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PublicouMaria do Mar Alcântara Gomes Alterado mais de 8 anos atrás
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Poluição nas Bacias Hidrográficas
Controle de Nutrientes Desinfecção
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Compostos de Nitrogênio em Águas
1. Fontes de Nitrogênio nas Águas a) Atmosfera: processos de fixação do N2 atmosférico Fixação Biológica: bactérias e algas fixadoras de nitrogênio. N2 é convertido em NORGÂNICO. Fixação Química (Luz). N2 é convertido em Amônia e Nitrato. b) Esgotos Sanitários: NORGÂNICO e NAMONIACAL c) Efluentes Industriais: abatedouros e frigoríficos, indústrias químicas e petroquímicas, laticínios, etc. d) Escoamento superficial em áreas urbanas e agrícolas
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CARACTERÍSTICAS DOS ESGOTOS SANITÁRIOS
Contribuições Unitárias: DBO5,20: 54 g /habitante x dia DQO: 100 g / habitante x dia NKT: 8 g / habitante x dia P: 1 g / habitante x dia
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2. Ciclo do Nitrogênio
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Compostos de Nitrogênio em Águas
3. Formas em que o nitrogênio se apresenta nas águas naturais: Nitrogênio Orgânico Nitrogênio Amoniacal (NH3 / NH4+) Nitrito (NO2-) Nitrato (NO3-) As duas primeiras são as denominadas formas reduzidas enquanto que as últimas, formas oxidadas. Formas reduzidas: Poluição recente Formas Oxidadas: Poluição antiga
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Compostos de Nitrogênio em Águas
4.Importância nos Estudos de Controle de Qualidade das Águas Macro-nutriente para processos biológicos. Tratamento aeróbio de esgotos: DBO5:N:P - 100:5:1 Tratamento anaeróbio de esgotos: DQO:N:P - 350:7:1 Águas naturais: Eutrofização Nitrogênio amoniacal: DBO de 2o. Estágio, toxicidade para peixes Nitrato: Contaminação Química da Água. Metemoglobinemia infantil. Padrão de potabilidade (Portaria MS 1469/2004: 10 mg/L)
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Resolução CONAMA 357/2005 Limites para Nitrogênio
Parâmetro Águas Doces Classe 2 Nitrito (mgN/L) 1,0 Nitrato (mgN/L) 10,0 Nitrogênio Amoniacal Total (mgN/L) 3,7 (pH < 7,5) 2,0 (7,5 < pH < 8,0) 1,0 (8,0 < pH < 8,5) 0,5 (pH > 8,5)
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12/03/2008: Alteração na Resolução 357 do CONAMA
Desconsiderada a concentração de nitrogênio amoniacal como padrão de lançamento de esgoto sanitário (20 mgN/L) Viabilizar a implantação de ETEs previstas no PAC “Abrir mão da qualidade ideal dos efluentes para permitir que eles tenham um tratamento satisfatório” Decisão temporária
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Compostos de Nitrogênio em Águas
5. Determinação Analítica Nitrogênio Orgânico e Nitrogênio Amoniacal (NTK) NORGÂNICO NAMONIACAL Destilação de NH Titulação b) Nitrito (NO2-) e Nitrato (NO3-): Nitrito: Colorimetria – sulfanilamida e etilenodiamina Nitrato: Redução NO3 NO2 (coluna Cd) colorimetria Alternativa: Eletrodo de íon seletivo Digestão Química
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Digestor Büchi
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Conjunto para Destilação de Amônia
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Eletrodo de Íon Seletivo - Nitrato
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Compostos de Nitrogênio em Águas
6. Remoção de Nitrogênio 6.1. Processos Físico – Químicos: Cloração ao break - point
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Compostos de Nitrogênio em Águas
Arraste com ar (efluente alcalinizado até pH = 12)
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Compostos de Nitrogênio em Águas
6.2. Processos Biológicos Sistemas híbridos de nitrificação, desnitrificação e remoção de fósforo, com reatores anaeróbios, anóxicos e aeróbios
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Nitrificação do Esgoto (Autotrófica)
Condições essenciais Idade do lodo Oxigênio Dissolvido Temperatura pH Principais processos alternativos Lodo Ativado (biomassa suspensa) Filtro biológico (biomassa aderida)
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Desnitrificação do esgoto (heterotrófica)
Condições essenciais: Ambiente anóxico: presença de nitrato e ausência de OD Redutor de nitrato: matéria orgânica do afluente, gerado no sistema ou externo Sistemas: Pré-desnitrificação Pós-desnitrifcação
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Sistema com Pré-Desnitrificação
Reator Anóxico Dec Reator Aeróbio Retorno de Lodo Reciclo Interno
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Sistema com Pós-Desnitrificação
Reator Anóxico Dec Reator Aeróbio Retorno de Lodo Retorno de lodo Metanol
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Processos Alternativos Para Remoção de Nitrogênio
