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5.7.1 Leito de Drenagem para lodo de decantador

Em função da grande influência das condições operacionais da ETA sobre a geração dos resíduos, a operação do Leito de Drenagem teve como base a proposta de descarga e lavagem de decantadores em períodos não superiores a 60 (sessenta dias). Assim, os dois decantadores passaram a ser descarregados e lavados, alternadamente, o que faz com que o período de utilização do leito não ultrapasse 30 dias.

O período de utilização do leito corresponde às operações de lançamento do lodo, monitoramento do desaguamento e retirada dos sólidos desaguados.

Uma condição de fundamental importância é o lançamento da água clarificada do decantador diretamente para os filtros antes da descarga do lodo. Esta operação reduz sensivelmente a quantidade de lodo em volume aumentando a concentração de sólidos resultando numa condição muito favorável para a utilização do Leito de Drenagem.

O sistema de lançamento da água clarificada do decantador é constituído de um conjunto moto-bomba submersível, motor com potência de 4,6 HP, tensão 220V trifásica, vazão 100 m3/hora e altura manométrica 5 m.c.a.

Os experimentos foram realizados de setembro/2003 a janeiro/2004 que correspondem a quatro operações de descarregamento e limpeza dos decantadores.

As operações para utilização do leito foram basicamente as seguintes: após o bombeamento da água clarificada do decantador para os filtros, a camada de lodo

remanescente foi descarregada no leito, fazendo-se a medida da altura da camada lançada no Leito de Drenagem após o termino do lançamento. A medição foi realizada diariamente até a retirada dos sólidos desaguados para verificação da redução de volume. Amostras do lodo e do drenado, bem como dos sólidos finais, foram coletadas para análises físico-químicas em laboratório. Durante o período de drenagem e secagem diversas amostras foram extraídas para verificação do teor de sólidos contidos na massa. Para comparar o desempenho do leito na redução do volume de lodo foi utilizada a seguinte equação:

H(%) = { Hf / (Hi + p - e) } . 100 (5.5)

H(%) : Altura da massa de sólidos desaguados no leito em relação à soma

das alturas do lodo aplicado somado à contribuição pluvial, em porcentagem;

Hf - Altura final da massa de sólidos desaguados no leito, em centímetro;

Hi - Altura inicial da lâmina de lodo medida no lançamento, em

centímetro;

p - Altura acumulada relativa à precipitação pluvial no período de desaguamento, em centímetro;

e - Altura acumulada relativa à evaporação no período de desaguamento, em centímetro.

Outro equacionamento fundamental é o tempo operacional disponível para colocação do leito em funcionamento, dado por:

∆T = Ta – (Td + ∆tc) (5.6)

∆T - tempo operacional disponível para colocação do leito em funcionamento, em dias;

Ta – período de tempo entre as descargas e lavagem do decantador, em

Td - período de tempo para drenagem da água livre, em dias;

∆tc – período de tempo correspondente à drenagem de água devida à

precipitação pluvial e à evaporação, em dias.

Nas estações mais quentes, portanto mais sujeitas às condições de intensas chuvas e de altos índices de evaporação, a parcela (∆tc) pode ser assim

expressa:

∆tc = tp – te (5.7)

tp – tempo da drenagem da água proveniente da precipitação pluvial

acumulada no período de desaguamento, em dias;

te – tempo relativo à evaporação acumulada no período de desaguamento,

em dias.

Substituindo-se a equação (5.7) em (5.6) tem-se:

∆T = Ta – (Td + ∆tc) (5.8)

Os fatores externos intervenientes como (precipitações pluviais, evaporação, temperatura e umidade relativa do ar) foram obtidos dos dados do Centro Integrado de Informações Agrometeorológicas – CIIAGRO do Instituto Agronômico de Campinas – IAC e da Coordenadoria de Assistência Técnica Integral – CATI da Secretaria de Agricultura e Abastecimento do Estado de São Paulo, sede Cardoso/SP.

5.7.2 Classificação dos sólidos residuais do Leito de Drenagem pela NBR 10004 (ABNT)

Os sólidos residuais do Leito de Drenagem foram classificados de acordo com a NBR 10004/87 da ABNT - Classificação de Resíduos Sólidos sendo realizados

os ensaios de Lixiviação (NBR 10005/87), solubilização (NBR 10006/87) e líquidos livres (NBR 12988/87).

A amostra foi coletada e enviada a um laboratório credenciado e contratado para realização dos ensaios e classificação dos resíduos sólidos.

5.7.3 Sedimentador para águas de lavagem de filtros

Diversas são as experiências com recuperação de águas de lavagem de filtros por ser um resíduo com baixo teor de sólidos em suspensão, normalmente variando de 0,05 a 0,5%, e grandes volumes que variam de 1 a 5% em relação ao volume da água tratada. A recuperação desses volumes se torna bastante importante, não só do ponto de vista de impacto ambiental, com redução de descargas diretamente nos corpos d’água, mas também no aspecto econômico que pode levar a redução de custo de energia para recalque de água bruta.

Considerando esses aspectos, as águas de lavagem de filtros da ETA Cardoso estão sendo encaminhadas para um sedimentador onde ocorre a sua clarificação. A água clarificada é recirculada para o início da ETA no ponto de coagulação da água bruta. A quantidade recirculada é equivalente a no máximo 10% da vazão da ETA (KAWAMURA, 2000 e SOUZA FILHO, 1998). Os sólidos retidos no sedimentador são encaminhados para o Leito de Drenagem juntamente com os lodos dos decantadores nos períodos de descarga e limpeza, podendo abranger um período de acumulação de 30 a 60 dias.

O equacionamento para recirculação considerou o tempo de sedimentação dos sólidos de duas horas em relação ao funcionamento diário da ETA.

Este tempo, segundo OLIVEIRA et all (2002), é suficiente para sedimentar valores acima de 95% dos sólidos suspensos totais presentes na ALAF.

Para o dimensionamento do sedimentador buscou-se historicamente o mês com o máximo volume de ALAF. As equações a seguir proporcionam o dimensionamento:

VS = VM / Nm (5.9)

VS : Volume do sedimentador;

VM : Volume máximo de ALAF, em m3/mês;

Nm : Número de dias do mês de maior consumo de ALAF.

O volume de recirculação obedeceu a seguinte equação:

vr = VS / (TF– n) (5.10)

vr : Volume de recirculação, m3/h;

TF : Funcionamento médio da ETA, horas/dia;

n : tempo necessário para sedimentar 95% dos sólidos (adotado 2 horas). Para obedecer a condição de no máximo 10% de volume de recirculação em relação à vazão média da ETA, tem-se a seguinte verificação:

vr < VR

onde;

VR = 0,1 . QE (5.11)

VR : Vazão máxima de recirculação;

5.8 Procedimentos para análise econômica do sistema de tratamento dos resíduos