Avaliação do estado de funcionamento geral da ETAR do Febros (Vila Nova de Gaia)

Avaliação do Estado de Funcionamento Geral da ETAR do Febros (Vila Nova de Gaia) Relatório de Estágio de Mestrado em Ciências e Tecnologia do Ambiente Ana Cristina Marques de Oliveira Departamento de Geociências, Ambiente e Ordenamento do Território Faculdade de Ciências da Universidade do Porto Águas e Parque Biológico de Gaia, EEM. Porto, 27 de setembro de 2012 Avaliação do Estado de Funcionamento Geral da ETAR do Febros (Vila Nova de Gaia) Relatório de Estágio de Mestrado em Ciências e Tecnologia do Ambiente Ana Cristina Marques de Oliveira Orientada por: Prof. Doutora Maria Teresa Borges Eng. Raquel Ferreira Relatório submetido à Faculdade de Ciências da Universidade do Porto para obtenção do grau de Mestre em Ciências e Tecnologia do Ambiente, Ramo de Riscos: Avaliação e Gestão Ambiental Departamento de Geociências, Ambiente e Ordenamento do Território Faculdade de Ciências da Universidade do Porto Águas e Parque Biológico de Gaia, EEM. Porto, 27 de setembro de 2012 FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral da ETAR do Febros i Agradecimentos Águas e Parque Biológico de Gaia, Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, Dr. José Miranda de Sousa Maciel, Eng. Raquel Ferreira, Eng. Fátima Meireles, Prof. Doutora Maria Teresa Borges, A Eloísa Vieira, A todos os operadores da ETAR, E aos Pais. FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral da ETAR do Febros ii Resumo A análise do funcionamento de uma Estação de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) é muito importante para conhecer a interação e gestão de todas as fases do processo de tratamento existentes nas ETAR e para perceber qual o tipo de gestão adequada. O estágio na ETAR do Febros ocorreu entre Outubro de 2011 e Julho de 2012. Os principais objetivos foram fazer uma caraterização pormenorizada da ETAR do Febros (V. N. Gaia) e o respetivo controlo analítico, em laboratório, dos parâmetros a estudar, possibilitando assim uma melhor compreensão de todo o processo de gestão da estação de tratamento. Para tal foi compilado e analisado o histórico de dados analíticos existentes no período de 2007 a 2011. O desempenho da ETAR foi avaliado relativamente aos parâmetros constantes na Licença de Rejeição de Águas Residuais Urbanas, e o funcionamento geral analisado face aos valores previstos no respetivo projeto de execução. Durante os cinco anos analisados observou-se uma variação sazonal, associada à precipitação, na generalidade dos parâmetros estudados. No afluente verificou-se um aumento de biodegradabilidade. Nos reatores biológicos o caudal de recirculação sofreu um ligeiro aumento e o caudal de purga uma diminuição importante, revelando uma melhoria significativa no funcionamento da ETAR, pela redução dos custos associados ao tratamento de lamas. Na generalidade, a ETAR apresentou um bom desempenho, com eficiências de remoção de matéria orgânica e de sólidos acima dos valores mínimos legais exigidos. Observaram-se algumas condicionantes no tratamento biológico, atribuídas à presença de uma grande quantidade de gorduras à entrada da estação. Os parâmetros operacionais estiveram geralmente dentro dos limites de projeto de execução, à exceção do Tempo de Retenção Hidráulico nos decantadores secundários e do Índice Volumétrico de Lamas, possivelmente devido à presença de gorduras no tratamento biológico. Com vista a melhorar o funcionamento da ETAR, foram sendo efetuados ajustes no sistema, como a adição de uma solução fúngica no processo de tratamento biológico. Globalmente, este trabalho contribuiu para reforçar a importância do conhecimento do funcionamento integrado de todos os equipamentos existentes para a correta gestão de uma ETAR. Palavras – Chave: ETAR do Febros, Desempenho, Gorduras, Fungos FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral da ETAR do Febros iii Abstract The detailed analysis of the operation of a wastewater treatment plant (WWTP) is a very important tool to understand the interaction and management of all phases existent in the treatment process and to recognize what kind of management action should be applied. The training in the Febros WWTP occurred between October 2011 and July 2012. The main goals of the present work were to characterize the Febros (V. N. Gaia) WWTP and to perform, in the laboratory, the analytical control of the selected parameters under study. This will allow a better understanding of the whole process of the management of the treatment plant. To achieve that, the historical analytical data collected from 2007 to 2011 were compiled and analyzed. The performance of the WWTP was evaluated for the parameters listed in the Urban Waste Water Rejection Permit, and the overall functioning of the plant was analyzed taking into consideration the values predicted in the respective project of execution. During the analyzed five years, it was observed a seasonal variation in most of the parameters in study, associated mainly with the precipitation. In the influent, there was an increase in biodegradability. In the biological reactors the return sludge flow rate increased slightly and the waste activated-sludge flow rate suffered an important decrease, showing a significant improvement in the operation of the WWTP, by the reduction of costs associated with sludge treatment. Overall, the WWTP showed a good performance, with removal efficiencies of the organic matter and solids being above the minimum legal requirements. It was also observed some constraints in the biological treatment mainly attributed to the presence of large quantities of oils and fats in the effluents entering in the station. The operating parameters were generally within the limits of the project of execution, with the exception for the Hydraulic Retention Time values in the secondary sedimentation tank and for the Sludge Volumetric Index values, probably again due to the presence of oils and fats in the biological treatment. In order to improve the operation of the WWTP some adjustments were made to the system namely the addition of a fungal solution to the biological treatment process. Globally, this work contributes to reinforce the importance of knowing the functioning of all WWTP equipments, how they are interconnected and how to control them. Key words: Febros WWTP, Performance, Fats, Fungus FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral da ETAR do Febros iv Índice Agradecimentos ............................................................................................................. i Resumo ........................................................................................................................ ii Abstract ........................................................................................................................ iii Índice ........................................................................................................................... iv Lista de Abreviaturas .................................................................................................... x 1.Introdução ................................................................................................................ 12 1.1 Enquadramento do estágio curricular .................................................................... 12 1.2 A Empresa Águas e Parque Biológico de Gaia, EEM ........................................... 12 1.3 Processos de Tratamento de Águas Residuais Urbanas ...................................... 14 1.3.1 Caraterísticas gerais .......................................................................................... 14 1.3.2 Processos Biológicos – as Lamas Ativadas .................................................. 15 1.3.3 Remoção de Matéria Poluente em Valas de Oxidação ...................................... 16 1.3.4 Enquadramento Legal ........................................................................................ 18 1.4 Objetivos ............................................................................................................... 20 2. Caraterização da ETAR do Febros ......................................................................... 21 2.1 Tratamento da Fase Líquida ................................................................................. 24 2.1.1 Pré-Tratamento .................................................................................................. 24 2.1.2 Tratamento secundário biológico ....................................................................... 26 Funcionamento dos reatores biológicos ...................................................................... 26 Decantação secundária .............................................................................................. 29 2.2 Tratamento da Fase Sólida ................................................................................... 30 2.2.1 Espessamento de lamas .................................................................................... 30 2.2.2 Homogeneização e Acondicionamento de Lamas .............................................. 31 2.2.3 Desidratação de lamas ...................................................................................... 32 2.3 Instalações auxiliares ............................................................................................ 32 3. Metodologias .......................................................................................................... 34 FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral da ETAR do Febros v 3.1 Métodos analíticos e seleção dos dados a analisar .............................................. 36 3.2 Escolha dos Valores de Referência ...................................................................... 36 4. Análise e discussão dos dados recolhidos .............................................................. 38 4.1 Caudais de funcionamento ................................................................................... 38 4.1.1 Caudal de Entrada ............................................................................................. 39 4.1.2 Caudal de Recirculação ..................................................................................... 39 4.1.3 Caudal de Purga ................................................................................................ 40 4.2 Parâmetros Físico Químicos ................................................................................. 41 4.3 Poluentes no Afluente e Efluente .......................................................................... 42 4.3.1 Carência Bioquímica de Oxigénio ...................................................................... 43 4.3.2 Carência Química de Oxigénio .......................................................................... 44 4.3.3 Sólidos Suspensos Totais .................................................................................. 46 4.3.4 Nutrientes .......................................................................................................... 47 Compostos Azotados .................................................................................................. 48 Fósforo ....................................................................................................................... 51 4.4 Tratamento Biológico ............................................................................................ 52 4.4.1 Monitorização dos Reatores biológicos .............................................................. 52 MLSS/MLVSS ............................................................................................................. 53 Microfauna e bactérias filamentosas ........................................................................... 54 4.4.2 Parâmetros Operacionais .................................................................................. 