Análise do Teor de Sólidos e Umidade em Lodo de Estação de Tratamento de Efluentes

A análise do teor de sólidos e umidade é uma etapa crucial no tratamento de efluentes. Essa análise ajuda a entender a composição do lodo gerado nas estações de tratamento e é essencial para garantir a eficiência do processo. Neste post, vamos explorar como realizar essa análise passo a passo, os materiais necessários e a importância desse procedimento.

O que é o Teor de Sólidos e Umidade?

O teor de sólidos é um parâmetro utilizado para quantificar a quantidade de sólidos presentes em amostras que não permitem a separação fácil entre a fase sólida e líquida. Essa análise é especialmente relevante para amostras provenientes de decantadores, reatores, ou aquelas com alta viscosidade. O teor de sólidos é expresso em porcentagem (%) e é calculado com base na relação entre a massa seca e a massa úmida da amostra.

Assista ao vídeo: Análise do TEOR de SÓLIDOS e UMIDADE

Link do vídeo: https://youtu.be/wVkvWjsSskk

Materiais e Equipamentos Necessários

Para realizar a análise do teor de sólidos e umidade, você vai precisar dos seguintes materiais e equipamentos:

• Balança analítica de precisão
• Placa de Petri ou vidro de relógio
• Espátula
• Recipiente para coletar a amostra (ex: béquer de 250 ml)
• Dessecador de vidro
• Estufa de secagem

Passo a Passo para a Análise

Vamos detalhar o processo de análise do teor de sólidos e umidade em lodo de estação de tratamento de efluentes:

1. Preparação da Balança

Comece ligando a balança analítica e aguardando sua estabilização. Em seguida, coloque a placa na balança e feche a tampa lateral para evitar a entrada de ar, que pode interferir na pesagem. Anote o peso da placa, que será o nosso P0.

2. Coleta da Amostra

Utilizando a espátula, colete uma porção da amostra de lodo processado e espalhe-a uniformemente sobre a placa, formando uma camada fina. É importante que a camada não seja muito grossa, pois isso pode dificultar a secagem e comprometer os resultados.

3. Pesagem da Amostra Úmida

Coloque a placa com a amostra de lodo na balança novamente e registre o peso, que agora incluirá a amostra úmida. Este será o nosso P1. Feche a porta lateral da balança para garantir a precisão da medição.

4. Secagem da Amostra

Coloque a placa com a amostra de lodo na estufa pré-aquecida a uma temperatura entre 100ºC e 105ºC. A amostra deve permanecer na estufa por um período determinado, geralmente de 2 a 3 horas, até que toda a umidade seja removida. É crucial monitorar a temperatura para garantir a eficácia da secagem.

5. Resfriamento da Amostra

Após o período de secagem, retire a placa da estufa utilizando luvas térmicas e coloque-a no dessecador de vidro para resfriar por cerca de 15 minutos. Isso evita que a amostra absorva umidade do ambiente.

6. Pesagem da Amostra Seca

Depois de resfriar, coloque a placa novamente na balança e registre o peso, que agora será o peso da amostra seca. Este será o nosso P2.

7. Cálculos do Teor de Sólidos e Umidade

Agora que temos todos os pesos, podemos realizar os cálculos:

• Massa de Lodo Úmido: P1 - P0
• Massa de Lodo Seco: P2 - P0
• Teor de Sólidos (%): (Massa de Lodo Seco / Massa de Lodo Úmido) x 100
• Umidade (%): (Massa de Lodo Úmido / Massa de Lodo Seco) x 100

Por exemplo, se P0 = 41,33 mg, P1 = 55,2 mg e P2 = 42,0 mg, os cálculos seriam:

• Massa de Lodo Úmido = 55,2 mg - 41,33 mg = 13,69 mg
• Massa de Lodo Seco = 42,0 mg - 41,33 mg = 0,67 mg
• Teor de Sólidos = (0,67 mg / 13,69 mg) x 100 = 4,90%
• Umidade = (13,69 mg / 0,67 mg) x 100 = 94,10%

http://www.youtube.com/@circuitoambiental

Importância da Análise do Teor de Sólidos e Umidade

A análise do teor de sólidos e umidade é fundamental para diversas razões. Primeiro, ela ajuda a quantificar a quantidade de sólidos presentes na amostra, o que é vital para monitorar a eficiência do tratamento de efluentes. Além disso, esses dados são essenciais para dimensionar equipamentos e otimizar processos, garantindo que as estações de tratamento funcionem de maneira eficaz e dentro das regulamentações ambientais.

