Otimização do Processo de Remoção de Fósforo em ETAR Urbana

Autor: Rodrigues, Tiago Miguel Pinto
Přispěvatelé: Mano, António
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2022
Předmět:
Popis: Atualmente um número crescente de ETAR inclui a remoção de fósforo e de azoto, o que decorre de estes dois nutrientes serem responsáveis pela potenciação do processo de eutrofização, que contribui para a deterioração da qualidade da água. A remoção de fósforo pode ser efetuada por via biológica e por via química. A remoção por via biológica utiliza microrganismos denominados de OAP que, quando expostos a condições anaeróbias seguidas de condições aeróbias, acumulam o fósforo presente na água residual em quantidades superiores às necessidades estequiométricas. Por outro lado, a remoção por via química consiste na adição de um reagente, normalmente Cloreto Férrico, que faz com que o fósforo precipite. A presente dissertação utiliza como caso de estudo a ETAR de Évora, com o objetivo de avaliar a remoção biológica de fósforo à escala industrial, e que tem a particularidade de se socorrer de ambos os métodos referidos no parágrafo anterior. O plano de amostragem desta ETAR inclui 11 pontos de recolha na fase líquida e 13 na fase sólida. Por forma a garantir a prossecução dos objetivos estabelecidos, foi utilizada e analisada a informação disponibilizada pela entidade que explora a ETAR, tendo sido igualmente efetuadas diversas simulações com recurso ao software Lynx ASM2d. Para este efeito, foram elaborados cinco cenários que procuraram cobrir diferentes características qualitativas associadas ao efluente bruto. A análise da informação disponibilizada, incluiu a caracterização do efluente bruto, do processo de tratamento, e do efluente tratado, tendo sido utilizados igualmente dados provenientes da exploração para a realização das simulações. As principais conclusões incluíram o facto de o efluente bruto apresentar características urbanas, o contributo das escorrências e sobrenadantes não parecer afetar a qualidade do efluente que entra no reator biológico, a variação da idade de lamas poder introduzir ineficiências na fase sólida e a ETAR cumprir, na generalidade, os objetivos de qualidade. As simulações efetuadas indiciam que a remoção de carbono que ocorre na operação de decantação primária afeta a remoção de azoto e fósforo, admitindo-se que se deva considerar a instalação de um bypass parcial ou total a esta operação. Quando a CQO afluente ao reator biológico é reduzida, o volume anaeróbio parece não ser suficiente para garantir a remoção de fósforo por via biológica, e, quando caso a concentração de CQO afluente ao reator biológico é elevada, não parece justificar-se o doseamento de cloreto férrico. Urban wastewater includes Phosphorus and Nitrogen that are responsible for eutrophication and contribute to water quality degradation. To limit nutrient loads in the discharge of wastewater treatment plants (WWTP), an increased number include their removal. Phosphorus removal can be carried out biologically and/or chemically. Biological removal is accomplished by microorganisms called PAO which, when exposed to anaerobic conditions followed by aerobic conditions, are responsible for a luxury phosphorus uptake. Chemical removal includes phosphorus precipitation (normally by adding ferric chloride). Main goal of present work included the evaluation of Évora WWTP performance, where Phosphorus removal is accomplished either biologically and chemically, and was supported by exploitation data. Main water operation and processes performance are evaluated based on 11 sampling points, and sludge operation and processes performance on 13. Information gathered was analysed (characterization of the raw effluent, treatment process, and treated effluent), and several simulations were also carried out using Lynx ASM2d software. For this purpose, five scenarios were developed that sought to cover different qualitative characteristics associated with raw effluent. Main conclusions stressed the urban characteristics of the affluent wastewater, coming loads from sludge unit and process operations doesn’t seem to introduce significant variations in wastewater quality, sludge age variation may introduce inefficiencies in sludge treatment processes, namely digestion, and treated effluent achieve quality goals. Simulations performed indicates that primary sedimentation carbon removal may impact biological nutrient removal, and partial or total flow diversion should be considered. When biological reactor affluent COD is low, it is likely that anaerobic volume is not sufficient to guarantee Phosphorus biological removal. When biological reactor affluent COD is high, it doesn’t seem reasonable to add ferric chloride.
Databáze: OpenAIRE