56 Carga Mássica ............................................................................................................ 56 Tempo de Retenção Hidráulico ................................................................................... 57 Índice Volumétrico de Lamas ...................................................................................... 58 Razão de Reciclo ........................................................................................................ 59 Idade das Lamas ........................................................................................................ 60 4.5 Tratamento de Lamas ........................................................................................... 60 4.5.1 Lama Produzida ................................................................................................. 61 4.5.2 Percentagem de Matéria Seca ........................................................................... 62 FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 12 1.Introdução 1.1 Enquadramento do estágio curricular O segundo ciclo de estudos do mestrado em Ciências e Tecnologia do Ambiente define como principais objetivos o desenvolvimento de competências profissionais, o adquirir da capacidade de compreensão, de resolução de problemas e de definir soluções, quer seja no âmbito da investigação ou no âmbito empresarial. Desta forma permite uma aprendizagem autónoma ao longo da vida, contribuindo para o desenvolvimento pessoal e profissional do mestrando. O mestrado é dividido em dois anos, estando o primeiro relacionado com a aprendizagem e alargamento de conceitos e o segundo com o estágio/dissertação. Os objetivos assentam na aquisição e desenvolvimento de competências técnicas, relacionais e organizacionais, permitindo a qualificação profissional e preparando o estagiário para o mercado de trabalho. A Empresa Águas e Parque Biológico de Gaia, EEM, aceitou admitir um estagiário, durante um ano letivo, no âmbito da temática do tratamento de águas residuais na ETAR do Febros. O estágio teve como orientadoras a Prof. Doutora Maria Teresa Borges da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto e a Engª Raquel Ferreira da Empresa Águas e Parque Biológico de Gaia, EEM. 1.2 A Empresa Águas e Parque Biológico de Gaia, EEM Até 1998 os serviços municipalizados de água e saneamento de Vila Nova de Gaia garantiam o abastecimento de água no município, apesar de ocorrerem algumas perdas. Por outro lado, o serviço de saneamento era incipiente e não havia tratamento de águas residuais. Com o crescimento populacional, o nível de exigência de abastecimento e de sistemas de rejeição das águas residuais tornou-se mais rigoroso, levando ao estabelecimento de sistemas de drenagem mais complexos e com maior potencial para realizar uma gestão adequada face às novas exigências. Com vista a FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 13 melhorar os serviços e garantir o funcionamento do sistema de saneamento surge, em 1999, a empresa Águas de Gaia, que atualmente se designa por Águas e Parque Biológico de Gaia, EEM. O sistema de saneamento do município de Vila Nova de Gaia compreende cinco ETAR (Figura 1), um exutor submarino e 85 estações elevatórias, permitindo reduzir o impacto associado à poluição dos ecossistemas e o risco para a saúde humana. É de referir que no ano 2000, a rede pública de saneamento não atingia os 324km e não servia mais do que 32% das habitações existentes. Atualmente, abrange todo o território municipal, numa extensão de 1215km e está apta a receber todas as ligações que possam surgir. Com o arranque das ETAR do Areinho, Gaia Litoral, Febros e Crestuma, no ano de 2003, houve uma produção de 5516 milhares de m3 de efluente tratado nesse ano e 10456 milhares de m3 no ano seguinte. No ano de 2010 o volume global de águas residuais tratadas foi de 15331 milhares de m3. (Águas de Gaia, EEM, www.aguasgaia.eu/pt/home.php, acedido em 24/11/2011). Figura 1 Zona de cobertura das ETAR no concelho de Vila Nova de Gaia (Águas e Parque Biológico de Gaia www.aguasgaia.eu/pt/home.php, acedido em 24/11/2011) FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 14 1.3 Processos de Tratamento de Águas Residuais Urbanas As águas residuais resultam de diversas atividades ou ocorrências associadas à vida humana, tendo como origem o uso doméstico, agrícola ou industrial. Mediante estas atividades, as águas residuais apresentam diferentes caraterísticas que vão influenciar o tipo de tratamento necessário para que a água possa ser lançada no meio natural sem causar impactes negativos no ecossistema. Consideram-se águas residuais urbanas, as águas residuais domésticas ou a mistura destas com águas residuais industriais e/ou águas pluviais, conforme o definido no Decreto-Lei n.º152/97. O tratamento das águas residuais só é possível através das ETAR, infraestruturas que permitem a remoção da matéria poluente presente nas mesmas. 1.3.1 Caraterísticas gerais Os sistemas de tratamento existentes para águas residuais urbanas são muito diversificados e as suas caraterísticas vão depender da especificidade do afluente, dos limites legais exigidos, das caraterísticas do meio recetor e ainda dos custos e disponibilidade dos terrenos para implantação. Nestes sistemas, o tratamento de águas residuais urbanas divide-se em fases de tratamento: Pré-tratamento e Tratamento primário – Separação física da matéria sólida do efluente. Tratamento secundário – Remoção da maior parte da matéria orgânica e nutrientes presentes no efluente, através de processos biológicos/químicos. Tratamento terciário e avançado – Desinfeção e combinações de processos para remover constituintes específicos e melhorar a qualidade do afluente (Myers, 1996). FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 15 1.3.2 Processos Biológicos – as Lamas Ativadas Geralmente, para efluentes do tipo doméstico e urbano (mistura de água residual industrial e doméstica), o tratamento realizado é feito à base de processos biológicos através de uma comunidade de microrganismos (biomassa) que se desenvolve nos tanques de tratamento (reatores biológicos). As diversas caraterísticas das águas residuais levam à existência de uma ampla variedade de tanques de tratamento. Existem tratamentos de águas residuais em ambientes aérobios, anóxicos, anaeróbios ou ambientes combinados. Além disso, nos reatores biológicos a biomassa pode encontrar-se suspensa ou fixa a suportes nos tanques de tratamento. Na ETAR em estudo (ETAR do Febros), o tratamento realizado é feito em meio suspenso, em condições aeróbias e anóxicas, sendo utilizado o processo de lamas ativadas. Dentro do processo de lamas ativadas existem vários tipos de reatores nomeadamente, o de mistura completa, o de escoamento tipo pistão e o de arejamento prolongado, com a variante vala de oxidação, tipo adotado em Febros. O quadro 1 refere alguns exemplos dos tipos de reatores de tratamento existentes. Quadro 1 Tipos principais de reatores utilizados no processo de lamas activadas Adaptado de Metcalf & Eddy 2003 A utilização de uma combinação de processos (aérobios e anóxicos) é a solução mais adequada no caso da ETAR do Febros (Figura 2) porque, entre outras razões, permite tratar uma grande quantidade de caudal, remover de forma eficiente a matéria orgânica e eliminar a maioria dos nutrientes presentes na água residual, sem haver necessidade de realizar tratamento primário. Além disso, é um processo simples e muito eficaz, com capacidade de resistir a cargas tóxicas sem afetar a qualidade do efluente. No que respeita às lamas secundárias produzidas, estas são reduzidas e a sua estabilização é eficaz. Contudo, requer uma grande área de implementação e a capacidade de expansão é mais difícil. Além disso, podem ocorrer dificuldades no Escoamento pistão Arejamento prolongado Alta carga Vala de oxidação Alimentação faseada Orbal Arejamento prolongado convencional SBR (Sequencing Batch Reactor) Estabilização por contato Uni-tanque FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 16 alcance dos valores predefinidos da razão A/M, visto serem valores baixos (Metcalf & Eddy, 2003). Na seção deste trabalho referente à caraterização da ETAR do Febros é feita uma descrição mais detalhada do funcionamento do sistema de tratamento em estudo. 1.3.3 Remoção de Matéria Poluente em Valas de Oxidação As águas residuais que chegam às estações de tratamento são constituídas por matéria inorgânica (sendo na maioria compostos de azoto e fósforo), matéria orgânica e microrganismos. Ocorre a remoção de poluentes por ação dos microrganismos, que vão crescer e formar flocos. São estes que vão permitir, posteriormente, uma separação física da matéria poluente do efluente final. As comunidades bióticas presentes no reatores biológicos compreendem diferentes microrganismos que estabelecem entre si relações de predação (I), competição (II) e canibalismo (III) (Figura 3). Inicialmente, a rede trófica nos processos de lamas ativadas começa pela matéria orgânica, substrato para o crescimento de bactérias, e de alguns flagelados e protozoários, nomeadamente, ciliados nadadores livres. Seguidamente desenvolvem-se outros tipos de protozoários (primeiro ciliados sésseis e depois ciliados móveis de fundo) que se alimentam das bactérias e ainda metazoários cujo alimento são bactérias e protozoários. Geralmente, 95% dos organismos presentes na cadeia trófica são bactérias (Abreu, 2004). Acrescente-se que estas têm o papel de degradar a maioria da matéria poluente presente na água residual e que os protozoários são fundamentais para o bom desempenho da ETAR, Figura 2 Reatores do tipo Vala de Oxidação da ETAR do Febros. FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 17 visto reduzirem a turbidez do efluente final, estimularem o crescimento bacteriano e promoverem a floculação da biomassa. (Mota M., 2001). O processo de remoção da matéria orgânica, ocorre através de bactérias heterotróficas que convertem estes compostos em matéria inorgânica. A matéria orgânica é a fonte de crescimento e manutenção destes microrganismos. A remoção biológica de fósforo ocorre através da ação do metabolismo microbiano e a remoção de azoto acontece por dois processos distintos, a nitrificação (conversão de amónia em nitrito e deste em nitrato) e desnitrificação (conversão de nitrato em azoto livre), sendo que cada etapa requer condições específicas de funcionamento. Os microrganismos nitrificantes apresentam caraterísticas próprias que as colocam numa situação vulnerável na competição com as bactérias heterotróficas, nomeadamente uma taxa de crescimento lenta. Além disso, estas bactérias são mais sensíveis a substâncias tóxicas e a alterações nas condições ambientais, como o pH e a temperatura (Tomei et al., 1996). A nitrificação ocorre em dois processos sequenciais, nitritação (oxidação de amónia em nitrito) e nitratação (oxidação de nitrito em nitrato). A cada processo está associada um género de bactérias, como por exemplo Nitrosomas e Nitrobacter, respetivamente. A nitrificação ocorre na presença de oxigénio e é condicionado pelos parâmetros apresentados no Quadro 2 (Sousa, 2011). Figura 3 Relações entre os microrganismos presentes nos processos de tratamento de lamas ativadas (Mota, 2001) Bactérias (1012ind/L lama) Metazoários (105ind/L lama) Protozoários (107ind/L lama) Matéria Orgânica Biodegradável III I II II FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 18 Quadro 2 Condições ótimas para ocorrência de nitrificação. (Bitton,1994, citado por Sousa 2011). O processo de desnitrificação ocorre em condições anóxicas através da atividade de bactérias heterotróficas desnitrificantes, sendo que nestas o teor de oxigénio é um fator limitante para ocorrer este processo (Vieira, 2005). Alguns géneros de microrganismos capazes de realizar desnitrificação são as Pseudomonas, Bacillus, Acinetobacter e Alcaligenes. Os principais fatores que afetam este processo são as condições respiratórias, isto é, não