quarta-feira, 16 de dezembro de 2015

Centrifugas

Segundo o Dicionário Informal (2015), Centrifugar é uma força dinâmica desgranadora de alta rotação, movimentada no sentido horário, que afasta matéria ou substância de um centro geométrico para o perímetro. 
As centrifugas são muito utilizadas para a separação de sólidos (ZUÑIGA, 2003).  Em plantas industriais, é marcante a presença de motores elétricos de grande porte, cujo ciclo de operação contenha ciclos sucessivos de aceleração e frenagem. As máquinas centrifugas na industria açucareira é um exemplo desses acionamentos (FOUREAUX, 2014). As centrifugas são aplicadas, também, na operação de recuperação de isolados proteicos, separação de leveduras e na clarificação de óleo animal (ZUÑIGA, 2003).
A centrifugação tem como vantagem a agilidade, o baixo custo de operação, a capacidade de separação de materiais celulares, a capacidade da retirada de água, além de ocupar apenas pequena parte da indústria (ZUÑIGA, 2003). 

REFERENCIAS: 

DICIONÁRIO INFORMAL. Disponível em: http://www.dicionarioinformal.com.br/centrifugar/ acesso: 02/12/2015.
FOUREAUX, N.C. et al. Viabilidade de recuperação de energia local utilizando supercapacitores em conversor de frequência industrial padrão. Anais do XX Congresso Brasileiro de automática. Belo Horizonte-MG. 20 a 24 de setembro de 2014.
ZUÑIGA, A.D.G. Estratégia de purificação das proteínas  α-Lactoalbumina e β-Lactoglobulina do soro de queijo. Viçosa-MG. Junho de 2003.


 
Flotador de Ar Dissolvido

  O flotador de ar dissolvido é um equipamento utilizado no tratamento de diversos tipos de efluentes para remoção de DBO, DQB, sólidos, óleos graxos e cor. Também pode ser usado no adensamento de Iodo.
No flotador o efluente é bombeado para o flotador recebendo na tubulação de entrada a dosagem de produtos químicos, e misturando-se ao efluente recirculado. A dosagem ou não de produtos químicos depende de cada tipo de efluente, assim como a sua quantidade. Em seguida, o efluente cai na canaleta de distribuição e entra no tanque de flotação. O lado flotado é removido por um raspador enquanto que o efluente tratado vai para o tanque de saída através de uma tubulação. Do tanque de flotação, parte do efluente é recirculado. Nesta recirculação é introduzido ar comprimido em um pressurizador e depois é misturado com o efluente bruto.
Várias são as vantagens deste equipamento, entre elas estão o consumo de produtos químicos que é reduzido de 20% a 40%, a eficacia do equipamento ate mesmo para flocos pequenos, a agilidade do processo de flotação, a área ocupada pela flotação ser menos e mais compacta, a perca de água que é menor entre outras.

Pode ser aplicado para o tratamento de água, de esgotos sanitários, de efluentes industriais, em industrias de pescado, conservas, celulose, abatedouros etc.

terça-feira, 15 de dezembro de 2015

TANQUE DE RETENÇÃO DE MATERIAIS FLUTUANTES

   Esgoto é o termo usado para as águas que, após a utilização humana, apresentam as suas características naturais alteradas. 
  
 Conforme o uso predominante: comercial, industrial ou doméstico essas águas apresentarão características diferentes e são genericamente designadas de esgoto, ou águas servidas. 

  A devolução das águas residuárias ao meio ambiente deverá prever o seu tratamento, seguido do lançamento adequado no corpo receptor que pode ser um rio, um lago ou no mar através de um emissário submarino. As águas residuárias podem ser transportadas por tubulações diretamente aos rios, lagos, lagunas ou mares ou levado às estações de tratamento, e depois de tratado, devolvido aos cursos d’água. 
   
   Isso ocorre principalmente devido às exigências cada vez maiores dos órgãos públicos de controle do meio ambiente, como resposta ao interesse da saúde pública, às crescentes condições adversas causadas pelas descargas desses poluentes e a uma maior cobrança da sociedade na defesa do meio ambiente.