Considerações Finais

A análise do teor de sólidos e umidade em lodo de estação de tratamento de efluentes é um procedimento técnico que exige atenção e precisão. Seguir cada passo cuidadosamente garante resultados confiáveis e úteis para a gestão do tratamento de efluentes. Se você tem interesse em aprender mais sobre o tratamento de lodo e processos de efluentes, considere se inscrever em canais especializados e buscar mais informações sobre o tema.

Esperamos que este guia tenha sido útil para você. Não hesite em compartilhar suas dúvidas ou experiências nos comentários abaixo!

PROBLEMAS DE FLOCOS DISPERSOS NO SISTEMA DE LODO ATIVADO

Guia de Resolução de Problemas para a operação de sistemas de tratamentos de efluentes por lodos ativados.

Indicações/Observações	Causa Provável	Verificar/Monitorar	Solução
1) Floco fino e disperso (aproximadamente do tamanho da cabeça de alfinetes), estendendo- se ao longo do decantador com pequenos aglomerados na superfície e saindo pelos vertedores. Sedimentabilidade razoável. Lodo denso nas partes inferiores e flocos suspensos em sobrenadante relativamente limpo.	Tanque de aeração aproximando-se de condição de sub-alimentação (baixo F/M) devido a presença de lodo velho no sistema.	Verificar e monitorar tendências para: a.  aumento de SSVTA b.  aumento do idade do lodo c.  redução de F/M d.  aumento da aeração para mesmo valores de O.D. e.  redução dos valores de descarte. f.  redução de carga orgânica (DBO ou DQO) no afluente secundário	Aumentar taxa de descarga para até 10% por dia até processo aproximar-se dos parâmetros normais de operação para os valores médios de carga orgânica. Se necessário nitrificação, evitar descarte excessivo.
		Verificar se a aeração e mistura são adequadas nos tanques de aeração.	Consultar guia de resolução de problemas - tabela de problemas de aeração
			Adicionar coagulante como sulfato de alumínio, cloreto férrico ou polímero para ajudar a sedimentação dos flocos
2)  Pequenas partículas com aparência de cinzas flutuando no decantador e no teste de sedimentabilidade do licor misto.	Início de nitrificação	Agitar os flocos do clarificado no teste de sedimentação.	Se os flocos flutuantes liberam bolhas e sedimentam, consultar guia de resolução de problemas tabela agrupamento e flotação de lodo, item 1 se não ocorre sedimentação, consultar causas abaixo.
	Grande quantidade de gordura no licor misto	Verificar análise de gordura do SSTA, e verificar sistema de remoção de gordura e óleo primários	Se a quantidade de gordura superar 15% do peso de SSTA, aprimorar sistema de remoção de gordura/óleo primário.
		Verifique a quantidade de gordura presente no efluente bruto	Implantar ou otimizar o sistema de remoção de gordura / óleo no tratamento primário ou policiar a geração na origem.

2)  Pequenas partículas com aparência de cinzas flutuando no decantador e no teste de sedimentabilidade do licor misto.	F/M extremamente baixo e além da taxa de aeração prolongada (inferior a 0,05)	Verificar e monitorar tendências para: a.  aumento de SSVTA b.  aumento da idade do lodo. c.  redução de F/M d.  aumento da aeração para mesmo valores de O.D. e.  redução dos valores de descarte. f.  redução de carga orgânica (DBO ou DQO) no afluente secundário	Se presença de lodo como cinzas é significante a ponto de alterar a qualidade do efluente devido acréscimo de sólidos suspensos, aumentar taxa de descarga para até 10% por dia para aumentar F/M e reduzir idade do lodo para valores ótimos de parâmetros
		Verificar sedimentabilidade do licor misto	Caso ocorra rápida sedimentação, deixando partículas em suspensão, reduzindo a qualidade do efluente, aumentar descarga segundo item descrito acima.
		Verificar pequena quantidade de espuma fina na superfície do decantador	Caso ocorrendo a redução na qualidade do efluente, aumentar descarga segundo itens acima.
3) Pequenas partículas de lodo leve e “fofo” flotando no decantador. O teste de sedimentabilidade do licor misto sedimenta vagarosamente, deixando flocos leves presentes na superfície do vaso.	Sobrecarga no tanque de aeração (elevada F/M), resultando em um lodo recente e de baixa densidade	Verificar e monitorar tendências para: a.  diminuição de SSVTA b.  diminuição de idade do lodo c.  Aumento de F/M d.  Diminuição da aeração para mesmo valores de O.D.	Diminuir a taxa de descarte, para não mais que 10% diário, de maneira a retornar o sistema as condições normais de operação.
		Verifique a programação de descarte	Evitar a descarga no sistema nos momentos em que a carga orgânica esteja alta.
		Verifique se a carga orgânica dos fluxos secundárias contribuem significativamente para a operação de todo o processo	Inclua a DBO de todos os contribuintes no cálculo de F/M

