Avaliação e proposta de melhoria para estação de tratamento de esgoto de Porto Alegre

Abstract

O descarte de esgotos domésticos sem tratamento é um dos principais causadores de contaminação de recursos hídricos, causando impactos significativos nos ecossistemas aquáticos. Um dos principais problemas relacionados ao fato é a eutrofização, causada pelos nutrientes presentes em alta concentração nos esgotos. Diante disso, destaca-se a importância da eficiência das estações de tratamento de esgotos, responsáveis por tornar o esgoto apto a ser disposto nos corpos d’agua. Neste contexto, o presente trabalho realizou um estudo de caso sobre uma estação de tratamento de esgotos de Porto Alegre/RS, onde buscou-se avaliar a eficiência do sistema de tratamento quanto aos parâmetros de qualidade e propor melhorias. Foram avaliados os parâmetros DQO, DBO, nitrogênio, fósforo, SST, óleos e graxas, pH, sólidos sedimentáveis, surfactantes e coliformes termotolerantes, no período entre fevereiro de 2016 e fevereiro de 2020, comparando com a legislação vigente para o estado do Rio Grande do Sul (CONSEMA 355/2017). Também foi realizada uma análise da estrutura física da estação de tratamento, considerando as operações unitárias presentes no processo de tratamento e a microfauna biológica presente nos flocos do tratamento de lodos ativados. Com base nesta avaliação, observou-se que a ETE é ineficiente no tratamento dos parâmetros Fósforo e Sólidos Sedimentáveis, fato que resulta da ausência de um tratamento físico-químico na estação e do excesso de bactérias filamentosas na estrutura do floco biológico, resultando em uma possível flotação dos flocos biológicos. Foi realizado um teste de alguns coagulantes químicos disponíveis no mercado e, com base nos resultados obtidos e no diagnóstico da estação, foi proposto como melhoria a implementação do tratamento de coagulação por cloreto férrico 38%, realizado no decantador secundário da estação. Esta ação de melhoria sanaria conjuntamente os problemas relacionados ao fósforo e à sedimentação do lodo, possibilitando o atingimento dos valores exigidos pela legislação para os dois parâmetros.

Discharge of sewage without any treatment is one of the main causes of contamination of water resources, causing significant impacts on aquatic ecosystems. One of the main problems related to that fact is eutrophication, caused by nutrients present in high concentration on sewage. Therefore, the importance of efficiency on sewage treatment systems, responsible for making it suitable for disposal, is highlighted. In this context, the present work performed a case study about a sewage treatment station in Porto Alegre/RS, looking to assess the sewage treatment station’s efficiency about the evaluated quality parameters and propose improvements. The parametres COD, BOD, nitrogen, phosphorus, TSS, Oils and greases, pH, sedimentable solids, surfactants and thermotolerants coliforms, analising the historic data in period between 2016 february and 2020 february, and comparing the results with current legislation (CONSEMA 355/2017). An analysis of the physical structure of the treatment plant was also carried out, evaluating the unit operations present in the treatment process and the biological microfauna present in the activated sludge treatment flakes. Based on this evaluation, it was observed that the sewage treatment system is inefficient in treatment of phosphorus and sedimentable solids, a fact that results from the absence of physical chemical treatment and the excess of filamentous bacteria on the structure of biological flakes, resulting in a possible flotation. An analysis of some chemical coagulants available on the market was carried out and, based on the results obtained and the diagnosis of the station, the implementation of the coagulation treatment with 38% ferric chloride, carried out in the secondary decanter of the station, was proposed as an improvement. This improvement action would jointly remedy the problems related to phosphorus and sludge sedimentation, enabling the achievement of the values required by legislation for both parameters.