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Isabel Margarida Silva Rodrigues Sistema de Apoio à Exploração

1. o caudal do sistema de drenagem sec o cheia A23 Verificar se existe excessivo crescimento biol gico e colmata o do leito A24 Nenhuma das alternativas se verifica A31 Observar meio A3 Explora o de enchimento deficiente distribuidor e efluente superior a metade da A221 emover todos os detritos suscept veis de provocarem obstru o do sistema de drenagem recorrendo a uma forte rega A231 Aumentar a raz o de recircula o se tamb m se verificar a colmata o do leito A232 Se o caudal do sistema de drenagem for superior a metade da sec o cheia reduzir se poss vel a recircula o A241 Aumentar a ventila o por meios mec nicos A311 Remover todos os detritos superf cie do leito percolador A312 Lavar bra os do distribuidor e paredes do leito percolador Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR A41 Calcular a A411 Utilizar produtos carga org nica para elimina o de A4 Excessiva carga Controlar as cheiros usualmente org nica descargas de esgoto enquanto se fazem as industrial corre es apropriadas A412 Promover condi es aer bias nas unidades de tratamento Tentar a pr cloragem arejamento ou a recircula o durante os baixos caudais noturnos A413 Evitar esgotos industriais A414 Melhorar a efici ncia da decant
2. Other 0 1 2 3 4 C Curto circuito hidr ulico no decantador Severidade w C Curto circuito hidr ulico no decantador Frequ ncia e 0 1 2 C2 Descarregadore C3 Mau funcioname C4 Tempo de reten Other w ANEXOS a Aa O Nal O O a GN B1 Lamas muito espessas e densas B2 Baixa velocidade nas condutas de descarga B3 Avaria no sistema de recircula o Other OA possivel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens podem somar mais de 100 n a U Ne gt O N OO Una Soa QON C1 Carga hidr ulica excessiva C2 Descarregadores desnivelados C3 Mau funcionamento do equipamento C4 Tempo de reten o reduzido devido acumula o de s lidos e de areias no fundo do decantador Other O O a a U Q ANEXOS D Presen a de lamas na superf cie do decantador secund rio Severidade nm n Aa OO Ne e O NOO o ea ro cw D Presen a de lamas na superf cie do decantador secund rio Frequ ncia s M n Aa ON O O a A O ab ro p Causas Poss veis D1 Recircula o ou extrac o de lamas insuficiente 5 D1 Recircula o o EE D2 Carga hidr ulica superficial excessiva 4 D2 Carga hidr uli Ej D3 Caudais de ponta afogando os descarregadores 0 Other 2 D3 Caudais de pon possivel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens Other ERES podem somar mais de 100 0 1 2 3 4 5 DECANTADOR SEC
3. 110 Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas B Presen a n o uniforme de bolhas de ar no arejamento Severidade Frequ ncia Causas Poss veis _ B1 Difusores obstru dos B2 Bomba de injec o de ar avariada Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas C A concentra o de lamas recirculadas baixa Severidade O O Frequ ncia O O A Causas Poss veis C1 Raz o de recircula o de lamas muito elevada C2 Crescimento de organismos filamentosos como actinomicetos Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas 111 ANEXOS ANEXOS D Exist ncia de locais no tanque de arejamento com baixa agita o Severidade O A A A A Frequ ncia O A o Causas Poss veis D1 Difusores obstru dos D2 Sub arejamento resultando baixo OD e ou odores s pticos l D3 Falta ou avaria no sistema de agita o Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas E Grande turbul ncia superf cie do tanque de arejamento com presen a de bolhas de ar Severidade O O O O A Frequ ncia O o A A A Causas Poss veis E1 Excesso de arejamento da
4. Causas Poss veis B1 Sistema de injec o de ar inadequada B2 Difusores cobertos por detritos F Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas C Efic cia na remo o de areias fraca 104 ANEXOS Severidade Frequ ncia Causas Poss veis C1 Velocidade excessiva em desarenadores em canal C2 Arejamento excessivo em desarenadores com insufla o de ar F C3 Velocidade de escoamento excessiva C4 Equipamento de remo o de areias a funcionar em ciclos demasiado curtos Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas D Defici ncia na remo o de areias decantadas Severidade Frequ ncia Causas Poss veis D1 Sobrepress o na bombagem Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas E Presen a de bolhas gasosas no sobrenadante 105 ANEXOS Severidade Frequ ncia Causas Poss veis E1 Lamas no fundo ca c mara de areias E2 Eventual descarga de detergentes Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas F Anomalia na remo o de gorduras F Anomalia na remo o de gorduras Severidade Frequ ncia Causas Poss veis F1 Quantidade invu
5. G Pequenas part culas semelhantes a cinzas superf cie do decantador D Distribui o n o uniforme do caudal nos descarregadores As solu es recolhidas para este rg o foram Problema A o Aumento do arejamento no reator biol gico Aumento do volume dos rg o an xicos para que a desnitrifica o ocorra l e n o na decanta o Problema B o Aumentar a concentra o de oxig nio dissolvido no tanque de arejamento Problema C o Aumentar a concentra o de oxig nio dissolvido no tanque de arejamento Aumentar a remo o de escumas superficiais no decantador o Adicionar hipoclorito aumentar purga Problema D o Nivelar os descarregadores Problema E o Aumentar as a es de manuten o preventiva dos equipamentos 69 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR e Problema F o Verificar caudais afluentes Nivelar descarregadores e Problema G o Aumentar o volume dos tanques an xicos onde dever ocorrer a desnitrifica o Nas tabelas 3 3 16 e 3 3 17 s o apresentados os problemas operacionais para cada rg o separadamente tendo sempre em aten o o problema que mais risco apresenta assim como a causa que mais respostas obteve tendo assim que ser vista em primeiro lugar dado ser a que acontece com maior frequ ncia Tabela 3 3 16 Problemas Operacionais e respectivas solu es no Decantador secund rio em sistema de biomassa fixa A111 Se o funcionamento Al A
6. Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas LEITOS PERCOLADORES A Presen a de gua na superf cie do leito percolador 115 ANEXOS Severidade Frequ ncia O o O Causas Poss veis A1 Granulometria do meio de enchimento muito pequena e n o uniforme A2 Filme biol gico destru do devido a temperaturas extremas A3 Decanta o prim ria ineficiente A4 Excessiva carga org nica A5 Acumula o de detritos superf cie do leito A6 Presen a de carac is musgo baratas A7 Excessivo crescimento biol gico Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas B Presen a de insectos e larvas no filme biol gico Severidade O O Frequ ncia Causas Poss veis B1 M distribui o do filme biol gico especialmente junto das paredes B2 Carga hidr ulica insuficiente para remover os ovos e larvas de insectos do leito percolador B3 Excessivo crescimento biol gico B4 Terrenos envolventes permitem a reprodu o de moscas Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas C Odores 116 ANEXOS Severidade O O O O A Frequ ncia Causas Poss veis C1 Excessiva carg
7. de f Sistema de Apoio Expl Isabel Margarida Silva Rodrigues UMinho 2012 Universidade do Minho Escola de Engenharia Isabel Margarida Silva Rodrigues Sistema de Apoio Explora o de Esta es de Tratamento de Aguas Residuais Outubro de 2012 AN a Ox Universidade do Minho Escola de Engenharia Isabel Margarida Silva Rodrigues Sistema de Apoio Explora o de Esta es de Tratamento de Aguas Residuais Tese de Mestrado Ciclo de Estudos Integrados Conducentes ao Grau de Mestre em Engenharia Civil Trabalho efectuado sob a orienta o do Professor Doutor Paulo J orge Ram sio Pernagorda Professor Doutor Ant nio Armando Lima Sampaio Duarte Outubro de 2012 Stay hungry Stay Foolish Steve Jobs minha Fam lia AGRADECIMENTO Em primeiro lugar desejo manifestar o meu profundo agradecimento aos professores Doutor Paulo Jorge Ram sio Pernagorda e Doutor Ant nio Armando Lima Sampaio Duarte supervisores cient ficos desta disserta o pelas orienta es sugest es e cr ticas pela disponibilidade e empenho constante ao transmitirem me os seus vastos conhecimentos e valores que inequivocamente contribuem para a valoriza o da minha forma o acad mica e pessoal Ao professor Jo o de Quinhones Levy pela disponibilidade interesse incentivo e orienta o nas quest es relacionadas com problemas e solu es que devem ser adoptadas em ETAR assim c
8. Severidade na O N a O N a Q a 0 1 2 3 C Efic cia na remo o de areias fraca Frequ ncia no o O Nal gt O O O Q a O aN ro w un 128 ANEXOS C1 Velocidade exc C1 Velocidade excessiva em desarenadores em canal 2 C2 Arejamento excessivo em desarenadores com insufla o de ar 1 C2 Arejamento exc C3 Velocidade de escoamento excessiva 4 C3 Velocidade de C4 Equipamento de remo o de areias a funcionar em ciclos demasiado curtos 5 C4 Equipamento d Other 0 Other 0 1 2 3 4 5 poss vel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens podem somar mais de 100 D Defici ncia na remo o de areias decantadas Severidade 1 1 11 2 1 11 4 1 11 5 1 11 0 1 2 3 D Defici ncia na remo o de areias decantadas Frequ ncia 2 3 33 3 2 22 4 0 0 5 0 0 4 5 0 1 2 3 Causas Poss veis F1 Sobrepress o na bombagem 6 86 F1 Sobrepress o n Other 1 14 Other E possivel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens podem somar mais de 100 0 1 2 w e q o 1 0 1 2 6 3 1 4 0 5 0 4 5 0 1 2 3 4 5 6 Causas Poss veis E1 Lamas no fundo ca c mara de areias 4 E1 Lamas no fundo E2 Eventual descarga de detergentes Other 0 E2 Eventual desca Other poss vel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens podem somar mais de 100 ro G p 0 1 129 ANEXOS
9. de sistemas de avalia o do desempenho de servi os de abastecimento de gua e de guas residuais bem definidos e regulados esta pr tica est longe de ser global Foi neste contexto que a International Water Association IWA entendeu promover o desenvolvimento de sistemas de indicadores de desempenho ID para os servi os de abastecimento de gua e de guas residuais Em Julho de 2000 uma Task Force do Grupo Especializado de Opera o e Manuten o produziu o Manual de Melhores Pr ticas da IWA Performance Indicators for Water Supply Services publica o do documento original pela JWA Publishing seguiu se uma iniciativa internacional de testes de campo abrangendo 70 entidades gestoras de sistemas de abastecimento de gua a n vel mundial tendo da resultado um conjunto de sugest es e de ajustes abordagem recomendada e ao sistema inicial de ID As li es extra das para os servi os de abastecimento de gua foram tidas em considera o no desenvolvimento deste manual que constitui um documento equivalente no mbito dos Indicadores de Desempenho para Servi os de guas Residuais Os ID foram definidos independentemente do n vel de desenvolvimento socioecon mico ou do tipo de sistema institucional em que opera uma entidade gestora e permitem de uma forma global reconhecer e ter em considera o aspectos diversos tais como caracter sticas econ micas demogr ficas culturais e clim ticas Os ID cobrem uma vasta
10. management performance evaluation based on performance indicators This system also ensures the sustainability and environmental management entity Since 2004 ERSAR has assigned qualitative ratings on the performance of managers regulated in accordance with quantitative intervals pre defined for each performance indicator To ensure and safeguard the quality of services it is suggested to develop a decision support system for the management of operational problems in wastewater treatment plants This procedure could reduce the impact that operational problems cause and help to fulfill the goals set by regulators The work developed has as main objective the research of operational problems and respective solutions in order to help in the rapid identification of solutions to operational problems that may arise in WWTP ensuring the reduction of the time to identify and implementing appropriate solutions but also to create a way to share experiences in the management of different systems thus contributing to the fulfillment of the quality standards KEYWORDS Wastewater Treatment Plants WWTP Decision Support Systems Operational problems NDICE l INTRODUC Oori aa AAEE EE E N 1 1 1 Enquadramento eerlose a E e E E A a 1 1 2 Objectivos e metodologia de desenvolvimento do trabalho ssnnesessssssssssssssssererrrereessssssssrssseeeene 3 1 3 Estarada diSSert o assa tb sab Canto E So O O OS aa sad 4 ESTADO DO CONHECIME
11. o feita mecanicamente H dois tipos de grades rotativas tamisadores em forma de ta a e tamisores cil ndricos Nos primeiros a gua residual flui atrav s da grade cil ndrica que consiste numa rede de malha fina do Interior para o exterior Os gradados s o removidos e caem em funil de carga ou tremonha atrav s de uma a o de limpeza com jactos de gua que pulveriza o efluente do topo superior da grade para baixo Nos segundos a gua residual flui do exterior para o interior atrav s da grade cil ndrica rodando em torno de um eixo horizontal ao mesmo tempo que flui na dire o axial Os gradados acumulam se no tambor medida que este roda mas tendem a ser afastados da superf cie por um fluxo de gua residual que cai sobre o lado ascendente do cilindro Nesta fase podem existir tamb m trituradores que s o equipamentos que consiste num tambor que roda num eixo vertical atrav s do qual a gua residual tem que passar do exterior para o Interior Os gradados s o retidos na superf cie exterior do tambor triturados por l minas e reduzidos a peda os de pequenas dimens es que por sua vez s o conduzidas atrav s das aberturas do cilindro Myers et al 1998 e Braz 2010 Quando utilizado o processo de flocula o a colis o de part culas promovida atrav s da a o de meios mec nicos que fazem com que estas formem grandes aglomerados a que se d o o nome de flocos Os meios mec nicos t m como fun o a in
12. o fora de servi o e Problema C o Aumentar o arejamento de forma a promover o crescimento da biomassa o Optimizar o tratamento de acordo com o regime m dia carga baixa carga e Problema D o Aumentar a concentra o de oxig nio dissolvido no tanque de arejamento Assegurar que o sistema de difus o de ar e ou agita o est o a funcionar em boas condi es planos de manuten o preventiva o Depende da geometria do tanque de arejamento Se for vala de oxida o normal existir zonas an xicas 49 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR e Problema E o Diminuir a concentra o de oxig nio dissolvido e Problema F o Aumentar o arejamento para promover o crescimento da biomassa no reator biol gico Tabela 3 3 9 An lise de Risco no Canal de Oxida o gt Severidade Problema A Escumas escuras sobre a superf cie do canal que n o se desfaz com uma regra superficial e presen a de odores B Pontos mortos no canal de oxida o Falta de agita o em determinadas reas do canal do tanque de arejamento Tabela 3 3 10 An lise de Risco no Leito Percolador gt Severidade Problema X Frequ ncia n A Presen a de gua na superf cie do leito percolador CE E B Presen a de insectos e larvas no filme biol gico D Elevada concentra o de s lidos suspensos no efluente do decantador secund rio E Distribui o n o uniforme sobre a superf cie do leito percolador
13. o de um sistema de apoio s entidades gestoras das esta es de tratamento de forma a diminuir os impactos que os problemas operacionais possam causar nas mesmas e consequentemente incumprimentos dos objetivos impostos pelas Entidades Reguladoras O trabalho aqui desenvolvido tem como principal objetivo a pesquisa de problemas operacionais e respetivas solu es por forma a contribuir na r pida identifica o de solu es para os problemas operacionais que possam surgir nas ETAR Este procedimento permitir minimizar o tempo consumido na procura e implementa o das solu es adequadas permitindo ainda a partilha de experi ncias obtidas na gest o dos diferentes sistemas contribuindo desta forma para o cumprimento das normas impostas pela entidade reguladora PALAVRAS CHAVE ETAR problemas operacionais sistema de apoio explora o de ETAR vii viii ABSTRACT Drainage and wastewater treatment facilities are structural systems for the guarantee of public health the collective security of people and the environment protection Wastewater treatment plants WWTP have as main objective to provide the proper treatment to wastewater ensuring the final effluent quality and the associated environmental protection Therefore these utilities should be governed by principles of universality continuity quality efficiency and sustainability The Portuguese Regulatory Authority for Water and Waste Services ERSAR implemented a
14. rio que onde a suspens o microbiana sedimentada decantada e espessada sendo desta forma separada do efluente tratado No tanque de lamas ativadas a a o de mistura cont nua assim como o arejamento e mistura das mesmas s o importantes pois assegura o alimento adequado e o envolvimento da biomassa microbiana al m da transfer ncia de oxig nio De seguida as lamas s o separadas do efluente tratado e algumas s o recirculadas para o in cio do processo de tratamento de lamas ativadas de forma a manter uma densidade microbiana adequada de forma a continuar a biodegrada o da mat ria org nica afluente e atingir se a m xima elimina o microbiana poss vel da gua residual A recircula o permite assim uma cont nua degrada o de substrato pelos microrganismos garantindo a presen a de uma popula o microbiana adequada para oxidar completamente a gua residual durante o per odo de reten o dentro do tanque de arejamento A biomassa que n o recirculada removida atrav s da purga como excesso de lama de modo a manter uma idade de lama desejada O excesso de lamas no tanque representa o crescimento da biomassa e deve ser removido para manter uma concentra o de biomassa est vel no tanque de arejamento H uma s rie de varia es na primeira parte do processo onde realizado o arejamento Existem diferentes m todos de arejamento e diversos dispositivos de mistura das guas residuais com as lamas
15. Assim nas lamas ativadas a componente bi tica representada pelos decompositores que retiram a energia para o seu desenvolvimento da substrato que existem em suspens o no afluente e pelos seus consumidores que s o todos os que predam as bact rias dispersas e outros organismos O processo de lamas ativadas baseia se na forma o de agregados bacterianos sobre os quais outros microrganismos se podem desenvolver Uma popula o de organismos com a capacidade de se juntar e de se manter estreitamento associado aos flocos tem vantagens sobre os outros que nadam em frac o l quida e que podem ser levados do sistema atrav s do efluente Os protozo rios que s o considerados como consumidores podem ser usados para monitorizar a opera o de processo de tratamento de guas residuais Foi tamb m demonstrado que os protozo rios ciliados melhoram a qualidade do efluente atrav s da preda o da maior parte das bact rias dispersas que entram continuamente com o afluente Assim na aus ncia de protozo rios ciliados o efluente do sistema caracterizado por uma car ncia bioqu mica de oxig nio CBO elevada e por alta turbidez Martins et al 2002 Apesar de elevada complexidade do sistema de lamas ativadas e dos muitos par metros em jogo poss vel estabelecer um pequeno conjunto de crit rios de simples determina o que traduzem o seu estado geral tais como a cor a exist ncia ou n o de espuma o odor o modo de
16. F411 Reduzir o arejamento No decantador prim rio acontece o mesmo que foi referido no desarenador desengordurador tendo em aten o que este apresenta maior n mero de problemas como podemos ver na tabela 3 3 6 N o deixa de ser um rg o que requer aten o pois devido sua fun o pode prejudicar o rg o a jusante do mesmo dificultando assim o seu normal funcionamento Tabela 3 3 6 An lise de Risco no Decantador Prim rio 44 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR O A Presen a de lamas superf cie C Dificuldade em remover lamas sedimentadas D Baixo teor de s lidos nas lamas do decantador o e A bd E Excesso de mat ria org nica nas lamas decantadas F Distribui o n o uniforme do caudal nos descarregadores laterais As solu es recolhidas para este rg o foram Problema A o Aumentar os ciclos de purga de lama em excesso Problema B o Verificar a funcionalidade dos raspadores de escumas aumentar a frequ ncia de remo o de escumas quando poss vel o Desde que se remova o excesso de escumas n o existe risco associado Problema C o Aumentar as interven es de manuten o preventiva dos equipamentos de forma a prevenir avarias o Aumentar o tempo de purga Problema D o Diminuir ao caudal Problema E o Diminuir o volume da decanta o coloca o de rg os fora de servi o de forma a diminuir o tempo de reten o Pr
17. MATRIZ DE CLASSIFICA O DE RISCOS ADAPTADO DE VIEIRA ET AL TABELA 3 2 4 EXEMPLO DE MATRIZ DE PRIORIZA O QUALITATIVA DE RISCOS PARA CADA PROBLEMA ADAPTADO DE VIEIRA ET AL 2009 oiii Sa Cab Cia db SD Sa a aa 34 TABELA 3 2 5 MATRIZ DE CLASSIFICA O DO N MERO DE RESPOSTAS OBTIDAS ADAPTADO DE RIBEIRO 2002 sis cdi paris sois aii esa cataratas sr g dai 35 TABELA 3 5 1 ANABISE DE RISCO GLOBAL mae animais AA 37 TABELA 3 3 2 AN LISE DE RISCO NA GRADAGEM mioni enie i aa Aa A ETA 38 TABELA 3 3 3 PROBLEMAS OPERACIONAIS E RESPECTIVAS SOLU ES PARA GRADAGEM 39 TABELA 3 3 4 AN LISE DE RISCO NO DESARENADOR DESENGORDURADOR osssssssssssersssseresrrereserere 41 TABELA 3 3 5 PROBLEMAS OPERACIONAIS E RESPECTIVAS SOLU ES NO DESARENADOR DESENGORDURADOR sesssssesessesseseeseesessosrossesoesreseeseesosecsroseosreseesoesossessoseeseeseeses 42 TABELA 3 3 6 AN LISE DE RISCO NO DECANTADOR PRIM RIO sesessssseseseseseseneseseseseseseseresessesene 44 TABELA 3 3 7 PROBLEMAS OPERACIONAIS E RESPECTIVAS SOLU ES NO DECANTADOR PRIM RIO 46 TABELA 3 3 8 AN LISE DE RISCO NO TANQUE DE AREJAMENTO teeeeeeeeeeeerre arena 49 TABELA 3 3 9 AN LISE DE RISCO NO CANAL DE OXIDA O nssssssessssessssesssscssserseserssssrssecsssersssersseeree 50 TABELA 3 3 10 AN LISE DE RISCO NO LEITO PERCOLADOR iieeree eres ee erre anda 50 TABELA 3 3 13 PROBLEMAS OPERACIONAIS E RESPECTIVAS SOLU ES NO LEI
18. Tanto para os canais de oxida o como para os leitos percoladores n o foram encontradas novas solu es 50 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR Nas tabelas 3 3 11 3 3 12 e 3 3 13 s o apresentados os problemas operacionais dos rg os a cima mencionadas com a devida ordem relativa ao risco que cada problema apresenta assim como as causas e as solu es a serem adoptadas Tabela 3 3 11 Problemas Operacionais e respectivas solu es no Tanque de Arejamento A Escumas castanhas sobre a superf cie do Al Baixos teores de tanque de arejamento que n o se desfaz oxig nio devido ao com uma simples rega superficial Presen a fraco arejamento de odores A2 Desenvolvimento de condi es anaer bias no tanque de arejamento A3 Concentra o de SST superior normal A4 Elevada idade das lamas A5 Baixo tempo de reten o hidr ulico A6 Distribui o de caudal pelos tanques n o uniforme A11 Medir o OD no tanque de arejamento A21 Se a idade das lamas for superior a nove dias e se notar altera es nos valores esta ser a causa prov vel A31 Se a idade das lamas for superior a nove dias e se notar altera es nos valores esta ser a causa prov vel A41 Verificar espessura da camada de lamas A51 Medir tempo de reten o A61 Medir o caudal distribu do para cada tanque de arejamento A11 Aumentar o arejamento
19. atrav s da sedimenta o dos s lidos suspensos e sediment veis Com esta sedimenta o consegue se em condi es de funcionamento normal um a efici ncia m dia de redu o em s lidos sediment veis de 90 em s lidos suspensos totais de 60 e em car ncia bioqu mica de oxig nio de 35 A aprecia o do funcionamento destes rg os baseia se em aspectos gerais e no controlo anal tico Os primeiros constam de uma observa o geral na qual aspectos como o odor a exist ncias de lamas superf cie assim como gorduras e escumas o arrastamento de lamas conjuntamente com o efluente a limpeza geral do decantador e a manuten o dos equipamentos permitem uma ideia global da efici ncia deste rg o O controlo anal tico confirma os resultados da observa o geral Com an lises sistem ticas devem ser determinadas no afluente e no efluente as concentra es em s lidos suspensos totais SST em car ncia bioqu mica de oxig nio ao fim de 5 dias CBOs ou car ncia qu mica de oxig nio CQO Um efluente turvo com arrastamento de part culas s lidas a subida das lamas superf cie baixa concentra o de lamas odores desagrad veis s o alguns dos problemas operativos no decantador prim rio 16 Cap tulo 2 Estado do Conhecimento Estas anomalias s o motivadas regra geral pelo mau funcionamento dos equipamentos ou por opera o incorreta Levy et al e Programa de Tratamento de guas Residuais Urbanas Vo
