Resumo: Muitos dos estudos realizados sobre lagoas de estabilização, particularmente no nordeste do Brasil, foram conduzidos em sistemas em escala-piloto, onde os resultados obtidos nem sempre são reproduzidos nos sistemas em escala real, devido a maior interferência de fatores externos. Esse trabalho tem como finalidade avaliar a eficiência de remoção de matéria orgânica da ETE Ponta Negra e estimar parâmetros de projeto mais adequados às condições climáticas e meteorológicas da região. O trabalho foi realizado na estação de tratamento de esgoto (ETE) Ponta Negra, localizada na zona sul da cidade do Natal/RN, com população contribuinte estimada para o ano de 2016 de 33.514 habitantes e vazão de 95L/s. Atualmente atende uma população de aproximadamente 23.150 habitantes, com vazão média de 40,51 L/s. A ETE Ponta Negra é do tipo lagoas de estabilização, em série constituído por três lagoas, sendo uma lagoa facultativa primária (LFP) e duas de maturação (LM1 e LM2). A pesquisa nesse trabalho teve três fases distintas e simultâneas: monitoração de rotina, estudo do ciclo diário e a determinação da constante de degradação da matéria orgânica (K). Foram avaliadas também as correlações entre os diversos parâmetros (pH, temperatura, oxigênio dissolvido, clorofila “a”, DBO e DQO, DBO e DQO filtradas e sólidos suspensos totais). A vazão média afluente ao sistema foi de 4478 m3 /dia e somada a vazão de recirculação do sistema (1368 m3 /dia) acarreta uma taxa de aplicação superficial de 268 KgDBO5/ha.dia (LFP), com TDH total no sistema de aproximadamente 33,4 dias. Ao longo da série de lagoas, as eficiências de remoção de DBO e DQO foram respectivamente 60,5 e 40,0% (LFP), 3,5 e 5,4% (LM1), 29,5 e 18,9% (LM2) e 73,1 e 54,2% (todo o sistema). O monitoramento mostrou que a eficiência de remoção de matéria orgânica (DBO) é bem inferior à prevista no projeto (95%), entretanto se enquadra na faixa de remoção descrita na literatura para sistemas de lagoas de estabilização (60 a 80%). Verifica-se ainda que o maior percentual de matéria orgânica (≈ 70%), medida como DBO e DQO, dos efluentes das lagoas é devido à biomassa excessiva de algas nos reatores. As taxas de degradação da matéria orgânica K para o esgoto bruto da ETE Ponta Negra são muito próximas em ambas as temperaturas, com valores de 0,51 dia-1 (20º C) e 0,58 dia-1 (27º C). Possivelmente, como foi neste trabalho, a cinética de degradação da matéria orgânica em esgotos já tratados (efluentes das lagoas) não se comporta de acordo com o modelo de cinética de primeira ordem, conforme proposto pelos modelos matemáticos citados na literatura.
Introdução: A água é um elemento fundamental à vida de todos os seres vivos, estando presente na alimentação, meio de sobrevivência, constituinte biológico, entre outros. Ao homem se acrescenta como um elemento representativo do nível de desenvolvimento de uma comunidade ou país, fato este que se confirma como sendo a água o principal motivo de inúmeros conflitos ao longo da história da humanidade e ainda nos dias atuais. Sua abundância, ou não, é de suma importância ao desenvolvimento de uma região nos aspectos de consumo, estético, bem-estar social, cultural e produção de bens. Apesar de dois terços do planeta ser coberto por água, 97% deste total é constituído de oceanos e mares e 2,2% estão nas calotas polares sendo de difícil acesso. De água doce apenas restando 0,8% (97% subterrânea e 3% superficial), devemos considerar ainda a existência de água na neve, no vapor atmosférico, em profundidades não acessíveis, entre outras que não são aproveitáveis (MOTA, 1997). A água disponível ainda é muito superior ao total consumido pela população. Entretanto, a má distribuição da água no planeta e o grande crescimento populacional nos dias atuais, proporcionam um grande aumento na demanda e na degradação dos corpos aquáticos. Por isso a disponibilidade de água, cada vez mais, não está de acordo com o consumo da população e as necessidades da indústria e agricultura. (VON SPERLING, 1996a; MOTA, 1997). Tendo em vista a conjuntura acima descrita, surge a necessidade de se tratar o esgoto, seja doméstico ou industrial, partindo do principio de evitar novas contaminações aos mananciais, lançar cargas orgânicas compatíveis com a capacidade de autodepuração dos corpos receptores, combater a transmissão de doenças infecciosas e parasitárias de veiculação hídrica e converter desperdícios em recursos para reuso. Hoje se utilizam as mais diversas tecnologias para resolver a problemática do tratamento de águas residuárias, tanto domésticas como industriais. É de conhecimento geral que não existe uma solução universal para se tratar esgoto. Cada caso deve ser analisado em função fundamental de o quê vai ser tratado, onde vai ser tratado, o recurso disponível para o tratamento e qual destino final do efluente tratado. O esgoto apresenta diferentes composições físico-químicas e biológicas e essas características têm influência direta na escolha da tecnologia mais adequada para o tratamento. Além disso, as características ambientais também devem ser levadas em consideração, haja vista que, algumas regiões favorecem, por exemplo, o tratamento biológico natural enquanto que outras o mesmo processo pode ser inibido ou retardado. O custo de implantação, operação e manutenção da solução escolhida deve ser compatíveis com a capacidade de pagamento da