   O tanque de retenção é um processo físico de separação. Os processos físicos são assim definidos devido aos fenômenos físicos que ocorrem na remoção ou transformação de poluentes das águas residuárias, entre elas os esgotos. Basicamente os processos físicos são utilizados para separar sólidos em suspensão nas águas residuárias, mas também podem ser utilizados para equalizar e homogeneizar um efluente.


   Os tanques de retenção de materiais flutuantes, quando necessários, são utilizados para a remoção de gorduras, óleos e graxas e outras substâncias com densidade menor que a da água. Da mesma forma que as grades e peneiras, por removerem materiais grosseiros, tem a função de proteger as unidades subsequentes, neste caso, contra entupimentos de tubulações, incrustações em paredes de tanques, formação de espumas, etc.

NEUTRALIZAÇÃO (correção do pH)


Mistura de duas correntes com níveis de pH opostos.
Se duas correntes a tratar tiverem pH oposto, pode obter-se a neutralização  pela sua mistura.                                                                                                                               Este processo requer uma capacidade de equalização  que permita a obtenção do resultado desejado. 
Neutralização de correntes ácidas: a neutralização de correntes ácidas pode ser obtida fazendo-as passar por  um leito de carbonato de cálcio ou pela mistura de cal ao efluente.  Neutralização de correntes alcalinas: pode ser obtida pela adição de  ácidos fortes. No entanto, por razões de custo, a escolha destes fica muitas vezes reduzida ao ácido sulfúrico. Um outro neutralizante usual  no tratamento de efluentes é o CO2, produto secundário de muitos  processos industriais. O pH do efluente é um fator controlado, pois valores de pH longes da neutralidade podem prejudicar o tratamento secundário. A coagulação possui um pH ótimo que depende do coagulante usado. Na oxidação de cianetos o pH deve ser mantido superior  11,5 para evitar liberação de cloreto de cianogênico(gás extremamente tóxico).

segunda-feira, 14 de dezembro de 2015

LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO ANAERÓBIAS


       Sistema de tratamento biológico em que a estabilização da matéria orgânica é realizada predominantemente por processos de fermentação anaeróbia, imediatamente abaixo da superfície, não existindo oxigênio dissolvido. Essas lagoas possuem grandes vantagens para águas residuais com alto teor de matéria orgânica e de sólidos, sendo empregada como primeira fase de tratamento biológico. Para funcionarem, dependem de um delicado equilíbrio entre as bactérias formadoras de ácido e as formadoras de metano. Para isso, a temperatura deve ficar acima de 15°C e seu pH deve ser mantido acima de 6. Se essas circunstâncias forem mantidas, o acúmulo de lodo será mínimo. Esse tipo de tratamento remove até 60% de DBO.
          As lagoas anaeróbias tem sido utilizadas no tratamento de esgotos domésticos e despejos industriais predominantemente orgânicos, com altos teores de DBO, como matadouros, laticínios, bebidas, etc.
              A conversão da matéria orgânica em condições anaeróbias é lenta, pelo fato das bactérias anaeróbias se reproduzirem numa vagarosa taxa. A temperatura do meio tem grande influência nas taxas de reprodução da biomassa e conversão do substrato, o que faz com que as regiões de clima quente se tornem propício a este tipo de lagoas. Elas são dimensionadas para receber cargas orgânicas elevadas, que impedem a existência de oxigênio dissolvido no meio líquido. Sua profundidade geralmente varia de 3,0 m a 4,5 m e o tempo de detenção hidráulico nunca é inferior a 3 dias (KELLNER e PIRES, 1998). De acordo com Sperling (1996), o tempo de detenção hidráulico varia de 3 a 6 dias. Para estes mesmos pesquisadores, por não haver oxigênio dissolvido em seu meio líquido a matéria orgânica ali presente é digerida anaerobicamente. Segundo Gloyna (1971) citado por Kellner e Pires (1998), a eficiência da remoção de DBO nas lagoas anaeróbias está intimamente relacionada com a quantidade e natureza dos sólidos sedimentáveis presentes no esgoto bruto afluente.


