Estimativa de eficiências mínimas de remoção de nitrogênio em sistemas de tratamento de esgotos - uma abordagem para o âmbito de bacias hidrográficas
Nome: GLAUCIA DE LAIA NASCIMENTO SÁ
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 01/10/2018
Orientador:
Nome |
Papel |
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| JOSÉ ANTÔNIO TOSTA DOS REIS | Orientador |
Banca:
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Papel |
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| JOSÉ ANTÔNIO TOSTA DOS REIS | Orientador |
Resumo: A adequada avaliação dos sistemas de tratamento de efluentes envolve múltiplos objetivos, sendo, o principal, a remoção dos poluentes que possam prejudicar o corpo receptor. O nível de tratamento necessário depende das características do efluente, da classe de usos do curso dágua receptor e de sua capacidade de autodepuração. No processo de seleção do sistema de tratamento de esgotos a atenção é, geralmente, voltada para o controle do aporte de matéria orgânica, por ser a principal responsável pelo consumo do oxigênio dissolvido. No entanto, deve-se ressaltar que outros constituintes também devem ser avaliados no processo de seleção. O nitrogênio constitui parâmetro de grande importância quanto ao controle da poluição hídrica pois, dentre os processos de conversão da matéria nitrogenada, a nitrificação implica no consumo de oxigênio do meio líquido, além do comportamento tóxico de algumas formas do nitrogênio. O presente trabalho empregou, para a bacia hidrográfica do rio Pardo (Espírito Santo, Brasil), modelagem matemática de qualidade da água combinada a técnica de otimização para determinar as eficiências mínimas de remoção de matéria orgânica e nitrogênio e pré-selecionar sistemas de tratamento de esgotos. Os padrões de qualidade associados aos parâmetros DBO, OD e nitrogênio para as classes de usos de corpos dágua doce constituíram as restrições ao problema. O programa computacional desenvolvido no ambiente do software MatLab, baseado nas formulações matemáticas do modelo QUAL-UFMG, associado ao Algoritmo Genético, permitiu a apropriação de eficiências de DBO e amônia para os sistemas de tratamento de efluentes da bacia hidrográfica, para os cenários considerados. Foram pré-selecionados sistemas de tratamento de esgotos em função das eficiências obtidas para as localidades de Ibatiba, Irupi, Iúna, Santíssima Trindade e Nossa Senhora das Graças. Considerando-se os padrões de qualidade ambiental estabelecidos para rios classe 2, observou-se que a quantidade de alternativas de tratamento pré-selecionadas para águas com pH entre 7,5 e 8,0 foi inferior à aquela associada aos rios com pH inferior ou igual a 7,5, uma vez que, com o aumento de pH nos cursos dágua, os sistemas precisam ser mais eficientes quanto à remoção de amônia, em função do potencial aumento da sua toxicidade.