20. de sedimenta o e mesmo poss vel que estejam a ocorrer as quatro em simult neo no mesmo tanque No tratamento secund rio realizada a remo o de substrato biodegrad vel s lidos suspensos e nutrientes prejudiciais tais como o f sforo e o nitrog nio MetCalf amp Eddy 2003 e Braz 2010 12 Cap tulo 2 Estado do Conhecimento Tratamento Terci rio No tratamento terci rio promovida uma afina o final do efluente que resultou do tratamento secund rio A desinfec o faz tamb m parte desta fase de tratamento assim como a remo o dos nutrientes e alguns micropoluentes remo o e controlo de nutrientes no tratamento de gua residuais geralmente necess ria por v rias raz es A presen a de nutrientes pode causar a eutrofiza o no meio receptor que pode taxar os recursos de oxig nio dissolvido diminuindo a sua percentagem a sua remo o hoje em dia objecto de aten o Assim os nutrientes de principal preocupa o s o o azoto e o f sforo que podem ser reduzidos por processos biol gicos qu micos ou atrav s da combina o dos dois Tradicionalmente nos casos em que o f sforo se tem apresentado como um problema a sua remo o tem sido efectuada por precipita o qu mica levada a cabo pela adi o de coagulantes coadjuvados ou n o com um floculante em determinado ponto de tratamento Os normais coagulantes s o a cal o sulfato de alum nio e o sulfato f rrico e a sua incorpora
21. decantador em excessiva hidr ulica superficial l servi o G211 Substituir ou G2 Mau funcionamento G21 Inspec o l reparar o equipamento do equipamento visual danificado raspador etc G3 Descarregadores G31 Inspec o G311 Nivelar os desnivelados visual descarregadores 79 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR E H Pequenas part culas semelhantes a cinza superf cie do decantador 80 acumula o de s lidos e por meio de amostras G4 Tempo de reten o reduzido devido G41 Inspeccionar G411 Remover a acumula o excessiva de de areias no fundo do e de sonda s lidos decantador G412 Melhorar a efici ncia do desarenador Hl1l Efectuar os teste de H111 Se h liberta o de H 1 Inicio da sedimenta o em bolhas gasosas verificar desnitrifica o cilindros de 11 desnitrifica o no Agitar a superf cie decantador ap s 30 minutos H112 Se n o h liberta o de bolhas gasosas verificar a causa de odores s pticos no decantador verificar odores s pticos no decantador H21 Efectuar an lise H211 Se o teor em de gorduras no gorduras for significativo liquido do tanque de instalar raspador de H2 Quantidade arejamento e superf cie no decantador excessiva de gordura no verificar se h prim rio ou construir tanque de arejamento acumula o de desoleardor gorduras nos desengordurador descarregadores entr
22. destr i ou esgota este torna se quase invariavelmente polu do Esta inerente capacidade de autopurifica o devida exist ncia quer em suspens o quer fixos a qualquer elemento pertencente ao meio ambiente circundante de quantidades relativamente pequenas de microrganismos que utilizam como alimento a mat ria org nica e ou inorg nica que entra no curso de gua Estes microrganismos 23 Cap tulo 2 Estado do Conhecimento formam um microssistema ecol gico de bact rias fungos e algas que por sua vez formam parte da cadeia alimentar de outros organismos como protozo rios r s e peixes A presen a da dita fauna aqu tica num curso de gua uma indica o da sua salubridade Num processo natural de purifica o biol gica s o as subst ncias ditas poluentes que permitem que os microrganismos se mantenham vivos cres am e se multipliquem Deste modo os poluentes essencialmente os org nicos s o eliminados por decomposi o bioqu mica convertendo se em compostos simples como o di xido de carbono ou metano e em novas c lulas microbianas Se por alguma raz o esta popula o microbiana for destru da os poluentes tender o a acumular se e a atingir concentra es t o elevadas que poder o eventualmente impossibilitar o restabelecimento da popula o microbiana tornando assim o curso de gua permanentemente contaminado Correia 1997 A prote o dos meios h dricos relativamente aos efeitos das desca
23. e ou biol gicos S o designadas como opera es f sicas a remo o de determinado tipo ou tipos de poluentes levada a cabo por meios f sicos ou obtida por a o de for as f sicas S o exemplos destas as opera es de gradagem tritura o mistura sedimenta o flota o filtra o dissolu o de ar entre outras Os processos qu micos consistem na remo o ou convers o de poluentes precedida pela adi o de qu micos e subsequentes rea es A coagula o adsor o certas formas de flocula o e desinfec o s o os exemplos mais comuns remo o ou convers o de poluentes obtidas por atividade biol gica s o denominados processos biol gicos Este tipo de processos s o usados essencialmente com o objectivo de eliminar subst ncias org nicas biodegrad veis as quais s o convertidas em gases e em tecido celular microbiano sendo este ltimo geralmente removido por sedimenta o Nos sistemas convencionais de tratamento as opera es f sicas e os processos biol gicos s o agrupados de forma a proporcionarem o grau de depura o requerido Historicamente o termo tratamento prim rio referem se a opera es f sicas o termo tratamento secund rio a processos qu micos e ou biol gicos e o termo tratamento terci rio pode englobar opera es f sicas processos qu micos e processos biol gicos quer individualmente quer sequencialmente ou em combina o Correia 1997 Os sistemas de trat
24. escumas Severidade 1 0 1 2 4 3 2 4 1 5 0 5 0 1 2 3 4 B Excesso de escumas Frequ ncia 1 1 2 4 3 2 4 0 5 0 4 5 0 1 2 3 4 Causas Poss veis B1 Frequ ncia de remo o de escumas inadequada B1 Frequ ncia de B2 Aflu ncia significativa de esgotos industriais B2 Aflu ncia sign Es Other Other E poss vel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens podem somar mais de 100 0 1 2 3 4 w C Dificuldade em remover lamas sedimentadas Severidade 0o Aa O N a lt N NNO 131 ANEXOS Causas Poss veis C1 Avaria ou mau funcionamento do raspador de fundo 5 C1 Avaria ou mau C2 Condutas colmatadas ou avaria da bomba C2 Condutas colm Other 0 Other E poss vel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens podem somar mais de 100 0 1 2 3 4 5 D Baixo teor de s lidos na lamas do decantador Severidade n Aa O N lt Os O o ho o D Baixo teor de s lidos na lamas do decantador Frequ ncia ro a ho Causas Poss veis D1 Taxa de aplica o superficial alta D1 Taxa de aplic D2 Curto circuito hidr ulico nos decantadores D3 Baixo tempo de reten o To D2 Curto circuit lt ANOO D3 Baixo tempo d possivel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens Other podem somar mais de 100 E Excesso de mat ria org nica nas lamas decantadas Se
25. esta provavelmente a Causa B11 Medir o pot ncial redox no tanque de arejamento B21 Verificar as condi es relativas a Espumas brancas espessas e alguma ondula o na superf cie do tanque de arejamento 10 extra o das lamas A721 Se a mtrifica o n o for necess ria aumentar diariamente em excesso para evitar a nitrifica o A722 Se a mtrifica o for necess ria aumentar o pH adicionando um agente alcalino tal como soda c ustica ou cal no afluente ao tanque de arejamento A811 Construir um tanque de regulariza o ou ampliar a esta o B111 Diminuir o pot ncial redox no tanque de arejamento B211 Verificar as condi es relativas a Espumas brancas espessas e alguma ondula o na superf cie do tanque de arejamento Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR B3 Aumento da carga org nica B4 Cargas t xicas elevadas B5 Turbul ncia excessiva no tanque de arejamento B6 Lamas sobre oxidadas B31 Realizar an lises microsc picas da amostra do liquido do tanque de arejamento e das lamas recirculadas Verificar a presen a de protozo rios Determinar a carga org nica afluente e o OD no tanque de arejamento B41 Exame microsc pio das lamas Pesquisa de protozoarios ativos B51 controlar o pot ncial redox no tanque de arejamento B61 Observar o aspecto das lamas B3
26. frequentes t m a ver com uma explora o incorreta Curtos tempos de arejamento extra es exageradas de lamas admiss o de esgotos t xicos s o algumas das causas Levy et al 20 Cap tulo 2 Estado do Conhecimento 2 1 2 6 Leitos percoladores Os leitos percoladores s o um dos mecanismos de biomassa fixa que utilizam bio filmes sobre um suporte Estes tamb m s o conhecidos como filtros biol gicos leitos de bact rias ou filtros percoladores O nome filtro biol gico n o muito correcto usar pois na realidade ele n o filtra promove o contacto da gua residual com o filme de microrganismos que cresce superf cie de pequenas pedras ou de material pl stico contido no leito de v rias profundidades Os leitos percoladores podem ter diferentes configura es rectangular ou circular A distribui o da gua residual feita no topo da superf cie recorrendo a um distribuidor rotativo que no caso dos leitos circulares impulsionado pelo efeito do jacto que esguicha sobre o leito Os filtros rectangulares usam motores ou turbinas As camadas exteriores do filme biol gico separam se continuamente do meio de enchimento formando uma lama h mica que tem de ser separada do efluente num decantador Ap s separa o do efluente a lama e normalmente bombeada para montante dos decantadores prim rios onde decantam conjuntamente com as lamas prim rias provenientes da gua residual afluente Myers et al 1998 N
27. grande ou m dia dimens o acima de 5000 habitantes Todavia assiste se atualmente instala o deste sistema mesmo em esta es de pequena dimens o dado ser uma opera o pouco agrad vel e necessitar de ser realizada v rias vezes ao dia A instala o das grades destina se a remover s lidos grosseiros do afluente esta o impedindo a sua passagem para os rg os a jusante Deste modo considera se que o seu funcionamento regular ou irregular em fun o dos s lidos retidos nas barras e dos encontrados nos circuitos e rg os a jusante O registo das quantidades removidas permitir controlar a efici ncia da grade Levy et al A quantidade de detritos retidos numa grade em fun o n o s do caudal afluente mas tamb m do tipo de grade da sua inclina o e tamb m da natureza das guas residuais Pois muito dif cil prever se com exatid o as quantidades de detritos retidos por uma grade No entanto evidente que para um determinado tipo de esgoto afluente ser o retidos tantos mais detritos quanto menos forem os espa amentos para a passagem do esgoto ou seja quanto menos o espa amento entre barras da grade tanto maior quanto maior for a inclina o da grade com a soleira do canal e quanto maior for a sua largura No entanto o espa amento entre barros n o deve ser muito reduzido devido probabilidade de colmata o de res duos retidos Por outro lado a excessiva Inclina o obrigaria a que
28. menor produ o de lamas 0 3 a 0 5 kg de lamas secas por kg de CBOs eliminado O consumo de oxig nio varia entre 0 8 e 1 2 kg de O por kg de CBOs eliminada O processo de baixa carga ou arejamento prolongado caracteriza se por uma carga m ssica reduzida 0 02 a 0 1 kg CBOs kg SSV d e uma idade das lamas elevada superior a 6 dias A concentra o no reator est compreendida entre 5000 e 8000 mg SSTA O tempo de reten o hidr ulica na ordem das 20 a 24 horas A produ o de lamas baixa 0 1 a 0 2 kg de lamas secas por kg de CBO eliminada e a taxa de recircula o e o consumo de oxig nio elevadas cerca de 1 2 a 2 kg de O por kg de CBO eliminada 11 Cap tulo 2 Estado do Conhecimento O principal objectivo do tratamento biol gico transformar atrav s de oxida o mat ria biodegrad vel dissolvida em produtos finais aceit veis Existem ent o dois tipos de reatores os de biomassa fixa em que os microrganismos est o numa superf cie fixa e s o normalmente designado por bio filtros e os de biomassa suspensa em que os microrganismos respons veis pelo tratamento s o mantidos em suspens o no l quido atrav s de m todos de mistura apropriados como o caso das lamas ativadas Nos meios de biomassa fixa o meio de suporte pode estar totalmente ou parcialmente submerso no l quido Devido a isso existem certas vantagens e desvantagens associadas a este tipo de reator A principal desvantagem est rel
29. o uniforme do caudal no F1 Descarregadores l descarga de gua nos nivelamento dos descarregador lateral mal nivelados descarregadores descarregadores F211 Limpar F2 Crescimento F21 Verificar cuidadosamente com excessivo de algas superf cie do l l maior frequ ncia as nos descarregadores decantador prim rio superf cies 47 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR F311 Limpar com F3 Acumula o de F31 Verificar l frequ ncia os detritos descarregadores descarregadores 3 3 4 Tratamento Biol gico Ser o analisados os Tanque de arejamento os Canais de oxida o e Leitos percoladores em conjunto devido a apresentarem todos a mesma fun o apesar da mesma ser efectuada de diferentes maneiras apresentam alguns problemas comuns Como se pode verificar atrav s das tabelas 3 3 8 a 3 3 10 apesar de existirem problemas em comum entre estes rg o como o caso dos odores escumas castanhas superf cie dos tanque as solu es e as causas dos mesmos podem ser diferentes A causa na origem de cada problema tamb m pode variar Um dos exemplos entre o tanque de arejamento e os canais de oxida o uma vez que ambos podem apresentar escumas castanhas sobre a superf cie que n o se desfaz com uma simples regra superficial No caso do tanque de arejamento a causa que mais respostas obteve e que devemos ter em aten o o baixo teor de oxig nio dissolvido como resultado de um fraco arejam
30. ou corrigir a fundo do canal exist ncia de inclina o da soleira irregularidades no fundo C11 Verificar os C1 Quantidade espa amentos entre C111 Coloca o de C Colmata o excessiva na invulgar de detritos nos barras e medir a sistema de limpeza gradagem l l esgotos velocidade de autom ticos escoamento C112 Instalar c maras de areias a montante da gradagem C211 Diminui o da aflu ncia de guas pluviais C2 Aflu ncia indevida C21 Infiltra es nas l l tarefa complicada pois de guas pluviais redes l exige transforma o da rede 3 3 2 Desarenador Desengordurador Relativamente ao desarenador desengordurador podemos verificar que os problemas que este apresenta t m classifica es muito id nticas isto tanto a n vel de severidade como a n vel de frequ ncia o seu valor n o ultrapassa o 3 apresentando assim um risco final de 6 moderado como podemos verificar na tabela 3 3 4 40 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR Tabela 3 3 4 An lise de Risco no Desarenador Desengordurador Problema X Severidade n X Frequ ncia n A Odores e areias removidas de cor cinzenta B Reduzida turbul ncia no desarenador com insufla o de ar As solu es recolhidas para este rg o foram e Problema A o Instala o de equipamentos de lavagem das areias de forma a remover a componente org nica que deve ser reenviada para a cabe a da esta o o Aumentar o
31. ou pondo em funcionamento outra turbina ou subindo o n vel de gua no tanque A211 Aumentar diariamente 10 a descarga de lamas em EXCcesso A311 Aumentar diariamente 10 a descarga de lamas em EXCcesso A411 Aumentar extra o de lamas A511 Aumentar o tempo de reten o hidr ulico A611 Ajustar os valores de caudal 51 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR ET B Presen a n o uniforme de bolhas de ar no arejamento C Concentra o de lamas recirculadas baixa D Exist ncia de locais no tanque de arejamento com baixa agita o 52 B1 Difusores obstru dos B2 Bomba de inje o de ar avariada C1 Raz o de recircula o de lamas muito elevada C2 Crescimento de organismos filamentosos como actinomicetos D1 Falta ou avaria no sistema de agita o B11 Inspecionar o sistema B21 Verificar funcionamento da bomba C11 Controlar a concentra o de lamas recirculadas Efetuar balan o de s lidos no decantador final e teste de sedimenta o C21 Exame microsc pico Controlar o OD pH e a concentra o de azoto e o teor de ferro dissolvido D11 Verificar sistema B111 Verificar o sistema de arejamento e desobstruir os difusores Instalar filtros de ar afastados dos compressores B211 Proceder repara o da bomba de inje o de ar C111 Reduzir a raz o de recircula o das l
32. pesquisa r pida e eficaz de solu es para problemas operacionais para conseguirem manter a qualidade do servi o que prestam 29 Cap tulo 2 Estado do Conhecimento 30 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR 3 1 Abordagem adoptada para identifica o de problemas Para saber o funcionamento da ETAR necess rio um programa de monitoriza o da esta o Os programas de monitoriza o e an lise tem como principal objectivo fornecer valores que permitam avaliar os par metros de funcionamento dos diferentes rg os de tratamento de uma ETAR ajusta los e controlar a qualidade do efluente final Para se conseguir identificar que um rg o de tratamento est com problemas operacionais dever ser recolhida uma amostra a montante e a jusante do rg o e avaliada a qualidade final do efluente Se os par metros avaliados n o estiverem dentro dos valores indicados significa que o rg o em causa n o est a funcionar em pleno Matos et al 2004 De forma a ter um ponto de partida na identifica o de problemas operacionais existentes nas esta es de tratamento foi analisado um documento sobre Explora o de Esta es de Tratamento de guas residuais modela o matem tica Levy 1987 Esta documenta o era por um programa computacional que focava a identifica o de problemas operacionais de ETAR Foi elaborada tamb m uma pesquisa bibliogr fi
33. prim rio diz assim respeito remo o e desintegra o de s lidos grosseiros remo o de areias e remo o de leos e gorduras se estiverem presentes em quantidade que se justifique Esta fase consiste essencialmente na remo o de mat ria que possa causar problemas operacionais aos processos de tratamento subsequentes Os s lidos grosseiros s o removidos por meios de grades e outros dispositivos Os saibros e areias s o removidos no decantador prim rio uma vez que sedimentam por gravidade mais rapidamente que os outros componentes sediment veis Existem dois tipos de grades grades de barras fixas e grades rotativas As grades de barras fixas consistem num conjunto de barras paralelas rectas ou curvas instaladas em posi o vertical ou inclinada com um espa amento entre si de 10 40 mm Nas esta es de tratamento de guas residuais mais recentes s o instaladas grades espessadas de 3mm ou 6mm que protegem os equipamentos da ETAR como por exemplo as bombas Os detritos retidos nas grades s o removidos manualmente ou por dispositivos mec nicos com frequ ncia regular Caso contr rio o Cap tulo 2 Estado do Conhecimento canal fica obstru do causando um extravasamento para os tanques de armazenamento de guas pluviais ou outros efeitos indesej veis Nas ETAR de pequenas dimens es os detritos s o removidos das grades manualmente usando ancinhos ao contr rio das ETAR de grandes dimens es em que a remo
34. s Entidades Gestoras de ETAR EMATER Escolha Administr l mma Novo Consultar Problema Eliminar Figura 4 2 7 Op es poss veis ao administrador 3 Caso o administrador selecione Novo problema ir aparecer a janela como podemos ver na figura 4 2 8 onde ter de selecionar a fase de tratamento que pretende atualizar De seguida aparecer a janela da figura 4 2 9 em que o administrador escolhe o rg o que pretende atualizar inserindo o problema causa verifica o da causa e por fim a solu o Se o administrador pretenda Inserir mais que uma causa verifica o ou solu o apenas clica sobre o bot o Criar nova causa verifica o ou solu o para o mesmo problema Por favor escolha a Fase de Tratamento Fase Liquida Fase S lida Figura 4 2 8 Escolha da fase de tratamento que pretende atualizar 89 Cap tulo L Ferramenta de Apoio s Entidades Gestoras de ETAR 90 MATER Novo registo Fase Liquida Escolha o org o de tratamento Gradegem Canais de oxida o Desarenador Leitos percoladores Decantador prim rio Decantador Secund rio em sistemas de biomassa fixa Tanque de arejamento Decantador Secund rio em sistemas de biomassa suspensa Problema E Criar novo Problema no mesmo org o Verifica o da Causa RR Converter para outra Fase de Tratamento Fase s lida Figura 4 2 9 Atualiza o da base de dados fase l q
35. sa de dependem das concentra es de exposi o e do tempo a que se est exposto O amon aco um g s incolor com odor acre que pode ser detectado no ar a partir de uma concentra o de 50 ppm parte por milh o Quando em concentra es superiores e ou tempos de exposi o elevados verifica se que o corpo humano desenvolve algumas rea es nomeadamente irrita o da pele olhos nariz garganta e pulm es O sulfureto de hidrog nio igualmente um g s sendo a inala o a via de exposi o mais comum Pode ter v rios efeitos para a sa de humana dependendo das concentra es Este g s afecta todos os rg os particularmente o sistema nervoso dependendo a gravidade da situa o de acordo com a concentra o e o per odo de exposi o por exemplo a exposi o a baixas concentra es podem provocar irrita o nos olhos por outro lado a elevadas concentra es causam morte s bdita O mercaptano de metilo de igual modo um g s incolor inflam vel Com um odor caracter stico de couves em decomposi o A ocorr ncia no ar resulta da sua liberta o durante a degrada o de 27 Cap tulo 2 Estado do Conhecimento substrato Devido ao seu odor desagrad vel e ao facto de ser detectado a baixas concentra es este utilizado para adicionar odor a alguns gases inodoros perigosos Antunes et al 2006 2 3 Metodologias de Avalia o de Desempenho Embora a n vel mundial alguns pa ses disponham j
36. tempo de remo o e Problema B o Aumentar as a es de manuten o preventiva aos difusores tarefa dif cil pois implica a coloca o dos tanques de desarenamento fora de servi o o Projetar devidamente sistema de insufla o ar e Problema C o Adequar o volume dispon vel dos desarenadores ao caudal de efluente recebido o Dimensionar corretamente o fornecimento ar e Problema D o Perante a aflu ncia excessiva de areias pode se verificar a compacta o das mesmas no fundo dos desarenadores Para isso poder se fluidizar a mesma atrav s da Inje o moment nea de ar no momento da bombagem Outra solu o poder ser a constru o de uma c mara de reten o de areias a montante da gradagem desarenamento solu o mais complicada pois poder haver constrangimentos ao Investimento na constru o de um novo rg o 41 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR e Problema E o Aumentar a Insufla o de ar n o comprometendo a sedimenta o das areias o Aumentar tempo de remo o areias e Problema F o Aumentar as interven es de manuten o preventiva nos equipamentos electromec nicos o Dimensionar corretamente fornecimento ar Na tabela 3 3 5 s o apresentados os problemas operacionais com a devida ordem assim como as solu es a adoptar para o desarenador desengordurador Tabela 3 3 5 Problemas Operacionais e respectivas solu es no Desarenador Desengordurador A1 Pr
37. 1 0 1 2 1 3 2 4 5 5 0 5 0 1 2 3 4 5 A Odores desagrad veis presen a de moscas e outros insectos Frequ ncia 1 0 1 2 1 3 2 4 4 5 1 Causas Poss veis A1 Acumula o de trapos e outros detritos A1 Acumula o d A2 Limpeza insuficiente da zona de gradados do tamisador To poss vel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens podem somar mais de 100 A2 Limpeza insu Other 125 ANEXOS B Excesso de areias na c mara de grades Severidade o Nel gt O O GONO o ad rm w B Excesso de areias na c mara de grades Frequ ncia N na Aa O N O e NGO 3 4 5 0 1 2 3 5 Causas Poss veis B1 Irregularidades no fundo do canal B1 Iregularidad Emi B2 Velocidade de escoamento muito baixa Other ETa possivel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens podem somar mais de 100 0 2 4 6 8 C Colmata o excessiva nas gradagens Severidade o A O N O N A NO o m M w sa C Colmata o excessiva nas gradagens Frequ ncia MN o ON a O 4 q a o d M q p 167 126 ANEXOS Causas Poss veis C1 Quantidade invulgar de detritos nos esgotos C1 Quantidade in C2 Aflu ncia indevida de guas pluviais C2 Aflu ncia in Other Other poss vel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens podem somar mais de 100 b MP
38. 11 Se n o forem identificados protozo rios muito possivelmente ocorreu um choque de carga org nica Reduzir a extra o de lamas em excesso n o mais do que 10 por dia e aumentar a raz o de recircula o das lamas de modo a manter uma espessura de lamas no decantador entre 30 a 90 cm B411 Introduzir no tanque lamas de outras ETAR B511 Reduzir a agita o no tanque de arejamento B611 Aumentar a extra o de lamas para redu o da sua idade 77 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR SE C Forma o de espumas superf cie do decantador secund rio D Distribui o n o uniforme do caudal nos descarregadores 78 C11 Proceder ao exame microsc pico de uma amostra do liquido do tanque de C1 Presen a de l arejamento e de uma organismos outra amostra de filamentosos lamas recirculadas Identificar o tipo de organismos e se s o fungos ou bact rias C21 Espumas est veis superf cie do tanque biol gico e do decantador secund rio cor castanha Observa o microsc pica da C2 Falta de oxigena o biomassa com a detec o da presen a de microrganismos filamentosos Cor das lamas normal castanho escuro IVL ndice volum trico de lodo superior a 200 mg l D1 Acumula o de s lidos e ou D1 1 Inspec o crescimento de plantas l visual aqu ticas nos descarregadores C111 Se n o forem observados organismos fila