Assista ao vídeo e entenda melhor: Problemas de flocos dispersos no sistema de lodo ativado

Vídeo: Problemas de flocos dispersos no sistema de lodo ativado

Referências:

ACQUA ENGENHARIA E CONSULTORIA. Manual de Operação – Lodo Ativado. Pirassununga, SP.

REALI, M. A. P. Noções Gerais de Tratamento e Disposição Final de Lodo de Estações de Tratamento de Água. 1 ed. Prosab; Rio de Janeiro,RJ: Rima,1999. 240 p.

VON SPERLING, M. Princípios do Tratamento Biológico de Águas Residuárias. Introdução à Qualidade das Águas e ao Tratamento de Esgotos. 2 ed. Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental; Universidade Federal de Minas Gerais; Belo Horizonte, MG: Segrac, 1996. 243 p. v. 1.

VON SPERLING, M. Princípios do Tratamento Biológico de Águas Residuárias. Princípios Básicos do Tratamento de Esgotos. Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental; Universidade Federal de Minas Gerais; Belo Horizonte, MG: Segrac, 1996. 211 p. v. 2.

  

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PROBLEMAS DE EFLUENTE SECUNDÁRIO TURVO NO SISTEMA DE LODO ATIVADO

Guia de Resolução de Problemas para a operação de sistemas de tratamentos de efluentes por lodos ativados.

Indicações/Observações	Causa Provável	Verificar/Monitorar	Solução
1) Efluente secundário do decantador apresenta-se turvo e contém material suspenso. Licor misto apresenta baixa sedimentabilidade, com sobrenadante turvo	Baixo SSTA nos tanques de aeração devido a partida do sistema	Consultar guia de resolução de problemas - problemas de formação de espumas - item 1
	Aumento da carga orgânica	Examinar licor misto e RL no microscópio. Verificar presença e atividade de protozoários.	a.  Se poucos ou ausência de protozoários , provável ocorrência de choque orgânico. b.   Se grande presença de flagelados ou amebas, sistema pode encontra-se sobrecarregado
		Verificar F/M. Incluir carga de DBO de linhas do processo tais como sobrenadante do espessador, filtrados, etc.	Se o F/M está acima do normal, reduzir taxa de descarte de lodo para até 10% por dia para retornar o processo ao nível adequado de F/M e aumentar a taxa de retorno para minimizar a camada de lodo e transferir sólidos para o tanque de aeração
		Verificar O.D. no tanque de aeração	Ajustar a taxa de aeração para O.D. entre 1,5 e 4,0 mg/l
			Adicionar coagulantes como sulfato de alumínio, cloreto férrico ou polímero para ajudar a sedimentação dos flocos

1) Efluente secundário do decantador apresenta-se turvo e contém material em suspensão. Licor misto apresenta baixa sedimentabilidade, com sobrenadante turvo	Choque por carga tóxica	Examinar licor misto e RL no microscópio. Verificar presença e atividade de protozoários.	a.  Caso protozoários presentes mas inativos, possível carga tóxica recente no processo. Reduzir descarga mas manter operação normal b.  se os protozoários forem poucos ou ausentes, e O.D. adequada indicam carga tóxica no processo. Se tóxicos ainda presentes no sistema, manter descarte normal ou aumentar continuamente o descarte por alguns dias para limpeza do processo. Se a carga tóxica já passou pelo sistema obter inóculo de lodo e interromper descarte até crescimento de microorganismos.
		Verificar se a taxa de respiração no licor misto teve rápido decréscimo.	Se esta menor que 5mg/g.h, provável ocorrência de choques de toxidade
		Verificar presença de tóxicos em amostras compostas do afluente e no licor misto.	Se constatado presença de metais no licor misto, considerar aumento de descarte por aproximadamente uma semana para limpeza do sistema Também, tentar localizar fonte geradora de resíduos tóxicos
	Aeração excessiva causando cisalhamento dos flocos	Examinar licor misto no microscópio. Verificar flocos dispersos ou fragmentados para presença e atividade de protozoários.	Se protozoários ativos e saudáveis e flocos dispersos, consultar guia de resolução de problemas - tabela de problemas de aeração item 1.
	Baixo O.D. nos tanques de aeração	Examinar licor misto no microscópio para presença e atividade de protozoários. Verificar F/M e O.D.	Caso poucos ou nenhum protozoário, F/M inferior ou na faixa normal de valores, baixa O.D., consultar tabela de problemas de aeração itens 2 e 3.

