RESULTADOS PARCIAIS DO EMPREGO DE METODOLOGIA PARA INTEGRAR SISTEMAS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES AGROINDUSTRIAIS NO IFTRIÂNGULO UBERABA MG - PDF
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Iago Festas Lopes
1 RESULTADOS PARCIAIS DO EMPREGO DE METODOLOGIA PARA INTEGRAR SISTEMAS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES AGROINDUSTRIAIS NO IFTRIÂNGULO UBERABA MG ANTONELLO, P.M. 1 ; BARRETO, A.C 2 ; SOUZA, A.D. 3 ; 1 Bolsista FAPEMIG Curso Superior de Tecnologia em Gestão Ambiental; 2 Prof. IFTRIÂNGULO-UBERABA, Dr.Engenharia Agrícola; 3 Prof. IFTRIÂNGULO, Dr. Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos; RESUMO: O programa de viabilização do funcionamento da ETE destinada a receber efluentes gerados em atividades agroindustriais da Unidade I do CEFET Uberaba (MG) visa redimensionar, reestruturar e gerar critérios operacionais para as unidades que atendem às demandas do processamento de carnes, vegetais e leite da instituição. A sua implantação vem ocorrendo em três etapas, permitindo melhorar o entendimento da dinâmica da estrutura concebida, direcionar condutas no tratamento e equacionar necessidades técnicas e financeiras. Foram considerados inicialmente indícios de sobrecarga orgânica, inconstâncias dos tempos de detenção do lodo e hidráulico, além de dificuldades nas interpretações acerca da cinética operacional do sistema. Outras pesquisas já proporcionaram fartos conhecimentos capazes de orientar como tratar efluentes gerados em cada uma dessas atividades industriais, mas não são contempladas tecnologias que atendam as três simultaneamente. Em razão da natureza orgânica e biodegradável do efluente, o tratamento indicado é essencialmente biológico, precedido de equalizações química e térmica, o que vêm possibilitando melhoraria na tratabilidade. Foram feitas adequações estruturais e hidráulicas na planta original, além do acréscimo de unidades de equalização, lagoa de estabilização e vala de infiltração. Durante a execução do programa estão sendo feitos ensaios, análises, monitoramento do regime operacional e avaliação periódica da eficiência técnica do sistema. Os parâmetros considerados mais relevantes para o monitoramento das operações, são análises microbiológicas, temperatura da água, ph, oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e demanda química de oxigênio (DQO). Palavras-chave: lagoa conjugada, sistema alternativo de tratamento, tratamento de efluentes. INTRODUÇÃO Este trabalho busca alternativas para o tratamento de efluentes agroindustriais que possuam diferenças na origem, natureza e composição química. A proposta metodológica conta com a incorporação de águas residuárias de fluxos intermitentes, decorrentes das atividades desenvolvidas em um laticínio, uma agroindústria e abatedouro com processamento de seus derivados. Os três efluentes resultam num composto residuário que, uma vez submetido a processo de equalização, adquire características apropriadas para a sua tratabilidade. As operações contam com avaliação periódica da funcionalidade das estruturas físicas e operacionais das unidades que compõem a estação de tratamento desses efluentes do processamento de carnes, vegetais e leite, instaladas na unidade de desenvolvimento de atividades agropecuárias do IFTRIÂNGULO Uberaba (MG). O presente trabalho traz
2 resultados de análises microbiológicas, temperatura da água, ph, oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e demanda química de oxigênio (DQO). MATERIAL E MÉTODOS As naturezas dos efluentes industriais gerados nas atividades de processamento de carnes, vegetais e leite exercem grande influência na decisão metodológica para indicar seu tratamento. As operações e processos unitários propostos implicam no redimensionamento de operações físicas, processos químicos e processos biológicos unitários, que já se encontram em funcionamento na ETE (METCALF & EDDY, 1991). As adequações que envolveram obras civis e hidráulicas ocorreram na própria estrutura existente, destinada ao tratamento dos efluentes do abatedouro e interconexões, constituídas originalmente de caixas de