39. A A Distribui o n o uniforme do caudal nos descarregadores Severidade O O O O Frequ ncia O Causas Poss veis A1 Acumula o de s lidos e ou crescimento de plantas aqu ticas nos descarregadores A2 Desenvolvimento de algas nos descarregadores Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas B Deficiente remo o de lamas decantadas 118 Severidade O Frequ ncia O O F Causas Poss veis B1 Lamas muito espessas e densas B2 Baixa velocidade nas condutas de descarga B3 Avaria no sistema de recircula o 7 Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas C Curto circuito hidr ulico no decantador Severidade O O Frequ ncia O A P A Causas Poss veis C1 Carga hidr ulica excessiva C2 Descarregadores desnivelados C3 Mau funcionamento do equipamento C4 Tempo de reten o reduzido devido acumula o de s lidos e de areias no fundo do decantador Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas 119 ANEXOS ANEXOS D Presen a de lamas na superf cie do decantador secund rio 1 2 3 4 5 Severidade s m A E Frequ ncia O O Causas Poss veis D1 Recircula o ou extra
40. Apertar os E21 Verificar parafusos das flanges e canaliza o de ar e vedar as liga es de juntas de liga o modo a evitar fugas 53 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR n F Espumas brancas espessas e alguma ondula o na superf cie do tanque de arejamento 54 E3 Insuficiente ou inadequada transfer ncia de oxig nio E4 Elevada carga org nica CBO CQO s lidos suspensos Fl Baixa concentra o em SST no tanque E31 Verificar o funcionamento do sistema de arejamento O sistema de arejamento por ar difuso dever fornecer entre 50 a 100 me de ar E311 Instalar difusores por kg de CBO removida O sistema de arejadores mec nicos dever fornecer entre 1 a 1 2 kg de oxig nio por cada kg de CBO removida E41 Verificar se a carga org nica afluente excede a capacidade da ETAR F11 Medir a concentra o de CBOs no afluente e os SST e SSV no tanque de arejamento Calcular a raz o CBOs SSV Esta raz o deve apresentar valores superiores aos normais ou arejadores mec nicos adequados E412 Aumentar o numero de difusores ou arejadores mec nicos E411 Se a carga ultrapassar a capacidade em mais de 25 ampliar a ETAR F111 Para aumentar o teor em SST reduzir ao m nimo as descargas de lamas Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR F12 Verificar se h arrastamento de s lidos no efluente do
41. Es 2 yo 4 d 5 4 5 0 2 3 4 5 Causas Poss veis E1 Excesso de ar E2 Alguns difusor E3 Insuficiente o Other ez riguns csnsores crsrucos E4 Elevada carga Other somar mais de 100 o ab M w a wo ez 2 oooa E1 Excesso de arejamento dando origem a elevado OD e destrui o dos flocos E3 Insuficiente ou inadequada transfer ncia de oxig nio E4 Elevada carga org nica CBO CQO s lidos suspensos H Espumas brancas espessas e alguma ondula o na superf cie do tanque de arejamento Severidade 1 a Aa ON o M w L o O Q a O a a N possivel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens podem ANEXOS ANEXOS H Espumas brancas espessas e alguma ondula o na superf cie do tanque de arejamento Frequ ncia 1 1 2 4 3 2 4 0 5 0 4 5 J 0 1 2 3 4 Causas Poss veis H1 Baixa concentra o em SST no tanque H1 Baixa concentr H2 Perda significativa de s lidos no processo baixa concentra o de SSV no tanque de arejamento H2 Perda signific H3 Esgoto t xico presen a de metais pesados ou bactericidas H4 Temperaturas do esgoto muito baixas ou varia es bruscas de temperatura Other O a a QOQ possivel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens podem somar mais de 100 d ho w A w o CANAIS DE OXIDA O Escala Escala de Severid
42. F Anomalia na remo o de gorduras Severidade o O N gt lt e NGOO F Anomalia na remo o de gorduras Frequ ncia N 0O A O N a gt oO GAO 3 4 5 j 0 1 2 3 4 Causas Poss veis F1 Quantidade invulgar de gorduras F1 Quantidade inv F2 Avaria na ponte raspadora 7 F2 Avaria na pont Other Other poss vel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens podem somar mais de 100 DECANTADOR PRIM RIO Escala Escala de Severidade Descri o 1 Insignificante 2 Pequena 3 Moderada 4 Elevada 5 Muito Elevada Escala de Frequ ncia Descri o 1 Pode ocorrer em situa es excepcionais 1 vez em 10 anos 2 Pode ocorrer 1 vez por ano 3 Vai ocorrer provavelmente 1 vez por m s 4 Vai acontecer provavelmente 1 vez por semana 5 Espera se que ocorra 1 vez por dia A Presen a de lamas superf cie do decantador Severidade n Aa O N a J a U NO A Presen a de lamas superficie do decantador Frequ ncia n Aa Q N gt O O N OQ a M w3 130 ANEXOS Causas Poss veis A1 Remo o de lamas incorrecta 6 A1 Romo o do lam A2 Raspadores gastos ou danificados 5 A2 Raspadores gas EE A3 Pr tratamento inadequado das guas residuais industriais org nicas 1 Other 0 A3 Pr tratamento Em E poss vel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens Other podem somar mais de 100 0 1 2 3 4 5 6 B Excesso de
43. NTO assar ate amas ia nino AGR Ia pesando AD e 7 2 1 Esta es de Tratamento de guas Residuais aereas 7 2 1 1 Fase de Tratament Ossai a Gandra a aa 8 2 1 2 rg os de tratamento fase liquida s ssssesssesseeeiesieseessessisstesresttstessrsstestesiesretessresitsresresrrerrsren 13 Dko Gada ns e SERRA DAE ORAR EaD e 13 220 Desarehador sena sas cais R oa E nb co O nas ao id s a nana ad ORa ROAD nO la 15 252 Decantador PrINANO Ao Ro RAE A R AI DS ARO LO PULAR RO Ar e Da 16 Zi 24 Tange de Arejamentos ss casaniso ee nna E bon dnr Adao di ds nt R 17 212 5 Canais do OXIdA O sanar e e E e aaa a 20 25126 beto percoladoreS cias ira apis E TR AdOCA ERC ARIA E T 21 22 Jecantador Secund rio sda re asi sau a E O PU 23 Za Parametros de controlo de ETAR sa ssisao sara Ri GDS ego GEE DES O dans RE DGE Sa SUAS ares ETA 23 2 3 Metodologias de Avalia o de Desempenho eeeeereerereeeeeaarareaeaaaeaanaanado 28 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR suas tania ponha d RED iier Tb niet 31 3 1 Abordagem adoptada para identifica o de problemas sessssssssssssssssssterrreesssssssssssssssrerereeeeees 31 Sea e AS AET CO E E E NR OR O S 32 32l Pessoal Necessario suas AMIDUICOES sernir naa e a E N N 35 3 2 2 Natureza dos Resull doS amas sas poi asa raspas T a E 36 Sd nasc deR SUl dO S casa sata isa E SS as a a a 36 3 3 1 CiradA Sen dae dO Ra Regio A 38 33 2 Desarenador Desensordurador sai O E ENA 40 KI Decantador PAMa
44. ROBLEMA Identifica se e verifica se a exist ncia do problema Solu o que devemos h adoptar para a resolu o do SOLU O problema em causa ADOPTAR Figura 3 1 1 Esquema de organiza o de dados A elabora o do inqu rito tem como principal objectivo a percep o desta realidade em diferentes esta es de tratamento O inqu rito acaba por seguir o mesmo racioc nio descrito anteriormente para a identifica o de problemas Em paralelo com o inqu rito foi elaborado uma an lise de risco dos problemas que foram identificados com o intuito de maior efic cia e rapidez na pesquisa de solu es para o problema em causa isto o problema que ser apresentado em primeiro lugar pelo software ser aquele que apresentar uma escala de risco mais elevada Deste modo feita uma prioriza o dos problemas em fun o dos riscos associados O inqu rito realizado encontra se em anexo 3 2 An lise de risco A an lise de risco foi feita com o objectivo de avaliar os problemas de forma a dar prioridade aos que apresentarem um risco mais elevado 32 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR A avalia o dos perigos usando uma metodologia de prioriza o de risco assenta genericamente numa aprecia o baseada em bom senso e no conhecimento aprofundado das caracter sticas do sistema em aprecia o podendo definir se para tal uma matriz de classifica o de riscos Assim para avaliar o risco asso
45. TO PERCOLADOR 59 TABELA 3 3 14 AN LISE DE RISCO NO DECANTADOR SECUND RIO EM SISTEMA DE BIOMASSA FIXA PE E RA A RR a NE E E D 68 TABELA 3 3 15 AN LISE DE RISCO NO DECANTADOR SECUND RIO EM SISTEMA DE BIOMASSA SUSPENSA EE E A E ETE O A GA E N A N T S ET 69 TABELA 3 3 16 PROBLEMAS OPERACIONAIS E RESPECTIVAS SOLU ES NO DECANTADOR SECUNDARIO EM SISTEMA DE BIOMASSA FIXA sicrete iniia a E T EEA E a 70 XV TABELA 3 3 17 PROBLEMAS OPERACIONAIS E RESPECTIVAS SOLU ES NO DECANTADOR SECUND RIO EM SISTEMA DE BIOMASSA SUSPENSA cceteaeererereneereereaaaaseereeeaaaasererenanasa xvi Cap tulo 1 Introdu o 1 INTRODU O 1 1 Enquadramento geral A cria o de instala es sanit rias e redes de drenagem de guas residuais come ou na ndia e na Mesopot mia entre 4500 2500 a C Com a Gr cia e o Imp rio Romano houve a necessidade de cria o de balne rios p blicos aquedutos e redes de drenagem mais complexos e eficazes Devido a estas necessidades emergentes os Romanos dimensionaram e constru ram colectores debaixo das ruas para transportar a mistura de gua e dejectos por gravidade Na Idade M dia o abandono dos ideais cl ssicos dos antepassados tamb m se refletiu ao n vel do saneamento A gest o de res duos em aglomerados urbanos come ou por ser feita individualmente em cada habita o sendo a quantidade de gua utilizada muito inferior da que se verifica atualmente uma vez que er
46. UND RIO sistema de biomassa suspensa Escala Escala de Severidade Descri o 1 Insignificante 2 Pequena 3 Moderada 4 Elevada 5 Muito Elevada Escala de Frequ ncia Descri o 1 Pode ocorrer em situa es excepcionais 1 vez em 10 anos 2 Pode ocorrer 1 vez por ano 3 Vai ocorrer provavelmente 1 vez por m s 4 Vai acontecer provavelmente 1 vez por semana 5 Espera se que ocorra 1 vez por dia A Presen a de lamas na superficie do decantador secund rio Severidade 1 0 2 1 1 3 2 4 3 5 1 146 147 ANEXOS A Presen a de lamas na superficie do decantador secund rio Frequ ncia 1 O O NON 2 3 4 5 em M w Causas Poss veis A1 Organismos filamentosos A2 Desnitrifica o no decantador secund rio as bolhas de azoto gasoso aderem s particulas de lamas prov A3 Recircul o ou extrac o de lamas insuficiente A5 Carga de s lidos no decantador muito elevada A6 Carga hidr ulica superficial excessiva A7 Tanque de arejamento sobrecarregado devido a uma fraca concentra o de SST dando origens a lamas jc A8 Baixo teor de OD no tanque de arejamento Other ES A4 Quando ocorre caudais de ponta verifica se o afogamento dos descarregadores A7 Tanque de are possivel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens podem somar mais de 10 AB Baixo teor de Other o md ro w A o ez N B Flocos de pequena dimens o no efluente do decantado
47. a o prim ria A415 Aumentar a raz o de recircula o para reduzir a concentra o de CBOs afluente 61 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR B1 Granulometria do meio de Bll Verificar a B Presen a de gua na superf cie do leito enchimento muito granulometria do percolador pequena e n o meio de enchimento uniforme B2 Acumula o de B21 Inspeccionar o detritos superf cie percolador do leito B31 Controlar a B3 Excessiva carga carga org nica org nica afluente B4 Presen a de B41 Inspeccionar o carac is musgo filme biol gico baratas 62 A416 Adicionar hipoclorito ao afluente ao percolador por algumas horas no per odo de baixo caudal mantendo cerca de 12 mg l de cloro residual na sa da do distribuidor A417 Se a carga org nica continuar elevada vai ser necess rio ampliar a ETAR A413 Evitar esgotos industriais B111 Calibrar as dimens es do meio de enchimento B211 Aumentar a recircula o B311 Melhorar a efici ncia do tratamento prim rio B411 Remover os detritos acumulados superf cie do leito percolador Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR B51 Observar B511 Limpar a camada atrav s do registo de B5 Excessivo medi es se se superficial do meio de crescimento verificam aumentos enchimento aplicando biol gico significativ
48. a trocar de fase caso pretenda passar a fazer a atualiza o da fase s lida ou da fase liquida atrav s do bot o Fase s lida em que se estiver a atualizar a fase s lida este aparecer como Fase l quida Tal como acontece para a fase l quida o processo exatamente o mesmo para a fase s lida como podemos ver pela figura 4 2 11 91 Cap tulo L Ferramenta de Apoio s Entidades Gestoras de ETAR 92 Fase S lida Escolha o org o de tratamento Espessadores Digestor Anaer bio Sistema de lagunagem Causa mesmo problema Venfica o da Causa Converter para outra Fase de Tratamento Fase Liquida Figura 4 2 11 Atualiza o da base de dados fase s lida 5 Caso pretenda consultar a base de dados ao administrador clica sobre o bot o Consultar Eliminar e ter uma lista como mostra a figura 4 2 12 Se pretender eliminar algum registo tem a op o eliminar registo onde ter de identificar o ID do mesmo e proceder sua elimina o como Indica a figura 4 2 13 Cap tulo L Ferramenta de Apoio s Entidades Gestoras de ETAR Pms mm ma fole cided do cececese o em cho bm cm Fase de Tratamento Fase Liquida Tipo de Tratamento Gradagem Problema Odores desagrad veis presen a de moscas e outros insectos Causa 1 Limpeza insuficiente da zona de gradados do tamisador Verfica o da Causa 11 Verficar a acumula o de gradados na rampa de des
49. a 1 5 considera se que se trata de um sistema de muita alta carga Neste caso o material de enchimento geralmente artificial Em ambos os sistemas o caudal de recircula o elevado para assegurar uma carga hidr ulica significativa e diluir a carga org nica imediatamente a montante do percolador e Leitos percoladores de baixa carga caracterizado por ter uma carga org nica inferior a 0 5 kg CBOs m d uma carga hidr ulica entre 1 e 4 kg CBO m d Dadas as reduzidas cargas a recircula o nula ou pouco significativa Nestes sistemas a alimenta o do leito percolador feita geralmente por meio de um sif o doseador para garantir a rota o do torniquete hidr ulico caso exista e um valor m nimo de carga hidr ulica superficial A distribui o do afluente sobre o leito percolador realizada na maior parte dos casos por meio de um distribuidor rotativo ou torniquete hidr ulico Este constitu do por um cilindro central de 22 Cap tulo 2 Estado do Conhecimento onde partem os bra os distribuidores providos de orif cios Estes poder o ser simplesmente furos na tubagem do bra o ou serem constitu dos por injectores regul veis ou deflectores Em pequenos leitos percoladores a distribui o pode ser fixa caso em que constitu da por duas ou mais condutas sobre o meio de enchimento dotadas de orif cios e intervalos regulares A recircula o do l quido pode ser independente ou em conjun
50. a de e possivel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens podem somar mais de 100 Other d ro w p 142 ANEXOS D Elevada concentra o de s lidos suspensos no efluente do decantador secund rio Severidade 1 0 1 2 0 2 3 1 4 2 5 1 0 1 2 D Elevada concentra o de s lidos suspensos no efluente do decantador secund rio Frequ ncia 1 2 D 4 0 Es 5 a 4 5 o cado no Causas Poss veis D1 Desprendimento excessivo do filme biol gico do leito percolador D1 Desprendimento D2 Desnitrifica o no decantador secund rio D2 Desnitrifica D3 Sobrecarga hidr ulica no decantador secund rio D4 Mau funcionamento do equipamento instalado no decantador secund rio D3 Sobrecarga hid Other O N O D4 Mau funcioname g E possivel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens Other podem somar mais de 100 ro w pa E Distribui o n o uniforme sobre a superficie do leito percolador Sevevridade 1 0 1 2 0 2 3 1 4 2 ET t TT A s E 0 1 2 E Distribui o n o uniforme sobre a superficie do leito percolador Frequ ncia 1 2 2 1 3 1 4 0 5 0 4 5 e VYE ro 143 ANEXOS Causas Poss veis E1 Obstru o de parte dos orif cios do distribuidor rotativo E 1 Obstru o de p E2 Perda de gua atrav s dos vedantes E2 Perda de gua E3 Condi es
51. a grade tivesse um compartimento maior tornando se mais caro e mais dif cil de limpar Programa Nacional de Tratamento de guas Residuais Vol 1 Os problemas operativos nestes rg os surgem ao n vel do equipamento das condi es sanit rias e das condi es de escoamento Em grades de limpeza mec nica os problemas mais frequentes est o relacionados com a paragem do sistema de limpeza quer por avaria mec nica quer por defici ncia nos circuitos el ctricos Condi es sanit rias inadequadas traduzem se pela prolifera o de moscas e outros Insectos odores desagrad veis e acumula o vista dos gradados A acumula o de areias ou a m limpeza das barras provocam a colmatagem das grades e em consequ ncia o seu afogamento com o eventual inundamento da rea Levy et al 14 Cap tulo 2 Estado do Conhecimento 2 1 2 2 Desarenador Encontram se essencialmente dois tipo de desarenadores um denominado de est tico e outro de mec nico No desarenador est tico n o existe qualquer equipamento para al m de comportas e adufas geralmente do tipo canal de sec o transversal parab lica rectangular ou trapezoidal A velocidade de escoamento controlada a jusante atrav s de um descarregador A sedimenta o das areias provocada por uma velocidade de escoamento baixa na ordem dos 0 30 m s Relativamente aos desarenadores mec nicos encontram se muitas variedades quer quanto sua geometria quer for
52. a necess rio recolher a gua dos po os ou dos cursos de gua mais pr ximos e transporta la para a habita o Raramente existia gua canalizada nos centros urbanos e mais raro ainda nas habita es individuais A gua utilizada para a higiene pessoal lavagem dos pavimentos das habita es ou nas cozinhas era infiltrada nos terrenos no melhor dos casos Os excrementos humanos eram armazenados e transportados em carro as para locais de despejo ou utilizados como fertilizantes na agricultura escassez de meios e t cnicas de gest o de res duos verificada naquela altura colocava em causa a sa de p blica devido consequente falta de higiene derivada destas pr ticas Tendo gerado cont nuos surtos de pestes bub nicas que dizimavam as popula es Nas ltimas d cadas verificaram se significativos Investimentos em Portugal por forma a aumentar os n veis de servi o em drenagem e tratamento de guas residuais Atrav s desse esfor o verifica se um significativo aumento de sistemas de saneamento em opera o O tratamento das guas residuais feito atrav s das Esta es de Tratamento de guas Residuais ETAR que durante um longo per odo de tempo foram administrados apenas pelo Estado at ao dia em que foi permitido o acesso de entidades com capitais privados a esta gest o Esta nova abertura fez emergir a oportunidade de concorr ncia neste tipo de mercado que at a esta altura era inexistente o que conduziu a uma
53. a org nica C2 Insuficiente ventila o C3 Explora o deficiente C4 Afluente ao percolador em condi es s pticas C5 Presen a de esgoto industrial Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas D Elevada concentra o de s lidos suspensos no efluente do decantador secund rio Severidade O O O O O Frequ ncia O 0 Causas Poss veis D1 Desprendimento excessivo do filme biol gico do leito percolador D2 Desnitrifica o no decantador secund rio D3 Sobrecarga hidr ulica no decantador secund rio D4 Mau funcionamento do equipamento instalado no decantador secund rio E Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas E Distribui o n o uniforme sobre a superf cie do leito percolador 117 ANEXOS Sevevidade E A O Frequ ncia O O O Causas Poss veis E1 Obstru o de parte dos orif cios do distribuidor rotativo E2 Perda de gua atrav s dos vedantes E3 Condi es atmosf ricas Baixas temperaturas E4 Distribui o desigual de gua durante o tempo em que ocorre a forma o de gelo Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas DECANTADOR SECUND RIO EM SISTEMA COM BIOMASSA FIX
54. a selecionada n o a verificada dever clicar sobre o bot o Recuar para ir para campo onde se encontrava anteriormente 86 Cap tulo L Ferramenta de Apoio s Entidades Gestoras de ETAR E MATER Pesquisa Por favor indique onde se encontra o seu problema Problema Fase liquida A Odores desagrad veis presen a de moscas e outros insectos 0 Gradagem Desarenador Decantador prim rio Causas provenientes do problema Tanque de arejamento A1 Limpeza insuficiente da zona de gradados do tamisador Canais de oxida o Leitos percoladores Decandador secund rio Em sistemas de biomassa fixa Eae E A11 Verificar a acumula o de gradados na rampa de descarga do tamisador Em sistemas de biomassa suspensa Fase s lida Espessadores Digestor anaer bico Sistema de lagunagem Figura 4 2 4 Escolha da causa e da verifica o da causa assim como op o Recuar 5 Por fim o programa indicar uma lista de poss veis solu es ao seu problema 5 MATER Pesquisa Por favor indique onde se encontra o seu problema Problema A Odores desagrad veis presen a de moscas e outros insectos Fase liquida 0 Gradagem Desarenador Decantador prim rio Tanque de arejamento A1 Limpeza insuficiente da zona de gradados do tamisador Canais de oxida o Leitos percoladores Decandador secund rio Em sistemas de biomassa fixa A11 Verificar a acumula o de gradados na rampa de descarga do tamisado
55. a superf cie do tanque de concentra o em SST arejamento no canal 58 C21 Verificar o funcionamento do sistema de arejamento O sistema de arejamento por ar difuso dever fornecer entre 50 a 100 m de ar por kg de CBO removida O sistema de arejadores mec nicos dever fornecer entre 1 a 1 2 kg de oxig nio por cada kg de CBO removida C31 Verificar canaliza o de ar e juntas de liga o C41 Verificar se a carga org nica afluente excede a capacidade da ETAR D11 Medir a concentra o de CBOs no afluente e os SST e SSV no tanque de arejamento Calcular a raz o CBOs SSV Esta raz o deve apresentar valores superiores aos normais C211 Instalar difusores ou arejadores mec nicos adequados C212 Aumentar o n mero de difusores ou arejadores mec nicos C311 Apertar os parafusos das flanges e vedar as liga es de modo a evitar fugas C411 Se a carga ultrapassar a capacidade em mais de 25 ampliar a ETAR D111 Para aumentar o teor em SST reduzir ao m nimo as descargas de lamas A Odores decomposi o anaer bia dentro do Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR D2 Perda significativa de s lidos no processo baixa concentra o de SSV no tanque de arejamento D3 Esgoto t xico presen a de metais pesados ou subst ncias bactericidas Temperaturas do esgoto muito baixas ou varia es bruscas de temperatura Al Afluen
56. acionada com a baixa efici ncia da biomassa devido necessidade da mat ria org nica ter de ser transportada at ao bio filme para ser oxidada pelas bact rias A vantagem de utilizar este reator o facto de a taxa de lamas produzidas ser menor tendo assim facilidade de utiliza o em tratamentos de pequena escala e capacidade de suportar choques de carga isto receber uma gua residual com maior carga poluente Os reatores de biomassa suspensa s o normalmente operados em condi es aer bias podendo existir casos em que s o preferidas condi es anaer bias p e elevadas cargas org nicas Ap s converter a mat ria org nica em flocos decant veis feita a decanta o da mesma para remover a mat ria da gua residual Existem quatro tipos de processos de sedimenta o que podem ocorrer num decantador secund rio tipo I ou sedimenta o de part culas discretas tipo II ou sedimenta o de part culas floculentas tipo II ou sedimenta o zonal e tipo IV ou sedimenta o de compress o Quando as part culas est o dispersas ou em suspens o numa baixa concentra o de s lidos ent o ocorrem as sedimenta es dos tipos I ou II As sedimenta es dos tipos HI e IV ocorrem apenas quando a concentra o aumenta at um ponto em que as for as das part culas ou o contacto entre estas afecta o processo normal de sedimenta o Durante o processo de sedimenta o comum estar a ocorrer ao mesmo tempo mais do que um tipo
57. ada da esta o Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR H221 Se o teor em H22 Verificar o teor gorduras for excessivo de gorduras no determinar a sua origem esgoto bruto Controlar os esgotos industriais 81 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR 82 Cap tulo L Ferramenta de Apoio s Entidades Gestoras de ETAR 4 FERRAMENTA DE APOIO S ENTIDADES GESTORAS DE ETAR Os resultados obtidos no inqu rito foram sistematizados numa base de dados e com base nesta sistematiza o foi desenvolvido uma aplica o inform tica denominada MATER Manual de Apoio T cnico s Entidades Gestoras de ETAR A elabora o deste sistema de apoio tem como objectivo principal fornecer de forma mais r pida facilitada e eficaz informa o sobre os problemas operacionais mais frequentes em ETAR as causas poss veis para o aparecimento do problema assim como a sua verifica o para que o operador tenha a possibilidade de validar a identifica o inicial da causa e a r pida identifica o da solu o que deve ser adoptadas para a resolu o desse problema Neste cap tulo ser apresentado o funcionamento do sistema desenvolvido assim como a forma como este foi elaborado 4 1 Organiza o estrutural do programa e modo de funcionamento O sistema ter duas vertentes a do utilizador e a do administrador O utilizador poder pesquisar seguindo os passos que se