pode existir oxigénio livre e tem de haver uma concentração adequada de nitrato. Além disso, o processo é ainda afetado pela presença de matéria orgânica, temperatura e pH (Sousa, 2011) 1.3.4 Enquadramento Legal A Directiva nº 91/271/CEE, definida pela Comissão Europeia, surge com a necessidade de definir novas medidas, mais exigentes, para a recolha, tratamento e descarga de águas residuais urbanas e de determinados setores industriais, devido ao crescente aumento da população. O Decreto – Lei Nº 152/97 transpõe esta diretiva para o direito português, definindo assim os requisitos de qualidade para as descargas das estações de tratamento de águas residuais urbanas, os métodos de referência para avaliação de conformidade e os critérios para definição de zonas sensíveis e menos sensíveis. Segundo este Decreto-Lei, o rio Douro, massa de água para onde aflui o rio Febros, meio recetor da descarga da ETAR com o mesmo nome, apesar de não ser o seu recetor final, é considerado como Zona Não Sensível. Segundo o Plano de Gestão da Rede Hidrográfica do Douro de 2011, o rio Febros apresenta boas caraterísticas em relação ao estado químico mas como, a nível ecológico o mesmo não acontece, o rio Febros é considerado como massa de água “medíocre”. Este documento também refere que as principais pressões existentes se devem à ETAR, agricultura e indústrias. Caraterísticas Valor/ Intervalo pH (para 95% de nitrificação) 7.5-8.4 Temperatura admissível (para 95% de nitrificação) 15-35ºC Temperatura ótima 30ºC MLVSS( Mixed Liquour Volatite Suspended Solids ) 1200-2500 mg/L FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 19 O Quadro 3 indica os limites de descarga permitidos pela presente legislação, indo de encontro à licença de rejeição de águas residuais urbanas nº230/2003, emitida pela ARH Norte, para a ETAR do Febros. Quadro 3 Requisitos para as descargas das estações de tratamento de águas residuais urbanas sujeitas ao Decreto de Lei nº 152/97 Parâmetros Concentração Percentagem mínima de redução (1) Carência bioquímica de oxigénio (CBO5 a 20ºC) sem nitrificação (2) 25mg/L O2 70-90% Carência química de oxigénio (CQO) 125mg/L O2 75% Total de partículas sólidas em suspensão (3) 35mg/L 90% (1) Redução em relação à carga do afluente; (2) o parâmetro pode ser substituído por outro: carbono orgânico total (COT) ou carência total de oxigénio (CTO), se for possível estabelecer uma relação entre a CBO5 e o parâmetro de substituição; (3) Este requisito é facultativo. Como a ETAR do Febros não se encontra numa zona sensível não é necessário fazer o controlo dos nutrientes (azoto e fósforo total). Contudo, segundo a Lei 97/2008, a estação é obrigada a pagar uma taxa de recursos hídricos sobre a quantidade de matéria orgânica e nutrientes que envia para o meio recetor. Com o fim de avaliar a qualidade do efluente da ETAR do Febros, no que respeita aos nutrientes, é apresentado o Quadro 4 com os limites legais impostos para zonas sensíveis, segundo o Decreto – Lei Nº 348/98. Quadro 4 Requisitos para as descargas das estações de tratamento de águas residuais urbanas em zonas sensíveis sujeitas a eutrofização, segundo o Decreto de Lei nº 348/98 Parâmetros Concentração Percentagem mínima de redução (1) Fósforo total 2mg/L P (10000 – 100000 e.p.) 1 mg/L P (mais de 100000 e.p.) 80% Azoto total (2) 15 mg/L N (10000 – 100000 e.p.) 10mg/L N (mais de 100000 e.p.) (3) 70-80% (1) Redução em relação à carga do afluente; (2) Por azoto total entende-se a soma do total de azoto-Kjeldahl (N orgânico+NH3), azoto de nitratos (NO3) e azoto de nitritos (NO2); (3) Os valores de concentração apresentados são médias anuais. Alternativamente, a média diária não poderá exceder 20 mg/l N. Este requisito refere-se a uma temperatura da água igual ou superior a 12ºC durante o funcionamento do reator biológico da instalação de tratamento de águas residuais. FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 20 1.4 Objetivos De uma forma geral, a realização deste trabalho em âmbito empresarial, além de permitir a aquisição de novos conhecimentos e experiências na área do tratamento de águas residuais, fornece a possibilidade de conhecer e aprender a lidar com situações e problemas que acontecem na empresa. Desta forma, há uma contribuição para o desenvolvimento de uma atitude dinâmica e proativa perante imprevistos que possam ocorrer e influenciar os planos de trabalho previamente definidos. Os objetivos globais do estágio curricular realizado de Outubro 2011 a Julho 2012 encontram-se especificados no Anexo I. Dentro das atividades realizadas na ETAR, aquela que constituiu o objeto de realização do presente relatório foi a compilação e análise de um conjunto de dados analíticos entre 2007 e 2011. Uma das principais metas a alcançar foi fazer uma caraterização pormenorizada da ETAR do Febros. Observar os órgãos de tratamento em cada etapa e perceber o seu mecanismo de funcionamento são pontos fundamentais que permitem compreender a interação que existe entre todos os processos do tratamento, e a importância do controlo dos equipamentos a que estão associados. Com este trabalho também foi possível fazer o controlo do desempenho da ETAR através dos parâmetros analisados em laboratório e dos parâmetros operacionais, durante o período de estágio. O uso destes indicadores é importante pois permite avaliar se o desempenho dos processos de tratamento está a ocorrer dentro dos valores esperados ou se existe alguma anormalidade no funcionamento da ETAR. O conhecimento das dificuldades que existem na gestão de todo o processo de tratamento de águas residuais foi também um ponto importante a estudar, assim como entender as medidas adotadas para a melhoria do funcionamento da ETAR do Febros. FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 21 2. Caraterização da ETAR do Febros Para se conseguir fazer uma correta avaliação do funcionamento geral da ETAR do Febros é necessário fazer uma descrição da mesma, referindo as suas principais caraterísticas. A ETAR do Febros (Figura 4) foi inaugurada em 2003 e localiza-se na freguesia de Oliveira do Douro, junto da margem esquerda do rio Febros, próximo da sua confluência com o Douro. Encontra-se na bacia Nordeste do Douro e está dimensionada para uma população de 80000 habitantes/equivalentes. Permite o tratamento de águas residuais das freguesias de Avintes, Olival, Seixezelo, Vilar de Andorinho e parte de Oliveira do Douro, estando assim enquadrada num ambiente urbanizado. Além disso, também recebe águas residuais provenientes da zona industrial localizada em Avintes, sendo considerada desta forma uma ETAR urbana (Águas e Parque Biológico de Gaia, EEM). Figura 4 ETAR do Febros, Vila Nova de Gaia (Águas e Parque Biológico de Gaia, EEM) FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 28 tratamento biológico, que permitiu desligar dois rotores de arejamento. Desde esse momento até ao fim do período de estudo a zona anóxica passou a existir em 3 dos 8 secionamentos (cerca de 2200m3). Com este tipo de sistema de tratamento de águas residuais consegue-se fazer uma alternância na dinâmica do funcionamento das comunidades bióticas existentes nos reatores biológicos, permitindo a realização em simultâneo dos processos de remoção de matéria orgânica e de nutrientes. Estes tipos de reatores são também conhecidos por funcionarem com tempos de retenção da biomassa elevados, uma Razão A/M (Alimento/Microrganismos) baixa e tempos de retenção hidráulicos relativamente longos (Quadro 6). Isto leva a que as comunidades bióticas se encontrem na fase de desenvolvimento endógena, ocorrendo metabolização de reservas dos microrganismos, e levando à redução das lamas produzidas. Sendo sistemas de arejamento prolongado, o aumento do tempo de retenção implica, por vezes, maiores necessidades de oxigenação, o que tem como consequência um aumento dos custos energéticos associados ao funcionamento dos arejadores. Por outro lado, os custos associados ao tratamento de lamas são mais reduzidos, pois a sua produção é menor. Quadro 6 Parâmetros típicos para o processo de lamas ativadas com reatores do tipo vala de oxidação MLSS, mg/L Tempo de retenção hidraúlico no R.Bio., h Tempo de retenção hidraúlico no Dec., h A/M, kgCBO5/kgMLSSV.d Carga mássica, kg CBO5/KgMLSS.d Tempo de residência das lamas (Idade das Lamas), d Valores típicos1 30005000 15-30 - 0.04-0.10 - 15-30 Valores projeto2 4500 40 10 - 0.07 16 MLSS – Mixed Liquour Suspended Solids ( Sólidos Suspensos no Licor Misto) MLVSS – Mixed Liquour Volatite Suspended Solids (Sólidos Suspensos Voláteis no Licor Misto) 1 Valores extraídos de Metcalf & Eddy, 2003 2 Valores extraídos de Projecto de execução da ETAR do Febros O significado e as fórmulas dos parâmetros referidos encontram-se no Anexo III. Embora não esteja definida do projeto de execução, é de referir que nos reatores biológicos é adicionada, diariamente, uma solução fúngica que contribui para a melhoria do desempenho do funcionamento da ETAR, como será possível observar mais adiante, no seção 4. FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 29 O excesso de biomassa formada no processo de tratamento é portanto removido na decantação secundária. Decantação secundária Nesta etapa do tratamento é feita a separação de sólidos provenientes do tratamento biológico, num decantador, através do fenómeno físico de sedimentaçãodecantação. A ETAR em estudo tem em funcionamento três decantadores secundários de forma cilíndrica e volume de 1951m3 cada um, como se pode observar na Figura 14. Estes decantadores permitem um fluxo vertical de elevado rendimento e são constituídos por raspadores de fundo e uma ponte de rotação radial de arrasto periférico com raspadores de superfície. O acionamento dos raspadores de fundo e de superfície é feito através da ponte giratória, que se encontra apoiada no centro e na parte superior do decantador. O funcionamento da ponte raspadora é efetuado por meio de um grupo motorredutor. Assim, à medida que a ponte vai rodando, os raspadores de superfície removem sobrenadantes e os raspadores de fundo evitam possíveis obstruções de lama. Os sobrenadantes resultantes são enviados para a caixa concentradora de sobrenadantes e posteriormente para a obra de entrada. Deste processo resultam o efluente tratado e as lamas secundárias. O efluente tratado passa pelo caudalímetro (medição do caudal de saída) e posteriormente segue para a obra de saída. As lamas secundárias são encaminhadas para locais diferentes: linha de lamas (lama em excesso, resultando da purga do decantador) e reatores biológicos, Figura 14 Decantador secundário FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 30 ocorrendo assim a recirculação de lamas. Desta forma, permite-se que haja sempre a manutenção de um nível de biomassa adequado nos reatores biológicos. Para avaliar a sedimentabilidade das lamas produzidas calcula-se diariamente o Índice Volumétrico de Lamas (IVL – ver significado no Anexo III). A seguir é apresentado o Quadro 7 que refere os valores de referência para este parâmetro. Quadro 7 Valores de referência para o Índice Volumétrico de Lamas. Índice Volumétrico de Lamas (ml/g) Valores de referência1 Excelente: < 80 Bom: 80-150 Fraco: >150 Valores de referência2 150 1 (Metcalf & Eddy, 2003) 2 (ETAR do Febros: Manual de instruções de funcionamento e manutenção da ETAR.) 2.2 Tratamento da Fase Sólida O tratamento de lamas pode ser dividido em três fases: Espessamento, Homogeneização e Acondicionamento, e Desidratação. Estes processos, apesar de não estarem diretamente ligados ao tratamento do afluente, são de grande importância e o seu bom funcionamento é crucial para que a ETAR apresente um bom desempenho. É de salientar que o tratamento de lamas é um dos processos mais dispendiosos no tratamento de águas residuais, sendo essencial ter em consideração o volume de lamas resultante. 