comunidade. Ou seja, as soluções de baixo custo são bastante apropriadas para pequenas comunidades enquanto que as mais sofisticadas são aplicadas aos grandes centros urbanos. Finalmente, nos dias atuais, não se pode falar no tratamento de efluentes sem levar em consideração qual será o destino do efluente tratado. Este, sempre que possível, deverá ser reutilizado de forma segura, de modo a garantir uma melhor qualidade ambiental não só pela proteção dos corpos aquáticos quanto a sua qualidade, como também em relação à quantidade de água disponível. No Nordeste Brasileiro o sistema de lagoas de estabilização é muito difundido, em particular nas pequenas e médias cidades, devido conter uma região de clima semi-árido e ser uma solução para tratamento de esgotos de baixo custo tanto na implantação quanto na operação e manutenção. Quando este sistema é bem operado e monitorado pode alcançar as eficiências pré-estabelecidas de projeto, sendo uma opção para armazenamento e tratamento de águas residuárias domésticas, principalmente quando se deseja reutilizar a água tratada na irrigação de culturas, não representando riscos à saúde. Dessa forma, é possível amenizar o problema da escassez de recursos hídricos da região (SILVA et al., 1999; JORDÃO, 1999). Inúmeros trabalhos e pesquisas realizados no Nordeste Brasileiro, em especial na EXTRABES (Estação Experimental de Tratamentos Biológicos de Esgotos Sanitários) – Campina Grande/PB, demonstraram uma boa eficiência na remoção de matéria orgânica carbonácea nos sistemas de lagoas de estabilização. Mas, por outro lado, apontaram elevada concentração no efluente final de sólidos suspensos, predominantemente na forma de algas, caracterizando uma DBO particulada O conhecimento das características do efluente de um sistema de tratamento de esgoto, no caso os parâmetros DBO e sólidos, apresenta grande importância desde o dimensionamento até a destinação final do efluente. Estes dados proporcionam um melhor planejamento da operação, manutenção, necessidade de um pós-tratamento e possíveis ampliações no sistema. A capital do estado do Rio Grande do Norte, Natal com seus 750.000 habitantes (aproximadamente) possuía até 2004, cerca de 30% de sua população atendida por um sistema público de coleta e tratamento de esgotos, administrado pela CAERN (Companhia de Águas e Esgotos do Rio Grande do Norte), que se caracteriza pelo esgotamento das águas residuárias por tubulações na rede pública até uma estação de tratamento e disposição sanitária segura. É importante destacar que a maior parte do esgoto coletado na cidade é lançada in natura no corpo receptor (Estuário do Rio Potengi). Esse sistema de coleta e tratamento não atende toda a população, que em sua maioria (70%) utiliza as fossas rudimentares e sumidouros. Atualmente, fala-se na possibilidade (futura) de implantação de um sistema de esgotamento sanitário que atenda cerca de 100% da população da cidade, implicando em instalações de novas ETE´s (possivelmente algumas do tipo lagoas de estabilização), ressaltando-se a importância de se realizar estudos detalhados para determinar características dos sistemas (eficiências de projetos, características físicas, fatores ambientais e etc), além de se comprovar o real desempenho e qualidade sanitária do efluente das estações de tratamento de esgoto do tipo lagoas de estabilização, em relação à remoção de contaminantes (matéria orgânica e organismos patogênicos) e de nutrientes. A Estação de Tratamento de Esgotos de Ponta Negra é o maior sistema de lagoas de estabilização no estado, sendo constituído por uma série de três (03) lagoas, estando em operação desde do ano 2000. Atende hoje a uma população de aproximadamente 23.000 habitantes e sua operação é realizada pela CAERN. Atualmente seu monitoramento se resume à determinação dos parâmetros físico-químicos: temperatura, pH, OD (medidos diariamente), DBO e DQO (medidos mensalmente) em cada reator e no esgoto bruto, sendo a freqüência de suas determinações insuficientes para um real acompanhamento e entendimento dos fenômenos físicos, químicos e biológicos que ocorrem no interior dessas lagoas. As pesquisas que tiveram a ETE Ponta Negra como objeto de estudo, não fizeram referências às eficiências de remoção de matéria orgânica e sólidos; abordaram apenas o comportamento de nutrientes (fósforo e nitrogênio), pós-tratamento e formas de reúso. Até hoje poucos sistemas de lagoas de estabilização em escala real foram avaliados com o objetivo de se obter dados mais precisos para dimensionamento, bem como de entender o complexo funcionamento destes reatores. Assim, este trabalho tem como finalidade avaliar a eficiência de remoção de matéria orgânica, através da caracterização da vazão média afluente da ETE, do monitoramento da qualidade físico-química do esgoto bruto afluente e dos efluentes das lagoas constituintes do sistema. Além disso, o estudo busca propor características de projeto mais adequadas às condições climáticas e meteorológicas da região, em particular para um sistema em série constituído por 1 (uma) lagoa facultativa primária seguida de 2 (duas) lagoas de maturação. Esta configuração é característica da maioria dos sistemas construídos no estado do Rio Grande do Norte.
Autor: Ewerton Campelo Assis de Oliveira.
Leia o estudo completo: avaliacao-da-remocao-de-materia-organica-na-estacao-de-tratamento-de-esgotos-de-ponta-negra-rn