passagem, recalque, calha Parshall e quatro tanques interligados. A geração diária aproximada de efluentes, considerando as três fontes (abatedouro, laticínio e agroindústria) é de 5,0 m 3, resultando num tempo de detenção do efluente na ETE de 10 dias. As unidades instaladas passaram a operar em regime de chicanas, elevando o tempo de detenção do líquido e segmentando as idades do lodo, segundo a ordem e conformação do fluxo hidráulico de cada uma dessas unidades. Foram instaladas tubulações e conexões nas tomadas e saídas de cada tanque que, de acordo com a dinâmica das necessidades de arraste de lodo, aeração ou prevalência de anaerobiose, permitiram direcionamentos e ajustes de vazão que promovessem melhorias da qualidade do tratamento. ETAPAS I E II: AVALIAÇÃO DO SISTEMA IMPLANTADO ORIGINALMENTE E PROCEDIMENTOS PARA EMPREGO DE UM NOVO REGIME DE FLUXO. Foi feita a avaliação da eficiência do sistema original de tratamento, perfazendo uma rotina de 10 meses, que constou principalmente de avaliações físicas, análises químicas e microbiológicas. A FIGURA 1 mostra a alteração realizada neste procedimento. Identificação da função equalizadora do tanque I e capacidade de remoção dos sólidos grosseiros, sedimentáveis e flutuantes. Desenvolvimento de metodologia, através de ensaio operacional, visando obter uma rotina de tratabilidade do efluente, adotando os procedimentos que seguem. Instalação de três comportas de madeira (stop plank) no primeiro tanque, prevendo as seguintes finalidades e remoções: a primeira comporta se destina a amortecer a energia hidráulica na chegada superficial do efluente, permitindo a passagem por orifícios de fundo (1,10m), destinadas a remover sólidos flutuantes e segregar sólidos sedimentares presentes no efluente bruto; a segunda comporta possui orifício superficial de passagem, retém sólidos sedimentáveis e também grosseiros remanescentes; a terceira comporta é semelhante à
3 II Seminário Iniciação Científica IFTM, Campus Uberaba, MG. 20 de outubro de primeira e tem funções de remoção do material persistente e de equilibrar química e termicamente o efluente a ser conduzido ao coletor tangencia (Figura 2)l. 0,2 m 1,84 m 0,3 m Figura 1 Adequações estruturais implantadas no sistema existente. Figura 2 Vista dos tanques antes e após as adequações realizadas ETAPA III: INSTALAÇÕES E MANEJO DEFINITIVOS TENDO EM VISTA OS RESULTADOS OBTIDOS NAS ETAPAS I E II (atividade projetada) Assumir procedimentos operacionais, de manejo e fazer o monitoramento das unidades de tratamento dos efluentes, a partir de: - Construção de unidade de equalização (definitiva), dotada de mecanismos de agitação e mistura. - Redimensionamento da lagoa de estabilização facultativa/vala infiltração destinada a receber os líquidos resultantes de todo o sistema de tratamento; - Avaliação periódica da eficiência técnica do sistema após as alterações propostas, tendo em vista a sua capacidade de remoção de DBO;
4 - Monitoramento do líquido presente no lençol freático, subjacente ao sistema de tratamento (à montante da vereda), a partir de coletas em poços piezométricos, indicando níveis e eventuais contaminações; - Avaliação da operacionalidade das unidades preliminares (caixas de passagem, caixas de gordura, poços de visita e unidades de recalque) do sistema de tratamento. A FIGURA 3 mostra estrutura concebida para facilitar a realização de análises laboratoriais, sobretudo DQO. Figura 3 Estrutura concebida para realizar análises e ensaios laboratoriais. RESULTADOS E DISCUSSÃO Tendo sido concluída a primeira etapa do programa, que envolveu avaliação das condições de tratamento dos efluentes dos quatro tanques, procedeu-se às alterações estruturais e operacionais previstas na etapa II. Para melhor conhecimento da eficiência do sistema de tratamento projetado originalmente, foram comentados os resultados obtidos nas análises dos efluentes coletados na caixa de recalque do Laticínio (que por sua vez, recebe efluente dos processamentos da agroindústria). Procedimento análogo ocorreu com o efluente bruto da caixa de recalque do abatedouro. Os resultados preliminares apontaram uma variação no ph dos efluentes (Tabela 1), que tem uma média de 4,3 do Laticínio e no abatedouro 7,2. (resultado ligeiramente alcalino para o contexto). A coleta do efluente tratado (calha do quarto tanque) apresentou um ph próximo de 8,0. Essa alcalinidade pode significar que as águas servidas possuem componentes tensoativos diversos. A temperatura media do efluente do Laticínio apresentou próxima dos 21ºC e a do Abatedouro 20,5ºC, sem alteração importante no efluente tratado. Essas temperaturas podem