Descrição do processo:

                A conversão anaeróbia é um processo sequencial, se desenvolve em duas etapas

Primeira fase: Liquefação e formação de ácidos , através das bactérias acidogênicas: A ausência de oxigênio, transformam compostos orgânicos complexos em substâncias mais simples, principalmente ácidos orgânicos.
Resultando em:Produção de material celular; Produtos mal cheirosos (gás sulfídrico, mercaptana); pH baixa para 6, até 5.
Segunda fase: Formação de metano,através das bactérias metanogênicas: Transformam os ácidos orgânicos formados na fase inicial em metâno (CH4) e dióxido de carbono (CO2).
Resultando em:Formação de escuma de cor cinzenta e aspecto feio; Maus odores desaparecem; pH sobe para 7,2 ou 7,5; Temperatura deve manter-se acima de 15°C.

           Bactérias metanogênicas são bastante sensíveis às condições ambientais, causando uma redução na taxa de reprodução, resultando em um acumulo de ácidos formados na primeira etapa. As consequências disso são: Interrupção da remoção da DBO; Geração de maus odores, os ácidos são extremamente fétidos. Por isso, o fundamental é um equilíbrio entre as duas comunidades de bactérias.
          
                  A crosta cinzenta escura de escuma, típica de lagoas anaeróbias extremamente benéfica , pois: impede o desprendimento de gás sulfídrico para a atmosfera; Interpõe à penetração de luz solar na lagoa, impedindo assim o desenvolvimento de algas, que produzem oxigênio na camada superior; Protege a lagoa contra curto – circuitos, agitação provocada pelos ventos, e transferência d oxigênio da atmosfera;
Conserva e uniformiza a temperatura no meio líquido, impedindo a sua alteração por súbita modificação no meio externo; Impede o maior aquecimento da superfície líquida durante o dia, e o rápido esfriamento durante a noite.




Classificação das lagoas anaeróbias em dois modelos hidráulicos básicos:

Lagoa anaeróbia convencional:



Lagoa anaeróbia de alta taxa:






quarta-feira, 9 de dezembro de 2015

DECANTADORES

Os decantadores apresentam diversas formas construtivas e de remoção de lodo, com ou sem mecanização. Os decantadores podem ser circulares ou retangulares, com limpeza de fundo por pressão hidrostática ou com remoção de lodo mecanizada por raspagem ou sucção. No caso da presença de escumas (materiais flutuantes), é necessário um removedor de escuma.
Como qualquer outra unidade de tratamento os tanques de decantação são projetados para um equipamento específico ou sistema de limpeza, não sendo viáveis alterações posteriores ao projeto.
Removedor de lodo circular 
Os principais defeitos construtivos ou operacionais dos decantadores podem ser verificados na tabela a seguir:

Defeitos construtivos ou de instalação dos decantadores
Defeitos
Consequências
Desnivelamento, baixa inclinação da zona de lodo ou zonas mortas.
Desenvolvimento de atividade microbiana com a conseqüente formação de gases e arraste do lodo para a superfície e perda de lodo.
Desnivelamento do vertedor periférico ou sua má vedação
Curto circuito ocasionando arraste de lodo não sedimentado nestas zonas.
Removedores do lodo com velocidades periféricas superiores a 18 raio / t (m/min).
Ressuspensão de lodo com a possibilidade de arraste.
Taxas de aplicação de carga hidráulica muito altas > 1m3 /m2 h.
Arraste de lodo não sedimentado.
Taxa de aplicação de carga hidráulica baixa.< 0,5 m3 /m2 h.(para lodos orgânicos).
Desenvolvimento de atividade microbiana com a formação de gases e arraste do lodo para a superfície; perda de lodo.
Turbulência causada pela ação dos ventos.
Arraste de lodo.
Ausência de placa defletora ou cilindro defletor central na entrada dos decantadores.
Curto-circuito hidráulico e arraste de lodo

Vista de um decantador final instalado em uma indústria de bebidas, com lado de biomonitoramento à esquerda.

