Análise do desempenho das estações de tratamento de esgoto do Rio Grande do Sul
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Data
2022Orientador
Co-orientador
Nível acadêmico
Graduação
Assunto
Resumo
O presente trabalho buscou avaliar o desempenho das Estações de Tratamento de Esgoto em operação no Rio Grande Sul para diferentes tecnologias de tratamento empregadas, em comparação com valores de referência usualmente reportados na literatura. Para este fim, os dados de automonitoramento das concentrações afluentes e efluentes foram levantados e sistematizados para as ETEs com Licença de Operação vigente no estado. A coleta contemplou cerca de 46.500 dados operacionais relativos a 82 ETEs, co ...
O presente trabalho buscou avaliar o desempenho das Estações de Tratamento de Esgoto em operação no Rio Grande Sul para diferentes tecnologias de tratamento empregadas, em comparação com valores de referência usualmente reportados na literatura. Para este fim, os dados de automonitoramento das concentrações afluentes e efluentes foram levantados e sistematizados para as ETEs com Licença de Operação vigente no estado. A coleta contemplou cerca de 46.500 dados operacionais relativos a 82 ETEs, com 24 processos de tratamento distintos. Os parâmetros avaliados foram a Demanda Bioquímica de Oxigênio, Demanda Química de Oxigênio, Fósforo Total, Nitrogênio Amoniacal, Sólidos Suspensos Totais e Escherichia coli. A avaliação das ETEs inventariadas se deu através de dois agrupamentos separados: 1) a análise geral sem consideração das tecnologias de tratamento; e 2) a análise das tecnologia mais adotadas entre as ETEs inventariadas: fossa séptica e filtro anaeróbio (FS+FA), lodos ativados em batelada (LAB) e por aeração prolongada (LAP), reator UASB seguido por filtro biológico percolador (UASB+FBP), lagoa anaeróbia e facultativa (LN+LF) e lagoa anaeróbia, facultativa e de maturação em série (LAS). As estatísticas descritivas das medianas obtidas para as concentrações afluente e efluentes e eficiência de remoção por ETE foram calculadas, equivalente ao: número de ETEs, mediana, médias aritmética, desvio-padrão e percentis de 10 e de 90%. Os intervalos de confiança de 95% para as medianas foram obtidos através do método de bootstrap e comparados com valores de referência bibliográfica no Brasil. No geral, o esgoto sanitário bruto das ETEs do estado e o efluente tratado são mais diluídos do que o observado e reportado na literatura acadêmica de destaque na área – mediana para DBO de 82,25 mg/L [68; 107]. Esta relação, contudo, é significativamente diferente para PT, NNH3 e E.coli, cujas concentrações encontradas aproximam-se de um esgoto médio a forte. Entre as tecnologias analisadas, os sistemas com os desempenhos inferiores associados a cada constituinte foram, respectivamente: FS+FA para DBO, NNH3 e E.coli; LN+LF e LAS para DQO e SST; e UASB+FBP para PT. Em geral, a maioria dos parâmetros para as seis tecnologias analisadas obtiveram resultados de eficiência de remoção dentro das faixas reportadas como usuais pela literatura. A tecnologia de FS+FA, contudo, apresentou desempenho substancialmente inferior para os parâmetros DBO, DQO e SST – mediana para DBO de 57,75% [39; 72]. Os sistemas LAB e LAP, por outro lado, obtiveram faixas de eficiência de remoção superiores ao da literatura de referência para o parâmetro Fósforo Total. ...
Abstract
This study evaluates the performance of Wastewater Treatment Plants in operation in the state of Rio Grande Sul for different treatment technologies used compared with reference values usually reported in the literature. For this purpose, self-monitoring data on influent and effluent concentrations were collected and systematized for WWTPs with an Operating License in force in the state. The collection included about 46,500 operational data related to 82 WWTPs, with 24 different treatment proce ...
This study evaluates the performance of Wastewater Treatment Plants in operation in the state of Rio Grande Sul for different treatment technologies used compared with reference values usually reported in the literature. For this purpose, self-monitoring data on influent and effluent concentrations were collected and systematized for WWTPs with an Operating License in force in the state. The collection included about 46,500 operational data related to 82 WWTPs, with 24 different treatment processes. The parameters evaluated were Biochemical Oxygen Demand, Chemical Oxygen Demand, Total Phosphorus, Ammoniacal Nitrogen, Total Suspended Solids, and Escherichia coli. The evaluation of the inventoried WWTPs took place through two separate groups: 1) the general analysis without considering the treatment technologies; and 2) analysis of the most adopted technologies among the inventoried WWTPs: the septic tank and anaerobic filter (FS+AF), activated sludge in batch (LAB) and by prolonged aeration (LAP), UASB reactor followed by percolating biological filter (UASB+ FBP), anaerobic and facultative pond (LN+LF) and anaerobic, facultative and maturation pond (LAS). Descriptive statistics of the medians obtained for influent and effluent concentrations and removal efficiency per WWTP were calculated, equivalent to the number of WWTPs, median, arithmetic mean, standard deviation, and 10th and 90th percentiles. The 95% confidence intervals for the medians were obtained using the bootstrap method and compared with bibliographic reference values in Brazil. In general, the raw sanitary wastewater and the treated effluent from the state's WWTPs are more diluted than what is observed and reported in the academic literature in the area – median for BOD of 82.25 mg/L [68; 107]. This relationship, however, is significantly different for PT, NNH3, and E.coli, whose concentrations are found to approach medium to strong wastewater. Among the technologies analyzed, the systems with the lowest performance associated with each constituent were, respectively: FS+FA for BOD, NNH3, and E.coli; LN+LF and LAS for COD and SST; and UASB+FBP for PT. In general, most parameters for the six analyzed technologies obtained removal efficiency results within the ranges reported in the literature. The FS+FA technology, however, presented a substantially lower performance for the parameters BOD, COD, and SST – median for BOD of 57.75% [39; 72]. On the other hand, the LAB and LAP systems obtained removal efficiency ranges higher than those in the reference literature for the Total Phosphorus parameter. ...
Instituição
Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Pesquisas Hidráulicas. Escola de Engenharia. Curso de Engenharia Ambiental.
Coleções
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TCC Engenharias (5679)
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