05/08/2024

Dimensionamento de MBBR em uma estação de tratamento de esgoto ETE

Uso de MBBR em uma estação de tratamento de esgoto ETE com processo IFAS- Integrated Fixed-Film Activated Sludge

Dimensionamento de um MBBR em uma estação de tratamento de esgoto ETE com processo IFAS:

- IFAS (Integrated Fixed-Film Activated Sludge) combina o processo de lodo ativado com biofilmes em mídias fixas para melhorar a eficiência do tratamento de esgoto.

Mídia Exemplo 01: PE05 - modelo K3

Tamanho:Φ25*12mm

Número de divisões internas: 19

Material: 100% plástico branco HDPE - PEAD virgem

Densidade:0.96-0.98g/cm3

Área superficial :>650m2/m3

Dados de Entrada:

Vazão de Esgoto (Q): 100 m³/dia
DBO5 do Esgoto Bruto (S0): 300 mg/L
DBO5 Desejada no Efluente (S1): 30 mg/L
Área Superficial da Mídia K3: 650 m²/m³
Remoção no Biofilme: 98%
Tempo de Retenção Hidráulico (TRH): 12 horas (0,5 dias)
Relação F/M (Food/Microorganisms): 0.1 kg DBO5/kg MLSS.dia
Percentual de Preenchimento da Mídia no Tanque: 25%

Passos para Dimensionamento:

Determinação da Carga Orgânica:
- Carga Orgânica Total (L0): $L 0 = Q \times S 0 \times 0.001 = 100 \times 300 \times 0.001 = 30 kg/dia$
Objetivo de Remoção de DBO5:
- Remoção Necessária: $S 0 - S 1 = 300 - 30 = 270 mg/L$
- Carga Orgânica Removida (Lr): $L r = Q \times 270 \times 0.001 = 100 \times 270 \times 0.001 = 27 kg/dia$
Determinação do Volume do Tanque de Aeração:
- Volume do Tanque (V): $V = Q \times T R H = 100 \times 0.5 = 50 m³$
Carga de DBO5 no Biofilme e no Lodo Ativado:
- Fração da Carga Orgânica Removida pelo Biofilme (fb): 98% $L b = L r \times f b = 27 \times 0.98 = 26.46 kg/dia$
- Fração da Carga Orgânica Removida pelo Lodo Ativado (fa): 2% $L a = L r \times f a = 27 \times 0.02 = 0.54 kg/dia$
Determinação da Massa de Sólidos Suspensos Totais no Tanque (MLSS):
- Relação F/M: 0.1 kg DBO5/kg MLSS.dia
- MLSS no Tanque (X): $X = \frac{L r}{V \times F / M} = \frac{27}{50 \times 0.1} = 5.4 kg/m³$
Taxa de Preenchimento da Mídia no Tanque:
- Volume do Tanque: 50 m³
- Percentual de Preenchimento da Mídia (Filling Ratio): 25%
- Volume da Mídia no Tanque: $V_{m e d i a} = V o l u m e d o T a n q u e \times F i l l i n g R a t i o = 50 \times 0.25 = 12.5 m³$

Exemplo de Configuração:

Entrada de Esgoto:
- Coletar esgoto bruto e bombear para o tanque de aeração.
Tanque de Aeração com IFAS:
- Volume Total do Tanque: 50 m³
- Mídia K3: 12.5 m³ (se preenchido a 25% do volume do tanque)
- Aeração: Fornecer oxigênio adequado para suportar o crescimento de biofilme e lodo ativado.
Decantador Secundário:
- Separar os sólidos biológicos do efluente tratado antes de descarte ou recirculação.

Benefícios do Sistema IFAS com Mídia K3:

Alta Eficiência de Remoção de DBO5 e Nitrogênio:
- A combinação de lodo ativado e biofilme maximiza a remoção de contaminantes.
Melhor Capacidade de Suportar Picos de Carga:
- A mídia oferece alta área de superfície, permitindo maior colonização bacteriana.
Flexibilidade Operacional:
- Sistemas IFAS podem ser facilmente adaptados a variações na carga de esgoto.