58. adas baixa Severidade N o Aa QN a gt O NGOO cul N gt n C A concentra o de lamas recirculadas baixa Frequ ncia 1 1 2 2 3 4 4 0 5 0 4 5 0 1 2 3 4 Causas Poss veis C1 Raz o de recircula o de lamas muito elevada 6 86 C1 Raz o de recir E C2 Crescimento de organismos filamentosos como actinomicetos 3 43 C2 Crescimento de E Other 2 29 Other E possivel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens podem somar mais de 100 ANEXOS D Exist ncias de locais no tanque de arejamento com baixa agita o Severidade 1 0 r 2 1 4 1 a o Es 5 0 1 2 3 4 5 D Exist ncias de locais no tanque de arejamento com baixa agita o Frequ ncia 1 1 1 2 4 2 3 2 4 0 5 0 4 5 j 0 1 2 3 4 Causas Poss veis D1 Difusores obstru dos D2 Sub arejamento resultando baixo OD e ou odores s pticos 2 D1 Difusores obst EEE D3 Falta ou avaria no sistema de agita o Other 0 D2 Sub arejamento D3 Falta ou avar E OTTTEER possivel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens podem somar mais de 100 Other 0 102 3 45 136 137 E Grande turbul ncia superf cie do tanque de arejamento com presen a de bolhas de ar Severidade 1 2 j 4 JE Es 5 0 1 2 0 O N N a E Grande turbul ncia superficie do tanque de arejamento com presen a de bolhas de ar Frequ ncia 1
59. ade Descri o 1 Insignificante 2 Pequena 3 Moderada 4 Elevada 5 Muito Elevada Escala de Frequ ncia Descri o 1 Pode ocorrer em situa es excepcionais 1 vez em 10 anos 2 Pode ocorrer 1 vez por ano 3 Vai ocorrer provavelmente 1 vez por m s 4 Vai acontecer provavelmente 1 vez por semana 5 Espera se que ocorra 1 vez por dia A Escumas escuras sobre a superf cie do canal que n o se desfazem com uma rega superficial e presen a de odores Severidade 1 0 1 2 1 3 1 4 3 5 0 A Escumas escuras sobre a superficie do canal que n o se desfazem com uma rega superficial e presen a de odores Frequ ncia 1 1 4 0 3 5 0 4 5 0 1 2 3 4 Causas Poss veis A1 Idade das lamas muito elevada Concentra o de SST superior normal Diminui o do pH A1 Idade das lam A2 Baixos teores de oxig nio devido ao fraco arejamento A2 Baixos teores Other A3 Desenvolviment Other E A3 Desenvolvimento de condi es anaer bias no tanque de arejamento 0 1 2 3 4 5 138 ANEXOS B Pontos mortos no canal de oxida o Falta de agita o em determinadas reas do canal Severidade 1 0 1 2 2 4 1 3 0 5 o lt a M B Pontos mortos no canal de oxida o Falta de agita o em determinadas reas do canal Frequ ncia 1 N na A OON O O O ON lt M w Causas Poss veis B1 Difusores obstruidos 1 B1 Difusores obst B2 Sub arejamento resultando baixo OD e ou odores s pticos B2 Sub arejame
60. amas C211 Aumentar OD pH e o teor em azoto Aumentar o teor em ferro dissolvido se este for inferior a 5 mg l D111 Aumentar a concentra o de oxig nio dissolvido no tanque de arejamento Assegurar que o sistema de difus o de ar e ou agita o est o a funcionar em boas condi es E Grande turbul ncia superf cie do tanque de arejamento Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR n D2 Difusores obstru dos D3 Sub arejamento resultando baixo OD e ou odores s pticos E1 Excesso de arejamento dando origem a elevado OD e destrui o dos flocos E2 Alguns difusores obstru dos D211 Verificar o sistema de arejamento e desobstruir os D21 Inspe o visual difusores Instalar filtros de ar afastados dos compressores D311 Aumentar o D31 Controlar o teor arejamento para elevar dissolvido as concentra es de OD at 1 a 3 mg l D321 Aumentar o D32 Analisar a forma arejamento para como se processa a l promover a mistura mistura dentro do adequada da massa tanque liquida D331 Ajustar a raz o D33 Verificar a raz o de recircula o de de recircula o das modo a manter a lamas e a espessura da espessura de lamas no camada de lamas no decantador entre 30 90 cm decantador E111 Reduzir o E11 Controlar o OD arejamento de modo a Deve ter valores entre manter o teor de OD no 1 3 mg l intervalo indicado E211
61. amento arejamento se houve diminui o A611 Reduzir a descarga sobrecarregado devido da concentra o de de lamas em 10 at que a uma fraca SSV diminui o do a concentra o em SSV concentra o de SST tempo de reten o se aproxime da valores dando origens a lamas l l m dio aumento normais jovens com baixa raz o CBOs SSV densidade aumento do OD A711 Se a m dia dos valores de OD for menor A71 Medir o teor de A7 Baixo teor de OD que 0 5 mg l aumentar o OD em v rios pontos no tanque de arejamento at que o OD do tanque de arejamento m dio esteja arejamento compreendido entre 1 e 3 mg l A712 Se os teores de OD s o pr ximos de zero em alguns pontos do tanque e de 1 mg l ou mais noutros pontos calibrar o sistema de insufla o de ar ou limpar os difusores 75 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR ET 76 A8 Quando ocorre caudais de ponta verifica se o afogamento dos descarregadores B Flocos de pequena dimens o no B1 Condi es efluente do decantador secund rio anaer bias no tanque de efluente turvo arejamento B2 Baixo teor de SSV no tanque de arejamento devido ao arranque da esta o ou a uma descarga excessiva de lamas A72 Verificar se ocorre nitrifica o devido alta temperatura do esgoto ou baixa carga m ssica Asl Se a carga hidr ulica em caudais de ponta for superior a 1 7 m m h
62. amento de guas Residuais Vol 2 Secretaria de Estado dos Recursos Naturais Instituto da guas Minist rio do Ambiente RIBEIRO V 2002 Avalia o e Controlo de Riscos M todo das Matrizes FActor Seguran a empresa de forma o S o Mamede Infesta 98 Refer ncias Bibliogr ficas SAMPAIO Carla Sofia Pires de Carvalho Oliveira Silva de S Carneiro 2000 Aplica o de Modelos de Gest o Integrada na Explora o de Sistemas de Drenagem e Tratamento de guas Residuais Disserta o de Mestrado em Engenharia do Ambiente ramo de Tratamento de guas e guas Residuais Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Porto VIEIRA Jos Manuel MORAIS Carla ALEXANDRA Cec lia CASIMIRO Regina Plano de seguran a para consumo em sistemas p blicos de abastecimento S rie GUIAS T CNICOS 7 Instituto Regulador de guas e Res duos e Universidade do Minho 2005 ISBN 972 99354 5 9 VIEIRA Paula QUADROS Silvia PIMENTEL Fl vio ROSA Maria J ALEGRE Helena 2006 Esta es de Tratamento de guas e de guas Residuais Caracteriza o da Situ o Nacional In 12 Encontro Nacional de Saneamento B sico 24 27 de Outubro Cascais http www inag pt iindex php searchword INSA AR amp option com search A 9 de Janeiro de 2012 99 Refer ncias Bibliogr ficas 100 ANEXOS ANEXOS Anexo I Formul rio do inqu rito online e respectivos resultados Sistema de Apoio s Entidades Gestoras d
63. amento de guas residuais mais comuns em Portugal s o e Fossas s pticas e rg os complementares e Leitos Percoladores de baixa carga e Leitos Percoladores de alta carga e Discos biol gicos e Lamas ativadas de baixa carga ou arejamento prolongado e Lamas ativadas de m dia carga arejamento convencional Cap tulo 2 Estado do Conhecimento e Lagunagem Qualquer um destes sistemas pode apresentar m ltiplas alternativas consoante as unidades que o constituem e os circuitos que forem estabelecidos nas fases l quidas das lamas Levy et al A gua residual descarregada no meio h drico deve ter qualidade igual ou superior ao meio receptor Decreto Lei n 236 98 Assim de acordo com as condi es ambientais do meio h drico receptor pode se exigir um n vel de tratamento mais rigoroso do que o estabelecido na legisla o Myers et al 1998 O tratamento avan ado em Esta es de Tratamento de guas Residuais contempla normalmente 3 n veis de tratamento prim rio secund rio e terci rio Assim pode se efetuar a avalia o da efici ncia por fases de tratamento e ou por rg o de tratamento de forma a obter uma informa o mais detalhada em rela o ao desempenho do sistema de tratamento Vieira et al 2006 2 1 1 Fase de Tratamento Tratamento Prim rio Nesta fase inicial o objectivo proteger os processos de tratamento a jusante atrav s da remo o dos s lidos de maior dimens o O tratamento
64. amento do m todo ter em conta o n mero de resposta que foi dado em cada rg o dado que o que apresentar o maio n mero de resposta ser o rg o que mais utilizado em 34 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR Portugal como o caso dos tanque de arejamento leitos percoladores ou canais de oxida o dado que apresentam a mesma fun o mas feita de formas diferentes Deste modo a nova matriz corresponder a Risco Matriz Frequ ncia x Severidade x N mero de respostas Para o n mero de respostas expostas vamos utilizar a seguinte classifica o que teve de ser adaptada dado o n mero de respostas que foram obtidas com a realiza o do inqu rito Ribeiro 2002 Tabela 3 2 5 Matriz de classifica o do n mero de respostas obtidas adaptado de Ribeiro 2002 De f gt 6a7 w gt w f gt Os valores de risco para cada rg o podem variar entre 1 e 125 sendo que quanto maior o resultado obtido maior ser o risco Com esta an lise n o s poss vel obter o risco relativamente a cada rg o como vai ser poss vel ter uma aproxima o dos rg os mais utilizados nas ETAR em Portugal 3 2 1 Pessoal Necess rio e suas Atribui es Para a realiza o do inqu rito com o objectivo de recolher nova informa o sobre o risco dos problemas operacionais nas ETAR e identifica o de solu es necess rio que um grupo de peritos com diferentes experi ncias possam identi
65. antador G3 Mau funcioname Other Sa a NQ G4 Tempo de reten poss vel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens podem somar mais de Other 100 b rm O a Sz o H Pequenas part culas semelhantes a cinza superf cie do decantador Severidade 1 0 1 2 0 2 3 6 4 1 E y o fo 5 0 1 2 3 4 5 6 H Pequenas part culas semelhantes a cinza superf cie do decantador Frequ ncia 1 2 2 3 3 2 4 0 5 0 4 5 0 1 2 3 Causas Poss veis H1 Inicio da desnitrifica o 6 Hi In cio da desn ES H2 Quantidade excessiva de gordura no tanque de arejamento 1 H2 Quantidade exe Other 0 Other poss vel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens podem somar mais de 100 0 1 2 tw q o 150
66. anto a trabalhar Catita Sininho e Dora por serem quem s o e simplesmente por fazerem parte da minha vida minha fam lia um muito obrigada especial pelas conversas de encorajamento e de apoio Aos meus amigos obrigada simplesmente por serem meus amigos e por saber que posso sempre contar com voc s vi RESUMO A drenagem e tratamento de guas residuais constituem servi os p blicos de car ter estrutural essenciais ao bem estar geral sa de p blica seguran a coletiva das popula es e prote o do ambiente Os servi os inerentes ao tratamento de guas residuais t m como principal objetivo o tratamento adequado da gua residual garantindo a prote o ambiental dos meios recetores Como tal devem reger se por princ pios de universalidade continuidade e qualidade de servi o efici ncia e sustentabilidade A Entidade Reguladora dos Servi os de guas e Res duos ERSAR implementou um sistema de avalia o de desempenho das entidades gestoras baseado em indicadores de desempenho relativos defesa do interesse dos utilizadores Este sistema garante tamb m a sustentabilidade ambiental e da entidade gestora Desde 2004 a ERSAR tem vindo a atribuir classifica es qualitativas relativas ao desempenho das entidades gestoras reguladas de acordo com intervalos quantitativos pr definidos para cada indicador de desempenho Para assegurar e salvaguardar a qualidade dos servi os sugere se a cria
67. arar ou substituir os raspadores A311 Pr arejar o esgoto B111 Remover as escumas com maior frequ ncia B112 Verificar a funcionalidade dos raspadores de escumas aumentar a frequ ncia de remo o de escumas B211 Verificar o pr tratamentos dos esgotos industriais C111 Reparar ou substituir os raspadores Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR C112 Aumentar as Interven es de manuten o preventiva dos equipamentos de forma a prevenir avarias C211 Desobstruir o C2 Condutas C21 Inspecionar sistema e extrair as colmatadas ou bombas e condutas lamas com maior avaria da bomba frequ ncia D111 Aumentar o D1 Baixo tempo de D11 Medir tempo de D Baixo teor de s lidos nas lamas tempo de reten o das reten o reten o lamas D211 Reduzir a carga hidr ulica distribuindo D2 Taxa de D21 Medir o caudal uniformemente o aplica o superficial afluente caudal pelos alta decantadores se forem mais do que um D3 Curto circuito D311 Alterar a D31 Verificar com hidr ulico nos disposi o dos tra adores decantadores descarregadores D312 Reparar ou substituir os deflectores E111 Aumentar a El Velocidade de E Excesso de mat ria org nica nas lamas E11 Medir velocidade se poss vel escoamento muito decantadas velocidade Efetuar frequentes baixa lavagens do canal F11 Verificar F111 Proceder ao F Distribui o n
68. atmosf ricas Baixas temperaturas E4 Distribui o desigual de gua durante o tempo em que ocorre a forma o de gelo E3 Condi es atmo Other E4 Distribui o d Other o ab ho a DECANTADOR SECUND RIO em sistema de biomassa fixa Escala Escala de Severidade Descri o 1 Insignificante 2 Pequena 3 Moderada 4 Elevada 5 Muito Elevada Escala de Frequ ncia Descri o 1 Pode ocorrer em situa es excepcionais 1 vez em 10 anos 2 Pode ocorrer 1 vez por ano 3 Vai ocorrer provavelmente 1 vez por m s 4 Vai acontecer provavelmente 1 vez por semana 5 Espera se que ocorra 1 vez por dia A Distribui o n o uniforme do caudal nos descarregadores Severidade 1 0 1 2 0 2 3 5 4 1 5 0 5 0 1 2 3 4 5 A Distribui o n o uniforme do caudal nos descarregadores Frequ ncia 1 2 2 2 3 2 4 0 5 0 4 5 0 1 2 Causas Poss veis A1 Acumula o de s lidos e ou crescimento de plantas aqu ticas nos descarregadores 3 ps A2 Desenvolvimento de algas nos descarregadores 1 A1 Acumula o de A2 Desenvolviment Other 1 Other possivel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens podem somar mais de 100 0 1 2 3 B Deficiente remo o de lamas decantadas Severidade 1 0 1 2 0 2 3 3 2 5 1 144 145 B Deficiente remo o de lamas decantadas Frequ ncia Causas Poss veis B1 Lamas muito es EE B2 Baixa velocida B3 Avaria no sist
69. c o de lamas insuficiente D2 Carga hidr ulica superficial excessiva D3 Caudais de ponta afogando os descarregadores Outra DECANTADOR SECUND RIO EM SISTEMA COM BIOMASSA SUSPENSA A Presen a de lamas na superf cie do decantador secund rio Severidade gt O E F Frequ ncia O q Causas Poss veis A1 Organismos filamentosos l A2 Desnitrifica o no decantador secund rio as bolhas de azoto gasoso aderem s particulas de lamas provocando a sua subida A3 Recircul o ou extrac o de lamas insuficiente A4 Quando ocorre caudais de ponta verifica se o afogamento dos descarregadores A5 Carga de s lidos no decantador muito elevada A6 Carga hidr ulica superficial excessiva A7 Tanque de arejamento sobrecarregado devido a uma fraca concentra o de SST dando origens a lamas jovens com baixa densidade A8 Baixo teor de OD no tanque de arejamento Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas B Flocos de pequena dimens o no efluente do decantador secund rio efluente turvo 120 Severidade O A e P A Frequ ncia O O O Causas Poss veis B1 Turbul ncia excessiva no tanque de arejamento B2 Lamas sobre oxidadas B3 Condi es anaer bias no tanque de arejamento B4 Cargas t xicas elevadas B5 Baixo teor de SSV no tanque de arejamento devido ao arra
70. ca em v rios manuais sobre esta es de tratamento em busca de novas solu es para os problemas que j eram conhecidos assim como novas solu es para a resolu o dos mesmos A pesquisa n o se demonstrou suficiente para a identifica o da realidade dos problemas operacionais nas ETAR Para combater esse obst culo foi elaborado um inqu rito a ser realizado juntos de gestores e operadores das esta es para que pudessem dar o seu contributo com base na experi ncia que t m no controlo das mesmas Este inqu rito foi tamb m disponibilizado a docentes e Investigadores universit rios para que de acordo com a experi ncia na rea pudessem contribuir com novas solu es j testadas A identifica o dos problemas foi ent o realizada atrav s da divis o da esta o de tratamento por rg os Esta divis o permite uma organiza o de dados mais eficaz pois quando nos deparamos com uma problema a primeira coisas que se questiona Qual a origem do problema Assim pretende se a constru o de uma organiza o de dados que possa potenciar a defini o de uma metodologia para a identifica o de problemas operacionais em ETAR 31 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR Esta primeira fase consiste 1 ONDE SE em identificar o org o de ENCONTRA O tratamento com problemas PROBLEMA questionavel o que se v como se identifica que ZE realmente tem um OBSERVA problema nie IDENTIFICA O DO P
71. carga do tamisador Solu o A111 Aumentar a perocidade de limpeza Instalar equipamento de compacta o de gradados que permitem a redu o do volume e teor de humidade do E MATER Eliminar Gradagem Por favor indique o ID do Registo a Himinar Verifica o da Causa A11 Verificar a acumula o de g Solu o 4112 Remo o de gorduras e gradados com g4 ID 96 Fase de Tratamento Fase Liquida Tipo de Tratamento Gradagem Problema dores desagrad veis presen a de mosci Eliminar Cancelar Causa A2 Acumula o de trapos e outos detritos Verfica o da Causa AZ 1 Verficar a forma de remo o Solu o 211 Aumentar a frequ ncia da remo o Depositar os detritos em contentores pr prios ID 97 Figura 4 2 13 Exemplo de elimina o do um registo 93 Cap tulo L Ferramenta de Apoio s Entidades Gestoras de ETAR 94 5 Conclus es e Desenvolvimentos Futuros 5 CONCLUS ES E DESENVOLVIENTOS FUTUROS Devido s particulares condi es do afluente a tratar mas tamb m devido a problemas operacionais as ETAR podem apresentar diversas anomalias que colocam em causa o correto funcionamento da esta o e por conseguinte impossibilitam o cumprimento da sua principal fun o garantir a qualidade do efluente final da ETAR Atualmente as entidades gestoras que t m como fun o garantir o cumprimento das metas de qualidade estabelecidas deparam se com dificuldades na obten o da info
72. cia excessiva de areias pode se verificar a compacta o das mesmas no fundo dos desarenadores Para isso poder se fluidizar a mesma atrav s da inje o moment nea de ar no momento da bombagem D111 Lavar com maior frequ ncia a c mara de areias D112 Aumentar tempo de remo o de areias D211 Tentar evitar a entrada de descargas na 43 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR E El Avaria na ponte E Anomalia na remo o de gorduras raspadora E2 Quantidade invulgar de gorduras F1 Equipamento de no l remo o de areias a F Efic cia na remo o de areias fraca l l funcionar em ciclos demasiado curtos F2 Velocidade de escoamento excessiva F3 Velocidade excessiva em desarenadores em canal F4 Arejamento excessivo em desarenadores com insufla o de ar 3 3 3 Decantador Prim rio E11 Verificar funcionamento da ponte raspadores E21 Verificar a origem das gorduras F11 Analisar os ciclos de retirada de areias F21 Analisar os ciclos de retirada de areias F31 Controlar a velocidade F41 Controlar o arejamento esta o E111 Proceder repara o da ponte E211 Limpeza do canal de gorduras F111 Aumentar a frequ ncia de retirada de areias pelo sistema Air Lift F211 Aumentar a frequ ncia de retirada de areis pelo sistema Air Lift F311 Manter a velocidade pr xima de 0 30 m s
73. ciado a cada perigo estabelece se a probabilidade dele ocorrer atrav s de uma Escala de Probabilidade de Ocorr ncia e a sua gravidade atrav s de uma Escala de Severidade Aplicando esta metodologia a probabilidade de ocorr ncia foi definida atrav s de um Julgamento sobre a estimativa de frequ ncia com que o acontecimento pode ocorrer a severidade classificada por tr s classes letal quando provoca grandes danos no tratamento de guas residuais nociva quando os danos causados s o apenas substanciais e de impacto negligenci vel ou nulo As pontua es a aplicar podem usar uma escala de pesos de 1 a 5 de acordo com a gravidade crescente do perigo Vieira et al 2005 As escalas adoptadas apresentam se nas tabelas 3 2 1 e 3 2 2 Tabela 3 2 1 Exemplo de Escala de Severidade de Consequ ncias Vieira et al 2005 Escala de Severidade Descri o Insignificante sem qualquer impacto detect vel Pequena influenci vel para uma pequena parte da qualidade final Muito Elevada significativo para uma grande parte da qualidade final Tabela 3 2 2 Exemplo de escala de Probabilidade de Ocorr ncia Vieira et al 2005 Escala de Frequ ncia Descri o Pode ocorrer em situa es excepcionais 1 vez em 10 anos Pode ocorrer 1 vez por ano Vai ocorrer provavelmente 1 vez por m s A prioriza o de riscos determinada ap s a classifica o de cada perigo com base nas escalas anteriormente descritas construin
74. coliformes totais e coliformes fecais Relativamente s lamas estas dever o ser apreciadas em termos do seu tempo de secagem e grau de estabiliza o Caso sejam utilizadas na agricultura uma an lise mais completa exigir a determina o das concentra es de nutrientes azoto e f sforo A determina o destes par metros em conjunto com o conhecimento das condi es de funcionamento cargas hidr ulicas cargas de s lidos tempo de reten o e velocidades de escoamento permitir construir curvas de efici ncia para cada unidade a partir das quais ser poss vel prever a qualidade do efluente face s caracter sticas do afluente Levy et al e Sampaio 2000 Um dos problemas mais comuns em ETAR s o os odores e os gases Estes t m origem na degrada o anaer bia do substrato A ocorr ncia de condi es s pticas prop cias forma o de odores pode ocorrer durante o transporte dos afluentes e ou na ETAR Algumas das causas que originam este problema o aumento da temperatura a presen a de cargas org nicas elevadas e de compostos qu micos reduzidos Estes conduzem a uma diminui o do oxig nio dissolvido OD contribuindo assim para a cria o de condi es anaer bias Os principais problemas associados presen a de odores dizem respeito a efeitos de sa de dos trabalhadores das ETAR ou das pessoas que se deslocam s mesmas efeitos na sa de das popula es vizinhas e nos ecossistemas As consequ ncias na
75. de uma ETAR como sendo o cociente entre a m dia da carga efluente e a carga afluente Para a sua determina o dever se o considerar amostras compostas correspondentes s 24 horas Os pontos de amostragem devem ser definidos de modo a caracterizar os efluentes e as lamas nas diferentes fases de tratamento Os par metros a analisar em cada ponto de amostragem devem ser cuidadosamente definidos e plenamente justific veis atrav s dos objectivos de cada fase de tratamento tendo em aten o que a qualidade do efluente final deve ser igual ou superior ao meio receptor Os principais pontos de amostragem numa ETAR s o sua entrada onde feita a colheira do afluente bruto e sua sa da onde se recolhe o efluente que vai ser rejeitado no meio receptor As amostras obtidas nestes dois pontos devem ser sempre amostras compostas de 24h O ponto exato de recolha pode variar ligeiramente de sistema para sistema A caracteriza o de um afluente bruto e de um efluente tratado deve ser efectuado atrav s de pH temperatura car ncia bioqu mica de oxig nio CBOs car ncia qu mica de oxig nio CQO s lidos sediment veis SD s lidos suspensos totais SST s lidos suspensos vol teis SSV azoto total NT azoto amoniacal N NH4 nitratos N NOs f sforo total PT e leos e gorduras Sampaio 2000 26 Cap tulo 2 Estado do Conhecimento Nas ETAR que possuam sistema de desinfec o deve ainda incluir se a determina o de
76. decantador secund rio Observar se o efluente est turvo e carregado F13 Verificar os n veis de OD no tanque de arejamento F21 Verificar se houve diminui o de SSV redu o da idade F2 Perda significativa de das lamas Aumento da raz o CBOs SSV s lidos no processo baixa concentra o aumento de OD de SSV no tanque de l aumento da arejamento quantidade de lamas extra das E F121 Aumentar o caudal de recircula o para minimizar o arrastamento de s lidos especialmente durante os per odos de ponta F131 Tentar manter os n veis de OD entre 1 a 3 mg l Manter igualmente uma mistura uniforme no tanque de arejamento F211 At que os par metros atr s indicados se normalizem reduzir em 10 as lamas extra das F212 Aumentar a raz o de recircula o das lamas para diminuir o arrastamento de s lidos no efluente do decantador secund rio Manter a espessura de lamas no fundo do decantador secund rio entre 30 a 90 cm 55 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR F311 Retirar a F31 Colher uma totalidade das lamas do amostro do liquido no processo sem F3 Esgoto t xico tanque de arejamento recircula o para outro presen a de metais e determinar as sistema de tratamento pesados ou concentra es de Introduzir uma semente bactericidas SST metais de lamas de outra bactericidas Medir a esta o e arranca