2.2.1 Espessamento de lamas O espessamento de lamas é um processo que permite a separação dos sólidos presentes nas lamas secundárias, através do processo de sedimentação. O objetivo deste procedimento é aumentar a eficácia e economia de processos posteriores. O espessador adotado, no projeto de execução, é do tipo gravítico e, com forma circular, de eixo vertical e base cónica com o vértice para baixo, como se observa na Figura 15. FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 31 De notar que, em consequência da má sedimentabilidade das lamas secundárias, é necessário adicionar polieletrólito na lama antes de esta entrar no espessador. Esta medida não estava definida no projeto, mas teve de ser tomada para que o espessamento ocorresse de forma eficaz. As lamas em excesso presentes nos decantadores secundários são bombeadas para o espessador e, após o espessamento, por gravidade, são purgadas pelo fundo do mesmo ou recolhidas superficialmente, através de raspadores. 2.2.2 Homogeneização e Acondicionamento de Lamas As lamas recolhidas do espessador são conduzidas a um depósito de homogeneização e armazenamento de lamas, para depois serem enviadas à sala de desidratação. O tempo de retenção das lamas no depósito é, em geral, de 2,74 dias e nesse período de tempo ficam em funcionamento três agitadores submersíveis. Antes da lama espessada ser desidratada é realizado o seu acondicionamento. Este é efetuado por adição de vários produtos orgânicos de síntese (polieletrólitos aniónicos) que permitem a aglomeração das partículas sob a forma de flocos. A preparação do floculante realiza-se num módulo específico, apresentado na Figura 16, em que a preparação do polieletrólito (Easy 7270 em estado sólido) é feita em contínuo e o seu o doseamento ocorre a partir de bombas. O acondicionamento adequado da lama é a base para um correto funcionamento do sistema de desidratação. Figura 15 Espessador de lamas Figura 16 Preparação do floculante FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 32 2.2.3 Desidratação de lamas Depois de adicionada a solução de polieletrólito, a lama espessada é bombeada para as duas centrífugas existentes (Figura 17), e sujeita a desidratação. O sistema de desidratação com duas centrífugas permite a redução do volume da lama espessada, a eliminação de uma grande percentagem de mão de obra deste processo, com maiores possibilidades de automatização e com regulação automática de velocidade diferencial, em função da secagem prevista. No final, a lama é impulsionada, através de uma bomba, para uma tremonha metálica (Figura 18) com capacidade de armazenamento de 50m3, para posterior deposição em aterro. As escorrências geradas pela desidratação da lama retornam à obra de entrada. 2.3 Instalações auxiliares Além do pré-tratamento e tratamento secundário existem outros processos que contribuem para um melhor desempenho da ETAR do Febros. Desodorização Nos locais onde se efetua a gradagem, o espessamento e a desidratação de lamas existe um sistema de desodorização, como se verifica na Figura 19, que se baseia na extração de ar através de uma coluna de carvão ativado, permitindo assim que as condições de trabalho Figura 17 Centrífugas de desidratação Figura 18 Tremonha metálica Figura 19 Sistema de desodorização FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 33 sejam as mais adequadas. Rede de ar e pressão A ETAR possuí uma rede de pressão de ar, visto o espessador ser controlado por pressão, sendo desta forma necessária a existência de um compressor no edifício de desidratação. Esta rede também é utilizada para a limpeza das tubagens de lamas. Água industrial É feito o aproveitamento da água tratada, após filtração, para uso industrial (arrefecimento de equipamentos, limpeza, rega, etc.). Está previsto que o equipamento tenha a capacidade para filtrar 40m3/h através de um filtro de auto-limpeza. Escorrências Junto do poço de recirculação e excesso de lamas existe um poço de escorrências, que recebe e conduz, por gravidade, as águas pluviais e esvaziados, a água residual do edifício de controlo, as escorrências das bombas de areias, da desidratação de lamas e sobrenadantes do espessador, para um poço de bombagem, que depois encaminha as mesmas para a linha de tratamento. Dosificação de cloreto férrico Para a eliminação de fósforo do afluente, existem três bombas dosificadores de cloreto férrico que enviam o reagente para a entrada dos reatores biológicos, formando uma mistura com as lamas ativadas. Contudo, é de salientar que esta aplicação não é feita, visto a remoção de fósforo ocorrer durante o tratamento biológico sem este produto. FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 34 3. Metodologias De acordo com os objetivos definidos para este trabalho pretende-se efetuar uma análise do funcionamento geral da ETAR do Febros. Para tal foram realizadas análises físico-químicas e compilados dados existentes nos relatórios de exploração da ETAR. A determinação dos parâmetros que caraterizam o afluente, efluente, licor misto e lamas secundárias é realizada no laboratório interno, na ETAR do Febros. O estudo do afluente e efluente baseia-se na quantificação da carga poluente orgânica (Carência Bioquímica de Oxigénio - CBO5 e Carência Química de Oxigénio - CQO), matéria suspensa (Sólidos Suspensos Totais - SST), nutrientes (Azoto e Fósforo) e ainda caraterísticas físico químicas (pH e condutividade elétrica). No que respeita aos nutrientes é de notar que se realizam análises ao teor de azoto total e aos compostos inorgânicos, nitrato e azoto amoniacal. As determinações individuais destes compostos são importantes para o funcionamento dos reatores biológicos e para as condições ambientais do recetor do efluente final da ETAR (rio Febros). No caso do fósforo é feita a determinação do composto inorgânico fosfato (forma predominante). O licor misto é caraterizado através do teor de biomassa suspensa (MLSS e MLVSS), V30, oxigénio dissolvido, pH e Temperatura, enquanto as lamas são avaliadas pelos sólidos totais, sólidos voláteis, percentagem de matéria seca e volume de lama produzido. No quadro a seguir apresentado encontra-se o Plano do Controlo Analítico e Procedimentos, com o método de recolha das amostras, os parâmetros e os procedimentos laboratoriais efetuados para cada parâmetro, incluindo o número de análises realizado. FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 35 Quadro 8 Plano do controlo analítico e procedimentos *Estas determinações não são realizadas com a Recirculação *1 Estas determinações não são realizadas com a Lama Desidratada Além disso e para permitir uma melhor compreensão do funcionamento da ETAR utilizaram-se os dados dos caudais de funcionamento e foram determinados parâmetros operacionais. No Anexo III encontram-se as fórmulas de cálculo usadas na determinação destes parâmetros. Na globalidade, foi efetuada a recolha, o tratamento e a análise de todos os dados analíticos referidos e ainda os consumos energéticos, abrangendo um espaço temporal de cinco anos de funcionamento da ETAR do Febros (Anexo IV). Amostra Amostragem Parâmetro Procedimentos Laboratoriais Nº de Análises Afluente Efluente Composta ao longo de 24 horas pH, Temperatura e Condutividade Elétrica Medição com medidor de pH Medição com Condutivímetro Diariamente, excepto fim de semana Sólidos Suspensos Totais (SST) Filtragem e evaporação em estufa (110ºC) Carência Bioquímica de Oxigénio (CBO5) Determinação através de Aparelho da WTC OxibP (5 dias a 20ºC) Semanal Carência Química de Oxigénio (CQO) Determinação baseada em procedimentos presentes nos Kits aprovados pela ISO 15705 e USEPA Diariamente, exceto fim de semana Azoto Total (N-TOT) Semanal Amónia (N-NH4+) Nitrato (N-NO3-) Fósforo (P-PO42-) Licor Misto Recirculação Pontual pH, Temperatura* Medição com medidor de pH Medição com Condutivímetro Duas por semana Sólidos Suspensos Totais (MLSS) Sólidos Suspensos Voláteis (MLSSV) Filtragem e evaporação em estufa (115ºC) e Mufla (580ºC) para os MLSSV Diariamente V30 Sedimentação dos MLSS ao fim de 30 minutos Diariamente Oxigénio Dissolvido * Medição com medidor de Oxigénio Duas por semana Lama Espessada Lama Desidratada Pontual Sólidos totais (ST) *1 Sólidos Voláteis (SV)*1 Evaporação em estufa (115ºC) e Mufla (580ºC) para os SV Diariamente Matéria Seca (%MS) Evaporação em estufa (115ºC) e Mufla (580ºC) para a %MV Duas por semana Matéria Volátil (%MV) Mensal FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 36 3.1 Métodos analíticos e seleção dos dados a analisar O conjunto de dados selecionado abrange o período desde a passagem de uma linha de tratamento para duas (início de 2007) até ao fim do ano de 2011. De referir que as análises laboratoriais entre outubro e dezembro de 2011 foram realizadas com a colaboração do estagiário. As análises de 2012 não constam no relatório, porque não iria ser possível completar um ano de estudo para utilizar neste trabalho; Realizaram-se médias mensais desde o ano de 2007 até 2011 de cada parâmetro a estudar, perfazendo um total de 60 valores médios a analisar; Utilizaram-se os parâmetros que constam do controlo analítico da ETAR, desde parâmetros amostrados a parâmetros calculados, exceto nos dias onde ocorreram avarias e substituições de equipamentos; A temperatura ambiente foi tida em conta nesta análise, visto a temperatura medida do afluente e efluente não ser a real (a amostra é composta) e nos reatores biológicos a amostra ser recolhida à superfície do reator, não sendo representativa da temperatura média do tanque de tratamento. Na análise da biomassa foram considerados os MLSS e não os MLVSS como representantes da sua concentração, visto todo o projeto de execução ser baseado neste dado para efetuar todos os cálculos dos parâmetros operacionais, como por exemplo a carga mássica. Para efetuar a determinação dos parâmetros operacionais considerou-se que concentração de MLSS nos 2 reatores biológicos era igual e portanto o teor de MLSS apresentado na análise refere-se à média das concentrações de sólidos nos reatores biológicos. 3.2 Escolha dos Valores de Referência Para avaliar a conformidade dos parâmetros CBO5, CQO e SST foram usados os limites da Licença de Rejeição de Águas Residuais Urbanas Nº230/2003 para o efluente e os valores do Projeto de Execução para o afluente. Na análise da remoção da carga poluente recorreu-se ao Decreto - Lei nº 152/97. Referem-se também os limites legais para os nutrientes, apesar de não ser FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 37 exigido o seu cumprimento legal pela ETAR, visto a descarga se efetuar para uma zona não sensível. Além disso é de salientar o fato de a ETAR estar sujeita ao pagamento de uma taxa de recursos hídricos pela quantidade de matéria poluente que envia para o meio recetor. Esta imposição encontra-se definida no Decreto-Lei 97/2008. Para finalizar é de notar que sempre que foi necessário utilizaram-se informações provenientes de referências bibliográficas para complementar o estudo do desempenho da ETAR. FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 44 Na figura 25 observa-se que a média dos dados do afluente (350 - 400mg/L) se encontram abaixo dos valores definidos no projeto de execução (520mg/L) mas próximos dos valores típicos para processos com alta carga (350mg/L), segundo Metcalf & Eddy. Através da análise das cargas poluentes afluentes à ETAR constatouse que a média da carga de CBO5 de entrada, até ao final do ano de 2007 (3,06 KgCBO5/d) era muito próxima à média entre o início de 2009 e fim de 2011 (3,10 KgCBO5/d), o que significa que não houve uma grande alteração na carga poluente ao longo do tempo. 4.3.2 Carência Química de Oxigénio A Carência Química de Oxigénio é um parâmetro que carateriza a água residual quanto ao teor de matéria orgânica capaz de ser degradada pela via química e biológica. Através do Quadro 11 é possível verificar a existência de uma redução em 30% da concentração do afluente (de 974 para 662mg/L) e do efluente (de 60 para 40mg/L) ao longo dos anos, afastando-se de forma positiva dos valores de referência considerados. A eficiência de remoção no período em estudo também superou os limites impostos pela legislação, tendo valores sempre acima de 75%. Figura 25 Monitorização da concentração de Carência Bioquímica de Oxigénio, presente no afluente e efluente, ao longo dos cinco anos (V. Proj.