolismo das bactérias;
� Em temperaturas mais baixas, a concentração de O.D na
massa líquida tende a ser menor;
� A atividade biológica decresce à medida que a temperatura
também diminui;
� O melhor rendimento ocorre em dias ensolarados, céu sem
nuvens, temperatura ambiente acima de 20 oC e ventos
moderados.
Influência das Condições AmbientaisInfluência das Condições Ambientais
PrecipitaçãoPrecipitação PluviométricaPluviométrica
� Podem provocar uma diluição das águas
residuárias;
� Diminui o tempo de detenção;
� Mudanças súbitas na temperatura da massa líquida;
� Arraste da população de algas;
� Redução temporária do rendimento da lagoa;
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Influência das Condições AmbientaisInfluência das Condições Ambientais
EvaporaçãoEvaporação
� A evaporação pode produzir um aumento da salinidade do
meio;
� Redução da altura da lâmina d’água; aumenta o tempo de
detenção e aparecimento de vegetação emergente.
RadiaçãoRadiação SolarSolar
� Contribui para a produção de O2 através da fotossíntese;
� Para baixas intensidades luminosas tem-se baixa
velocidade de fotossíntese;
Influência das Condições AmbientaisInfluência das Condições Ambientais
Mistura
� Deve ser uniforme;
� Evita o surgimento de corrente preferenciais, curto
circuitos (o líquido permanece na lagoa menos tempo que
o necessário) e zonas mortas (regiões onde o esgoto fica
parado);
Lagoa FacultativaLagoa Facultativa Lagoa FacultativaLagoa Facultativa
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Lagoa FacultativaLagoa Facultativa
zona anaeróbia
zona facultativa
zona aeróbia
algasbactérias
CO2
O2
Lagoa FacultativaLagoa Facultativa
Lagoa Anaeróbia seguida de Lagoa FacultativaLagoa Anaeróbia seguida de Lagoa Facultativa
� Forma de tratamento onde as condições anaeróbias são
essenciais;
� A estabilização é lenta devido à taxa de reprodução lenta
das bactérias anaeróbias;
Sistema australianoSistema australiano
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Lagoa Anaeróbia seguida de Lagoa FacultativaLagoa Anaeróbia seguida de Lagoa Facultativa
� São usualmente profundas, da ordem de 4 a 5 m para
reduzir a penetração de O2 produzido na superfície para
as demais camadas;
� Não necessitam de equipamentos especiais e por
serem profundas a área requerida é menor;
� Possuem eficiência de remoção de DBO da ordem de
50 a 60% necessitando de uma unidade de pós
tratamento.
Lagoa Anaeróbia seguida de Lagoa FacultativaLagoa Anaeróbia seguida de Lagoa Facultativa
� Para o desenvolvimento das bactérias metanogênicas énecessário:� Ausência de O.D;� Temperatura do líquido adequada (acima de 15 oC);� pH adequado (próximo a 7);
VantagensVantagens� Satisfatória eficiência na remoção de DBO;� Requisito de área inferior ao das lagoas facultativas;
DesvantagensDesvantagens� possibilidade de maus odores;� necessidade de um afastamento das residências.
Lagoas Aeradas FacultativasLagoas Aeradas Facultativas
� São utilizadas para sistemas exclusivamente aeróbios e
dimensões mais reduzidas;
� O oxigênio é obtido da aeração;
� Devido a mecanização, não são tão simples quanto a
manutenção e operação;
� Possuem menores áreas e considerável consumo de
energia.
Lagoa aerada FacultativaLagoa aerada Facultativa
- Fornecimento de O2 – artificial (aeradores mecânicos)
- TH entre 5 e 10 dias
- Menor requisito de área
- Requerimento de energia elétrica
- Retirada do lodo de fundo < 5 anos
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LagoaLagoa AeradaAerada de de MisturaMistura CompletaCompleta seguidaseguida de Lagos de de Lagos de DecantaçãoDecantação
� São essencialmente aeróbias;
� O aerador garante a oxigenação e mantêm os sólidos em
suspensão;
� O th é da ordem de 2 a 4 dias;
� A qualidade do efluente não é adequada para lançamento
direto por conter elevados teores de sólidos em suspensão;
� Por isso são seguidas por outras lagoas para que a
sedimentação e a estabilização dos sólidos ocorra;
LagoaLagoa AeradaAerada de de MisturaMistura CompletaCompleta seguidaseguida de Lagos de de Lagos de DecantaçãoDecantação
� Exige manutenção simples, porém há consumo de energia
elétrica;
� A área requerida é a menor dentre todos os sistemas de
lagoas;
� Há a produção de lodo biológico que deverá ser removido
antes do efluente ser lançado no corpo receptor;
� Assim, emprega-se uma segunda lagoa para retenção e
digestão desses sólidos (lagoa de decantação)
LagoaLagoa AeradaAerada de de MisturaMistura CompletaCompleta seguidaseguida de Lagos de de Lagos de DecantaçãoDecantação
AcúmuloAcúmulo dede LodoLodo
� A taxa de acúmulo de lodo é reduzida, necessitando uma
remoção a cada 1 a 5 anos;
� Há sistemas de remoção contínuo de lodo através de
bombas acopladas.
LagoaLagoa AeradaAerada de de MisturaMistura CompletaCompleta seguidaseguida de Lagos de de Lagos de DecantaçãoDecantação
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Lagoas de MaturaçãoLagoas de Maturação
� Funciona como polimento do efluente de qualquer sistema de
lagoas de estabilização ou de qualquer sistema de tratamento
de esgoto;
� Tem como objetivo remover patogênicos;
� Alternativa econômica para desinfecção do efluente por
métodos convencionais;
� Empregam-se duas lagoas em série com profundidade de 1 a
1,5 m para melhorar a qualidade do efluente tratado e remover
organismos patogênicos.
Lagoas de MaturaçãoLagoas de Maturação
Sistemas de lagoasSistemas de lagoas