O acúmulo de lodo em lagoas de estabilização no tratamento de esgoto sanitário doméstico : estudo de caso das lagoas do município de Ponta Grossa, Paraná

Abstract

Resumo: O avanço dos serviços de saneamento demanda sistemas de baixo custo de implantação e reduzida complexidade operacional, considerando que a média nacional de coleta de esgotos na área urbana é de apenas 53,5 % (SNIS) (2010). O tratamento de esgoto por lagoas de estabilização é importante por apresentar baixo requisito de energia, boa eficiência e custo operacional e de implantação baixo. A necessidade de avaliar a quantidade de lodo presente em lagoas em operação advém da ausência tanto de um indicador que balize o acúmulo de lodo quanto de um procedimento operacional que permita o acompanhamento da performance operacional das lagoas. O objetivo geral deste trabalho é avaliar o acúmulo de lodo de esgoto em três lagoas de estabilização no município de Ponta Grossa, tendo como objetivos específicos as relações de acúmulo de lodo em função das taxas de aplicação orgânica, eficiências, tempos de detenção hidráulica (TDH) e tempo de operação das lagoas. Foram realizadas medições de altura da camada de lodo em 736, 680 e 297 pontos nas lagoas das ETE Verde, Ronda e Olarias, nesta ordem, resultando em 23.614, 15.587 e 7.246 m³ de lodo respectivamente. Para avaliação das condições operacionais das lagoas foram realizados 60 pontos de medição de pH, temperatura e oxigênio dissolvido. As avaliações de carga orgânica, eficiência e arraste de sólidos consideraram um histórico de 13 anos e para vazão dados históricos de 6 anos. A avaliação de remoção de nutrientes e qualidade do lodo acumulado foi realizada por análise pontual. Todas as lagoas apresentaram zonas aeróbias e anaeróbias, sendo tipificadas como facultativas. O efluente tratado nas lagoas apresentou baixa concentração de DBO, entre 25 e 35 mg/L e não foi identificada remoção de nitrogênio e fósforo. O acúmulo de lodo nas lagoas é diretamente proporcional à carga orgânica aplicada, à carga orgânica removida e ao tempo de operação. Para fins operacionais, o indicador de melhor referência para o acúmulo é a elevação média anual da camada de lodo, em centímetros por ano, variável entre 2,9 a 4,6 nas lagoas avaliadas. O TDH e a carga orgânica volumétrica aplicada influenciaram a concentração e a estabilidade do lodo na lagoa.

Abstract: The advancement of sanitation demand low cost of deployment and reduced operational complexity systems, considering that the national average of sewage in urban areas is only 53,5 % (SNIS) (2010). The sewage treatament ponds of stabilization is important for presents low requirement of energy, good efficiency and reduced operational cust and of implantation. By treating of a sistem of high dimensions, the ponds accumulate sludge by a lot of years without high losses to the operation. However, once satured the pond with sludge, the drag of solids together with the effluent may increase the concentration of treated sewage and generate environmental damage. The general objective of this job is avaliate the accumulation of sludge on three ponds of stabilization on the city of Ponta Grossa, having as specifical objectives the relationships accumulation of sludge in function of rates of organical application, efficiencies, hydraulic retention time (HRT) and the time of operation of ponds. Measurements were made of height of the sludge layer on 736, 680 e 297 points on ponds of WWTP Verde, Ronda and Olarias, this order, resulting in 23.614, 15.587 e 7.246 m³ of sludge, respectively. The operational conditions from ponds were performed by measuring on 60 points of temperature and dissolved oxygen. The organic load avaliation, efficiency and the drag of solids considered a history of 13 years and for flow with historys from 6 years. The quality avaliation of accumulated aludge were taken by specific analysis. All the ponds presents aerobical and anaerobics zones, being typified as optional. The treated effluent presented low BOD concentration, between 25 and 35 mg/L. The accumulation of sludge on ponds is directly proportional to the organical load aplied, to the organical load removed and to the operation time. For operational purposes, the Best indicator of referenceto the accumulation is the elevation average annual increase of sludge layer, in centimeters by year, variable between 2,9 to 4,6. The HRT and the volumetric organical load apllied influenced the concentration and the stability of sludge on the pond.