- Valores de Projeto L.Licença de DescargaLimires da Licença de Descarga) 0 5 10 15 20 25 30 0 200 400 600 800 Jan-07 Jul-07 Jan-08 Jul-08 Jan-09 Jul-09 Jan-10 Jul-10 Jan-11 Jul-11 CBO5 Saída (mg/L) CBO5 Entrada (mg/L) CBO5 Afluente Efluente V. Proj. Do Afluente L. Licença de Descarga FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 45 Quadro 11 Conformidade das concentrações de CQO no afluente com os valores de projeto, os limites da licença de descarga e as eficiências presentes na legislação CQO Ano Afluente (mg/L) Efluente (mg/L) Remoção (%) V. Projeto: 868mg/L Valor médio Limite Legal*1: 125mg/L Valor médio Limite Legal*: 75% Valor médio 2007 974 60 93 2008 959 56 94 2009 876 42 95 2010 682 34 95 2011 662 40 94 * Limite legal imposto pela Licença de Rejeição de Águas Residuais urbanas Nº230/2003 *1 Limite legal imposto pelo Decreto - Lei nº152/97 A figura 26 reforça a análise dos dados do Quadro mostrando uma diminuição clara, ao longo do tempo, deste parâmetro no afluente e efluente, principalmente a partir de 2009. Através da análise das cargas poluentes afluentes não foi possível observar o mesmo comportamento, pois a média de valores até ao fim de 2007 foi de 5.88 KgCQO/d e daí até ao fim do período em estudo, foi de 5.70 KgCQO/d, revelando uma constância deste parâmetro. Figura 26 Monitorização da concentração de Carência Química de Oxigénio presente no afluente e efluente, ao longo dos cinco anos 0 50 100 150 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Jan-07 Jul-07 Jan-08 Jul-08 Jan-09 Jul-09 Jan-10 Jul-10 Jan-11 Jul-11 CQO Saída (mg/L) CQO Entrada (mg/L) CQO Afluente Efluente V. Proj. do Afluente L. Licença de Descarga FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 46 Os valores do parâmetro em análise, juntamente com os da Carência Bioquímica de Oxigénio, permitiram definir a biodegradabilidade da água residual. Ao longo dos 5 anos de estudo este parâmetro aumentou cerca de 40% para o afluente, pois no início do período em análise, a biodegradabilidade era de 0.4 e em 2011 apresentava valores muito próximos de 0.7. Este facto deveu-se à diminuição da concentração de CQO no afluente. Através da figura 27 é possível ver a melhoria da biodegradabilidade referida. 4.3.3 Sólidos Suspensos Totais A análise deste parâmetro permite conhecer o teor de matéria suspensa total existente nas águas residuais. Comparando os dados analisados com os valores de projeto verificou-se que, ao longo do histórico de dados, o teor de sólidos suspensos totais foi cerca de metade dos valores previstos, o que contribuiu para que houvesse um tratamento adequado das águas residuais. As médias anuais destes valores estão apresentadas no Quadro 12, assim como as concentrações de sólidos à saída (bastante inferiores ao exigido) e as eficiências de remoção (quase 100%). Figura 27 Evolução da biodegradabilidade do afluente e efluente ao longo do período de estudo 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 Jan-07 Jul-07 Jan-08 Jul-08 Jan-09 Jul-09 Jan-10 Jul-10 Jan-11 Jul-11 CBO5/CQO Biodegradabilidade Afluente Efluente V. Proj. do Afluente FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 47 Quadro 12 Conformidade das concentrações de SST no afluente com os valores de projeto, os limites da licença de descarga e as eficiências presentes na legislação. SST Ano Afluente (mg/L) Efluente (mg/L) Remoção (%) V. Projeto: 618mg/L Valor médio Limite Legal*1: 35mg/L Valor médio Limite Legal*: 90% Valor médio 2007 378 14 96 2008 395 14 96 2009 395 15 96 2010 317 13 95 2011 327 10 97 * Limite legal imposto pela Licença de Rejeição de Águas Residuais urbanas Nº230/2003 *1 Limite legal imposto pelo Decreto - Lei nº152/97 Através da Figura 29 pode observar-se que tanto o afluente como o efluente tenderam a apresentar valores de SST sem grandes oscilações e sempre dentro dos limites de referência estabelecidos. Tal como no CBO5, os SST no efluente apresentaram valores bastante inferiores (variando em média 10-15 mg/L) aos exigidos na descarga (35mg/L). 4.3.4 Nutrientes Para analisar os nutrientes presentes no afluente foram usados os dados de projeto. No estudo do efluente foram considerados os limites definidos no Decreto - Lei 152/97, apesar destes não se aplicarem a zonas não sensíveis. Contudo, o uso destes limites permitiu ter uma noção das concentrações dos nutrientes que são descarregadas no meio recetor. Figura 28 Monitorização do teor de Sólidos Suspensos Totais no afluente e efluente, ao longo dos cinco anos 0 10 20 30 40 0 200 400 600 800 Jan-07 Jul-07 Jan-08 Jul-08 Jan-09 Jul-09 Jan-10 Jul-10 Jan-11 Jul-11 SST Saída (mg/L) SST Entrada (mg/L) SST Afluente Efluente V. Proj Do Afluente L. Licença de Descarga FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 48 Compostos Azotados Relativamente à concentração de azoto total no afluente verificou-se (Quadro 13) que os valores rondavam os 95 mg/L. Observou-se também que a remoção de Azoto total foi eficaz, apesar do valor no efluente se encontrar acima do limite considerado para zonas sensíveis em todos os anos analisados, exceto 2010, ano em que houve uma boa remoção deste parâmetro. Quadro 13 Conformidade das concentrações de Azoto total no afluente com os valores de projeto e as eficiências de remoção com os limites legislativos impostos. N-TOT Ano Afluente (mg/L) Efluente (mg/L) Remoção (%) V. Projeto: -* Valor médio Limite Legal*1: 15mg/L Valor médio Limite Legal*1: 70-80% Valor médio 2007 97 18 76 2008 98 26 73 2009 90 22 75 2010 81 14 82 2011 90 23 75 * Não apresenta valor porque o dado do projeto é para N T Kjeldhal *1 Limite legal imposto pelo Decreto - Lei nº152/97 A Figura 29 apresenta a evolução dos valores das diferentes formas de azoto presentes no afluente da ETAR Febros no período estudado, a par da evolução da temperatura ambiente. FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 49 Dentro das várias formas de azoto presentes no afluente aquela que existe em maior concentração é a Amónia. Constata-se também que parece haver uma maior concentração de Azoto Total no afluente, na época quente. A mesma figura mostra que o Azoto total tende a apresentar valores entre 80100mg/L e que a Amónia não sofre uma grande influência da temperatura ambiente no seu comportamento. Este facto permite colocar a hipótese de que a ETAR não recebe descargas industriais destes compostos. Caso contrário este parâmetro deveria diminuir significativamente no verão (geralmente época de férias). Além disso também se verificou, a partir do ano de 2009, uma relação mais evidente entre a temperatura e o Azoto total e um aumento gradual da concentração de amónia (cerca de 30%). Relativamente à concentração de Nitrato verificou-se que a sua presença é mais acentuada na época fria, sendo que a partir de 2010 tende a apresentar valores médios superiores aos outros anos (subida da concentração de 0.4 para 0.7mg/L), exceto no ano 2007. O facto de haver maior concentração de nitrato no Inverno poderá dever-se à lixiviação dos produtos adicionados nos campos agrícolas a montante da ETAR. Na figura 30, relativa à evolução dos compostos azotados no efluente, observou-se uma tendência para a diminuição da concentração de amónia e aumento Figura 29 Monitorização das concentrações dos compostos azotados presentes no afluente, ao longo dos cinco anos (Temp. Amb.- Temperatura Ambiente) 0 5 10 15 20 25 0 20 40 60 80 100 120 Jan-07 Jul-07 Jan-08 Jul-08 Jan-09 Jul-09 Jan-10 Jul-10 Jan-11 Jul-11 Temp. Amb. (ºC) Comp. Azotados (mg/L) Compostos azotados no Afluente Azoto Total Amónia Temp. Amb 0 1 2 Jan-07 Jul-07 Jan-08 Jul-08 Jan-09 Jul-09 Jan-10 Jul-10 Jan-11 Jul-11 (mg/L) Nitrato FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 50 da formação de nitrato nos meses mais frios (o que está de acordo com o processo de nitrificação), verificando-se que há uma maior dificuldade em remover a amónia do afluente no verão que no inverno. Tal pode dever-se ao maior crescimento da biomassa nas épocas mais quentes, levando a uma maior competição entre os microrganismos, ficando os autotróficos em desvantagem, tendo em conta que os caudais de entrada e saída são muito próximos (Mota, 2001). Contudo, notou-se que houve um aumento da remoção da amónia em 2011, o que revelou uma melhoria no processo de tratamento. Apesar dos valores à saída serem na maioria superiores aos definidos para um efluente descarregado para uma zona sensível, a partir de julho de 2009 e até meio de 2011, as concentrações tenderam a diminuir, encontrando – se, na maioria deste período, dentro dos requisitos legais aqui considerados. Relativamente à formação de nitrato, através dos dados analíticos existentes, podem-se considerar duas situações: 1. O processo de nitrificação pode apresentar algumas condicionantes, pois as concentrações de nitrato no efluente são baixas (5-10mg/L) e os teores de amónia, apesar de serem inferiores à concentração no afluente, representam a maioria do azoto total presente no mesmo. O facto de ocorrer maior nitrificação no inverno pode dever-se às condições ambientais, como pH, temperatura e oxigénio dissolvido, e às condições tróficas, que favorecem a atividade das bactérias Figura 30 Monitorização das concentrações dos compostos azotados presentes no efluente, ao longo dos cinco anos (L. Legal – Limite Legal) 9 11 13 15 17 19 21 23 0 10 20 30 40 50 Jan-07 Jul-07 Jan-08 Jul-08 Jan-09 Jul-09 Jan-10 Jul-10 Jan-11 Jul-11 Temp.Amb. (ºC) Comp. Azotados (mg/L) Compostos azotados no Efluente Azoto total Amónia Nitrato L. Legal de Azoto Total Temp. Amb. FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 51 nitrificantes (Vieira, 2005). O mesmo raciocínio aplica-se ao processo de desnitrificação, com a agravante de que só ocorre desnitrificação se houver nitrificação. 2. Por outro lado, se tomarmos atenção ao teor de azoto total, que diminuiu, e à formação de amónia e nitrato, verifica-se que devem existir outras transformações do azoto total, pois a soma dos compostos inorgânicos analisados não é igual ao teor de azoto total no efluente. Fósforo A forma mais estável e abundante que existe do Fósforo é o ião Fosfato, sendo com base neste que é feita a análise deste parâmetro na ETAR do Febros. Através do Quadro 14 pode constatar-se que ao longo dos anos o teor de Fósforo se manteve constante, apresentando valores médios à entrada de 12mg/L e à saída de 4mg/L. De notar que os valores à entrada são quase metade do valor definido no projeto. Ainda assim, a ETAR, caso se encontrasse numa zona sensível, estaria em incumprimento no que respeita aos limites impostos, tanto nas concentrações do efluente, como na percentagem de remoção. Contudo, a estação de tratamento facilmente conseguiria cumprir os requisitos legais, pois além dos valores à saída serem próximos dos exigidos pela legislação, a ETAR apresenta equipamentos, definidos no projeto de execução, para a remoção de fósforo pela adição de Cloreto Férrico. Quadro 14 Conformidade das concentrações de Fósforo no afluente com os valores de projeto e as eficiências de remoção com os limites legislativos impostos. P-TOT Ano Afluente (mg/L) Efluente (mg/L) Remoção (%) V. Projeto: 23mg/L Valor médio Limite Legal*1: 2 mg/L Valor Médio Limite Legal*: 80% Valor médio 2007 12 4 66 2008 12 4 63 2009 12 5 67 2010 12 4 55 2011 10 3 69 *1 Limite legal imposto pelo Decreto - Lei nº152/97 FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 52 Apesar do Fosfato apresentar valores médios anuais dentro da mesma gama, o gráfico 31 permite observar a existência de um efeito da temperatura, mais notório a partir de 2009, apresentando o Fosfato, valores no verão superiores (aproximadamente 15 mg/L) aos de inverno (cerca de 5 mg/L). 