77. do reator cerca de 1 5 m O arejamento realizado por meio de um motor de eixo horizontal que tem tamb m fun o de transmitir movimento ao l quido de forma que este circule no canal a uma velocidade compreendida entre 0 3 e 0 6 m s Face ao n mero de canais de oxida o e da exist ncia ou n o de decanta o secundaria s o poss veis diversos esquemas alternativos de tratamento tais como e Um s canal de oxida o com funcionamento descont nuo A alimenta o feita com o rotor em funcionamento e as descargas com o rotor parado ap s breve per odo de tempo para sedimenta o das lamas e Dois canais de oxida o O funcionamento alternado quando um canal estiver a ser alimentado o outro estar com o rotor parado a descarregar e Um canal de oxida o em associa o com um decantador e uma recircula o de lamas O funcionamento do sistema cont nuo Quanto forma de arejamento poss vel a substitui o das escovas por turbinas alternativa denominada de carrossel Relativamente carga m ssica idade e produ o de lamas concentra es em s lidos suspensos e necessidade de oxig nio devem seguir se os par metros indicados para o arejamento prolongado Basicamente s o os mesmos de um tanque de arejamento a funcionar no processo de arejamento 29 prolongado mas que o fluxo do tipo pist o em detrimento da mistura completa t pico dos tanques de arejamento As anomalias mais
78. do se uma Matriz de Classifica o de Riscos As pontua es desta matriz s o obtidas atrav s do cruzamento da escala de prioridades de ocorr ncia com a escala de severidade das consequ ncias como podemos constatar na tabela 3 1 3 33 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR Tabela 3 2 3 Exemplo de Matriz de Classifica o de Riscos adaptado de Vieira et al 2005 Severidade das eres Frequ ncia A avalia o desta matriz pode ainda conduzir ao estabelecimento de uma Matriz de Prioriza o Qualitativa de Riscos conforme a tabela 3 1 4 Tabela 3 2 4 Exemplo de Matriz de Prioriza o Qualitativa de Riscos para cada problema adaptado de Vieira et al 2005 Severidade das consequ ncias Baixo Baixo Baixo Baixo Baixo A aplica o desta metodologia deve ser sujeita a uma an lise cuidada de modo a poder distinguir se situa es que embora apresentem pontua es semelhantes representam situa es de perigo distintas Assim eventos perigosos que ocorrem muito raramente com consequ ncias muito elevadas devem ter maior prioridade para controlo que os outros que embora ocorrem com maior frequ ncia apresentam impactos limitados Vieira et al 2005 Mas como na maior parte das situa es reais dif cil quantificar a probabilidade e a severidade utilizando se v rios m todos pr ticos nomeadamente o anteriormente exposto conhecido como m todo das matrizes Uma forma de melhor
79. e ETAR Com a resposta ao question rio do Inqu rito a seguir apresentado solicita se a vossa colabora o e precioso contributo para a elabora o dum Manual Digital de Apoio Explora o de ETAR a realizar no mbito duma disserta o de mestrado do Dep Eng Civil da Universidade do Minho que visa dois objectivos I Compila o de poss veis solu es para problemas operacionais que podem ocorrer nos principais rg os de tratamento das ETAR IH Avalia o de riscos dos problemas identificados Nas tabelas seguintes deste question rio dever atribuir um grau de severidade na qualidade final do efluente e um grau de frequ ncia para cada um dos problemas operacionais apresentados ambos numa escala de 1 a 5 Escala de Severidade Descri o 1 Insignificante 2 Pequena 3 Moderada 4 Elevada 5 Muito elevada Escala de Frequ ncia Descri o 1 Pode ocorrer em situa es excepcionais 1 vez em 10 anos 2 Pode ocorrer 1 vez por ano 3 Vai ocorrer provavelmente 1 vez por m s 4 Vai acontecer provavelmente 1 vez por semana 5 Espera se que ocorra 1 vez por dia Desde j expresso o meu profundo agradecimento pela sua preciosa colabora o Cordiais Cumprimento Isabel Rodrigues isabel ms rodrigues gmail com 101 ANEXOS Tempo estimado para a realiza o do inqu rito 15 minutos IDENTIFICA O Obrigat rio rea de actua o do entrevistado Ensino e Investiga o Gestor de ETAR Operador d
80. e ETAR GRADAGEM A Odores desagrad veis presen a de moscas e outros Insectos Severidade Frequ ncia Causas Poss veis A1 Acumula o de trapos e outros detritos A2 Limpeza insuficiente da zona de gradados do tamisador Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas B Excesso de areias na c mara de grades 102 Severidade Frequ ncia Causas Poss veis B1 Irregularidades no fundo do canal B2 Velocidade de escoamento muito baixa F Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas C Colmata o excessiva nas gradagens Severidade Frequ ncia Causas Poss veis C1 Quantidade invulgar de detritos nos esgotos F Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas DESARENADOR DESENGORDURADOR A Odores e areias removidas de cor cinzenta 103 ANEXOS ANEXOS Severidade Frequ ncia Causas Poss veis A1 Forma o de cido sulf drico A2 Detritos org nicos submersos A3 Presen a de mat ria org nica no efluente Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas B Reduzida turbul ncia no desarenador com insufla o de ar Severidade Frequ ncia
81. e tipo de tratamento pode ser feito recorrendo a processos de biomassa fixa ou biomassa suspensa necess rio entender o funcionamento espec fico de cada processo pois apesar da grande maioria atuar atrav s de microrganismos todos eles t m comportamentos diferentes assim como s o dimensionados de diferentes maneiras Myers et al 1998 Nos sistemas de lamas ativadas distinguem se tr s processos de tratamento com diferentes caracter sticas apresentadas no quadro que se segue 10 Alta carga M dia carga Baixa carga Cap tulo 2 Estado do Conhecimento Tabela2 1 Processos de tratamento adaptado de Levy et al caracterizado por uma carga m ssica elevada compreendida entre 1 e 5 kg CBOs kg SSV d A concentra o no reator de 1500 a 3000 mg SSTA A raz o de recircula o baixa pelo que a produ o de lamas em excesso elevada na ordem de 0 4 a 0 7 kg de lamas secas por kg de CBOs eliminado O tempo de reten o hidr ulica baixo 2 a 3 horas assim como o consumo especifico de oxig nio 0 4 a 0 8 kg O por kg de CBOs eliminado Este processo tamb m chamado de convencional A carga m ssica mais baixa 0 2 a 0 5 kg CBOs kg SSV d O tempo de reten o hidr ulica na ordem das 6 horas e a concentra o no reator est compreendida entre 3000 e 5000 mg SSTA A idade das lamas superior a 4 dias e a taxa de recircula o mais elevada que no processo anterior de onde resulta uma
82. enan eeranceeansreaasrenaaso 86 FIGURA 4 2 4 APRESENTA O DA LISTA DE SOLU ES s ssesseessessesseessessersersserserssessesserssessesserseessere 87 FIGURA 4 2 5 IDENTIFICA O DO ADMINISTRADOR ssessesssessesserssessesserserssesseeserssesserssrssceserseessese 88 FIGURA 4 2 6 OP ES POSS VEIS AO ADMINISTRADOR nsssssssssssessssersssersseereserssscrssseressersserssserseereseeret 89 FIGURA 4 2 7 ESCOLHA DA FASE DE TRATAMENTO QUE PRETENDE ATUALIZAR ciieees 89 FIGURA 4 2 8 ATUALIZA O DA BASE DE DADOS FASE L QUIDA on sssssssesssessssersssersssesssersssersseereseere 90 FIGURA 4 2 9 INTRODU O DE UMA NOVA SOLU O PARA A MESMA CAUSA sssssssssssssresscrserererrsseres 91 FIGURA 4 2 10 ATUALIZA O DA BASE DE DADOS FASE S LIDA ssssssssesssssersssserserstressseressseresseeres 92 FIGURA 4 2 11 CONSUL TA DA BASE DE DADOS castigo pad e a a a sap idab iuendadas 93 FIGURA 4 2 12 EXEMPLO DE ELIMINA O DO UM REGISTO ssnssessesssessesserssesserserssrssesserssrssessersersses 93 xiii X V INDICE DE TABELAS TABELA 2 1 PROCESSOS DE TRATAMENTO ADAPTADO DE LEVY ET AL ieeseeesereaneeeass 11 TABELA 2 3 1 INDICADORES OPERACIONAIS MATOS ET AL 2004 is eeerreanea 29 TABELA 3 2 1 EXEMPLO DE ESCALA DE SEVERIDADE DE CONSEQU NCIAS VIEIRA ET AL 2005 33 TABELA 3 2 2 EXEMPLO DE ESCALA DE PROBABILIDADE DE OCORR NCIA VIEIRA ET AL 2005 33 TABELA 3 2 3 EXEMPLO DE
83. ento No caso dos canais de oxida o a maior causa parece estar associada a idade das lamas muito elevadas concentra o de s lidos suspensos totais superior normal e diminui o de pH Assim como podemos analisar apesar das suas fun es serem as mesmas o modo como estes operam difere distinguindo se assim os problemas operacionais que estes podem apresentar assim como as causas dos mesmos que implicam diferentes solu es 48 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR Tabela 3 3 8 An lise de Risco no Tanque de Arejamento A Escumas castanhas sobre a superf cie do tanque de arejamento que n o se desfaz com um rega superficial e presen a de odores B Presen a n o uniforme de bolhas de ar no arejamento C Concentra o de lamas recirculadas baixa D Exist ncia de locais no tanque de arejamento com baixa E 5 agita o E Grande turbul ncia superf cie do tanque de arejamento com presen a de bolhas de ar F Espumas brancas espessas e alguma ondula o na superf cie do tanque de arejamento As solu es recolhidas para este rg o foram e Problema A o Aumentar a concentra o de oxig nio dissolvido nos tanques de arejamento o Optimizar o tratamento de acordo com o regime m dia carga baixa carga e Problema B o Aumentar a frequ ncia de a es de manuten o preventiva sobre os equipamentos Neste caso complicado pois intervir nos difusores implica a coloca o do rg
84. es D3 Baixo tempo de reten o Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas E Excesso de mat ria org nica nas lamas decantadas 1 2 3 4 o Severidade Frequ ncia Causas Poss veis E1 Velocidade de escoamento muito baixa Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas 109 ANEXOS F Distribui o n o uniforme do caudal no descarregador lateral 1 2 3 5 Severidade Frequ ncia Causas Poss veis F1 Acumula o de detritos F2 Crescimento excessivo de algas nas paredes dos descarregadores F3 Descarregadores mal nivelados F Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas TANQUE DE AREJAMENTO A Escumas castanhas sobre a superf cie do tanque de arejamento que n o de desfaz com uma simples rega superficial e presen a de odores Severidade P o A F Frequ ncia P E E 4 Causas Poss veis A1 Elevada idade das lamas A2 Baixos teores de oxig nio devido ao fraco arejamento A3 Desenvolvimento de condi es anaer bias no tanque de arejamento A4 Concentra o de SST superior normal A5 Baixo pH A6 Baixo tempo de reten o hidr ulico A7 Distribui o de caudal pelos tanques n o uniforme Outra
85. es Os microrganismos patog nicos contidos na gua residual s o respons veis pelos processos de fermenta o de mat ria org nica Estes processos de fermenta o conduzem transforma o de mat ria org nica em mat ria mineral que est vel n o dando origem fermenta o Programa Nacional de Tratamento de guas Residuais Vol 1 O esgoto dom stico tal como o esgoto urbano apresentam se como uma mistura de diversas subst ncias S o estas subst ncias que permitem caracteriz lo quer quando afluente ETAR quer ap s o seu tratamento nesta Assim observando as varia es na sua composi o entrada e sa da poderemos tirar conclus es sobre o funcionamento da ETAR indispens veis ao seu controle A vontade expressa pela Comiss o Europeia e pelos pa ses da Comunidade ao pretenderem emanar uma diretiva sobre o tratamento de efluentes urbanos nas diferentes regi es europeias e a discuss o que se gerou em torno do seu conte do veio chamar mais uma vez a aten o para a necessidade de dar maior import ncia s ETAR e ao seu funcionamento Almeida 1991 Assim os principais par metros de an lise s o e Car ncia bioqu mica de oxig nio CBO e Car ncia qu mica de oxig nio CQO e Oxig nio dissolvido OD e Percentagem de s lidos suspensos totais e vol teis SST e SSV Segundo a diretiva 91 271 CEE do Conselho de 21 de Maio de 1991 relativa ao tratamento de guas residuais urbanas artigo 11 os e
86. esen a de A111 Diminuir a A11 Medir velocidade A Odores e areias removidas de cor cinzenta mat ria org nica no velocidade de de escoamento efluente escoamento A211 Lavar a A21 Controlar o teor A2 Forma o de c mara com uma de sulfuretos totais e cido sulf drico solu o de dissolvidos hipoclorito A212 Instala o de equipamentos de lavagem das areias de forma a remover a componente org nica que deve ser reenviada para a cabe a da esta o A3 Detritos A31 Inspecionar a A311 Lavar a org nicos submersos c mara de areias c mara diariamente 42 B Reduzida turbul ncia no desarenador com insufla o de ar C Defici ncia na remo o de areias decantadas D Presen a de bolhas gasosas no sobrenadante Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR E B1 Sistema de inje o de ar inadequada B2 Difusores cobertos de detritos C1 Sobrepress o na bombagem D1 Lamas no fundo do canal de areias D2 Eventual descarga de detergentes B11 Verificar o sistema de inje o de ar B21 Verificar os difusores C11 Controlar a velocidade D11 Inspecionar o fundo da c mara D21 Verificar o po o de entrada de afluente B111 Aumentar a Inje o de ar Aumentar as a es de manuten o preventiva aos difusores B211 Limpar os difusores C111 Manter a velocidade pr xima de 0 30 m s C112 Perante a aflu n
87. ficar a gravidade dos problemas para que depois seja poss vel a combina o dos resultados A intera o de pessoas com diferentes experi ncias estimula a criatividade e gera novas ideias devendo todos os participantes defender livremente os seus pontos de vistas Portanto a realiza o do inqu rito exige necessariamente um grupo de estudo de especialistas com conhecimentos e experi ncias na sua rea de atua o avaliar as causas e os efeitos de poss veis desvios operacionais de forma a chegar a um consenso e se proponha solu es para o problema 35 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR No caso que estamos a analisar a composi o b sica do grupo de estudo deve ser aproximadamente a seguinte e Docente e Investigadores Universit rios que atrav s de estudos realizados poss vel experiencia na rea em quest o possam dar o seu contributo na an lise de risco de problemas assim como na busca de novas solu es j testadas para os problemas operacionais em quest o e Gestores de ETAR dado serem os respons veis pela gest o das ETAR pretende se com o seu contributo ter a no o da realidade do que se passas nas esta es assim como a forma como conseguem gerir certos problemas que possam surgir nas esta es de forma a minimizar o impacto que os problemas operacionais possam causas e Operadores de ETAR sendo os respons veis pela manuten o dos rg os em campo s o tamb m pessoas ind
88. g o de fiscaliza o deve zelar pelos interesses dos consumidores defendendo os junto das entidades gestoras e garantindo o cumprimento das regras contratuais que com ela tenham sido estabelecidas como de pode verificar na figura 1 1 1 Sampaio 2000 rg o de Fiscaliza o Consumidor Servi o Prestado Entidade Gestora e Prefer ncias e solicita es Figura 1 1 1 Compet ncias do rg o de Fiscaliza o A ERSAR tendo a seu cargo a regula o das entidades gestoras de servi os de guas e res duos tem como um dos seus principais objectivos procurar obter sinergias atrav s de parcerias com as institui es t cnicas e cient ficas mais relevantes do sector Nesse sentido foi estabelecida uma parceria de coopera o t cnica e cient fica com o Laborat rio Nacional de Engenharia Civil LNEC no sentido de desenvolver metodologias e instrumentos claros de apoio avalia o da qualidade de servi o com a defini o de indicadores de desempenho com base no manual Cap tulo 1 Introdu o a publicado pela IWA para servi os de guas residuais que fossem aplic veis realidade das empresas gestoras abrangidas neste processo de regula o e promovesse a defesa dos interesses dos utilizadores bem como a sustentabilidade ambiental e da pr pria entidade gestora de forma a que a avalia o de desempenho promovida seja continuamente consistente transparente e audit vel Granja 2010 Anualmente lan ad
89. gama de atividades que incluem os aspectos de gest o de pessoal financeiros f sicos operacionais ambientais e de qualidade do servi o Matos et al 2004 Os indicadores de maior interesse na elabora o deste documento s o os indicadores operacionais wOp Estes destinam se a avaliar o desempenho das entidades gestoras no que se refere s atividades de opera o e manuten o assim como monotoriza o da qualidade da gua residual e das lamas Cada indicador tem uma fun o sendo descritas na tabela 2 3 1 e a forma como estes s o calculados 28 Tabela 2 3 1 Indicadores operacionais Matos et al 2004 Cap tulo 2 Estado do Conhecimento Indicadores operacionais wOp44 wOp45 wOp46 w0Op47 wOp48 wOp49 wOp50 wOp51 wOp52 wOp53 An lises realizadas ano An lises de CBO ano An lises de CQO ano An lises de SST ano An lises de f sforo total ano An lises de azoto total ano An lises de Escherichia coli ano Outras an lises ano An lises de lamas ano An lises de descargas industriais ano Com base neste indicadores a ERSAR consegue ter uma percep o do funcionamento das ETAR e se estas est o a cumprir com as normas Atrav s do inqu rito que feito anualmente pelo INSAAR as entidades gestoras t m um campo onde devem especificar os per odos de mau funcionamento INSAAR 2012 Assim a elabora o deste trabalho ter como finalidade ajudar as entidades gestoras na
90. gr fica e no inqu rito realizado apresentada a escala de risco adoptada para a an lise dos problemas de forma a dar maior relev ncia aos que apresentarem um risco maior para o bom funcionamento da ETAR S o ainda apresentados os resultados relativos ao inqu rito realizado Para uma melhor Interpreta o os dados s o organizados em tabelas onde est o divididos por problema causa poss vel verifica o da causa e solu es 4 Cap tulo 1 Introdu o 2 No cap tulo 4 apresentada uma Ferramenta de Apoio s Entidades Gestoras de ETAR desenvolvida no mbito desta disserta o e designada como MATER Manual de Apoio T cnico Explora o de ETAR Neste cap tulo abordado todo o processo de elabora o do programa assim como apresentado um manual de utiliza o Por fim no cap tulo 5 s o apresentadas as conclus es tiradas da elabora o desta disserta o e apresentadas propostas para desenvolvimentos futuros Cap tulo 1 Introdu o Cap tulo 2 Estado do Conhecimento 2 ESTADO DO CONHECIMENTO Za Esta es de Tratamento de guas Residuais O grau de tratamento a aplicar a uma gua residual normalmente determinado comparando as caracter sticas desta com as legalmente exigidas para a sua descarga no meio aqu tico em quest o Individualmente as sucessivas etapas de tratamento a que os esgotos s o sujeitos podem ser classificadas como opera es f sicas ou processos qu micos
91. i es aumentar a raz o de recircula o e controlar a altura das lamas de fundo Manter a camada de lamas no decantador secund rio entre 30 a 90 cm de espessura Quando a camada aumentar a espessura aumentar a raz o de recircula o A213 Limpar a canaliza o de recircula o de lamas se estiver obstru da A3 Desnitrifica o no A31 controlar a decantador secund rio concentra o de as bolhas de azoto nitratos no afluente A311 Aumentar a raz o gasoso aderem s do decantador se o de recircula o das lamas part culas de lamas NO medido for provocando a sua desprez vel ent o subida n o prov vel A312 Diminuir o pot ncial redox no tanque de arejamento A313 Reduzir a idade das lamas A41 Controlar o A411 Reduzir a A4 Carga de s lidos no valor de carga de concentra o de SST no decantador muito s lidos superficiais tanque de arejamento elevada de modo a n o aumentando a extra o de exceder 7 kg m h lamas Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR A511 Ajustar valores de A5l Determinar a caudal e ou distribui lo carga hidr ulica e uniformemente Se a A5 Carga hidr ulica medir o caudal carga hidr ulica se superficial excessiva distribu do por cada mantiver elevada p r se decantador poss vel outro decantador em servi o A6l Verificar no A6 Tanque de tanque de arej
92. icadas para a realiza o do inqu rito pois o pr prio gestor pode n o ter a no o da total realidade dos problemas operacionais 3 2 2 Natureza dos Resultados Os principais resultados fornecidos pelo inqu rito s o os seguintes Identifica o dos problemas operacionais que possam conduzir a ocorr ncias perigosos que possam causar a paragem das esta es de tratamento de guas Residuais e consequentemente danos colaterais levando demasiado tempo para a sua resolu o Uma avalia o das causas destes problemas operacionais Com esta an lise conseguimos obter as causas mais ocorrentes de cada problema Isto possibilita que se possa combater o problema mais comum em primeiro lugar com objectivo de diminuir os danos colaterais que os problemas possam causar Por fim pretende se a recolha de novas solu es Podem ser recomendadas mudan as no projeto estabelecimentos ou mudan a nos procedimentos de opera o teste e manuten o 3 3 An lise de Resultados De forma a haver uma melhor interpreta o dos resultados obtidos ser inicialmente efectuada uma primeira abordagem rg o a rg o passando para uma an lise global de forma a ter uma no o dos 36 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR riscos mais agravantes presentes numa esta o de tratamento No final de cada rg o ser apresentada a tabela de problemas operacionais e as respectivas solu es Seguindo a mesma ordem descrita
93. inO terria a e 44 3 3 4 Tratamento BIologicO sura atada nas irii E A O EE TE TEE 48 pio Decantador Secund rio em sistemas com biomassa fixa e biomassa suspensa 68 FERRAMENTA DE APOIO AS ENTIDADES GESTORAS DE ETAR 83 4 1 Organiza o estrutural do programa e modo de funcionamento sessssssssssssssssssserrrerreeeesssssssses 83 42 Apresenta o do pro drama sisii a a E a a E asia Ueda 85 4 2 1 EE EATS E AT OR A E A A E E AT E E E E 85 XI a Na MAM O saias iate a A A DT SC a T a 5 CONCLUS ES E DESENVOLVIENTOS FUTUROS eea teares 95 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS itetesieaaieaaiena eee rea reatar DA EADAE DE AE AEA EA E EED E n naan 97 xii INDICE DE FIGURAS FIGURA 1 1 1 COMPET NCIAS DO RG O DE FISCALIZA O quis se dustalia a ediaa sida dass aa 2 FIGURA 2 1 1 FASES DE DESENVOLVIMENTO DA PEL CULA BIOL GICA ADAPTADO DE PROGRAMA NACIONAL DE TRATAMENTO DE GUAS RESIDUAIS URBANAS VOL 2 Miei ea ion ssa ne nad 21 FIGURA 3 1 1 ESQUEMA DE ORGANIZA O DE DADOS s sssssesssessessesseessessersersseserssessesserssesseserseessere 30 FIGURA 4 1 1 ORGANIZA O ESTRUTURAL DO SISTEMA DE APOIO MATER 84 FIGURA dl JANELA INICAIE DO MATER traria E T A 85 FIGURA 4 2 1 ESCOLHA DO RG O DE TRATAMENTO ssssssssessssserssseeressreressstressstressseressseresseeresseeres 85 FIGURA 4 2 2 ESCOLHA DO PROBLEMA OPERACIONAL ccccceseereeeraneeeenserana r
94. ir ou reparar o equipamento danificado raspador etc B411 Remover a acumula o excessiva de s lidos B412 Melhorar a efici ncia do desarenador C111 Se o funcionamento for deficiente proceder sua repara o ou substitui o C112 Se a bomba estiver em condi es aumentar a raz o de recircula o extra o de lamas e controlar frequentemente a espessura da camada de lamas Manter a espessura entre 30 a 90 cm Quando a camada aumentar aumentar a raz o de recircula o extra o 71 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR RE de recircula o extra o de C113 Limpar as condutas lamas se estiveram obstru das C211 Ajustar valores de caudal e ou distribui lo C2 Carga C21 Determinar a carga uniformemente Se a carga hidr ulica hidr ulica e medir o hidr ulica se mantiver superficial caudal distribu do por elevada p r se poss vel excessiva cada decantador outro decantador em servi o C31 Se a carga C3 Caudais de hidr ulica em condi es C31 1 Instalar tanques de ponta afogando l l l de ponta for superior a 2 regulariza o de caudais ou Os m m h esta ampliar a esta o descarregadores provavelmente a causa D1 Acumula o de s lidos e ou l D111 Limpar as superf cies D Distribui o n o uniforme do caudal crescimento de D11 Inspec o visual com maior frequ ncia e nos descarregadores plantas aqu ticas
95. l 1 2 1 2 4 Tanque de arejamento Um dos processos mais utilizados no tratamento secund rio de guas residuais quer dom sticas quer industriais para remo o de substrato carbonada o processo de lamas ativadas Este processo foi desenvolvido em Manchester Inglaterra por Adern e Lockett em 1914 e deve o seu nome ao facto dos microrganismos em forma de flocos formarem uma lama biol gica ativa que se mant m em suspens o no efluente arejado que se pretende tratar Assim o principio deste processo consiste no fornecimento constante de substrato e oxig nio a uma comunidade de microrganismos que atrav s do seu metabolismo transforma esse substrato em nova biomassa microbiana CO2 HO e minerais As lamas ativadas dizem respeito biomassa microbiana dentro do reator constitu da principalmente por bact rias A lama consiste numa suspens o de flocos destes organismos No tanque de arejamento desenvolve se a fase de tratamento biol gico aer bio da gua residual que consiste no processo de assimila o de mat ria org nica s lidos dissolvidos e s lidos em suspens o levado a efeito pelos microrganismos processo este que resulta da transfer ncia dessa mat ria org nica da gua residual para o interior das c lulas dos microrganismos Na medida em que a mat ria org nica constitui o alimento dos microrganismos estes ao assimilarem a mat ria org nica est o a alimentar se Programa de Nacional de Tratamento de gua