5 evidenciar um equilíbrio térmico dos líquidos, acenando para uma constância nas possibilidades de reações biológicas no ambiente. Avaliando-se o parâmetro oxigênio dissolvido, a média foi nula tanto para água residuária do Laticínio como do Abatedouro (OD = 0,0 mg/l). O efluente tratado apresentou OD = 6,17 mg/l. Foram freqüentes as análises em que os resultados apresentaram taxa de OD nula, que indica condições de anoxia. O oxigênio dissolvido foi o principal parâmetro para fazer a caracterização dos efeitos da poluição das águas por despejos orgânicos (VON SPERLING) As análises de DQO (Demanda Química de Oxigênio) e DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio) realizadas em apenas 2 meses revelaram que a remoção de oxigênio variou de 92,67% de DBO e DQO 90% (Tabela 2). As coletas foram realizadas uma vez por semana respeitando o período de incubação da DBO 5. Tabela 1 Tabela dos resultados das amostras Efluente bruto Temperatura ph OD DBO DQO Laticínio 21º 4, , ,18 Abatedouro 20,5º 7, ,64 694,77 Efluente ratado 24 8,04 6,17 30,23 96,94 Tabela1- Perfil médio obtido nas análises de DQO (mg L -1 ), DBO(mg L -1 ), OD, PH e Temperatura, nos meses de Julho e Agosto de 2009 Tabela2 Tabela dos resultados da remoção em % Efluente tratado DBO Média DQO Média Remoção % 92,67 90 Tabela2 Resultados da remoção em % nos meses de Julho e Agosto de 2009 Tabela3 Analise microbiológica do efluente tratado. Efluente tratado Verde Brilhante Escherichia coli Tubos 9 positivos 10 negativas Tabela3 Resultados de contaminação pelas bactérias Coliformes fecais, Agosto de 2009 Tabela3 conclui que houve presença nas amostras da água tratada de coliformes totais, isso significa que há lançamento de esgoto industrial no local onde foi coletada a amostra, o que confirma o desenvolvimento do projeto. No caso Escherichia coli deu negativo não tendo presença de coliformes fecais humana. Cabe ressaltar que as análises de DQO, DBO, OD e análise microbiológica foram realizadas no laboratório próprio do IFTRIÂNGULO
6 Uberaba, o que permite garantir um resultado pouco influenciável por coleta, transporte ou método. CONSIDERAÇÕES FINAIS O número de variáveis que envolveram a carga dos efluentes, como a sujeição a fatores sazonais e climáticos, bem como a rotina de recolhimento do material em maturação, poderão ter influenciado nos resultados preliminares das análises. Ocorreram resultados satisfatórios e também picos de valores em alguns parâmetros. Considera-se que num período de 2 meses ocorreram análises que permitem demonstrar um bom resultado parcial. Permite mostrar que aos poucos o caminho assumido pela pesquisa vem gerando resultados no que se refere aos tratamentos dos efluentes com características tão diversas. Observa-se que há valores obtidos condizentes com os padrões de lançamento estabelecidos pela resolução CONAMA 357/2005. Houve indicação da necessidade de outras intervenções no sistema de tratamento. As intervenções realizadas na ETAPA II resultaram na melhoria do processo de remoção de sólidos flutuantes, sólidos sedimentares e apresentou um efluente com características equalizadas. Os efeitos preliminares da capacidade de remoção de DBO, DQO e OD destes dispositivos já foram alcançados em padrões sanitários, estéticos e de conformidade. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BRASIL. Resolução nº. 357 de 17 de março de Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. Diário Oficial da União, Brasília, DF, 18 mar Disponível em: < Acesso em: 13 ago METCALF & EDDY. Wastewater engineering: treatment, disposal, reuse.2.ed.new Delhi, Tata MC Graw-Hill; p