Mídia Exemplo 02: TechBIO NEA 150A

Área Superficial: 140 até 150 m2/m3

Espaço de vazio: superior 95%

Peso do enchimento: aproximadamente 38 kg/m3

Diâmetro interno: 50 mm

Diâmetro externo: 65 mm

Densidade: próxima de 1g/cm3

Exemplo 2:

Dados de Entrada:

Vazão de Esgoto (Q): 100 m³/dia
DBO5 do Esgoto Bruto (S0): 300 mg/L
DBO5 Desejada no Efluente (S1): 30 mg/L
Área Superficial da Mídia NEATechBIO NEA 150A: 150 m²/m³
Remoção no Biofilme: 98%
Tempo de Retenção Hidráulico (TRH): 12 horas (0,5 dias)
Relação F/M (Food/Microorganisms): 0.1 kg DBO5/kg MLSS.dia
Percentual de Preenchimento da Mídia no Tanque: 60%

Passos para Dimensionamento:

Determinação da Carga Orgânica:
- Carga Orgânica Total (L0): $L 0 = Q \times S 0 \times 0.001 = 100 \times 300 \times 0.001 = 30 kg/dia$
Objetivo de Remoção de DBO5:
- Remoção Necessária: $S 0 - S 1 = 300 - 30 = 270 mg/L$
- Carga Orgânica Removida (Lr): $L r = Q \times 270 \times 0.001 = 100 \times 270 \times 0.001 = 27 kg/dia$
Determinação do Volume do Tanque de Aeração:
- Volume do Tanque (V): $V = Q \times T R H = 100 \times 0.5 = 50 m³$
Carga de DBO5 no Biofilme e no Lodo Ativado:
- Fração da Carga Orgânica Removida pelo Biofilme (fb): 98% $L b = L r \times f b = 27 \times 0.98 = 26.46 kg/dia$
- Fração da Carga Orgânica Removida pelo Lodo Ativado (fa): 2% $L a = L r \times f a = 27 \times 0.02 = 0.54 kg/dia$
Determinação da Massa de Sólidos Suspensos Totais no Tanque (MLSS):
- Relação F/M: 0.1 kg DBO5/kg MLSS.dia
- MLSS no Tanque (X): $X = \frac{L r}{V \times F / M} = \frac{27}{50 \times 0.1} = 5.4 kg/m³$
Taxa de Preenchimento da Mídia no Tanque:
- Volume do Tanque: 50 m³
- Percentual de Preenchimento da Mídia (Filling Ratio): 60%
- Volume da Mídia no Tanque: $V_{m e d i a} = V o l u m e d o T a n q u e \times F i l l i n g R a t i o = 50 \times 0.6 = 30 m³$

Exemplo de Configuração:

Entrada de Esgoto:
- Coletar esgoto bruto e bombear para o tanque de aeração.
Tanque de Aeração com IFAS:
- Volume Total do Tanque: 50 m³
- Mídia NEATechBIO NEA 150A: 30 m³ (se preenchido a 60% do volume do tanque)
- Aeração: Fornecer oxigênio adequado para suportar o crescimento de biofilme e lodo ativado.
Decantador Secundário:
- Separar os sólidos biológicos do efluente tratado antes de descarte ou recirculação.

Benefícios do Sistema IFAS com Mídia NEATechBIO NEA 150A:

Alta Eficiência de Remoção de DBO5 e Nitrogênio:
- A combinação de lodo ativado e biofilme maximiza a remoção de contaminantes.
Melhor Capacidade de Suportar Picos de Carga:
- A mídia oferece alta área de superfície, permitindo maior colonização bacteriana.
Flexibilidade Operacional:
- Sistemas IFAS podem ser facilmente adaptados a variações na carga de esgoto.