Efeito Estufa

O efeito estufa é um fenômeno natural que mantém a terra aquecida e devido a atitudes do homem esse efeito vem se agravando. A produção de alguns gases afeta diretamente no efeito estufa fazendo com que aumente o buraco na camada de ozônio, logo, isso contribui para que haja maior emissão dos raios UV.

Os poluentes atmosféricos são classificados em dois grupos: Poluentes primários e poluentes secundários. Os poluentes primários são emitidos diretamente pelas fontes emissoras, como o dióxido de enxofre (SO2), óxidos de nitrogênio (NOx), entre outros. Esses poluentes podem sofrer reações e transformações químicas dando origem aos poluentes secundários, que necessitam de certo tempo e ocorrem à medida que as massas de ar se deslocam, fazendo com que altas concentrações desses poluentes se encontrem em áreas mais afastadas da fonte de emissão, por isso, a poluição atmosférica pode resultar em impactos de alcances locais, regionais e globais.

Os principais poluentes são os monóxidos de carbono, que além de apresentar grande toxidade ao ser humano é emitido diariamente em centenas de milhões de tonelada, o material particulado, que são, poeiras, fumaça e materiais sólidos ou líquidos, que se mantem suspensos na atmosfera por serem pequenos. E não podemos esquecer do, N2O (oxido nitroso) que como pode alcançar a emissão de cerca de 17,7 Tg de N por ano e se aguenta em mais de 114 anos na atmosfera, é de grande importância principalmente por ter um potencial de aquecimento 298 vezes maior que o CO2 .

A qualidade do ar é influenciada então pelas diversas formas de degradação ambiental, e essa poluição traz enormes prejuízos à civilização, afetando a saúde humana, ecossistemas, patrimônio histórico cultural e principalmente ao clima. A emissão de cada poluente pode trazer diferentes efeitos na saúde, como por exemplo, o CO atua no sangue reduzindo sua oxigenação, náuseas e intoxicação, já o NOx, traz problemas respiratórios.

A exposição descontrolada de alguns gases é a principal causa de poluir a atmosfera e são esses:
- O dióxido de carbono, que é proveniente da combustão completa de combustíveis e é composto de maior importância para o aumento do efeito estufa;
- O dióxido de enxofre (SO2), que é formado nas atividades industriais quando se ocasiona a queima de óleos e de combustíveis de veículos automotores;
- Os gases de óxidos de nitrogênio (NOx), poeiras e fumaças secas, que são formados nas atividades industriais e também em veículos automotores;
- O ácido clorídrico (HCl), é produzido pela incineração do lixo;
- O Fluor (F), é produzido em atividades industriais;
- O chumbo (Pb) e os hidrocarbonetos (HC), são gerados pelos veículos automotores.

A partir do que foi exposto acima, foram feitas algumas normativas e resoluções para melhorar a qualidade do ar. A constituição Brasileira/1998 estabelece o direito da população de viver em um ambiente ecologicamente equilibrado, caracteriza como crime toda ação lesiva ao meio ambiente, determina a exigência de que todas as unidades da Federação tenham reserva biológica ou parque nacional e todas as indústrias potencialmente poluidoras apresentem estudos sobre os danos que podem causar ao meio ambiente. Ainda se faz necessário elaborar leis que regulamentem os dispositivos constitucionais, então temos também a Portaria Normativa nº 348 de 14/03/90 e da Resolução CONAMA nº 003 de 28/06/90 que o IBAMA estabelece os padrões nacionais de qualidade do ar, Resolução CONAMA nº 005/89 que institui o PRONAR (Programa Nacional de Controle da Qualidade do ar), Resolução CONAMA nº 18/86 que estabelece o PROCONVE (Programa de Controle de Qualidade do ar por Veículos Automotores) e a Resolução CONAMA nº 008/90 que estabelece o limite máximo de emissão de poluentes do ar em fontes fixas de poluição.