96. lgar de gorduras F2 Avaria na ponte raspadora F Outra 106 ANEXOS Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas DECANTADOR PRIM RIO A Presen a de lamas superf cie do decantador Severidade Frequ ncia Causas Poss veis Af Remo o de lamas incorrecta A2 Raspadores gastos ou danificados A3 Pr tratamento inadequado das guas residuais industriais org nicas Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas B Excesso de escumas 107 ANEXOS Severidade Frequ ncia Causas Poss veis B1 Frequ ncia de remo o de escumas inadequada B2 Aflu ncia significativa de esgotos industriais F Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas C Dificuldade em remover lamas sedimentadas Severidade Frequ ncia Causas Poss veis C1 Avaria ou mau funcionamento do raspador de fundo C2 Condutas colmatadas ou avaria da bomba F Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas D Baixo teor de s lidos nas lamas do decantador 108 ANEXOS Severidade Frequ ncia Causas Poss veis D1 Taxa de aplica o superficial alta D2 Curto circuito hidr ulico nos decantador
97. m causa s o notificadas pelo INAG sendo lhes atribu do um prazo de resposta para justifica o e ou altera o dos dados anteriormente inseridos Ap s o t rmino do prazo a equipa do INSAAR faz uma insist ncia via e mail ou via telefone junto das entidades gestoras em quest o no sentido de obter uma resposta INSAAR 2012 1 2 Objectivos e metodologia de desenvolvimento do trabalho O trabalho desenvolvido na presente disserta o tem como principal objectivo a cria o de um sistema estruturado com os principais problemas operacionais associados gest o de Esta es de Tratamento de guas Residuais de modo a apoiar as entidades gestoras das ETAR na r pida identifica o das solu es de natureza t cnica dos poss veis problemas operacionais que se possam verificar durante a opera o das esta es Cap tulo 1 Introdu o De maneira a garantir o sucesso deste sistema foi elaborada uma pesquisa bibliogr fica dos principais problemas e solu es operacionais sendo armazenado numa base de dados especificamente criada para o efeito Foi ainda realizado um trabalho de campo por forma a completar os problemas operacionais identificados na literatura e as solu es adoptadas para a sua resolu o Atrav s da realiza o de um inqu rito junto de operadores e gestores de ETAR assim como investigadores e docentes universit rios especializados neste tema foi tamb m poss vel validar a frequ ncia e a severidade da oco
98. ma como extraem as areias e se assegura que apenas estas se acumulem no fundo Para assegurar que apenas as areias sedimentem muitas vezes instalado um sistema de insufla o de ar a partir do fundo que mant m todos os outros s lidos superf cie Este sistema tanto pode ser instalado num desarenador em que as areias s o extra das por um grupo de electrobombas como num em que as areias sejam extra das por air lift A aprecia o do funcionamento de um desarenador deve basear se em dois dos problemas que ocorrem com maior frequ ncia Um o facto de n o serem retiradas as areias verificando se o seu arrastamento para as unidades a jusante O outro que o oposto consiste na reten o das areias em conjunto com mat rias org nicas Para a avalia o do funcionamento do desarenador deve se analisar a concentra o em s lidos suspensos totais SST e vol teis SSV a montante e a jusante A concentra o em SSV deve manter se praticamente constante e a concentra o de SST deve cair para valores pr ximos da concentra o de SSV Ao n vel dos equipamentos os problemas operativos mais correntes dizem respeito ao sistema mec nico de arrastamento de areias e ao sistema de insufla o de ar Por mau funcionamento dos equipamentos ou de condi es incorretas de escoamento resulta a acumula o de areias nos rg os a jusante cheiros desagrad veis no desarenador entre outros Levy et al 15 Cap tulo 2 Es
99. mentosos as causas mais prov veis s o os inadequados teores de OD e CBOs C211 Aplicar hipoclorito de s dio na recircula o das lamas Dosagem de 2g de Cl kg de SST de lamas d Aumentar a concentra o de oxig nio Reduzir a concentra o das lamas no tanque biol gico aumentar o tempo de funcionamento de lamas para reduzir a idade das lamas D111 Limpar as superf cies com maior frequ ncia e efici ncia F Deficiente remo o de lamas decantadas G Curto circuito hidr ulico do decantador Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR D2 Desenvolvimento D112 Pr cloragem e D1 1 Inspec o de algas nos raspagem da superf cie visual descarregadores com maior frequ ncia Fll Verificar o Fl11 Se o funcionamento Fl Avaria no sistema funcionamento da for deficiente proceder de recircula o bomba de sua repara o ou recircula o substitui o F211 Extrac o de lamas F2 Lamas muito manualmente ou por F21 Inspec o visual espessas e densas jacto de ar ou de gua sob press o F3 Baixa velocidade F31 Medir o caudal F311 Lavar as condutas nas condutas de e a velocidade de obstru das em descarga descarga das lamas contracorrente F312 Descarregar lamas com maior frequ ncia F313 Verificar o estado das condutas de descarga da lamas G111 se poss vel por G1 Carga hidr ulica Gl1 Calcular a carga outro
100. ndo origem a elevado OD e destrui o dos flocos E2 Alguns difusores obstru dos E 3 Insuficiente ou inadequada transfer ncia de oxig nio E4 Elevada carga org nica CBO CQO s lidos suspensos Outra D 0 0 O Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas 112 ANEXOS F Espumas brancas espessas e alguma ondula o na superf cie do tanque de arejamento severidade O A Frequ ncia O O Causas Poss veis H1 Baixa concentra o em SST no tanque H2 Perda significativa de s lidos no processo baixa concentra o de SSV no tanque de arejamento H3 Esgoto t xico presen a de metais pesados ou bactericidas H4 Temperaturas do esgoto muito baixas ou varia es bruscas de temperatura Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas CANAIS DE OXIDA O A Escumas escuras sobre a superf cie do canal que n o se desfaz com uma rega superficial e presen a de odores Severidade 5 P s Frequ ncia E F A Causas Poss veis A1 Idade das lamas muito elevada Concentra o de SST superior normal Diminui o do pH A2 Baixos teores de oxig nio devido ao fraco arejamento A3 Desenvolvimento de condi es anaer bias no tanque de arejamento Outra 113 ANEXOS Solu o De
101. necessidade de regula o destes servi os de modo a garantir a gest o sustent vel destes como um bem p blico e a sua universalidade de acesso Cap tulo 1 Introdu o Com a urg ncia de regula o deste novo mercado surgiu em 1997 o Instituto Regulador de guas e Res duos IRAR No ano de 2009 este organismo tomou a designa o de Entidade Reguladora dos Servi os de guas e Res duos ERSAR Esta entidade tem como principal objectivo defender os direitos dos consumidores utentes dos sistemas multimunicipais e municipais e assegurar a sustentabilidade econ mica destes Procedendo deste modo esta pretende promover a regula o como instrumento moderno de interven o do Estado nos sectores de atividade econ mica fundamentais com vista ao seu bom funcionamento e defesa do interesse p blico A atua o da ERSAR deve pautar se pelos princ pios de compet ncia isen o imparcialidade e transpar ncia e ter em conta de forma integrada as vertentes t cnica econ mica jur dica ambiental de sa de p blica social e tica que devem caracterizar estes servi os ERSAR 2012 O n vel qualificativo de um servi o resulta da sua capacidade de satisfazer as necessidades do utilizador A entidade gestora de um servi o deve avaliar continuamente a sua atividade verificando o cumprimento dos objectivos propostos quantificando a efici ncia dos processos e identificando e corrigindo as defici ncias detectadas Este r
102. no ponto 2 1 2 vamos come ar a abordar os problemas presentes na gradagem e assim consecutivamente Cada tabela representa a severidade a frequ ncia e o risco para cada problema Dado que o que foi descrito no ponto 3 2 retracta a an lise apenas para uma resposta assim foi realizada a m dia de todos os resultados obtidos para cada problema de forma a ter um valor final para se efetuar a an lise de risco Para an lise de risco global como poss vel observar na tabela 3 3 1 determinou se a m dia dos riscos obtidos em cada rg o e teve se em considera o o n mero de respostas dado que as respostas obtidas em cada rg o n o eram as mesmas isto no caso da gradagem foram obtidas nove respostas e no caso dos leitos percoladores apenas cinco pessoas responderam Com este m todo foram identificados os rg os mais utilizados nas ETAR em Portugal dado que as respostas obtidas foram dadas com base na experi ncia dos questionados Tabela 3 3 1 An lise de risco global gt Riscos j n mero de Org o de tratamento problema de cada rg o Desarenador Desengordurador Decantador Prim rio Tanque de arejamento 6 37 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR 3 3 1 Gradagem Como J foi referido anteriormente a gradagem tem como principal fun o a prote o dos rg os adjacentes de material grosseiro tais como pedras e outros detritos A gradagem sendo o rg o de tratamento que men
103. nque da esta o ou a uma descarga excessiva de lamas B6 Aumento da carga org nica Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas C Forma o de espumas superf cie do decantador secund rio Severidade O Frequ ncia O Causas Poss veis C1 Falta de oxigena o C2 Presen a de organismos filamentosos Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas D Distribui o n o uniforme do caudal nos descarregadores 121 ANEXOS ANEXOS Severidade O Frequ ncia O Causas Poss veis D1 Acumula o de s lidos e ou crescimento de plantas aqu ticas nos descarregadores D2 Desenvolvimento de algas nos descarregadores Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas E Deficiente remo o de lamas decantadas Severidade O Frequ ncia O A o a Causas Poss veis F1 Lamas muito espessas e densas _ F2 Baixa velocidade nas condutas de descarga _ F3 Avaria no sistema de recircula o Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas F Curto circuito hidr ulico no decantador 122 ANEXOS Severidade O Frequ ncia O Causas Poss veis G1 Carga hid
104. nto Other Other poss vel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens s podem somar mais de 100 0 1 2 w C Grande turbul ncia superficie do canal Bolhas de ar grossas Severidade j bO N N a O 2 3 4 5 a M C Grande turbul ncia superficie do canal Bolhas de ar grossas Frequ ncia 1 2 0 1 2 3 139 ANEXOS Causas Poss veis C1 Sobre arejamento dando origem a elevado OD e destrui o dos flocos ct Sobre arejame RR 62 figuns usores crsrucos C4 Elevada carga org nica CBO CQO s lidos suspensos Other 4 0 C2 Alguns difuso C3 Insuficiente ou inadequada transfer ncia de oxig nio 2 1 C3 Insuficiente 0 C4 Elevada carga possivel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens Other podem somar mais de 100 0 1 2 3 da D Espumas brancas espessas e alguma ondula o na superf cie do tanque de arejamento Severidade 1 0 1 2 1 4 2 yo o E 5 o e MN D Espumas brancas espessas e alguma ondula o na superficie do tanque de arejamento Frequ ncia 1 3 yo j 4 0 3 5 0 4 5 a rm tw Causas Poss veis D1 Baixa concentra o em SST no canal D1 Baixa concent D2 Perda significativa de s lidos no processo baixa concentra o de SSV no tanque de arejamento D2 Perda signifi D3 Esgoto t xico presen a de metais pesados ou s
105. o efici ncia nos descarregadores D2 D212 Pr cloragem e Desenvolvimento l l D21 Inspec o visual raspagem da superf cie com de algas nos l l maior frequ ncia descarregadores 72 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR Tabela 3 3 17 Problemas Operacionais e respectivas solu es no Decantador secund rio em A Presen a de lamas na superf cie do decantador secund rio sistema de biomassa suspensa All Proceder ao exame microsc pico de uma amostra do l quido do tanque de Al Organismos arejamento e de uma filamentosos outra amostra de lamas recirculadas Identificar o tipo de organismos se s o fungos ou bact rias A21 Verificar o A2 Recircul o ou l sistema de extra o de lamas l recircula o de insuficiente lamas A111 Se n o forem observados organismos filamentosos as causas mais prov veis s o os inadequados teores de OD e CBOs Al12 Se forem identificadas bact rias controlar a massa de organismos filamentosos no caudal afluente e na recircula o Efetuar a cloragem do caudal afluente com uma dose de 5 a 10 mg l Se for necess rio mais cloro aumentar a dosagem em pequenas quantidades de la2 mg l A211 Se a bomba de recircula o de lamas funcionar mal p r outra de servi o e reparar a avariada 73 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR ET 74 A212 Se a bomba estiver em boas cond
106. o aumento do n mero de ocorr ncias da mesma efetuando assim uma an lise interna de poss veis causas uma vez que a anomalia foi j introduzida v rias vezes no sistema Uma vez verificada a causa da constante anomalia poss vel encontrar medidas de preven o 96 Refer ncias Bibliogr ficas REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS ALMEIDA Pedro Dias 1991 Os par metros de controlo de ETAR In Semin rio sobre ETAR Implica es da adop o da Directiva Comunit ria Relativa ao Tratamento de guas Residuais Urbanas 12 e 13 de Mar o Lisboa ANTUNES Rosa Maria Vieira 2006 Contribui o para o Estudo de Odores em Esta es de Tratamento de guas Residuais Disserta o de Mestrado em Engenharia Sanit ria Faculdade de Ci ncias e Tecnologia Universidade Nova de Lisboa Lisboa BRAZ Ana In s de Matos Domingos 2010 Compara o de m todos de identifica o de bact rias floculentas presentes em ETAR Disserta o para obten o do grau de Mestre em Engenharia do ambiente Faculdade de Ci ncias e Tecnologias da Universidade Nova de Lisboa Lisboa CORREIA Venceslau O Tratamento de guas Residuais Tecnologias e Processos Convencionais Centro de Energia e Tecnologia LDA Estoril 1997 CULP Gordon L HIEM Nancy Folks Field Manual for Performance Evaluation and Troubleshooting at Municipal Wastewater Treatment Facilities Environmetal Protection Agency Office of Water Program Operations Washingt
107. o leito percolador desenvolve se a fase de tratamento biol gico aer bio da gua residual que consiste na remo o de mat ria org nica contida na gua residual decantada sob a forma de s lidos dissolvidos ou de s lidos em suspens o de pequenas dimens es A gua residual que sai do leito percolador denomina se de gua residual percolada A gua residual distribu da sobre o leito percolador escoa se atrav s dos espa os vazios do meio de percola o Por esses mesmos espa os vazios circula ar pois tratando se de um processo aer bio os microrganismos necessitam de ar para a sua respira o A gua residual ao atravessar o meio de percola o d origem forma o sobre essa superf cie de uma pel cula com aspecto gelatinoso onde se desenvolvem os microrganismos que s o respons veis pela assimila o da mat ria org nica contida na gua residual Esta pel cula que se encontra fixa sobre a superf cie do material de percola o denomina se de pel cula biol gica medida que a gua residual vai atravessando o meio percolador os microrganismos que est o na pel cula v o se alimentando da mat ria org nica e por consequ ncia v o se desenvolvendo e reproduzindo dando origem ao aumento da espessura da pel cula biol gica Quando a sua espessura for tal que n o permita que os microrganismos da sua camada interior localizados junto superf cie do material de fixa o terem acesso ao alimento e ao oxig nio es
108. o pela ERSAR um Relat rio Anual do Sector de guas e Res duos em Portugal RASARP que contempla a informa o mais relevante quanto caracteriza o geral do sector de guas e res duos S o abordados a caracteriza o do sector de guas e res duos os principais intervenientes as v rias vertentes dos recursos afectos ao sector recursos infraestruturais financeiros humanos e tecnol gicos o ponto de situa o relativamente ao acompanhamento dos planos estrat gicos a an lise do mercado de servi os de guas e res duos a Interface com os utilizadores e a principal legisla o e normaliza o relacionada RASAREP 2010 O Invent rio Nacional de Sistemas de Abastecimento de guas e guas Residuais INSAAR tendo sido criado em 2002 tem como principal fun o o levantamento e tratamento de informa es relativas aos servi os de abastecimento de gua e de drenagem e tratamento de guas residuais prestado por todas as entidades gestoras no mbito nacional A recolha de dados incide sobre aspectos de natureza qualitativa e quantitativa do abastecimento de gua e da drenagem e tratamento de guas residuais do ciclo urbano da gua aspectos f sicos e de funcionamento das componentes que integram os sistemas Esta recolha feita anualmente atrav s do preenchimento de um inqu rito no pr prio site do INSAAR Ap s identifica o de situa es de incoer ncia ou insufici ncia no preenchimento as entidades gestoras e
109. o pode ser feita em tr s pontos distintos antes da sedimenta o prim ria entrada do tanque de arejamento antes da sedimenta o secund ria e depois da sedimenta o secund ria Correia 1997 2 1 2 rg os de tratamento fase liquida 2 1 2 1 Gradagem As c maras de grades caracterizam se pelo espa amento entre barras e pelo seu sistema de limpeza Relativamente ao espa amento as grades s o classificadas em finas 10 15 mm m dias 15 30 mm e grossas 30 100 mm Quanto ao modo de limpeza podem ser manuais ou mec nicas A instala o de um tipo ou outro de grades tem em conta a dimens o da esta o o tipo de assist ncia e a sua localiza o relativamente aos outros rg os Assim as grades grossas encontram se essencialmente a montante das grades finas ou m dias e s o geralmente de limpeza manual Estas grades que podem aparecer isoladas em esta es cuja assist ncia seja reduzida destinam se vulgarmente a proteger as grades de menor espa amento entre barras instaladas a jusante 13 Cap tulo 2 Estado do Conhecimento As grades finas e m dias poder o ter por sua vez limpeza manual ou mec nica Dada a quantidade de res duos retidos pelas grades finas s recomend vel a sua instala o associada com limpeza mec nica Quanto a crit rios de instala o os sistemas de limpeza manual ou mec nicas refere se que tem sido pratica instalar este ltimo s em esta es de
110. oblema F o Garantir que os descarregadores est o sempre nivelados 45 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR Na tabela 3 3 7 est o apresentados todos os problemas operacionais relacionados com este rg o e as solu es que devem ser tomadas para a resolu o do mesmo Como nas anteriores os dados j est o organizados por ordem de prioridade de risco o que neste rg o nada se altera dado que todos apresentam o mesmo grau de risco 46 Tabela 3 3 7 Problemas Operacionais e respectivas solu es no Decantador Prim rio Al Remo o de A Presen a de lamas superf cie l lamas incorreto A2 Raspadores gastos ou danificados A3 Pr tratamento inadequado das guas residuais industriais org nicas Bl Frequ ncia de B Excesso de escumas remo o de escumas inadequada B2 Aflu ncia significativa de esgotos industriais C1 Avaria ou mau C Dificuldade em remover lamas funcionamento do sedimentadas raspador de fundo A11 Verificar se a concentra o de lamas elevada A21 Inspecionar o raspador A31 Verificar a efici ncia do pr tratamento B11 Controlar o per odo de remo o de escumas B21 Controlar a qualidade das guas residuais afluentes C11 Verificar raspadores de fundo A111 Amentar a frequ ncia e dura o dos per odos de descarga de lamas at que a concentra o das lamas diminua para valores desej veis A211 Rep
111. ol til e que constitu da pelo conjunto dos s lidos de natureza org nica que se encontram dissolvidos e em suspens o na gua Microrganismos t m uma grande import ncia uma vez que s o os principais respons veis pela reciclagem de nutrientes A mat ria mineral por n o ser biologicamente degradada n o levanta grandes problemas de polui o nos meios receptores dessas guas residuais O tipo de polui o causada pela mat ria 24 Cap tulo 2 Estado do Conhecimento mineral provocado apenas pelos s lidos minerais em suspens o tais como argilas areias etc Estes s lidos ao serem lan ados nos meios receptores dispersam se pelas superf cies das guas e ao se acumularem junto do ponto de lan amento da gua residual originam aspectos desagrad veis que vulgarmente se observam O mesmo j n o acontece com a mat ria org nica que pelo facto de estar sujeita a fermenta o levanta graves problemas de polui o A fermenta o da mat ria org nica quer dos s lidos dissolvidos quer dos s lidos em suspens o provoca a diminui o ou mesmo o desaparecimento de oxig nio dissolvido nas guas dos meios receptores e consequentemente conduz ao aparecimento de maus cheiros Este tipo de polui o provocada pela mat ria org nica da gua residual entra em concorr ncia com as condi es naturais de vida provocando a morte de peixes plantas e outros animais e pode ocasionalmente causar doen as s popula
112. omo o meu profundo agradecimento pelo livro disponibilizado s entidades gestoras e comunidade cient fico acad mica pela disponibilidade e contribui o prestadas no inqu rito sem as quais a realiza o desta disserta o n o teria sido poss vel Aos meus pais porque sem eles nada disto seria poss vel Por todo o investimento feito pelo carinho amizade paci ncia e amor que me d o ao longo da vida muito OBRIGADA De um modo muito especial agrade o ao Hugo que desde o in cio me auxiliou e encorajou apoiando me em todos os momentos com paci ncia amizade e amor que se reveste de uma Import ncia extrema minha prima Ni por todos os momentos menos bons que passei estando sempre presente com conselhos encorajadores pelo ombro amigo pela amizade acima de tudo o meu muito obrigada Ao meu primo Pedro que apesar de s ter dois anos proporcionou me v rios momentos de alegria quando chegava casa dele em baixo bastavam cinco minutos e saia de l como nova A inoc ncia de uma crian a e a pureza dos seus sentimentos s o uma mais valia para a forma o de qualquer adulto Ao meu irm o Tito pela rdua semana de trabalho a meu lado sei que n o sou muito f cil sobre press o obrigada do fundo do meu cora o Xaninha por este ultimo ano pelo apoio pela paci ncia por tudo obrigada por fazeres parte do meu ciclo de amigos Ao meu irm o Dario por se manter imparcial e me deixar estar no meu c
113. on DC 1878 Decreto Lei n 152 97 de 19 de Junho Normas de qualidade a que as guas superficiais devem obedecer em fun o dos respectivos usos Decreto Lei n 236 98 de 7 de Mar o Normas crit rios e objectivos de qualidade com a finalidade de proteger o meio aqu tico e melhorar a qualidade das guas em fun o dos seus principais Usos Directiva 91 271 CEE do Conselho de 21 de Maio de 1991 relativa ao tratamento de guas residuais urbanas HORAN N J Biological Wastwater Treatment Sistems Theory and operation Department of Civil Engineering University of Leeds Leeds U K 1991 ISBN 0471 922587 INSAAR Instituto Nacional de Sistemas de Abastecimento de guas e de guas Residuais 2010 Relat rio do Estado do Abastecimento de guas e da Drenagem e Tratamento de guas Residuais Intituto da gua IP 97 Refer ncias Bibliogr ficas LEVY J Q 1991 M todos Expeditos para o Controlo de ETAR In International Conference on Science Policy amp Engeneering 15 19 de Abril Lisboa LEVY Jo o de Quinhones SANTIAGO Jos dos Santos SALLES Fernando Barros Explora o de Esta es de Tratamento de gua Residuais Volume II Instituto Superior T cnico Departamento de Engenharia Civil Lisboa MATOS Rafaela CARDOSO Adriana ASHLEY Richard DUARTE Patr cia MOLINARI Alejo SCHULZ Andreas Indicadores de desempenho para servi os de guas residuais S rie GUIAS T CNICOS 2 Ins