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Vídeo: Problemas de efluente secundário turvo no sistema de lodo ativado

Referências:

ACQUA ENGENHARIA E CONSULTORIA. Manual de Operação – Lodo Ativado. Pirassununga, SP.

REALI, M. A. P. Noções Gerais de Tratamento e Disposição Final de Lodo de Estações de Tratamento de Água. 1 ed. Prosab; Rio de Janeiro,RJ: Rima,1999. 240 p.

VON SPERLING, M. Princípios do Tratamento Biológico de Águas Residuárias. Introdução à Qualidade das Águas e ao Tratamento de Esgotos. 2 ed. Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental; Universidade Federal de Minas Gerais; Belo Horizonte, MG: Segrac, 1996. 243 p. v. 1.

VON SPERLING, M. Princípios do Tratamento Biológico de Águas Residuárias. Princípios Básicos do Tratamento de Esgotos. Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental; Universidade Federal de Minas Gerais; Belo Horizonte, MG: Segrac, 1996. 211 p. v. 2.

  

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PROBLEMAS DE AGRUPAMENTO E FLOTAÇÃO NO SISTEMA DE LODO ATIVADO

Guia de Resolução de Problemas para a operação de sistemas de tratamentos de efluentes por lodos ativados.

Indicações/Observações	Causa Provável	Verificar/Monitorar	Solução
1) Aglomerados de lodo (do tamanho de bolas de ping-pong a bolas de futebol) surgindo e dispersando na superfície do decantador. Presença de bolhas na superfície do decantador. Teste  de sedimentação do licor misto apresenta rápida sedimentação, entretanto, parte ou todo o lodo flota a superfície em período de 2 horas após inicio do teste.	Denitrificação no decantador	Verificar para aumento de nitratos no efluente secundário	se não há necessidade de nitrificação, aumentar gradualmente valor de descarte para reduzir ou interromper nitrIficação. Se a nitrificação necessária, reduzir para valor mínimo permitido.
		Verificar aumento da idade do lodo e redução de F/M	Aumentar gradualmente descarte para manter processo dentro dos valores apropriados de idade do lodo e F/M, especialmente em situações de temperaturas elevadas quando o idade do lodo deve ser reduzido
		Verificar concentrações de O.D. nos tanques de aeração	Aumentar O.D. proporcionado oxigênio ao longo da camada de lodo
		Verificar a taxa de retorno e profundidade da camada de lodo no decantador	Aumentar a taxa RL para manter camada de lodo entre 30 cm e 1 m da base do decantador.
		Verificar correto funcionamento dos mecanismos do decantador	Realizar manutenção e ajustes.
		Calcular número de decantadores necessários para o processo	Reduzir número de decantadores em funcionamento para reduzir tempo de detenção.
	Condições anaeróbicas ocorrendo no decantador	Consultar guia de resolução de problemas- problemas de aeração - item 3
		Consultar itens acima
		Verificar problemas mecânicos como: a.  raspadores quebrados ou danificados b.  lodo obstruindo as tubulações	Realizar manutenção necessária: a.  reparar ou substituir pás danificados b.  injetar ar ou água nos tubos para desobstrução

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Vídeo: Problemas de agrupamento e flotação de lodo no sistema de lodo ativado

Referências:

ACQUA ENGENHARIA E CONSULTORIA. Manual de Operação – Lodo Ativado. Pirassununga, SP.

REALI, M. A. P. Noções Gerais de Tratamento e Disposição Final de Lodo de Estações de Tratamento de Água. 1 ed. Prosab; Rio de Janeiro,RJ: Rima,1999. 240 p.

VON SPERLING, M. Princípios do Tratamento Biológico de Águas Residuárias. Introdução à Qualidade das Águas e ao Tratamento de Esgotos. 2 ed. Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental; Universidade Federal de Minas Gerais; Belo Horizonte, MG: Segrac, 1996. 243 p. v. 1.

VON SPERLING, M. Princípios do Tratamento Biológico de Águas Residuárias. Princípios Básicos do Tratamento de Esgotos. Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental; Universidade Federal de Minas Gerais; Belo Horizonte, MG: Segrac, 1996. 211 p. v. 2.

  

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