4.4 Tratamento Biológico Para ocorrer uma boa remoção da matéria poluente existente no afluente, as condições ambientais nos tanques de tratamento têm de estar próximas das caraterísticas ideais para o desenvolvimento dos microrganismos. Além das propriedades do afluente, que já foram abordadas, a correta remoção da matéria poluente advém também da gestão dos caudais existentes nos reatores biológicos e dos parâmetros operacionais. 4.4.1 Monitorização dos Reatores biológicos Para estudar o funcionamento dos reatores biológicos é fundamental ter em conta o teor de biomassa suspensa no licor misto, a microfauna e as bactérias filamentosas presentes nos tanques de tratamento. Na análise destes parâmetros também se considerou o caudal de recirculação e purga, elementos importantes no controlo do tratamento biológico. Figura 31 Estudo da variação do Fósforo no afluente e efluente da ETAR do Febros e da temperatura ambiente, ao longo dos cinco anos 0 5 10 15 20 25 0 5 10 15 20 25 Jan-07 Ago-07 Mar-08 Out-08 Mai-09 Dez-09 Jul-10 Fev-11 Set-11 Temp. Amb. (ºC) Entrada de PO4 (mg/L) Fósforo Afluente Efluente V. Proj. do Afluente L. Legal do Efluente Temp. Amb FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 53 MLSS/MLVSS Relativamente aos Sólidos do Licor Misto, verificou-se que, em média, 83% dos sólidos suspensos presentes nos reatores biológicos (MLSS) são biomassa (MLVSS), estando assim dentro dos valores projetados e de acordo com as referências bibliográficas estudadas (Metcalf & Eddy 2003). Através da análise do histórico de dados observou-se que, geralmente, o teor de MLSS no reator biológico 1 é inferior ao reator biológico 2 (cerca de 500mg/L de diferença). Além disso, também se verificou que a concentração de sólidos suspensos na recirculação tende a apresentar valores entre os 5500 e 7500mg/L, estando estes relacionados com a necessidade de manter um valor de biomassa constante nos reatores. Na Figura 32 é apresentada a variação anual dos valores médios dos sólidos suspensos totais do licor misto e dos caudais de recirculação e purga, visto estarem inter-relacionados. Também são apresentados, para comparação, os valores de projeto e os valores mínimos a manter após o ajuste realizado, a seguir referido. Para que pudesse ser mais fácil a interpretação da figura, os valores de sólidos na purga foram multiplicados por três, de modo a conseguir ser visível a sua variação. Pela análise do gráfico, verificou-se que as concentrações de sólidos (MLSS) nos reatores biológicos não estão dentro dos valores projetados, sendo inferiores a estes. Este facto pode explicar-se pela necessidade que houve de estes serem ajustados para valores entre 2500-2750 mg/l devido à má sedimentabilidade das lamas. Figura 32 Evolução da biomassa presente no tratamento biológico com os caudais de purga e recirculação ao longo do período em estudo (os valores para a purga foram multiplicados por 3 para maior visibilidade). 500 1500 2500 3500 4500 5500 6500 7500 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 Jan-07 Jul-07 Jan-08 Jul-08 Jan-09 Jul-09 Jan-10 Jul-10 Jan-11 Jul-11 Caudais (m3/d) MLSS (mg/L) Sólidos Suspensos no Licor Misto MLSS Recirculação Purga V.Proj. V. Ajuste Min. FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 60 Idade das Lamas A partir da Figura 37 é possível observar que na maioria do período analisado, a Idade das Lamas esteve próxima dos dados definidos no projeto de execução e dentro do intervalo de valores estabelecido para valas de oxidação (15-30dias) (Metcalf & Eddy, 2003). No entanto, verificou-se um aumento, deste parâmetro, desde junho de 2010 até maio de 2011, permanecendo acima do previsto (mais de 25 dias) até ao fim do período em estudo. Também é de salientar a ocorrência de uma anomalia em agosto de 2007, possivelmente derivado ao aumento do caudal de entrada. 4.5 Tratamento de Lamas Na sequência desta análise é fundamental avaliar a quantidade e qualidade da lama espessada e desidratada produzida na ETAR. Esta fase também é de grande importância, pois acarreta elevados custos, e se o desempenho da ETAR estiver com algumas condicionantes, o tratamento das lamas secundárias produzidas vai ser negativamente influenciado. Figura 37 Valores da Idade das Lamas observados ao longo dos cinco anos de estudo 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Jan-07 Jul-07 Jan-08 Jul-08 Jan-09 Jul-09 Jan-10 Jul-10 Jan-11 Jul-11 Idade das Lamas(d) Idade das Lamas Idade das Lamas V. Proj FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 61 4.5.1 Lama Produzida Para elaborar a Figura 38 considerou-se que a densidade da lama desidratada era 1 kg/m3, possibilitando a comparação da lama na fase líquida (lama a espessar e a lama espessada) com a lama produzida na fase sólida (lama desidratada). Tal como era de esperar, a quantidade de lama espessada mostrou-se diretamente relacionada com a lama a espessar (proveniente da purga), exceto em 2011. Nesse ano, a carga de lama espessada e a carga de lama a espessar passaram a apresentar um comportamento inverso. Na realidade, conseguiu-se uma melhoria na eficiência do espessamento da lama pois, com uma quantidade menor de sólidos a entrar no espessador, obteve-se um aumento de sólidos na lama espessada. Este facto também se deveu ao aumento da adição de polieletrólito e ao aumento do tempo de espessamento. De notar que há um aumento da carga de lama espessada no segundo trimestre de todos os anos. É nessa altura que chega o verão e que aumenta a atividade microbiana, produzindo-se mais lama. Figura 38 Variação da lama a espessar, lama espessada e desidratada ao longo do período de análise 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 Jan-07 Jul-07 Jan-08 Jul-08 Jan-09 Jul-09 Jan-10 Jul-10 Jan-11 Jul-11 Fase sólida (Kg/d) Fase líquida (Kg/d) Quantidade de Lama Produzida Lama a espessar Lama Espessada Lama Desidratada FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 62 Por outro lado, a lama desidratada tendeu a apresentar cargas relativamente constantes (3500-4500kg/d). Também se verificou que a partir do ano de 2009 até ao fim do período em estudo, a carga das lamas espessadas e desidratadas produzidas tenderam a apresentar uma relação direta, isto é, quando a carga de lama espessada diminuía, a carga de lama desidratada também diminuía. 4.5.2 Percentagem de Matéria Seca De uma forma geral, verificou-se (Figura 39) que o parâmetro percentagem de matéria seca da lama variou da mesma forma, tanto na lama espessada como na desidratada. No que respeita aos limites de projeto, a percentagem de matéria seca na lama desidratada encontrou-se aquém do previsto, apresentado valores entre 13-17% de matéria seca. Contudo, é de relembrar que, com objetivo de melhorar a qualidade de lama, houve a necessidade de efetuar um ajuste nos teores de sólidos produzidos nos reatores biológicos e adição de polieletrólito na lama a espessar, medida que não estava prevista no projeto de execução e que pode levar ao desfasamento dos valores de projeto. De notar que entre julho de 2008 e janeiro de 2010 o comportamento das lamas foi inverso, ou seja, nesse intervalo de tempo a lama espessada melhorou de qualidade enquanto a lama desidratada piorou, o que revela algumas dificuldades na desidratação relacionadas com um dado limite de sólidos, a partir do qual as centrífugas não melhoram a sicidade das lamas. Pela análise da figura referida pode verificar-se, mais uma vez, uma melhoria na qualidade de lama espessada em 2011, através do aumento de matéria seca em quase 1%. Figura 39 Evolução da Percentagem de matéria seca da lama espessada e desidratada 0 1 2 3 4 5 6 5 10 15 20 25 Jan-07 Jul-07 Jan-08 Jul-08 Jan-09 Jul-09 Jan-10 Jul-10 Jan-11 Jul-11 % de M. seca na Lama Espessada % de M. seca na Lama Desidratada % de Matéria Seca Lama Desidratada Lama Espessada V. Proj FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 63 4.6 Consumos Energéticos Após a análise de todos os parâmetros estudados é de todo o interesse avaliar como variaram os consumos energéticos da ETAR ao longo do tempo. É de salientar que os equipamentos com maiores gastos energéticos na estação de tratamento são os reatores biológicos e as centrífugas. Através da figura 40 é possível observar que houve cinco momentos que marcaram os consumos energéticos nos cinco anos de estudo. O ano de 2007 caraterizou-se por ser aquele em que se consumiu mais energia, sendo que o pico em maio de 2007 foi devido à abertura do reator biológico 2. A partir daí e até ao início de janeiro de 2008, houve uma diminuição em cerca de 8% dos consumos mas, ainda assim, os gastos no tratamento continuaram muito elevados. Na tentativa de melhorar a eficiência do processo, em 2008 iniciou-se a adição de uma solução fúngica que permitiu uma rápida redução dos consumos energéticos (cerca de 30%). Desse momento até ao início de 2010, os consumos aumentaram em 20% devido ao tempo de funcionamento das centrífugas. No entanto, a partir de junho de 2010, conseguiu-se uma melhoria no processo de desidratação que permitiu uma redução dos custos energéticos em cerca de 15%. Figura 40 Consumos energéticos na ETAR do Febros ao longo de cinco anos 80000 100000 120000 140000 160000 180000 200000 Jan-07 Jul-07 Jan-08 Jul-08 Jan-09 Jul-09 Jan-10 Jul-10 Jan-11 Jul-11 Consumos (kW/h) Consumos Energéticos 1 L. Trat 2 L. Trat Com S. Fúngica FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 64 5. Conclusões Com a compilação e análise do histórico de dados analíticos (2007-2011) foi possível conhecer o funcionamento da ETAR do Febros, estudar e relacionar os dados analisados, nomeadamente os caudais de funcionamento e os parâmetros operacionais. Um bom funcionamento de uma ETAR depende muito destes fatores, sendo crucial a sua análise para a gestão correta do processo de tratamento de águas residuais. De uma forma geral, pode dizer-se que ao longo dos cinco anos de estudo se verificou que a maioria dos parâmetros analisados apresentou uma variação sazonal, com forte influência da precipitação. Apesar da sazonalidade, as cargas orgânicas de entrada tenderam a apresentar valores constantes. Nos reatores biológicos, o caudal de recirculação sofreu um ligeiro aumento e o caudal de purga uma diminuição significativa. Esta diminuição, por si só, já revela uma melhoria significativa no funcionamento da ETAR, pois indica que os custos associados ao tratamento de lamas foram menores. No que diz respeito aos parâmetros que caraterizam o afluente verificou-se que as condições físico-químicas variaram de forma sazonal e que as eficiências de remoção de CBO5, CQO e SST superaram os limites estipulados pela legislação. Além disso, houve ao longo do tempo uma redução de 30% da matéria orgânica (CQO), resultando num aumento da facilidade de degradação biológica das águas residuais em cerca de 40%, permanecendo dentro do intervalo teórico aceitável. De notar que seria de esperar que, ao longo dos anos, a carga poluente fosse aumentar devido ao crescimento da população, o que não aconteceu. Relativamente aos nutrientes (compostos azotados e fósforo) é de referir que as eficiências de remoção ficaram abaixo dos limites definidos para zonas sensíveis e que o processo de nitrificação/desnitrificação ocorreu com algumas dificuldades. Contudo, a ETAR encontra-se numa zona não sensível e não está sujeita ao cumprimento dos requisitos legais de descarga para nutrientes. Independentemente disso, os valores à saída da ETAR do Febros não se encontraram muito distantes dos limites para zonas sensíveis, o que é benéfico para o ambiente na envolvente da zona de descarga e vantajoso para a ETAR, pois, no caso de haver mais tarde obrigatoriedade de cumprimento dos FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 65 requisitos para zona sensíveis, facilmente a ETAR conseguirá reduzir as descargas destes compostos mediante medidas apropriadas. Quanto às caraterísticas do licor misto verificou-se que os valores analisados