Atividade Introdução Sobre a Qualidade da Águas e ao Tratamento de Esgoto

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CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

2QUI131 - Química Tecnológica Inorgânica I

ALUNO: VINICIUS SEIKI TAKEMURA QUINTEIRO

Atividade avaliativa 2

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Londrina

2020

ATIVIDADE -ETE- ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTE

Esquematize um sistema de tratamento de efluente de uma indústria localizada em zona urbanizada, para tratar a água residual contendo as seguintes características:

-Matéria orgânica (DBO5 = 300 kgDBO/ha.d)

-Sólidos Suspensos

-Fe2+, Cu2+, HPO42-, Nitratos

Descreva as etapas do tratamento proposto indicando quais espécies serão removidas em cada uma.

Obs: Por se tratar de uma indústria localizada em zona urbana foram escolhidos processos onde não ocorram a formação de biogás e processos que tenham a melhor eficiência do espaço industrial.

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Sistema implantado: Sistema de lodos ativados convencional (fluxo contínuo).

• Tratamento preliminar:

Grades:

Etapa onde ocorre a retenção dos sólidos com dimensões superiores ao espaçamento entre as barras.

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Figure 1 - Esquema de uma grade.

Caixa de areia:

Etapa onde ocorre a sedimentação da areia presente na água residual.

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Figure 2 - Esquema de um desarenador.

Medidor de vazão:

Realiza o controle de vazão de esgoto que entra na estação para garantir a eficiência da estrutura.

Ajuste de pH:

É realizado o ajuste de pH, no caso para um pH entre 5,0 a 8,0, para que seja possível o processo de coagulação no decantador primário.

• Tratamento primário:

Decantador primário:

Etapa onde são retiradas parte da matéria orgânica (em suspensão, sedimentável) para economia em termos de energia para a aeração, o excesso de material em suspensão sedimentável é coagulado com a adição de sulfato de alumínio que atua na faixa de pH 5,0 a 8,0. Nesta etapa os HPO42- são floculados e decantados, há também diminuição de DBO em suspensão.

O lodo resultante pode ser destinado para tratamento e posteriormente a indústria de cerâmica ou destinado ao aterro sanitário.

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Figure 3 - Fluxograma de lodos ativados até o decantador primário

• Pré tratamento do esgoto antes de ser destinado ao tanque de aeração (reator):

O Cobre (Cu2+) é uma substância inibidora de microrganismos e deve ser retirado antes da etapa de aeração para não prejudicar a os microrganismos ali presentes. O pré tratamento (eletrodeposição) deve ser realizado através da reação do esgoto com uma placa de ferro (Fe0) para que o cobre (Cu2+) presente se reduza a Co0 e assim ocorra a decantação do mesmo.

Cu2+ + Fe0 → Fe2+ + ↓Cu0(s)

• Tratamento secundário:

Tanque de aeração:

Este processo ocorre com uma injeção de ar fazendo com que a concentração de oxigênio dissolvido se mantenha praticamente constante, garantindo a elevada eficiência na decomposição da matéria orgânica presente pelos microrganismos e reduzindo a presença de maus odores, insetos e vermes.

Reações envolvidas no processo são a decomposição de matéria organica1, nitrogênio amoniacal2 e fosforo orgânico.

1. C = {CHO} + O2 → CO2 + H2O
2. N = 2NH4+ + O2 → 2 NO2- + 4H+ + 2 H2O

NO2- + O2 → NO3- 

1. P-org + O2 → HPO42- + H2PO4- (presente em baixa quantidade)

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Figure 4 - Fluxograma do sistema de lodos ativados até o reator.