114. os das uma forte rega sobre o cargas org nica e meio de enchimento superficial B512 Aumentar a recircula o B513 Adicionar hipoclorito ao afluente ao percolador durante 2 a 4 horas para manter cerca de 1 mg l de cloro residual B514 e poss vel inundar o leito durante 24 horas B6 Filme biol gico B61 Analisar o B611 Calibrar as destru do devido a filme a diversas dimens es do meio de temperaturas profundidades do enchimento ou substitui extremas leito percolador lo totalmente B71 Concentra o B711 Se estiver excessiva de s lidos obstru do lavar o meio de B 7 Decanta o suspensos no enchimento nessa rea prim ria ineficiente afluente ao por meio de uma forte percolador rega C1 C11 Mudan a de C111 Aumentar a Desprendimento C Elevada concentra o de s lidos suspensos esta es do ano efici ncia do decantador excessivo do filme no efluente do decantador secund rio afecta os secund rio adicionando biol gico do leito microorganismos pol meros ao afluente percolador 63 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR 64 C2 Sobrecarga hidr ulica no decantador secund rio C3 Desnitrifica o no decantador secund rio C12 Controlar a C121 Se a carga org nica carga org nica e a presen a de esgotos for excessiva ter se de industriais medir o diminua la utilizando pH e verificar se mais leitos percolado
115. os problemas apresenta verificamos que neste rg o que se existe o problema com maior risco como podemos verificar na tabela 3 3 2 onde s o tamb m descritos os problemas referentes a este rg o contudo este problema n o ir afectar diretamente o funcionamento operacional da ETAR sendo um indicador de que algo se passa Tabela 3 3 2 An lise de Risco na Gradagem A Odores desagrad veis presen a de moscas e outros insectos B Excesso de areias na c mara de grades C Colmata o excessiva na gradagem a Com a elabora o do inqu rito foram tamb m fornecidas solu es a serem adoptadas e Problema A o Remo o de gorduras gradados com maior frequ ncia o Aumentar a periodicidade da limpeza Instalar equipamentos de compacta o de gradados que permitem a redu o do volume e teor de humidade dos res duos retirados o Depende do local de implanta o da ETAR Se for numa zona urbana deve se utilizar os sistemas de desodoriza o e Problema B o Diminuir a aflu ncia de guas pluviais tarefa muito complicada pois exige transforma es na rede Instalar c maras de reten o de areias a montante da gradagem 38 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR e Problema C o Diminuir a aflu ncia de guas pluviais tarefa muito complicada pois exige transforma es na rede o Coloca o de sistema de limpeza autom tico caso n o exista Na tabela 3 3 3 s o apresentados o
116. para permitir diferentes graus de tratamento Qualquer altera o na opera o do reator leva altera o da natureza dos flocos que podem afectar adversamente todo o processo de variadas formas mas verifica se mais frequentemente uma m sedimenta o resultando em efluentes turvos e numa perda de biomassa Braz 2010 e Myeres et al 1998 Em sistemas cont nuos este processo mais eficiente do que se for operado em estado estacion rio sendo importante compreender que certas varia es do processo afectam o desempenho do sistema devendo se procurar evitar uma diminui o desta variabilidade que se repercutir nas caracter sticas do efluente Atualmente existem diversas variantes do processo original desenvolvidas com o objectivo principal de se obter um efluente com as caracter sticas desejadas e a baixo custo de opera o mas os componentes principais s o os mesmos ou seja os microrganismos assim neste tipo de tratamento necess rio compreender a import ncia da comunidade de microrganismos do sistema 18 Cap tulo 2 Estado do Conhecimento sendo as bact rias os mais Importantes uma vez que s o as respons veis pela decomposi o do substrato do afluente A comunidade microbiana que se desenvolve no tanque de arejamento muito importante nos processos de purifica o de gua e a estrutura desta comunidade um valioso instrumento de diagn stico e avalia o do desempenho da esta o de tratamento
117. problemas operacionais que possam surgir nas esta es de tratamento diminuindo assim o tempo de rea o O software desenvolvido tem como ponto forte a procura de solu es de forma r pida e eficaz tentando evitar danos colaterais que os problemas operacionais possam causar nas esta es de tratamento 95 Capitulo 5 Conclus es e Desenvolvimentos Futuros Baseado nos resultados obtidos neste trabalho desenvolvimentos futuros podem ser feitos seguindo as seguintes diretrizes e Adicionar a informa o relativa fase s lida do tratamento das ETAR atrav s da realiza o de um inqu rito online confidencial e Proceder constante atualiza o te rica da base de dados do sistema de apoio e posterior complemento do pr prio sistema e Proceder a uma atualiza o pr tica da base de dados atrav s de um acompanhamento contante de uma ETAR testando assim novas solu es e Coloca o do sistema de apoio no contexto pr tico de forma a verificar a sua aplicabilidade perante uma anomalia e encontrar poss veis lacunas O sistema de apoio concebido um sistema unidirecional isto uma vez verificada uma anomalia este apenas nos identifica poss veis solu es de corre o Sendo assim como trabalho futuro seria bastante interessante complementar o sistema de apoio tornando o num sistema bidirecional Este novo sistema n o se limitar apenas em mostrar a solu o relativa anomalia mas tamb m contabilizar
118. r Em sistemas de biomassa suspensa A111 Aumentar a periocidade de limpeza Instalar equipamento de compacta o de gradados que permitem a redu o do volume e teor de humidade do re A112 Remo o de gorduras e gradados com maior frequ ncia Digestor anaer bico Sistema de lagunagem Figura 4 2 5 Apresenta o da lista de solu es 87 Cap tulo L Ferramenta de Apoio s Entidades Gestoras de ETAR 4 2 2 Via administrador 1 O administrador tem de clicar em Ficheiro Administrador e efetuar a autentica o para aceder base de dados do programa Ficheiro Sair MALER Figura 4 2 6 Identifica o do Administrador 2 O administrador ter uma base de dados simples de ser atualizada Ap s realizar o login o administrador dever escolher uma das quatro sele es poss veis como podemos ver na figura 4 8 1 Novo Problema onde o administrador ir inserir um novo problema operativo a causa a verifica o e a solu o ao mesmo i Consultar e Eliminar se for identificado um problema que n o foi bem inserido ou que j n o deve pertencer base de dados o administrador deve selecionar esta op o iii Alterar dados do utilizador caso pretenda mudar o nome e a palavra pass de acesso do administrador iv Voltar caso pretenda voltar p gina inicial apresentada pela figura 4 2 88 Cap tulo L Ferramenta de Apoio
119. r o indicados solu es para os problemas que poder o surgir na esta o de tratamento O administrador ter a preocupa o da constante atualiza o da base de dados com novos problemas e novas solu es para estes Na Figura 4 1 apresenta se um esquema inicial para a elabora o do sistema de apoio Este serve de base para o desenvolvimento do algoritmo do programa desenvolvido em VisualBasic Nesta figura s o apresentados todos os comandos poss veis a serem utilizados no sistema tais como inserir uma nova causa para o mesmo problema a op o recuar caso o problema selecionado n o seja p pretendido entre outras que v o ser descritas mais detalhadamente no subcap tulo 4 2 83 Cap tulo L Ferramenta de Apoio s Entidades Gestoras de ETAR MATER Es Administrador Identifica o do rg o onde se Login encontra o problema Fase de tratamento S lida ou Problemas l quida Escolha do rgao Causa Possivel Inserir Verifica o da causa Solu o F Verifica o Nova causa da causa para o mesmo Solu o problema Nova verifica o para a mesma causa Nova solu o para a mesma verifica o Figura 4 1 3 31 Organiza o estrutural do sistema de apoio MATER 84 Cap tulo L Ferramenta de Apoio s Entidades Gestoras de ETAR A2 Apresenta o do programa 4 2 1 Via utilizador 1 Ap s abertura do programa o utilizador clica sobre o bo
120. r ulica excessiva G2 Descarregadores desnivelados G3 Mau funcionamento do equipamento G4 Tempo de reten o reduzido devido acumula o de s lidos e de areias no fundo do decantador Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas G Pequenas part culas semelhantes a cinzas na superf cie do decantador Severidade O O A Frequ ncia Causas Poss veis H1 Inicio da desnitrifica o H2 Quantidade excessiva de gordura no tanque de arejamento Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas 123 ANEXOS Resultados obtidos no question rio on line 124 ANEXOS 9 esposas Resumo veras respostas completas IDENTIFICA O rea de actua o do entrevistado Ensino e Investiga o Gestor de ETAR Operador de ETAF Operador de ETAR aestor de ETAR 5 Ensino e Investigar GRADAGEM Escala Escala de Severidade Descri o 1 Insignificante 2 Pequena 3 Moderada 4 Elevada 5 Muito Elevada Escala de Frequ ncia Descri o 1 Pode ocorrer em situa es excepcionais 1 vez em 10 anos 2 Pode ocorrer 1 vez por ano 3 Vai ocorrer provavelmente 1 vez por m s 4 Vai acontecer provavelmente 1 vez por semana 5 Espera se que ocorra 1 vez por dia A Odores desagrad veis presen a de moscas e outros insectos Severidade
121. r de temperatura da gua novo com o processo F4 Temperaturas do F41 Controlar as F411 Verificar o pr esgoto muito baixas varia es bruscas de tratamento das guas ou varia es bruscas temperatura do residuais de origem de temperatura afluente esta o industrial Tabela 3 3 12 Problemas Operacionais e respectivas solu es nos Canais de Oxida o A11 Se a idade das A1 Idade das lamas lamas for superior a A Escumas escuras sobre a superf cie A111 Aumentar muito elevada nove dias e se notar do canal que n o se desfaz com uma diariamente 10 a Concentra o de SST aquelas altera es nos simples rega superficial Presen a de descarga de lamas em superior normal valores das odores o Excesso Diminui o do pH concentra es esta a causa prov vel A211 Aumentar o arejamento ou pondo em A2 Baixos teores de A21 Medir o OD no funcionamento outra oxig nio devido ao tanque de arejamento turbina ou subindo o n vel fraco arejamento de gua no tanque de arejamento A3 Desenvolvimento A311 Diminuir a carga de condi es A31 Medir o OD no pondo em servi o outro anaer bias no canal tanque de arejamento l tanque de arejamento de oxida o 56 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR B Pontos mortos no canal de oxida o B1 Sub arejamento l l B11 Controlar o
122. r secund rio efluente turvo Severidade 1 0 1 2 1 3 2 4 3 5 1 0 1 2 3 B Flocos de pequena dimens o no efluente do decantador secund rio efluente turvo Frequ ncia 1 2 2 2 3 3 4 0 5 0 4 5 J 0 1 2 3 Causas Poss veis B1 Turbul ncia excessiva no tanque de arejamento B1 Turbul ncia ex B2 Lamas sobre oxidadas B2 Lamas sobre 0x B3 Condi es anaer bias no tanque de arejamento B3 Condi es anae B6 Aumento da carga org nica Other B4 Cargas t xicas B5 Baixo teor de poss vel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens podem somar mais de 10 B4 Cargas t xicas elevadas EEE B5 Baixo teor de SSV no tanque de arejamento devido ao arranque da esta o ou a uma descarga excessiva d B6 Aumento da car Other o N w E un ANEXOS C Forma o de espumas superf cie do decantador secund rio Severidade 1 0 0 2 0 0 2 3 5 56 4 1 11 5 1 11 0 1 2 3 4 5 C Forma o de espumas superficie do decantador secund rio Frequ ncia 4 0 0 o o 0 4 5 o a M w Causas Poss veis C1 Falta de oxigena o 1 11 Other 2 C2 Presen a de organismos filamentosos 6 67 Other 2 22 Riamem If E Q 1 Falta de oxige D Distribui o n o uniforme do caudal nos descarregadores Severidade 1 0 1 2 2 4 1 a_i y o RS 5 0 1 2 3 4 D Distribui o n o uniforme do caudal no
123. re a superf cie do tanque de arejamento que n o se desfaz com uma rega superficial e presen a de odores Severidade 0 o a O N a lt a N O A Escumas castanho sobre a superficie do tanque de arejamento que n o se desfaz com uma rega superficial e presen a de odores Frequ ncia 1 1 2 3 3 3 4 0 5 0 4 5 0 1 2 3 Causas Poss veis A1 Elevada idade das lamas A1 Elevada idade A2 Baixos teores de oxig nio devido ao fraco arejamento A2 Baixos teores A3 Desenvolvimento de condi es anaer bias no tanque de arejamento A4 Concentra o de SST superior normal A5 Baixo pH A6 Baixo tempo de reten o hidr ulico A3 Desenvolviment A4 Concentra o d A7 Distribui o de caudal pelos tanques n o uniforme AS Baixo pH Other N ooo qa aa A6 Baixo tempo d possivel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens A7 Distribui o podem somar mais de 100 Other 134 135 ANEXOS B Presen a n o uniforme de bolhas de ar no arejamento Frequ ncia 1 1 11 2 4 44 3 2 22 4 0 0 5 0 0 4 5 0 1 2 3 4 Causas Poss veis B1 Difusores obstruidos 6 86 B1 Difusores obst Es B2 Bomba de injec o de ar avariada 4 57 se Bomba de in M oner e Other e E possivel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens i podem somar mais de 100 0 1 2 3 4 5 6 C concentra o de lamas recircul
124. res caso existam existem subst ncias t xicas C122 Verificar se poss vel a qualidade dos esgotos industriais afluentes Manter o pH entre 6 5 e 8 5 C123 A amplia o da ETAR pode ser necess ria C211 Reduzir a C21 Controlar a recircula o de efluente carga hidr ulica durante os per odos de superficial Esta n o ponta caso esta seja feita deve ser exceder 2 5 ap s o decantador m m h em per odos secund rio Poder ser de ponta necess rio outro decantador C31 Controlar a nitrifica o do C311 Aumentar o caudal efluente e verificar descarregado a partir do se h forma o de fundo do decantador lamas superf cie D Distribui o n o uniforme sobre a superf cie do leito percolador Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR C4 Mau funcionamento do C41 Verificar se a C411 Desobstruir a equipamento conduta de extra o conduta de extra o de instalado no das lamas est lamas decantador obstru da secund rio C42 Deflectores 421 Reparar ou danificados substituir os deflectores C43 C431 Nivelar os Descarregadores descarregadores para que desnivelados e o efluente seja distribui o desigual uniformemente de caudal descarregado D111 Remover e limpar D1 Obstru o de D11 Verificar se as orif cios dos difusores parte dos orif cios existe em Limpar com uma vara e do dis
125. respostas s difere em 1 respostas isto o decantador secund rio em sistema de biomassa fixa teve 7 respostas enquanto que em sistema de biomassa suspensa teve 8 por isso vamos analisar de uma forma geral os dois rg o Analisando as tabelas 3 3 14 e 3 3 15 verificamos que no decantador em sistema de biomassa suspensa que apresenta o problema com maior risco forma o de espumas superf cie do decantador secund rio o que no entanto no decantador em sistema de biomassa fixa temos um problema semelhante presen a de lamas na superf cie do decantador secund rio que tamb m apresenta o maior valor de risco neste rg o Tabela 3 3 14 An lise de Risco no Decantador secund rio em sistema de biomassa fixa Problema X Severidade n X Frequ ncia n A Distribui o n o uniforme do caudal nos descarregadores B Deficiente remo o de lamas decantadas C Curto circuito hidr ulico no decantador D Presen a de lamas na superf cie do decantador secund rio 68 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR Tabela 3 3 15 An lise de Risco no Decantador secund rio em sistema de biomassa suspensa 4 2 A Presen a de lamas na superf cie do decantador secund rio B Flocos de pequena dimens o no efluente do decantador secund rio efluente turvo C Forma o de espumas superf cie do decantador secund rio E Deficiente remo o de lamas decantadas Curto circuito hidr ulico no decantador
126. rgas de guas residuais urbanas constitui o objectivo principal da Diretiva Europeia relativa ao Tratamento de guas Residuais Urbanas aprovada em 1991 91 271 CEE nesta diretiva que s o estabelecidas exig ncias relativas aos sistemas de drenagem tratamento e descarga de guas residuais urbanas assim como o tratamento de certos efluentes industriais com liga o rede municipal Myers et al 1998 No Decreto Lei n 236 98 s o definidas normas crit rios e objectivos de qualidade com a finalidade de proteger o meio aqu tico e melhorar a qualidade das guas em fun o dos seus principais usos O artigo 63 do mesmo Decreto Lei diz nos que as disposi es do presente cap tulo destinam se a reduzir ou eliminar a polui o causada pela descarga de guas residuais no meio aqu tico e no solo n o se aplicando s guas residuais urbanas abrangidas pelo Decreto Lei n 152 97 de 19 de Junho A aplica o das normas constantes neste ltimo diploma n o poder em caso algum p r em causa o cumprimento das normas de qualidade das guas que constam do Decreto Lei n 236 98 A gua residual dom stica um l quido do qual mais de 99 gua contendo uma grande quantidade de Mat ria Mineral tamb m denominada de mat ria inorg nica ou mat ria fixa e constitu da pelo conjunto dos s lidos de natureza mineral ou inorg nica que se encontra em suspens o na gua Mat ria Org nica tamb m denominada por mat ria v
127. rito ao afluente ao l l visual biol gico percolador para controlar o crescimento do filme biol gico E2 M distribui o do filme biol gico E21 Inspec o E211 Desobstruir os especialmente junto visual orif cios do distribuidor das paredes E212 Prover orif cios nas extremidades do distribuir de forma a garantir um espalhamento junto das paredes E3 Terrenos E311 Controlar o envolventes estado de E3111 Limpar os terrenos permitem a manuten o dos envolventes reprodu o de terrenos envolventes moscas E41 Calcular a carga hidr ulica Em E4 Carga hidr ulica sistemas de baixa insuficiente para carga deve ser E411 Aumentar a raz o remover os Ovos superior a 1 de recircula o larvas de insectos m m d em alta do leito percolador carga superior a 10 m m d 67 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR E412 Semanalmente adicionar hipoclorito ao afluente ao percolador por algumas horas mantendo cerca de 1 mg l de cloro residual na sa da do distribuidor 3 3 5 Decantador Secund rio em sistemas com biomassa fixa e biomassa suspensa Como acontece com o tanque de arejamento o canal de oxida o e o leito percolador tamb m o decantador secund rio em sistema de biomassa fixa e em sistema de biomassa suspensa tem a mesma fun o mas operam de forma diferente como j foi descrito no ponto 2 1 2 No caso destes dois rg os o n mero de
128. rma o que permitam a resolu o r pida e eficaz dos problemas operacionais encontrados No seguimento das dificuldades na obten o de informa o as entidades gestoras n o t m outro tipo de busca para problemas operacionais a n o ser os manuais de utiliza o fornecidos pelas empresas respons veis pela constru o e funcionamento da esta o de tratamento Esta falha do sistema foca a Import ncia na conce o de um sistema de apoio explora o que seja de f cil acesso e permita uma r pida consulta pelas entidades gestoras A conce o de um sistema de apoio s entidades gestoras de ETAR um processo bastante complexo Este tem como base dados relativos a problemas operacionais verificados nas esta es de tratamento e as solu es adotadas que sendo particulares de cada esta o tornou se um entrave na recolha inicial dos dados atrav s de uma visita De forma a contornar o fator de confidencialidade foi executado um inqu rito via online tornando se assim uma mais valia para este trabalho de Investiga o uma vez que possibilitou a atualiza o da base de dados inicial No que concerne ao trabalho de pesquisa bibliogr fica esta fase do trabalho de investiga o foi crucial para a recolha e posterior cruzamento de informa o com os dados obtidos atrav s da elabora o do Inqu rito A elabora o da presente disserta o de Mestrado pretendeu contribuir de forma inovadora para a melhoria na an lise de
129. rocessos unit rios a sedimenta o de longe mais barata do que o tratamento biol gico tratamento secund rio em termos de unidade de remo o de polui o Por esta raz o a maior parte das instala es t m incorporado no seu projeto uma decanta o prim ria A remo o de s lidos em suspens o acontece devido a v rios processos que ocorrem simultaneamente dentro de um decantador tais como flocula o adsor o e sedimenta o Os decantadores prim rios s o normalmente projetados para remover entre 50 a 70 de s lidos suspensos e entre 25 a 40 de CBO das guas residuais A sua efic cia depende da natureza da gua residual e em particular da propor o de mat ria org nica sol vel presente O restante fluxo que n o retido no decantador prim rio cont m pequenas part culas e mat ria em suspens o que passa para o est gio seguinte de tratamento Na segunda fase feita tamb m a remo o dos s lidos suspensos e de substrato das guas residuais Quando esta fase contempla a adi o de qu micos e outros agentes para se atingir o fim pretendido considera se como um tratamento prim rio avan ado Braz 2010 Tratamento Secund rio O tratamento secund rio normalmente realizado atrav s de tratamento biol gico em que a gua proveniente do tratamento prim rio posta em contacto com microrganismos que v o realizar a decomposi o da grande parte da mat ria org nica biodegrad vel presente Est
130. rr ncia de cada problema operacional Foi ainda elaborada uma an lise de risco para que se possa compreender a gravidade dos problemas Todos os dados foram organizados numa s plataforma que servir de ponto de partida ao nosso sistema A elabora o deste sistema de apoio pretende diminuir o tempo que se despende na procura de solu es para a resolu o dos problemas operacionais que surgem em ETAR de forma a minimizar os danos que possam ser causados pelo problema em causa Para uma boa efici ncia do sistema ser necess ria a constante atualiza o da base de dados com novos problemas e novas solu es 1 3 Estrutura da disserta o A disserta o desenvolve se ao longo de cinco cap tulos sendo a presente neste primeiro cap tulo efetuada uma introdu o ao tema atrav s de uma apresenta o hist rica do desenvolvimento de sistema de tratamento assim como as entidades respons veis pelo controlo da qualidade de tratamento Assim faz se uma revis o do estado do conhecimento relativo ao tema proposto citando alguns dos seus interesses No cap tulo 2 feita uma descri o do funcionamento de uma ETAR dividindo se por fases de tratamento e par metros de controlo Neste cap tulo tamb m feita uma breve descri o dos rg os de tratamento presentes na fase l quida do tratamento No cap tulo 3 apresentam se os problemas operacionais mais frequente em ETAR e as respetivas solu es com base numa pesquisa biblio
131. s Residuais Urbanas Vol 2 Este m todo reconhecido por duas fases distintas uma primeira fase em que a gua residual adicionada ao tanque de arejamento que cont m a popula o microbiana onde tamb m adicionado ar por agita o ou por difusores que utilizam ar comprimido isto as guas residuais afluentes normalmente provenientes de decanta o prim ria s o misturados com microrganismos principalmente bact rias conhecidos como lamas ativadas O tratamento realizado num tanque que tem normalmente 2 a 4 metros de profundidade ao qual fornecido oxig nio para viabilizar o metabolismo aer bio dos microrganismos Tal como os seres humanos e os animais os microrganismos aer bios necessitam de oxig nio para respirar e crescer usando como fonte de alimento a mat ria carbonada e outros nutrientes presentes na gua residual O ar pode ser introduzido na massa l quida do tanque por meio de um compressor ligado a um sistema de tubagens Geralmente os difusores de cer mica ou pl sticos s o colocados na base do tanque para 17 Cap tulo 2 Estado do Conhecimento promover uma distribui o uniforme do ar e assegurar uma mistura eficiente da gua residual e das lamas Alternativamente o ar pode ser introduzido no conte do do tanque usando um sistema mec nico para agitar as lamas ativadas Em algumas ETAR usado oxig nio puro em vez de ar A segunda fase consiste em dirigir o fluxo para um decantador secund
132. s descarregadores Frequ ncia 1 2 2 3 3 2 4 0 5 0 4 5 0 1 2 3 Causas Poss veis D1 Acumula o de s lidos e ou crescimento de plantas aqu ticas nos descarregadores 4 D2 Desenvolvimento de algas nos descarregadores 2 D1 Acumula o de D2 Desenvolviment Other 1 Other E poss vel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens podem somar mais de 100 148 ANEXOS F Deficiente remo o de lamas decantadas Severidade N a Aa ON a lt ww oo So ro tw F Deficiente remo o de lamas decantadas Frequ ncia 1 2 2 2 3 3 4 0 5 0 4 5 b ro w F1 Lamas muito espessas e densas F1 Lamas muito es F2 Baixa velocidade nas condutas de descarga F3 Avaria no sistema de recircula o j TT o ma F2 Baixa velocida F3 Avaria no sist possivel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens podem somar mais de 100 Other 149 ANEXOS G Curto circuito hidr ulico do decantador Severidade nm o QO N e N A oO o o N w G Curto circuito hidr ulico do decantador Frequ ncia Mm uns O O a QOG N o ro w Causas Poss veis G1 Carga hidr ulica excessiva G1 Carga hidr uli G2 Descarregadores desnivelados G2 Descarregadore G3 Mau funcionamento do equipamento G4 Tempo de reten o reduzido devido acumula o de s lidos e de areias no fundo do dec
