Tratamento de Efluente em Reator UASB

                                                                                                

1. INTRODUÇÃO

        

        No inicio das civilizações os esgotos eram lançados brutos nos corpos receptores, porém, com o avanço do processo de urbanização nas cidades, notou-se que o meio ambiente necessitava de um tempo maior para degradar a matéria orgânica lançada nos seus corpos receptores. Viu-se então a necessidade de tratamento físico, químico e biológico para reduzir a carga orgânica antes de ser lançada nas águas de superfícies, evitando assim danos ao meio ambiente, quando lançada uma sobrecarga sem tempo hábil para ser degradada. Começou  a partir de 1893 a construção  de lagoas aeróbias e tanques sépticos ,ao mesmo tempo já era  conhecida a tecnologia de digestão anaeróbia, mas voltada apenas inicialmente para o tratamento de lodo com elevada concentração de sólidos orgânicos.

        Novos reatores anaeróbios foram desenvolvidos na década de 1960 pelos os pesquisadores James C.Yong  e Perry L. McCarty conseguindo melhores resultados com o aumento de tempo de retenção celular, em relação ao tempo de detenção hidráulica. Atualmente existem vários reatores anaeróbios e aeróbios em uso cada qual com diversas configurações; com suas vantagens e desvantagens de aplicabilidade.

Todos representantes governamentais e sociais são conscientes hoje da importância de se ter um tratamento de esgoto seja domestico ou industrial para minimização da carga poluente nos corpos receptores. Tal responsabilidade é plural,ou  seja, de todas as áreas educacionais  e técnica cientifica.

No Brasil o tratamento de esgoto do tipo anaeróbio é feito com base em levado nível de conhecimento, o que tem contribuído significativamente na evolução desse tipo de tratamento.

O Brasil registrou crescimento de 11,7% na oferta de serviços de captação de esgoto e aumento de 4,6% no sistema de tratamento em 81 cidades com mais de 300 mil habitantes, onde vivem 72 milhões de pessoas, no total. Os números são do Instituto Trata Brasil, com base nos dados mais recentes do Ministério das Cidades, e se referem ao período de 2003 a 2008.O instituto [...] ressalta, no entanto, que apesar dessa melhora o Brasil ainda está longe de ter uma condição ideal. Aqui, em média apenas 36% do esgoto gerado nesses municípios recebem algum tipo de tratamento. Diariamente, essas cidades produzem 9,3 bilhões de litros de esgoto dos quais 5,9 bilhões são despejados sem tratamento, “contaminando solo, rios, mananciais e praias, provocando impactos diretos à saúde da população”, informa o comunicado da entidade.(fonte:portal Eco-2010) 

De acordo com a Agência Nacional de Águas (ANA), no Plano Nacional de Recursos Hídricos, o principal problema da qualidade das águas é o lançamento de esgotos doméstico nos corpos hídricos.

Qualquer sistema de tratamento de esgoto, anaeróbio ou aeróbio, só é alcançado de forma otimizada se uma seqüência lógica de ações for observada. Os objetivos principais de qualquer sistema de tratamento só serão

atingidos se o sistema for bem operado. Portanto existe a necessidade de um controle operacional (CHERNICHARO, VAN HAANDEL, CAVALCANTI, 1999).

Outro aspecto importante relativo ao controle do sistema de tratamento é que este pode levar a uma melhoria das condições operacionais da estação de tratamento, visando às reduções de custos e o atendimento dos padrões de lançamento estabelecidos pela legislação ambiental (VAN HAANDEL e LETTINGA, 1984).

1.1.Por que tratar os esgotos sanitários

        A coleta e tratamento de esgoto é uma necessidade fundamental para a saúde publica. Os esgotos, podem contaminar: águas, os alimentos, os utensílios domésticos, as mãos, o solo e ainda pode ser veículo de transmissão microrganismos  e insetos provocando diversas doenças, como:  febre tifóide, cólera, disenteria, hepatite infecciosa e inúmeros casos de verminoses.Todas essas doenças podem ser adquiridas com a falta da coleta de esgoto e seu respectivo tratamento. Estas doenças são responsáveis por um elevado índice de mortalidade infantil em países de terceiro mundo. A redução da mortalidade infantil, a elevação da expectativa de vida e a redução da prevalência das verminoses, somente será possível, com a coleta de esgoto, e seu tratamento eficaz.

Outra importante razão para tratar os esgotos é preservação do meio ambiente. As substancias presentes nos esgotos exercem ação deletéria nos corpos d’águas: a matéria orgânica pode ocasionar a exaustão do oxigênio dissolvido com morte de peixes e outros organismos aquáticos, escurecimento da água e aparecimento de maus odores; entre outros danos.

Quanto ao esgotamento sanitário feito por rede coletora, apesar do crescimento deste serviço nos últimos anos, a situação revela-se ainda mais preocupante, pois verificou-se a falta de rede coletora em 2 495 municípios, distribuídos pelas Unidades da Federação, com exceção do Estado de São Paulo, onde apenas uma cidade não apresentava o serviço de esgotamento através de rede coletora. (Fonte: IBGE, 2008)

1.2.Como Tratar os Esgotos Sanitários

        O objetivo do tratamento de esgoto é remover constituintes de natureza físico-química e principalmente biológica, como os organismos patogênicos. Os processos utilizados para tratamento de esgoto,devem levar em consideração as características do esgoto e a ser tratado bem como o grau de recepção do corpo d’água onde este será lançado (mar,rios,riachos,córregos,canais,etc.)

        Os tratamentos podem ser classificados em função  do tipo de constituintes a serem removidos e seu grau de concentração:

        - Tratamento preliminar;

        - Tratamento preliminar ou físico  e químico,

        - Tratamento secundário ou biológico;

        - Tratamento terciário ou avançado;

        - Tratamento e disposição do lodo.

Os tipos de tratamentos relacionados aqui, podem atuar separadamente ou em conjunto, em muitos processos atuam em conjuntamente.        

2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

2.1.Funcionamento de Manta de Lodo

O reator UASB tem grandes vantagens de operação em relação aos reatores aeróbios, pois não opera com energia gerando economia em todo o processo. Esse tipo de reator foi inicialmente concebido na Holanda e baseiam-se em um processo biológico de tratamento com crescimento bacteriano disperso. Contudo leva certa desvantagem na remoção da matéria orgânica que apenas em média de 60% enquanto no processo aeróbio pode chegar a 95%  da matéria orgânica dissolvida.