Utvikling og utprøving av tiltak

Foram avaliadas sete configurações de sistemas de lagoas de estabilização com um total de 388 ETEs, de diferentes regiões na América do Norte e do Sul, variando da latitude 41 N à latitude -21 S. Os dados apresentados pelas ETEs mostraram muita heterogeneidade, na maioria de casos a periodicidade de monitoramento foi indefinida e os dados foram escassos para parâmetros como N-Amoniacal e E. coli; para estes últimos parâmetros a falta de dados de concentrações afluentes também foi muito alta, que poderia ser devido a que nas leis ou normativas ambientais nem sempre é requerido o monitoramento destes parâmetros.

Os resultados de DBO e SST afluente classificaram o líquido como esgoto doméstico forte. As médias destes parâmetros apresentaram valores maiores que os reportados na literatura, incluindo o valor de DBO (média de 415 mg/L), que foi superior aos 300 mg/L utilizado normalmente para projetos. Portanto, este novo resultado estabelece que o valor a ser adotado para futuros projetos deverá ser avaliado com mais cuidado, considerando as diferentes condições ambientais de cada região.

As configurações de lagoas facultativas seguidas de lagoas de maturação, lagoas aeradas seguidas de lagoas facultativas e/ou de maturação e lagoas seguidas de pós-tratamento, mostraram ter sempre concentrações efluentes (medianas) de DBO e SST menores às outras configurações. A maioria das ETEs destas três configurações são do Estado de Missouri, EUA, mesmas que têm funcionamento tipo reservatório (aumentado consideravelmente o TDH), o que demonstra que este método diferente influencia no melhor desempenho destes sistemas. Houve concentrações efluentes de N-Amoniacal muito baixas (1 mg/L) correspondentes às configurações: lagoas facultativas seguidas de lagoas de maturação e lagoas seguidas de pós-tratamento, configurações que, como foi mencionado acima, pertencem na maioria a Missouri, cujo funcionamento é tipo reservatório.

As concentrações efluentes de E. coli mostraram que o efluente pode ser utilizado para irrigação restrita tipo H (todas as configurações), e irrestrita tipo A nas configurações: lagoas facultativas seguidas de lagoas de maturação, e lagoas seguidas de pós-tratamento. Estes dois tipos de configurações estiveram formadas na maioria pelas ETEs dos Estados Unidos, vendo mais uma vez a grande influência do tipo de sistema (tipo reservatório) no melhor desempenho das lagoas.

Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 141 A configuração formada de lagoas seguidas de pós-tratamento (L+PT) apresentou as concentrações efluentes, dos parâmetros estudados (DBO, SST, N-Amoniacal, C. Termo e E. coli), sempre menores que as outras configurações, o que pode ser justificado pelo pós- tratamento (desinfecção, wetlands, etc.) que inclui esta configuração.

As configurações apresentaram diferenças significativas nas eficiências de remoção de DBO, SST, C. Termo e E. coli. As lagoas anaeróbias seguidas de lagoas facultativas e reatores anaeróbios seguidos de outro tratamento e de lagoas de maturação foram as configurações com melhor desempenho na remoção de DBO; reatores anaeróbios seguidos de lagoas facultativas na remoção de SST. Reatores anaeróbios seguidos de outro tratamento e de lagoas de maturação mostraram ter melhor desempenho na remoção de C. Termo quando comparado com as configurações de lagoas facultativas e lagoas anaeróbias seguidas de lagoas facultativas. Por outro lado, a configuração lagoas anaeróbias seguidas de lagoas facultativas mostrou ter melhor desempenho na remoção de E. coli quando comparado com a configuração de lagoas facultativas.

Não houve diferenças significativas entre as eficiências de remoção de N-Amoniacal.

O atendimento às metas propostas resultou muito variável por parte das configurações, sendo que o cumprimento com mais de 90% dos dados às metas mais exigentes, foi muito baixo, com apenas uma ETE ou com nenhuma na maioria dos casos. Para as metas intermediárias o cumprimento foi mais aceitável por parte das configurações, sendo que em alguns casos o atendimento com mais de 90% dos dados foi alcançado com 100% das ETEs. A configuração formada de lagoas facultativas seguidas de lagoas de maturação foi uma das que mostrou melhor desempenho quanto ao cumprimento das metas propostas.

Em geral, na maioria dos casos em estudo não houve correlações significativas com os fatores operacionais nem com os ambientais, evidenciando que a análise dos fatores operacionais e ambientais de forma isolada, não conseguem explicar o funcionamento das lagoas. Isto demonstra que o desempenho destes sistemas é função de uma multiplicidade de fatores interagindo simultaneamente. Desta forma, a previsão do desempenho de lagoas deve advir de modelos matemáticos que contemplem as diversas variáveis de interesse.

Das poucas correlações observadas com os fatores operacionais, teve-se que o percentil 5% dos parâmetros foi o menos influenciado. Foram quase nulas as correlações com a taxa

Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 142 aplicada mássica. No entanto, a taxa de aplicação mássica parece explicar melhor o comportamento esperado das lagoas do que o tempo de detenção hidráulica.

As correlações com os fatores ambientais foram mais visíveis do que com os fatores operacionais. Lagoas facultativas mostraram ter correlações positivas entre as concentrações efluentes (SST, N-Amoniacal e C. Termo) e os dois fatores ambientais (temperatura e insolação) e correlações negativas com as concentrações efluentes de E. coli e a insolação, sendo esta última a única correlação esperada, pois sabe-se que para maior decaimento bacteriano precisa-se de maior insolação. Porém os resultados para este tipo de configuração devem ser considerados cuidadosamente, desde que há a existência de dois grandes grupos de dados: Missouri e Brasil, sabendo que no primeiro caso as lagoas têm funcionamento tipo reservatório com enchimento e esvaziamento, o que parece estar influenciando no melhor desempenho destas lagoas.

Finalmente, foi observado que os sistemas localizados nas regiões mais quentes (caso do Brasil) não tiveram as remoções de DBO mais altas, na maioria dos casos as ETEs dos Estados Unidos (onde as temperaturas são geralmente menores que 20 °C) apresentaram as melhores remoções. Porém, deve-se lembrar que estes sistemas têm o funcionamento diferente dos sistemas comuns, como já foi explicado antes, estes funcionam como reservatórios, o qual parece estar influenciando nos melhores desempenhos das lagoas. Foi observado também que as configurações que utilizam atividade anaeróbia (UASB e lagoas anaeróbias) são mais utilizados em São Paulo, Minas Gerais (estados do Brasil), regiões mais quentes, o que quer dizer que as temperaturas mais elevadas são aproveitadas para desenvolver melhor essa atividade anaeróbia. Nas regiões mais frias, como no Equador e nos Estados Unidos, arranjos entre lagoas facultativas, aeradas e de maturação foram mais aproveitadas, as mesmas que se sabe não são tão dependentes da temperatura.

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