133. s problemas operacionais relativamente gradagem tendo em aten o as novas solu es encontradas e j com a devida ordem dando prioridade ao problema que apresenta maior risco Tabela 3 3 3 Problemas Operacionais e respectivas solu es para Gradagem A111 Aumentar a periocidade de limpeza A11 Verificar a A1 Limpeza Instalar equipamento de A Odores desagrad veis presen a acumula o de gradados l insuficiente da zona de compacta o de gradados de moscas e outros insectos na rampa de descarga do gradados do tamisador l que permitem a redu o do tamisador l volume e teor de humidade do res duo A112 Remo o de gorduras e gradados com maior frequ ncia A211 Aumentar a A2 Acumula o de A21 Verificar a forma frequ ncia da remo o trapos e outos detritos de remo o de detritos Depositar os detritos em contentores pr prios A212 Depende do local de implanta o da ETAR Se for numa zona urbana deve se utilizar os sistemas de desodoriza o B111 Aumentar a B Excesso de areias na c mara de B1 Velocidade de B11 Medir velocidade velocidade Lavar a c mara grades escoamento muito baixa l l com maior frequ ncia B112 Instalar c maras de reten o de areias a montante da gradagem 39 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR EE B21 Controlar a espessura de areia na B211 Eliminar as B2 Irregularidades no c mara e verificar a irregularidades
134. sedimenta o e o volume ocupado pela lamas num cone Imhoff de 1 litro Num reator a funcionar adequadamente o l quido tem uma cor pr xima da do chocolate n o existem espuma em quantidade significativa e n o h odores desagrad veis Numa amostra de 1 litro de mistura deve verificar se num cone de Imhoff a sedimenta o das lamas ao fim de 30 minutos Estas dever o acumular se no fundo com aspecto esponjoso mantendo um sobrenadante claro sem part culas de lamas Outros crit rios como a concentra o de SST SSV O e nutrientes s o Importantes pelo que dever o fazer parte da rotina de opera o Os problemas operativos num tanque de arejamento s o muito diversos em virtude do seu funcionamento n o depender s do seu equipamento ou da forma como est a ser operado mas tamb m dos rg os a montante e a jusante 19 Cap tulo 2 Estado do Conhecimento Por exemplo afluentes demasiado carregados provocar o um abaixamento da concentra o de oxig nio dissolvido enquanto que um afluente muito dilu do poder provocar a diminui o da biomassa dentro do tanque Por sua vez uma m decanta o secund ria com fraca forma o de lamas n o permitir regular a concentra o de s lidos no tanque de arejamento Myers et al 1998 2 1 2 5 Canais de oxida o Um canal de oxida o um sistema de lamas ativadas em arejamento prolongado que se caracteriza pelo formato oval e pela reduzida profundidade
135. ses 21 Cap tulo 2 Estado do Conhecimento microrganismos morrem Quando tal acontece a pel cula biol gica desprende se do meio e sai do leito percolador em suspens o na gua residual que percolada Dado que a pel cula biol gica n o se desenvolve da mesma forma em todos os pontos do material de percola o o desprendimento dessa pel cula n o ocorre simultaneamente em todos esses pontos Nos pontos em que ocorre desprendimento da pel cula biol gica recome a a forma o de nova camada biol gica Programa Nacional de Tratamento de guas Residuais Urbanas Vol 2 J X Inexist ncia de Forma o de pel cula Crescimento da Desprendimento da pel cula biol gica biol gica pel cula biol gica pel cula biol gica Figura 2 1 1 Fases de desenvolvimento da pel cula biol gica adaptado de Programa Nacional de Tratamento de Aguas Residuais Urbanas Vol 2 Os leitos percoladores podem ser classificados semelhan a dos sistemas de lamas ativadas em termos de carga org nica a que est o sujeitos avaliada em CBO por m de filtro e por dia Existem assim dois tipos de leitos percoladores e Leitos percoladores de alta carga caracterizado por ter uma carga org nica entre 0 5 e 5 kg CBO m d uma carga hidr ulica entre 8 e 40 kg CBOs m d Neste sistema o valor mais comum para a carga org nica de 1 kg CBO m d O meio de enchimento normalmente constitu do por pedra Quando a carga org nica superior
136. sivo cres podem somar mais de 100 Other o d N w b B Presen a de insectos e larvas castanho escuras no filme biol gico Severidade 1 0 1 2 2 3 1 4 1 5 0 5 0 1 2 B Presen a de insectos e larvas castanho escuras no filme biol gico Frequ ncia 1 2 141 ANEXOS 2 2 3 0 4 0 5 0 3 j 4 5 0 1 2 Causas Poss veis B1 M distribui o do filme biol gico especialmente junto das paredes B1 M distribui B2 Carga hidr ulica insuficiente para remover os ovos e larvas de insectos do leito percolador B3 Excessivo crescimento biol gico B4 Terrenos envolventes permitem a reprodu o de moscas E ore poss vel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens podem somar mais Other de 100 B2 Carga hidr uli O N A a QO B3 Excessivo cres B4 Terrenos envol o N e C Odores decomposi o anaer bia dentro do leito Severidade 1 0 1 2 0 2 3 0 4 1 d 5 0 e 5 0 1 C Odores decomposi o anaer bia dentro do leito Frequ ncia 1 1 2 1 3 2 4 0 5 0 4 5 0 1 2 Causas Poss veis C1 Excessiva carga org nica C1 Excessiva carg C2 Insuficiente ventila o C3 Explora o deficiente C2 Insuficiente v C4 Afluente ao percolador em condi es s pticas q EFE C5 Presen a de esgoto industrial C3 Explora o def O non Other C4 Afluente ao pe C5 Presen
137. stados membros devem garantir que a descarga de guas residuais industriais nos sistemas colectores e nas esta es de tratamento de guas residuais urbanas seja submetida a uma regulamenta o pr via e ou a autoriza es espec ficas das autoridades competentes ou dos organismos adequados As regulamenta es e ou autoriza es 25 Cap tulo 2 Estado do Conhecimento espec ficas devem satisfazer as condi es estabelecidas no anexo I ponto C Tais condi es devem ser definidas e alteradas nos termos do procedimento previsto no artigo 18 Assim o anexo I ponto C indica que as guas residuais industriais que entram nos sistemas colectores e nas esta es de tratamento de guas residuais urbanas ser o sujeitas ao pr tratamento que for necess rio para e Proteger a sa de do pessoal que trabalha nos sistemas colectores e nas esta es de tratamento e Garantir que os sistemas colectores as esta es de tratamento de guas residuais e o equipamento conexo n o sejam danificados e Garantir que o funcionamento das esta es de tratamento das guas residuais e o tratamento das lamas n o sejam entravados e Garantir que as descargas das esta es de tratamento n o deteriorem o ambiente ou n o impe am as guas receptoras de estar de acordo com o disposto noutras diretivas comunit rias e Garantir que as lamas possam ser eliminadas em seguran a e de um modo ecologicamente aceit vel Define se a efici ncia
138. t o que indica Inicio Ficheiro Figura 4 2 1 Janela Inicial MATER 2 Depois de selecionar o rg o pretendido clique sobre o bot o que indica Pesquisar IE MATER Pesquisa Por favor indique onde se encontra o seu problema Problema Fase liquida Em sistemas de biomassa fixa Em sistemas de biomassa suspensa Fase s lida Espessadores Digestor anaer bico Sistema de lagunagem Recuar Pesquisar Figura 4 2 2 Escolha do rg o de tratamento 85 Cap tulo L Ferramenta de Apoio s Entidades Gestoras de ETAR 3 O programa apresenta uma lista de poss veis problemas O utilizador atrav s do cursor do rato seleciona sobre o texto o problema que lhe pare a ser o causador da anomalia MATER Pesquisa Por favor indique onde se encontra o seu problema Problema A Odores desagrad veis presen a de moscas e outros insectos B Excesso de areias na c mara de grades C Colmata o excessiva na gradagem Fase liquida Fase s lida Recuar Avan ar Figura 4 2 3 Escolha do problema operacional 4 O utilizador da mesma forma que selecionou o problema ter de selecionar uma poss vel causa Ap s essa sele o o programa apresentar a forma de verificar se realmente a causa que foi selecionada Ap s fazer a verifica o indicada no programa o utilizador dever clicar sobre a causa Caso ap s verifica o o utilizador verifique que a caus
139. tado do Conhecimento 2 1 2 3 Decantador prim rio Os decantadores prim rios ou sedimentadores prim rios distinguem se entre si pela sua geometria pela forma como encaminham as lamas sedimentadas para o po o de extra o e pela forma como se efetuam as descargas das lamas Quanto geometria e forma de encaminhamento das lamas sedimentadas para o po o de extra o existem essencialmente dois tipos de decantadores O primeiro tipo denominado de est tico caracterizado pela grande inclina o das paredes de fundo 45 a 60 As lamas sedimentadas s o encaminhadas para o po o de lamas pela inclina o das paredes n o existindo qualquer equipamento mec nico de raspagem de fundo A sec o superficial vulgarmente circular ou quadrangular O segundo tipo distingue se pela fraca inclina o das paredes de fundo 6 a 8 e por ser dotado de um raspador de fundo que arrasta as lamas para um po o a partir do qual se faz a sua descarga Neste tipo de decantadores instala se tamb m um raspador de superf cie para a remo o de escumas e de lamas que tenham ascendido Por raz es econ micas e por facilidade de manuten o estes decantadores t m quase sempre sec o superficial circular Em casos espec ficos por exemplo quando a rea dispon vel reduzida encontram se decantadores com sec o superficial rectangular A decanta o prim ria tem como objectivo reduzir a carga poluente afluente aos rg os a jusante
140. te ao percolador em condi es s pticas D21 Verificar se h arrastamento de s lidos no efluente do decantador secund rio Observar se o efluente est turvo e carregado D31 Colher uma amostro do liquido no tanque de arejamento e determinar as concentra es de SST metais bactericidas Medir a temperatura da gua D312 Controlar as varia es bruscas de temperatura do afluente esta o All Verificar a efluente A21 Verificar se a abertura dos tubos A2 Insuficiente ventila o de ventila o do percolador est o obstru dos presen a de H2S no D211 Aumentar o caudal de recircula o para minimizar o arrastamento de s lidos especialmente durante os per odos de ponta D311 Retirar a totalidade das lamas do processo sem recircula o para outro sistema de tratamento Introduzir uma semente de lamas de outra esta o e arrancar de novo com o processo D321 Verificar o pr tratamento das guas residuais de origem industrial Tabela 3 2 Problemas Operacionais e respectivas solu es no Leito Percolador All11 Promover condi es aer bias nas unidades de pr tratamento Tentar a pr cloragem ou arejamento A211 Desobstruir o sistema de ventila o 59 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR 60 A22 Verificar o sistema de drenagem de fundo est obstru do ou se
141. teor Falta de agita o em determinadas reas resultando baixo OD dissolvido do canal e ou odores s pticos B12 Analisar a forma como se processa a mistura dentro do tanque B13 Verificar a raz o de recircula o das lamas e a espessura da camada de lamas no decantador B2 Difusores B21 Inspecionar o obstru dos sistema C1 Sobre arejamento dando C11 Controlar o OD C Grande turbul ncia superf cie do origem a elevado OD Deve ter valores entre 1 canal Bolhas de ar grossas e destrui o dos 3 mg l flocos A312 Verificar se h perdas no sistema de arejamento nomeadamente na tubagem de ar Repara las B111 Aumentar o arejamento para elevar as concentra es de OD at 1 a 3 mg l B121 Aumentar o arejamento para promover a mistura adequada da massa liquida B131 Ajustar a raz o de recircula o de modo a manter a espessura de lamas no decantador entre 30 90 cm B211 Verificar o sistema de arejamento e desobstruir os difusores Instalar filtros de ar afastados dos compressores C111 Reduzir o arejamento de modo a manter o teor de OD no intervalo indicado 57 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR C2 Insuficiente ou inadequada transfer ncia de oxig nio C3 Alguns difusores obstru dos C4 Elevada carga org nica CBO CQO s lidos suspensos D Espumas brancas espessas e alguma D1 Baixa ondula o n
142. tituto Regulador de guas e Res duos e Laborat rio Nacional de Engenharia Civil 2004 ISBN 972 99354 3 2 MATOS Jos Saldanha GALV O Ana O desafio da sustentabilidade em pequenos sistema de saneamento em Portugal guas amp Res duos s rie II n 5 6 Maio a Dezembro de 2004 MARTINS M J MOTA M LIMA N 2002 A Import nica da Microfauna como Ferramenta de Trabalho em Esta es de Tratamento de guas Residuais In Encontro Nacional de Saneamento B sico Simp sio Luso Brasileiro de Engenharia Sanit ria e Ambiental Braga METCALF amp EDDY Wastewater Engineering Treatment Disposal Reuse McGraw Hill International Editions Civil Engineering Series ani ED 1991 ISBN 0 07 041690 7 MIJARES G Rivas Tratamiento de Aguas Residuales Ediciones Verga 2 ED Madrid 1978 ISBN 84 499 2017 5 MYERS Stephen D AASGAARD Gunnar Fr RATNAWEERA Harsha Sistema de guas Residuais Urbanas Um guia para n o especialistas The European Water Association EWA Hennef e Associa o Portuguesa para Estudos de Saneamento B sico APESB Lisboa 1998 ISSN 972 95302 3 8 Programa Nacional de Tratamento de guas Residuais Urbanas Curso sobre Explora o de Esta es de Tratamento de guas Residuais Vol 1 Secretaria de Estado dos Recursos Naturais Instituto da guas Minist rio do Ambiente Programa Nacional de Tratamento de guas Residuais Urbanas Curso sobre Explora o de Esta es de Trat
143. to com as lamas secund rias Alguns dos problemas caracter sticos da explora o destes rg os s o um distribuidor paralisado bra os de alimenta o entupidos acumula o de gua sobre o meio de enchimento prolifera o de Insectos Levy et al 2 1 2 7 Decantador secund rio O decantador secund rio est associado ao reator biol gico por forma a promover a decanta o dos flocos biol gicos formados neste e em suspens o no l quido No decantador secund rio procede se clarifica o da gua residual arejada em consequ ncia da sedimenta o dos flocos biol gicos A sedimenta o dos flocos deve se ao facto de estes terem d fice de peso para decantarem no decantador onde se acumulam Assim o l quido sai ao n vel da superf cie livre do l quido libertado dos s lidos ou flocos biol gicos O l quido resultante consiste em gua residual clarrficada denominada por gua residual tratada e seguidamente lan ada ao meio receptor Programa Nacional de Tratamento de guas Residuais Urbanas Vol 2 Embora semelhantes na sua geometria e no seu equipamento os decantadores secund rios em sistema de biomassa fixa e em sistema de biomassa suspensa apresentam problemas operativos distintos 2 2 Par metros de controlo de ETAR Um sistema aqu tico natural como um rio ou lago saud vel possui uma determinada mas no entanto limitada capacidade de autopurifica o Quando esta capacidade se
144. tribuidor simult neo reas jacto de gua os bra os rotativo alagadas e secas do distribuidor D2 Perda de gua D21 Verificar a D211 Substiturr as juntas atrav s dos veda o hidr ulica de veda o vedantes D3 Condi es D11 Verificar a atmosf ricas D111 Reduzir a temperatura do ar e Baixas recircula o da gua residual temperaturas D112 Operar com dois percoladores em paralelo se poss vel D113 ajustar orif cios e deflectores para obter descargas mais fortes 65 66 Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR D114 Abrir parcialmente a junta cega da extremidade do bra o distribuidor para permitir um maior caudal de descarga D115 Quebrar e remover o gelo formado D116 Arborizar a rea envolvente de modo a cortar o vento D117 Se a dosagem for intermitente abrir a v lvula de distribui o principal D118 Proteger o po o de bombagem e as c mara de dosagem D2 Distribui o D211 Aumentar o caudal desigual de gua distribu do sobre o meio D21 Inspec o durante o tempo em l de enchimento remover visual que ocorre a detritos e desobstruir os forma o de gelo orif cios dos bra os E Presen a de insectos e larvas castanho escuras no filme biol gico Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR E111 Aplicar uma forte rega sobre o leito E1 Excessivo percolador e ou adicionar l Ell Inspec o l l crescimento l hipoclo
145. trodu o de ar no tanque de flocula o que faz com que part culas tal como as gorduras venham at superf cie para depois serem removidas por bra os mec nicos Assim neste ponto deve ter se em aten o a quantidade e a forma como o ar introduzido nos tanques dado que se as bolhas de ar forem demasiado grandes podem quebrar os flocos j formados acabando por sedimentar no fundo do tanque tamb m objectivo desta fase de tratamento produzir efluentes adequados descarga em guas classificadas como menos sens veis atrav s da remo o por decanta o dos s lidos que n o foram removidos no tratamento preliminar devido sua reduzida dimens o e redu o da carga poluente para a fase seguinte MetCalf amp Eddy 2003 Esta fase tamb m diz respeito ao primeiro dos principais est gios de tratamento o processo pelo qual os s lidos sediment veis s o removidos da gua residual gradada Este processo ocorre pela passagem da gua residual atrav s de um tanque especialmente constru do para o efeito a uma velocidade tal que os s lidos s o separados da fase l quida por gravidade Os s lidos sedimentados s o colhidos e removidos na base do tanque como lamas prim rias Quando estes rg os Cap tulo 2 Estado do Conhecimento decantadores prim rios s o operados corretamente podem reduzir significativamente a carga org nica afluente ao est gio de tratamento secund rio Comparando os dois p
146. ubst ncias bactericidas Temperaturas do esgoto muito t Other D3 Esgoto t xico o poss vel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens podem somar mais de 10 ther o d N os 140 ANEXOS LEITOS PERCOLADORES Escala Escala de Severidade Descri o 1 Insignificante 2 Pequena 3 Moderada 4 Elevada 5 Muito Elevada Escala de Frequ ncia Descri o 1 Pode ocorrer em situa es excepcionais 1 vez em 10 anos 2 Pode ocorrer 1 vez por ano 3 Vai ocorrer provavelmente 1 vez por m s 4 Vai acontecer provavelmente 1 vez por semana 5 Espera se que ocorra 1 vez por dia A Presen a de gua na superf cie do leito percolador Severidade 1 0 1 2 2 4 2 3 5 1 Es HT 0 1 2 A Presen a de gua na superf cie do leito percolador Frequ ncia N n Aa O N a gt O O OUUU nmN PN ho cw Causas Poss veis A1 Granulometria do meio de enchimento muito pequena e n o uniforme A1 Granulometria A2 Filme biol gico destru do devido a temperaturas extremas A2 Filme biol gic A3 Decanta o prim ria ineficiente P4 Excessiva carga org nica A5 Acumula o de detritos superf cie do leito A6 Presen a de carac is musgo baratas A3 Decanta o pri A4 Excessiva carg A7 Excessivo crescimento biol gico AS Acumula o de Other O N N A ONNA A6 Presen a de ca possivel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens A7 Exces
147. uida Se o administrador pretender inserir mais que uma solu o para a mesma verifica o clica sobre o bot o Nova solu o para a mesma verifica o assim como para inserir uma nova verifica o que apresenta uma nova solu o para a mesma causa ter de usar a op o Nova verifica o para a mesma causa e assim consequentemente O programa ao ser escolhida uma das op es bloqueia os campos acima j preenchidas como podemos ver na figura 4 2 10 Cap tulo L Ferramenta de Apoio s Entidades Gestoras de ETAR MATER Novo registo a u mito bD Es Fase Liquida Escolha o org o de tratamento O Gradegem Canais de oxida o Desarenador Leitos percoladores Decantador prim rio Decantador Secund rio em sistemas de biomassa fixa Tanque de arejamento Decantador Secund rio em sistemas de biomassa suspensa Problema A Odores e areias removidas de cor cinzenta Causa A1 Presen a de mat ria org nica no efluente Verfica o da Causa A11 Medir velocidade de escoamento Solu o Converter para outra Fase de Tratamento Figura 4 2 10 Introdu o de uma nova solu o para a mesma causa Tamb m existe a op o Guardar que deve ser utilizada quando o problema n o tem mais nenhuma causa verifica o e solu o a ser Inserida na base de dados Al m disso caso pretenda voltar para o menu anterior tem a op o Voltar O administrador pode aind
148. varia no All Verificar o A Deficiente remo o de lamas for deficiente proceder sistema de funcionamento da decantadas sua repara o ou recircula o bomba de recircula o substitui o A211 Extrac o de lamas A2 Lamas muito l manualmente ou por jacto A21 Inspec o visual espessas e densas de ar ou de gua sob press o A3 Baixa A31 Medir o caudal e a A311 Lavar as condutas velocidade nas velocidade de descarga obstru das em condutas de das lamas contracorrente descarga A312 Descarregar lamas com maior frequ ncia A313 Verificar o estado das condutas de descarga da lamas 70 B Curto circuito hidr ulico no decantador C Presen a de lamas na superf cie do decantador secund rio Cap tulo 3 Estudo de Problemas Operacionais em ETAR Bl Carga hidr ulica excessiva B2 Descarregadores desnivelados B3 Mau funcionamento do equipamento B4 Tempo de reten o reduzido devido acumula o de s lidos e de areias no fundo do decantador Cl Recircula o ou extra o de lamas insuficiente B11 Calcular a carga hidr ulica superficial B21 Inspec o visual B31 Inspec o visual B41 Inspeccionar por meio de amostras e de sonda Cll Verificar o funcionamento da bomba de recircula o extra o de lamas e a altura das lamas Bl111 Se poss vel por outro decantador em servi o B211 Nivelar os descarregadores B311 Substitu
149. ver utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas B Pontos mortos no canal de oxida o Falta de agita o em determinadas reas do canal Severidade O Frequ ncia O Causas Poss veis B1 Difusores obstru dos B2 Sub arejamento resultando baixo OD e ou odores s pticos F Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas C Grande turbul ncia superf cie do canal Bolhas de ar grossas Severidade O Frequ ncia O A F Causas Poss veis C1 Sobre arejamento dando origem a elevado OD e destrui o dos flocos C2 Alguns difusores obstru dos C3 Insuficiente ou inadequada transfer ncia de oxig nio C4 Elevada carga org nica CBO CQO s lidos suspensos Outra Solu o Dever utilizar esta sec o para dar o seu contributo na identifica o de solu es j testadas 114 ANEXOS D Espumas brancas espessas e alguma ondula o na superf cie do canal de oxida o Severidade o o o 5 Frequ ncia gt A A Causas Poss veis l D1 Baixa concentra o em SST no canal D2 Perda significativa de s lidos no processo baixa concentra o de SSV no tanque de arejamento D3 Esgoto t xico presen a de metais pesados ou subst ncias bactericidas Temperaturas do esgoto muito baixas ou varia es bruscas de temperatura
150. veridade 1 a Aa O N a Mm a o ad N w a 132 ANEXOS E Excesso de mat ria org nica nas lamas decantadas Frequ ncia o O Nae lt O UNa Causas Poss veis E1 Velocidade de escoamento muito baixa 4 Et Velocidade de or Other possivel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens 9 t 2 3 4 podem somar mais de 100 F Distribui o n o uniforme do caudal no descarregador lateral Severidade 1 0 2 4 1 3 3 4 5 0 1 2 3 4 F Distribui o n o uniforme do caudal no descarregador lateral Frequ ncia 2 2 2 3 3 4 0 5 0 4 i 5 gt M ct Causas poss veis F1 Acumula o de detritos F1 Acumula o de F2 Crescimento excessivo de algas nas paredes dos descarregadores F3 Descarregadores mal nivelados Other F2 Crescimento e So NN F3 Descarregador poss vel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens Other podem somar mais de 100 o M w o w 133 ANEXOS TANQUE DE AREJAMENTO Escala Escala de Severidade Descri o 1 Insignificante 2 Pequena 3 Moderada 4 Elevada 5 Muito Elevada Escala de Frequ ncia Descri o 1 Pode ocorrer em situa es excepcionais 1 vez em 10 anos 2 Pode ocorrer 1 vez por ano 3 Vai ocorrer provavelmente 1 vez por m s 4 Vai acontecer provavelmente 1 vez por semana 5 Espera se que ocorra 1 vez por dia A Escumas castanho sob
151. w wo ao DESARENADOR DESENGORDURADOR Escala Escala de Severidade Descri o 1 Insignificante 2 Pequena 3 Moderada 4 Elevada 5 Muito Elevada Escala de Frequ ncia Descri o 1 Pode ocorrer em situa es excepcionais 1 vez em 10 anos 2 Pode ocorrer 1 vez por ano 3 Vai ocorrer provavelmente 1 vez por m s 4 Vai acontecer provavelmente 1 vez por semana 5 Espera se que ocorra 1 vez por dia A Odores e areias removidas de cor cinzenta Severidade 1 1 2 3 3 3 4 0 5 0 4 5 o as ro A Odores e areias removidas de cor cinzenta Frequ ncia mM n a O N a lt l N O a Causas Poss veis A1 Forma o de cido sulfidrico A1 Forma o de c ie di A2 Detritos org nicos submersos A2 Detritos org n A3 Presen a de mat ria org nica no efluente Other o O a DM poss vel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens Other podem somar mais de 100 o 1 2 3 4 w 127 ANEXOS 2 RR Ss 0 1 2 3 B Reduzida turbul ncia no desarenador com insufla o de ar Frequ ncia 1 2 2 5 3 0 4 0 34 5 0 4 5 ho TE w Causas Poss veis B1 Sistema de injec o de ar inadequada 6 B1 Sistema de ezitusores cobertos por detritos 4 E i B2 Difusores cobe Other possivel seleccionar mais de uma caixa de verifica o pelo que as percentagens Other podem somar mais de 100 C Efic cia na remo o de areias fraca

Isabel Margarida Silva Rodrigues Sistema de Apoio à Exploração

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