O documento discute objetivos, métodos e considerações para o tratamento de efluentes e resíduos. Apresenta regulamentações típicas, o papel do engenheiro, classificação de métodos de tratamento e aplicação desses métodos para remover contaminantes como sólidos suspensos, compostos orgânicos e nutrientes.

1. ERNA | 4º ano 2012
Sistemas de Tratamento de Efluentes e
Resíduos

2. ERNA | 4º ano @2012
2. Objectivos de tratamento, métodos e
considerações para a implementação

3. 2. Objectivos do tratamento, métodos e consideração de
implementação  Regulamentação
Os objectivos de tratamento tem de
ser conciliados com os objectivos da
qualidade da agua e padrões
estabelecidos 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 DL152/97
Requisitos 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.

4. 4

5. 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

6. 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

7. 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

8. 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

9. 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

10. 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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11. 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

12. 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

13. 2.4. Aplicação dos métodos de tratamento |Principais
contaminantes
 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

14. 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

15. 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

16. 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

17. 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

18. 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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