não estavam de acordo com os dados do projeto, visto ter sido necessário fazer um ajuste nestes parâmetros para valores inferiores ao previsto, devido a algumas dificuldades da sedimentabilidade das lamas. Também se verificou uma forte proximidade na variação dos sólidos dos reatores biológicos com o caudal de purga. Constatou-se que a microfauna presente era diversificada, apresentando organismos de vários grupos funcionais, como ciliados móveis de fundo, sésseis e metazoários. Além disso, também se verificou a presença de bactérias filamentosas, provavelmente associadas a cargas mássicas baixas e a efluentes com grande quantidade de óleos e gorduras. Relativamente aos parâmetros operacionais, observou-se que a carga mássica e o tempo de retenção nos reatores biológicos se mantiveram constantes e dentro dos valores definidos no projeto de execução. Os dados referentes à razão de reciclo tenderam a ser inferiores aos valores de projeto, revelando assim que a ETAR está a funcionar abaixo da carga prevista e indo de encontro às caraterísticas necessárias para o desenvolvimento das bactérias filamentosas identificadas no licor misto. A Idade das Lamas tendeu a aproximar-se dos valores mínimos definidos para valas de oxidação. Por outro lado, o Tempo de Retenção Hidráulico nos decantadores secundários foi superior ao definido no projeto de execução, assim como o Índice Volumétrico de Lamas. Estes dois parâmetros levam a crer que existem algumas condicionantes na capacidade das lamas biológicas sedimentarem de forma correta. Contudo, é de referir que nos cinco anos estudados, houve uma tendência para diminuição da carga de lama espessada e um aumento do seu teor em matéria seca. A carga de lama desidratada tendeu a apresentar um comportamento uniforme mas afastado dos valores definidos no projeto de execução. Em termos de consumos energéticos verificou-se uma melhoria bastante significativa a partir do momento em que se iniciou a adição da solução fúngica. De notar que, desde o pré-tratamento, existem algumas dificuldades na eliminação de gorduras no desengordurador, fazendo com que estas passem para as fases seguintes de tratamento. Estas informações obtiveram-se pela visualização de partículas de gordura nos decantadores secundários e pela existência de bactérias FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 66 filamentosas nos reatores biológicos típicas de ambientes com este tipo de substâncias. Desta forma, as gorduras podem interferir na correta formação dos flocos nos reatores biológicos e na sedimentação das lamas biológicas nos decantadores secundários. Com estas dificuldades houve a necessidade de tomar medidas que permitissem melhorar o funcionamento da ETAR, nomeadamente, o aumento do teor de oxigénio nos reatores biológicos e a adição da solução fúngica. Foi a solução fúngica que permitiu melhorar de uma forma mais importante o funcionamento da ETAR, pois além de contribuir para a diminuição das gorduras presentes no processo, permitiu melhorar a sedimentabilidade das lamas secundárias e diminuir os consumos energéticos. Considerações e Sugestões Finais Com a elaboração deste trabalho foi possível adquirir conhecimentos e experiências fundamentais sobre o funcionamento das estações de tratamento de águas residuais. O facto de estagiar dentro da empresa ajudou a perceber as dificuldades que existem diariamente no controlo do processo. As competências desenvolvidas na monitorização do controlo analítico da ETAR do Febros contribuíram também para o alcance de aptidões que irão permitir, no futuro, trabalhar com mais segurança e conhecimento nestas áreas. Com este trabalho foi possível verificar também que, apesar de a ETAR ser do tipo vala de oxidação e existirem alguns parâmetros que não se encontram nos intervalos definidos para este tipo de sistema, a estação apresenta um bom funcionamento. Contudo, acredita-se que, se fosse possível atuar na eliminação das gorduras, o processo de remoção de azoto pela atividade dos microrganismos seria mais eficaz, haveria uma produção de lamas inferior e os consumos energéticos baixariam consideravelmente. Desta forma, deveriam ser tomadas medidas adequadas no Pré-tratamento, nomeadamente na remoção de areias, uma vez que os processos de desarenamento e desengorduramento funcionam ao mesmo tempo e que existem várias interrupções nesta fase devido à remoção de sólidos finos. FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 67 Uma das formas de realizar uma eliminação de gorduras mais eficaz seria melhorar a remoção de sólidos finos, antes ou durante o processo de desarenamento. O desenvolvimento de comportas no poço de grossos, que seriam abertas aquando do alcance de uma determinada altura de sólidos, e a colocação de peneiras rotativas ou estáticas, desenhadas para remover as areias à medida que o afluente passa nestes equipamentos, iriam contribuir para que a quantidade de areias que seguiria para o desarenador fosse menor. Desta forma, os raspadores de fundo funcionariam de forma mais adequada e, em consequência, a remoção de gorduras seria mais eficaz. Além disso, poder-se-ia analisar a composição das gorduras com vista a determinar a sua origem e alterar o tipo de raspadores de superfície, de modo a conseguir realizar uma remoção mais eficiente destas substâncias. Em suma, é de referir que este estágio foi muito importante não só para a formação académica da estagiária, mas também foi relevante a nível pessoal, pois além da experiência de trabalho em equipa, permitiu aprofundar o desenvolvimento da capacidade de contornar as dificuldades e encontrar soluções alternativas para problemas que possam surgir numa atividade profissional. FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 68 6. Bibliografia Abrantina (2001). Construção da ETAR de Febros, do sistema de drenagem e tratamento de águas residuais das bacias do Douro Nordeste – Bacias do Rio Febros, Projeto de Execução – Peças Escritas. Abreu, A. (2004). Identificação de bactérias filamentosas em processos de lamas ativadas através da Técnica de Hibridização In-situ de Fluorescencia (FISH), Dissertação para mestrado em Tecnologia do Ambiente na Universidade do Minho, Departamento de Engenharia Biológica, Universidade do Minho. Águas de Gaia, EM, Construtora Abrantina, S.A., Cabral & Filhos, S.A., ETAMAP (2000), Manual de Instruções de Funcionamento e Manutenção da ETAR – ETAR do Febros. Águas e Parque Biológico de Gaia, Empresa – Antecedentes, acedido em 28 de dezembro de 2011, no Web site http://www.aguasgaia.eu/pt/home.php Anónimo, CEB - Centro de Engenharia Biológica (2009/2010). Botetim de análises. Projeto PROTOFILMWW, Universidade do Minho ARH Norte (2011). Relatório Técnico, Anexo II – Informação adicional, versão para consulta pública. In Plano de Gestão da Região Hidrográfica do Douro : http://www.arhnorte.pt/ficheiros/download/PGRHN_VFINAL/PGRH3/PGRH3_RT_CEAnexo_II.pdf Conselho das Comunidades Europeias. Diretiva nº 91/271/CEE, de 21 de maio de 1991. Jornal Oficial das Comunidades Europeias nº L 135/40. Bruxelas. Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (2011). Regulamento do 2º Ciclo de Estudos em Ciências e Tecnologia do Ambiente da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, Acedido em 29 de novembro de 2011, no Web site da FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 69 Universidade do Porto, Faculdade de Ciências: http://sigarra.up.pt/fcup/web_gessi_docs.download_file?p_name=F328051165/img718170158-0001.pdf. Metcalf & Eddy. (2003) Wastewater engineering - Treatment and reuse, Fourth edition, MacGraw-Hill. International Edition. Ministério do Ambiente (1997). Decreto – Lei nº152/97, de 19 de junho. Diário da República – I Série A. Lisboa. Ministério do Ambiente (1998). Decreto – Lei nº236/98, de 1 de agosto. Diário da República – I Série A. Lisboa. Ministério do Ambiente (1998). Decreto – Lei nº348/98, de 9 de novembro. Diário da República – I Série A. Lisboa. Ministério do Ambiente (2008). Decreto – Lei nº97/08, de 11 de junho. Diário da República – I Série A. Lisboa. Myers, Stephen D. (1998). Sistemas de Águas Residuais Urbanas – Um Guia para não Especialistas, Agência Europeia do Ambiente. Mota, M. (2001). Estudo por análise de imagem do comportamento de uma estação de tratamento de efluentes sob consdições transientes, Laboratoire des Sciences du Génie Chimique, Nancy cedex. ASADES. Naturatech (2009). Ficha técnica do produto Optibiom 7450 L. Levallois, Paris. Silva, Raquel (2008). Relatório de Ensaio de Bioaumentação Fúngica realizado na ETAR do Febros (documento não publicado). Sousa, J. (2011). Caraterização da decantabilidade das lamas ativadas da ETAR de Sobreiras, Porto, via determinação fisiológica global através da monitorização de SOUR, Dissertação para mestrado em Engenharia do Ambiente, Universidade do Porto, Faculdade de Engenharia, Porto. FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 76 Razão de Reciclo: Estabelece a relação entre os caudais de alimentação ao reator e o caudal recirculado. 2 Fórmula de cálculo: , % Onde, QR = Caudal de Recirculação, m3/d Q = Caudal de entrada, m3/d Tempo de residência de lamas/ Idade das lamas (TRL ou IL): Representa o período de tempo em que os sólidos biológicos (lamas) estão no sistema. Estes são determinados através da razão entre os sólidos existentes no tanque de tratamento biológico e os sólidos removidos durante o dia.1 Fórmula de cálculo: Onde, V = Volume do reator, m3 XMLVSS = Concentração da biomassa no reator (ou MLVSS), mg/L XSSVR = Concentração de biomassa na recirculação, mg/L Qp = Caudal de Purga, m3/d Tempo de retenção hidráulico: Representa o período de tempo durante o qual um fuído (por exemplo o licor misto) permanece nos reatores biológicos ou no decantador secundário.2 Fórmula de cálculo: , dias Onde, V = Volume do reator (ou decantador), m3 Q = Caudal, m3/d 1 Mapas de Controlo Analítico Interno da ETAR de Febros 2 Metcalf & Eddy (2003) FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 77 Anexo IV Quadro 1 – Médias dos dados do Afluente Quadro 2 – Médias dos dados do Efluente Quadro 3 – Médias dos dados do Tratamento biológico Quadro 4 – Médias dos dados do Tratamento de Lamas Quadro 5 – Médias dos dados dos Caudais FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 78 Quadro 1 – Médias dos dados do Afluente Data Parâmetros físicos Sólidos Matéria Poluente Nutrientes (mg/L) Mês/Ano pH Cond. (microS) SST (mg/L) CBO5 (mg/L) CQO (mg/L) NT NH4 NO3 PO4 Jan-07 8,01 901 281 460 792 101,0 52,8 0,68 9,6 Fev-07 7,95 751 221 285 520 91,7 39,5 1,80 9,1 Mar-07 7,91 751 278 385 724 79,5 42,0 1,20 9,1 Abr-07 7,82 996 358 500 1019 76,4 44,7 0,72 11,0 Mai-07 7,75 1099 407 584 1145 94,8 40,0 0,30 11,9 Jun-07 7,85 1123 348 550 909 98,5 28,0 0,30 11,7 Jul-07 7,99 1227 362 505 1000 83,4 34,9 0,32 8,9 Ago-07 7,80 1129 310 420 866 70,0 37,4 0,30 10,2 Set-07 7,88 1312 445 773 1071 107,8 36,8 0,43 13,1 Out-07 7,95 1323 507 652 1139 130,2 48,4 0,40 17,1 Nov-07 8,03 1137 481 430 1252 100,3 52,1 0,68 13,2 Dez-07 8,27 1230 536 525 1247 128,8 42,8 0,65 13,9 Jan-08 8,17 994 361 424 997 119,8 41,8 1,80 12,0 Fev-08 8,16 968 360 450 958 101,8 33,5 0,25 11,0 Mar-08 7,90 1074 380 388 1076 95,4 38,9 0,22 10,5 Abr-08 7,91 894 376 520 899 86,8 44,3 0,20 10,9 Mai-08 7,89 989 383 375 861 96,0 51,0 0,13 10,7 Jun-08 7,89 1176 357 415 852 102,4 40,0 0,34 11,5 Jul-08 7,64 1416 355 425 1029 92,5 45,5 0,23 13,0 Ago-08 7,83 1198 314 460 888 98,3 36,8 0,20 10,9 Set-08 7,67 1206 455 476 962 93,4 40,2 0,18 13,2 Out-08 7,77 1075 457 558 1033 99,8 52,4 0,23 13,1 Nov-08 8,18 1082 606 465 1079 119,3 51,1 0,33 13,0 Dez-08 7,76 923 335 344 878 65,0 37,5 1,63 9,8 Jan-09 7,63 781 291 380 759 62,5 37,5 0,3 9,1 Fev-09 7,92 764 338 388 707 72,25 38,9 0,3 9,7 Mar-09 7,93 890 393 392 969 96,4 49,5 0,2 11,8 Abr-09 7,92 904 444 378 902 88,75 46,9 0,6 13,9 Mai-09 7,90 1199 458 588 1038 97,25 45,5 0,6 15,1 Jun-09 7,96 1370 445 554 959 95,6 44,4 0,6 13,7 Jul-09 7,85 1380 518 620 