SHARON - Single Rector High Activity Ammonia Removal Over Nitrite ANAMMOX - Anaerobic Ammonium Oxidation SND – Simultaneous Nitrification and Denitrification
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Sistemas mais simples para a remoção de nitrogênio amoniacal
Lagoas de Estabilização Filtros Biológicos Percoladores
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Filtros biológicos percoladores
Material de enchimento e distribuidor de esgoto TAV->taxa de aplicação volumétrica; CV-> carga volumétrica; CHS-> carga hidráulica superficial Filtros biológicos percoladores
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FBP e seus materiais suporte
Compartimentos individualizados (Avaliação de quatro materiais de enchimento) FBP e seus materiais suporte
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Lodo ativado com MBBR Área superficial específica de 400 m²/m³ liso
ranhuras Área superficial específica de 400 m²/m³
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Fósforo em Águas Fontes de Fósforo nas Águas naturais
Esgotos Sanitários (detergentes, matéria fecal) Efluentes industriais (abatedouros e frigoríficos, etc.) Drenagem de águas pluviais em áreas urbanas e rurais 2. Formas em que o fósforo se apresenta nas águas: Fosfatos orgânicos Polifosfatos ou fosfatos condensados Ortofosfatos 3. Importância nos Estudos de Controle de Qualidade das Águas Macro-nutriente para processos biológicos Padrão de classificação de águas naturais (CONAMA)
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RESOLUÇÃO CONAMA 357/2005 Águas doce classe 1 – Fósforo Total
0,02 mg P/L para ambientes lênticos, 0,025 mg P/L para ambientes intermediários, com tempo de residência entre 2 e 40 dias e tributários diretos de ambiente lêntico e 0,1 mg P/L para ambiente lótico e tributários de ambientes intermediários.
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Fósforo em Águas 4. Determinação Analítica
Ortofosfatos: Colorimetria – método do ácido ascórbico (reagente combinado) Fósforo Total: PORGÂNICO Ortofosfatos Colorimetria Expressão dos resultados: mg P / L; mg PO4 / L 5. Remoção de Fósforo Processos Físico – Químicos: FeCl3; Al2(SO4)3, Ca(OH)2 Processos Biológicos: Anaeróbios (libera P) e Aeróbios (incorpora P). Digestão Química
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Precipitação Química do Fósforo
Al HnPO43 - n AlPO nH+
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DESINFECÇÃO DE ESGOTOS
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Ocorrências típicas de microrganismos patogênicos e microrganismos indicadores em esgotos brutos
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Níveis de tratamento e valores típicos dos principais parâmetros de qualidade nos efluentes
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Capacidade de diversas tecnologias de tratamento de águas residuárias em atingir constantemente os níveis indicados de qualidade do efluente em termos de coliformes fecais (termotolerantes) e ovos de helmintos
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Capacidade de diversas tecnologias de tratamento de águas residuárias em atingir constantemente os níveis indicados de qualidade do efluente em termos de coliformes fecais (termotolerantes) e ovos de helmintos
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Capacidade de diversas tecnologias de tratamento de águas residuárias em atingir constantemente os níveis indicados de qualidade do efluente em termos de coliformes fecais (termotolerantes) e ovos de helmintos
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Vantagens e desvantagens dos processos de desinfecção mais utilizados
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Vantagens e desvantagens dos processos de desinfecção mais utilizados
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Vantagens e desvantagens dos processos de desinfecção mais utilizados
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Vantagens e desvantagens dos processos de desinfecção mais utilizados
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Principais fatores a serem considerados na avaliação de alternativas de desinfecção
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Nível de desenvolvimento, aspectos de operação e manutenção dos processos
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Efetividade do processo sobre os organismos patogênicos do esgoto sanitário
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Tempo de detenção hidráulica, outras reações e impactos na qualidade do efluente tratado
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Aspectos referentes ao impacto dos trabalhadores nas estruturas e no meio ambiente
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