Proposta de um método racional para o dimensionamento de reatores de tratamento de esgotos por lodos ativados em bateladas para remoção de carga orgânica

Abstract

A tecnologia de tratamento de esgoto pelo processo de lodos ativados com operação em bateladas se desenvolve no interior de apenas um tanque, aqui denominado reator.A operação do reator é seqüencial, cumprindo um determinado número de ciclos, em cada um dos quais funciona inicialmente como tanque de aeração e, em seguida, como decantador fi nal. A seqüência operacional de um reator em bateladas é ilustrada pelo diagrama mostrado na Figura 1.A operação segundo um ciclo seqüencial implica a divisão do reator em duas partes superpostas. A parcela superior do volume útil do tanque, a zona de carga, é alternadamente enchida e esvaziada, o que determina a intermitência do fluxo do esgoto. A parte inferior consiste na zona de lodo, na qual é acumulado o lodo do reator, quando completada a sua sedimentação. Por medida de segurança e visando-se a evitar, durante a fase de descarga, o arraste do lodo sedimentado, cria-se uma zona de transição entre as zonas de carga e de lodo, reduzindo- RESUMOEste artigo apresenta uma metodologia para o dimensionamento racional de reatores biológicos para tratamento de esgoto pelo processo de lodos ativados com operação em bateladas, visando à remoção de carga orgânica. O método de cálculo desenvolvido equaciona todos os parâmetros simultaneamente envolvidos no processo, modelando a interação (decorrente do emprego de um mesmo tanque, alternadamente, como reator biológico e decantador fi nal) dos fatores determinantes do desempenho da unidade de tratamento. O trabalho contém breve revisão da literatura concernente ao assunto estudado, seguida da dedução do modelo matemático proposto, de um roteiro de dimensionamento sugerido e de um exemplo de aplicação do método elaborado. PALAVRAS-CHAVE:

Proposta de um método de cálculo do tempo de sedimentação no tratamento de esgotos por lodos ativados em bateladas

“…sui concentração X de sólidos. Aparentemente, esta relação constitui-se em contribuição original deste autor (Santos, 2002).…”

Dinâmica De Sistemas Para Modelagem De Reatores Em Bateladas Sequenciais

“…Fazendo uso do apresentado por Santos et al (2006), na Figura 1 se representa, esquematicamente, um reator em bateladas com suas diferentes zonas. Estes autores mencionam que o reator sequencial funciona, inicialmente, como tanque de aeração e, em seguida, como decantador final.…”

“…O volume de oxigênio fornecido e os tempos de cada fase devem ser suficientes para permitir uma correta biodegradação do substrato, a fim de atender os requerimentos ambientais aplicáveis. Figura 1 -Representação esquemática do reator em bateladas Fonte: Fonte: Santos et al, 2006 Figura 2 -Sequencia operacional típica de um Reator em Bateladas Sequenciais Fonte: Adaptado de Novotny et al, 1989 Em função do tipo de usuários atendidos, o regime de vazão de esgoto afluente a uma estação de tratamento com RBS pode apresentar, entre suas características temporais, a não uniformidade, com períodos de vazão nulos e grandes ou múltiplos picos que afetam os tempos de cada ciclo. Nesse contexto, a dinâmica de sistemas pode resultar uma ferramenta útil na representação das bateladas sequenciais, devido a que permite modelar e entender o comportamento temporal de sistemas complexos.…”

“…No modelo em Vensim proposto por Souza (2011), o tempo que demoram os tanques em atingir seu volume máximo de carga está em dependência de uma vazão de projeto constante, situação que não consideraria adequadamente períodos de vazão nula ou picos ao longo do dia. O critério de adotar uma vazão constante para RBS é comum na literatura, como é possível observar nos exemplos do capítulo 8 de Metcalf & Eddy (2003), em Santos et al (2006) ou EPA (1999.…”

Granulação de lodo aeróbio em reator de batelada sequencial utilizando fração líquida de esterco proveniente de atividade leiteira

“…Com o surgimento do processo de lodos ativados, no começo do século XX, passou-se a utilizar principalmente sistemas contínuos. Com o avanço dos sistemas de controle computadorizados e a elucidação dos processos de depuração biológica, os reatores em bateladas sequenciais se firmaram como alternativa ao sistema convencional, tendo como principal potencial o agrupamento de diferentes processos em uma única unidade de tratamento (SANTOS; BARBOSA; GIORDANO, 2006).…”