1101 118,5 23,1 0,5 16,3 Ago-09 7,71 1292 450 625 906 85,5 43,0 <0,5 12,2 Set-09 7,97 1383 430 554 936 120,3 12,3 <0,5 16,9 Out-09 8,00 1038 383 480 817 86,5 40,9 0,2 12,5 Nov-09 7,75 925 298 490 817 83 35,1 0,3 6,2 Dez-09 7,59 711 287 260 598 71,8 33,2 0,6 8,6 Jan-10 7,44 648 161 320 473 81,25 29,3 0,1 8,3 Fev-10 7,60 744 239 290 677 78 43,3 0,3 9,1 Mar-10 7,47 596 244 276 511 60,8 28,6 0,4 7,5 Abr-10 7,69 801 247 320 586 90,25 53,7 0,4 10,0 Mai-10 7,64 941 412 563 919 104,2 56,8 0,3 15,3 Jun-10 7,50 985 404 575 884 94,5 52,4 0,3 25,0 Jul-10 7,59 1133 394 513 807 86 50,3 0,4 14,7 Ago-10 7,51 1220 361 448 730 85,2 51,2 0,4 12,1 Set-10 7,51 1277 406 488 859 96,25 51,7 0,4 12,3 Out-10 7,79 1119 375 395 678 84,75 46,7 0,5 11,9 Nov-10 7,67 986 300 270 589 55,25 34,7 0,6 8,0 Dez-10 7,36 658 258 353 473 52,4 31,9 0,9 6,6 Jan-11 7,36 735 275 310 525 63 36,6 1,3 7,2 Fev-11 7,70 910 270 285 540 76 39,8 0,8 8,3 Mar-11 7,91 830 290 315 579 75,75 46,6 1,3 9,2 Abr-11 7,88 1110 361 515 702 94,25 52,1 0,4 11,7 Mai-11 7,76 933 376 476 785 84,6 52,4 0,5 11,1 Jun-11 7,69 1329 429 653 891 120,3 54,3 0,5 14,4 Jul-11 7,98 1190 385 553 809 108,8 59,9 0,5 12,8 Ago-11 7,82 1261 326 400 611 95,8 57,9 0,3 10,8 Set-11 8,09 1791 359 370 760 107,3 66,5 0,4 11,8 Out-11 7,66 1168 394 520 761 87,25 65,4 0,7 10,8 Nov-11 7,90 787 233 312 482 65,5 33,5 0,6 10,1 Dez-11 7,74 795 225,0 290 496 101,5 44,0 1,3 7,3 FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 79 Quadro 2 – Médias dos dados do Efluente Data Parâmetros físicos Sólidos Matéria poluente Nutrientes (mg/L) Mês/Ano pH Cond. (microS) SST (mg/L) CBO5 (mg/L) CQO (mg/L) NT NH4 NO3 PO4 Jan-07 7,63 921 20 7 73,6 47,0 36,6 0,76 1,2 Fev-07 7,53 760 20 17 71,0 41,7 32,1 0,17 1,4 Mar-07 7,53 716 19 12 75,5 36,0 32,4 0,15 1,1 Abr-07 7,68 795 13 6 61,8 36,4 31,5 0,30 1,8 Mai-07 7,39 726 9 5 50,8 3,8 1,4 1,68 2,7 Jun-07 7,25 751 11 8 61,8 8,5 1,1 6,93 7,2 Jul-07 7,48 878 10 9 51,2 18,2 10,6 5,08 4,9 Ago-07 7,35 810 14 8 55,1 20,5 3,9 15,95 6,5 Set-07 7,53 819 5 10 47,5 5,3 1,6 1,88 5,2 Out-07 7,35 880 9 4 57,8 6,4 1,2 4,78 5,4 Nov-07 7,30 782 22 9 77,9 16,5 2,2 13,63 5,6 Dez-07 7,28 859 17 7 53,5 22,0 2,4 19,15 4,9 Jan-08 7,47 727 14 7 53,7 6,0 1,6 3,10 3,9 Fev-08 7,58 736 13 5 61,0 12,0 7,4 0,83 3,4 Mar-08 7,58 958 16 13 68,8 35,8 27,8 0,54 3,2 Abr-08 7,62 788 18 7 62,1 33,8 29,4 0,48 3,3 Mai-08 7,44 899 14 7 58,2 45,3 37,0 0,20 4,2 Jun-08 7,77 1032 16 12 84,3 44,8 33,8 0,27 3,8 Jul-08 7,81 1095 14 13 57,4 36,5 28,7 0,53 5,7 Ago-08 7,84 913 11 7 50,5 17,7 8,5 0,65 5,8 Set-08 7,73 903 8 7 44,9 14,0 8,4 0,92 5,6 Out-08 7,64 813 13 7 47,2 16,8 9,3 0,48 3,2 Nov-08 7,64 886 16 11 53,6 34,5 17,1 0,50 5,2 Dez-08 7,34 644 12 10 41,8 13,0 7,6 1,43 4,5 Jan-09 7,18 565 13 10 37,8 12,5 6,1 6,15 2,4 Fev-09 7,09 535 16 8 38,2 20,8 2,2 13,80 2,4 Mar-09 7,80 712 12 7 38,0 28,2 11,7 1,12 3,2 Abr-09 7,63 784 15 11 39,0 37,8 15,6 0,77 2,7 Mai-09 7,79 921 16 11 46,5 39,3 28,6 0,13 6,1 Jun-09 7,67 944 17 10 48,2 27,6 21,2 0,50 4,6 Jul-09 7,52 961 20 11 56,5 35,5 11,9 0,85 4,1 Ago-09 7,78 968 13 6 45,2 16,0 9,6 0,50 7,4 Set-09 7,76 963 8 7 48,8 21,5 5,1 1,50 4,8 Out-09 7,77 735 9 7 39,1 7,0 5,0 1,00 4,3 Nov-09 7,47 609 12 8 27,5 5,0 0,9 1,30 2,7 Dez-09 7,42 502 18 6 28,3 20,2 3,3 8,28 2,6 Jan-10 7,15 508 22 10 44,5 9,5 44,5 2,97 14,4 Fev-10 7,53 566 14 5 37,5 22,3 12,0 4,90 3,4 Mar-10 7,38 460 17 5 32,3 13,0 1,1 8,28 2,1 Abr-10 7,52 562 16 6 37,9 10,8 4,2 2,45 2,8 Mai-10 7,48 634 15 8 38,4 16,0 5,1 0,40 2,4 Jun-10 7,47 679 11 8 39,8 8,7 3,3 0,45 6,8 Jul-10 7,37 838 15 6 33,3 9,0 5,4 0,40 4,0 Ago-10 7,37 822 10 6 29,3 7,6 2,9 0,30 4,9 Set-10 7,43 878 10 7 32,9 10,0 6,0 0,43 2,6 Out-10 7,57 723 7 5 28,0 9,5 1,2 2,98 5,1 Nov-10 7,31 697 18 9 43,6 26,3 2,7 14,38 4,7 Dez-10 7,11 451 12 6 27,6 17,4 2,4 12,08 3,0 Jan-11 7,17 535 13 7 29,0 14,0 2,6 9,20 2,7 Fev-11 7,22 652 20 12 42,0 15,0 5,5 2,20 2,9 Mar-11 7,59 619 10 7 36,0 12,5 2,2 1,93 0,9 Abr-11 7,38 724 9 8 36,1 10,8 4,6 0,55 3,1 Mai-11 7,59 658 8 7 36,0 12,6 6,3 1,00 2,9 Jun-11 7,51 1005 6 8 39,2 31,3 27,8 1,78 3,6 Jul-11 7,59 804 5 6 36,3 18,0 13,0 0,78 4,3 Ago-11 7,62 974 8 7 39,8 22,4 15,8 2,12 3,9 Set-11 7,77 1029 11 9 44,7 32,0 23,7 0,35 2,9 Out-11 7,60 953 8 9 46,0 35,3 28,0 0,68 2,7 Nov-11 7,61 568 7 5 36,0 8,5 3,0 4,50 4,0 Dez-11 7,11 595 14 8 36,6 62,0 5,4 10,23 3,9 FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 80 Quadro 3 –Médias dos dados do Tratamento biológico Data Valores médios Reactores biológicos Dec.secund. Mês/Ano pH T(ºC) MLSS bio (mg/L) MLVSS bio(mg/L) IVL TRH (reator bio.) (h) Carga mássica (KgCBO5/KgSST.d) TRH (h) Jan-07 56,7 27,4 Fev-07 45,0 21,8 Mar-07 44,8 21,7 Abr-07 7,51 17,4 4741 3758 302 44,3 0,06 21,4 Mai-07 7,14 20,1 4841 3754 308 39,4 0,07 19,1 Jun-07 7,03 21,2 3079 2398 363 41,0 0,10 19,8 Jul-07 7,19 22,5 2534 2008 375 44,0 0,11 21,3 Ago-07 7,00 22,8 2111 1747 257 117,8 0,04 57,0 Set-07 7,27 22,3 3123 2514 395 49,8 0,12 24,1 Out-07 7,16 21,4 3216 2589 333 48,8 0,10 23,6 Nov-07 7,03 18,0 2800 2260 369 47,5 0,08 23,0 Dez-07 6,92 16,3 3659 2971 395 48,5 0,07 23,4 Jan-08 6,98 15,4 3852 3105 384 39,7 0,07 19,2 Fev-08 7,29 16,2 3140 2572 432 43,2 0,08 20,9 Mar-08 7,47 16,7 2592 2159 483 42,1 0,09 20,4 Abr-08 7,50 17,2 2400 1950 582 33,1 0,16 16,0 Mai-08 7,51 19,1 2706 2190 546 37,4 0,09 18,1 Jun-08 7,56 21,7 3385 2722 446 42,2 0,07 20,4 Jul-08 7,59 23,1 3173 2876 459 46,0 0,07 22,3 Ago-08 7,38 22,7 2869 2318 403 51,1 0,08 24,7 Set-08 7,44 22,1 2454 1994 375 48,4 0,10 23,4 Out-08 7,49 20,3 2905 2332 494 46,5 0,10 22,5 Nov-08 7,47 16,9 3274 2656 461 51,9 0,07 25,1 Dez-08 7,01 14,6 2778 2266 538 39,7 0,07 19,2 Jan-09 7,03 14,0 2840 2366 527 33,3 0,10 16,1 Fev-09 6,82 14,1 2328 1931 613 32,7 0,12 15,8 Mar-09 7,45 16,6 3098 2591 487 39,4 0,08 19,0 Abr-09 7,39 17,0 3858 3218 406 38,8 0,06 18,7 Mai-09 7,55 19,8 3385 2931 440 48,1 0,09 23,2 Jun-09 7,46 21,9 2870 2522 465 45,1 0,10 21,8 Jul-09 7,54 23,4 2855 2489 408 46,6 0,11 22,5 Ago-09 7,34 23,6 2441 2123 367 51,3 0,12 24,8 Set-09 7,42 23,2 2747 2299 476 53,0 0,09 25,6 Out-09 7,28 21,5 3044 2518 463 43,7 0,09 21,1 Nov-09 7,12 19,1 3387 2769 391 35,2 0,10 17,0 Dez-09 6,91 16,5 3329 3052 401 27,3 0,07 13,2 Jan-10 6,74 15,0 2374 1998 347 25,0 0,13 12,1 Fev-10 7,17 15,7 2835 2390 499 29,5 0,08 14,3 Mar-10 6,97 16,1 3103 2561 489 30,7 0,07 14,9 Abr-10 7,02 19,1 3331 2762 452 33,1 0,07 16,0 Mai-10 7,05 20,5 3727 3116 395 38,2 0,09 18,5 Jun-10 7,12 22,6 3110 2541 428 41,5 0,11 20,1 Jul-10 7,19 24,7 2870 2510 487 45,9 0,09 22,2 Ago-10 7,15 25,0 2985 2460 492 50,8 0,07 24,6 Set-10 7,16 24,1 3016 2476 490 49,2 0,08 23,8 Out-10 7,22 20,9 3014 2449 477 42,0 0,07 20,3 Nov-10 6,97 17,6 2243 1931 506 32,0 0,09 15,5 Dez-10 6,71 16,1 2605 2125 553 31,3 0,10 15,1 Jan-11 6,98 15,4 2918 2114 505 28,8 0,09 13,9 Fev-11 7,05 15,3 2914 2320 523 35,0 0,07 16,9 Mar-11 7,40 17,0 3282 2674 466 41,8 0,06 20,2 Abr-11 7,22 19,9 3550 2865 417 42,1 0,08 20,3 Mai-11 7,37 21,4 3594 2940 400 41,2 0,08 19,9 Jun-11 7,40 22,8 4026 3291 361 44,3 0,09 21,4 Jul-11 7,33 23,5 3484 2829 415 45,1 0,08 21,8 Ago-11 7,31 23,1 2992 2485 439 47,6 0,07 23,0 Set-11 7,51 23,0 3226 2677 428 45,3 0,06 21,9 Out-11 7,29 21,8 3516 2895 418 43,8 0,08 21,2 Nov-11 7,31 17,8 2667 2188 443 37,9 0,07 18,3 Dez-11 6,86 15,7 2356 2028 576 36,8 0,08 17,8 FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 81 Quadro 4 – Médias dos dados do Tratamento de Lamas Data Lama Espessada Lama Desidratada Mês/Ano % Matéria Seca Volume (m3) % Matéra seca Peso (ton) Idade das lamas (d) Jan-07 1,7 177,5 16,0 36,8 Fev-07 1,9 171,6 16,6 36,5 Mar-07 2,5 145,5 15,4 34,7 Abr-07 2,3 134,5 13,9 38,1 12,4 Mai-07 1,9 178,3 14,5 43,7 12,6 Jun-07 1,9 207,3 11,5 48,8 8,8 Jul-07 1,8 136,9 16,8 33,9 14,5 Ago-07 5,3 108,5 16,8 38,1 37,9 Set-07 1,8 140,1 15,6 37,9 14,1 Out-07 2,3 149,7 15,1 36,7 12,6 Nov-07 1,6 175,2 14,6 39,7 17,4 Dez-07 1,4 163,4 14,2 53,3 15,9 Jan-08 2,3 231,0 14,0 53,6 12,8 Fev-08 1,7 244,0 14,2 44,4 9,8 Mar-08 1,7 247,4 15,8 45,0 9,1 Abr-08 1,5 192,2 16,7 43,9 9,4 Mai-08 1,5 178,9 16,7 45,5 12,5 Jun-08 2,1 183,9 12,2 43,1 12,2 Jul-08 2,2 191,4 18,1 37,6 9,3 Ago-08 2,3 140,5 18,1 38,9 10,1 Set-08 1,9 146,2 17,9 39,8 11,9 Out-08 1,4 146,2 17,0 34,5 13,6 Nov-08 1,6 162,3 16,7 33,4 15,1 Dez-08 1,8 165,3 16,9 37,5 13,9 Jan-09 1,6 171,4 16,5 30,0 14,0 Fev-09 1,6 149,1 15,1 34,0 12,6 Mar-09 1,8 169,5 15,8 31,3 12,7 Abr-09 1,7 262,6 15,2 36,2 10,3 Mai-09 2,0 221,7 14,4 46,3 12,2 Jun-09 1,9 159,6 15,9 46,6 12,3 Jul-09 2,0 146,0 17,5 35,3 10,4 Ago-09 2,3 119,2 17,7 36,6 10,8 Set-09 2,1 127,7 16,8 39,8 12,7 Out-09 2,1 140,0 15,4 36,0 13,9 Nov-09 2,2 103,9 13,7 34,2 19,0 Dez-09 2,9 117,2 14,4 40,6 16,6 Jan-10 2,5 114,6 13,8 41,5 14,2 Fev-10 2,0 133,2 14,5 42,1 14,4 Mar-10 1,9 150,0 14,3 39,1 14,9 Abr-10 1,9 187,3 11,1 41,2 14,0 Mai-10 2,1 218,9 12,8 46,1 12,5 Jun-10 2,0 150,0 15,1 46,7 11,5 Jul-10 2,1 132,5 15,5 43,8 14,9 Ago-10 2,2 132,9 15,9 41,0 16,9 Set-10 2,1 134,6 15,3 38,9 15,7 Out-10 2,3 122,2 15,0 40,4 16,3 Nov-10 2,2 105,7 14,1 36,6 17,7 Dez-10 2,1 93,6 14,0 42,5 17,3 Jan-11 2,7 106,4 16,9 38,7 15,3 Fev-11 2,0 118,7 15,1 38,4 17,3 Mar-11 2,0 98,3 15,4 36,1 22,6 Abr-11 2,3 126,7 15,9 38,0 22,2 Mai-11 2,5 129,3 15,3 40,2 29,6 Jun-11 2,5 145,6 16,1 41,8 28,7 Jul-11 2,9 116,3 15,1 44,9 25,2 Ago-11 2,8 108,8 16,4 38,3 24,9 Set-11 2,7 109,4 15,8 38,0 25,1 Out-11 1,1 122,6 6,0 46,4 24,9 Nov-11 2,6 92 14,6 40,8 22,9 Dez-11 2,2 83,3 14,5 36,0 26,3 FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 82 Quadro 5 – Médias dos dados dos Caudais Data Mês/ano Entrada (m3/d) Recirculação (m3/d) Purga (m3/d) Razão de reciclo Jan-07 5121 4391 580 85,7 Fev-07 6454 6257 627 97,0 Mar-07 6484 7059 556 108,9 Abr-07 6562 6318 553 96,3 Mai-07 7371 5652 520 76,7 Jun-07 7083 2970 448 41,9 Jul-07 6605 2508 474 38,0 Ago-07 2466 1662 214 67,4 Set-07 5833 2548 496 43,7 Out-07 5951 2968 573 49,9 Nov-07 6119 5306 469 86,7 Dez-07 5993 5117 550 85,4 Jan-08 7316 4521 589 61,8 Fev-08 6730 2249 601 33,4 Mar-08 6900 1369 500 19,8 Abr-08 8777 1925 445 21,9 Mai-08 7778 1924 388 24,7 Jun-08 6880 1921 462 27,9 Jul-08 6313 1684 527 26,7 Ago-08 5688 1615 455 28,4 Set-08 6000 1541 367 25,7 Out-08 6245 1867 391 29,9 Nov-08 5597 1708 382 30,5 Dez-08 7319 2036 369 27,8 Jan-09 8718 3971 369 45,6 Fev-09 8884 4468 369 50,3 Mar-09 7377 3890 423 52,7 Abr-09 7492 3843 636 51,3 Mai-09 6045 2458 458 40,7 Jun-09 6445 2540 460 39,4 Jul-09 6239 2638 461 42,3 Ago-09 5661 2715 448 48,0 Set-09 5485 2969 444 54,1 Out-09 6649 3402 429 51,2 Nov-09 8260 5037 380 61,0 Dez-09 10647 5214 438 49,0 Jan-10 11622 4593 429 39,5 Fev-10 9837 3941 425 40,1 Mar-10 9455 4267 431 45,1 Abr-10 8781 4308 486 49,1 Mai-10 7606 4257 604 56,0 Jun-10 7004 3957 584 56,5 Jul-10 6329 3709 454 58,6 Ago-10 5719 3589 402 62,8 Set-10 5905 2686 410 45,5 Out-10 6922 3132 395 45,2 Nov-10 9087 3833 371 42,2 Dez-10 9274 3746 366 40,4 Jan-11 10096 3960 396 39,2 Fev-11 8304 4242 352 51,1 Mar-11 6945 4004 303 57,7 Abr-11 6905 3549 295 51,4 Mai-11 7051 2814 203 39,9 Jun-11 6558 2651 224 40,4 Jul-11 6440 2639 236 41,0 Ago-11 6109 2522 235 41,3 Set-11 6421 2584 236 40,3 Out-11 6633 2572 236 38,8 Nov-11 7674 2617 233 34,1 Dez-11 7895 2644 207 33,5 FCUP Avaliação do Estado de Funcionamento geral Da ETAR do Febros 83 Anexo V Ficha Técnica da Produto Optibiom 7450 2 Definição Mistura de fungos provenientes do ecossistema natural e selecionada pela sua capacidade para reduzir em simultâneo “CQO duro” e sólidos suspensos nas águas residuais da indústria em geral, e na indústria agroalimentar em particular. Descrição do Produto Aspeto Líquido Cor Branco a cinza Odor Fraco Especificações garantidas Normas Métodos Totais/ml >5x103 M75011 pH 5.25±0.25 Principal Aplicação O Optibiom 7450L é utilizado para reduzir em 30% o CQO de águas residuais. Como os fungos naturais exibem uma biodiversidade enzimática mais elevada que as bactérias, são mais eficientes na remoção de CQO. Também têm ação favorável na redução dos odores. Utilização O Optibiom 7450L é diretamente incorporado no reator biológico ou lagoa. 2 Fonte: Naturatech (2009)