BR102012026734A2 - Estação de tratamento de efluentes pelo sistema de lodo ativado por sucção ventúrica para novas instalações e transformações em sistemas de lagoa aerada - Google Patents

Abstract

ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES PELO SISTEMA DE LODO ATIVADO POR SUCÇÃO VENTURICA PARA NOVAS INSTALAÇÕES E TRANSFORMAÇÕES EM SISTEMAS DE LAGOA AERADA Patente de invenção de sistema de tratamento de efluentes pelo processo biológico aeróbio de Iodo ativado, diferindo do sistema convencional devido a junção das funções sucção de lodo (05) "Fig.1", recirculação de lodo e aeração((06), (07), (08) "Fig.1" ), que são executadas por equipamento venturico (de (04) a (10) "Fig.1"), aumentando a eficiência, reduzindo custos, simplificando e otimizando o atual estado da arte do processo, em função da possibilidade de se usar reatores biológicos(01) "Fig.1" e compartimento de separação de sólidos (02) "Fig.1" com maior liberdade de projeto de formas e materiais de baixo custo como lonas impermeáveis ou outros, para a construção de sistemas de pequeno ou grande porte, reduzindo-se também a necessidade de uso de equipamentos sofisticados como sopradores, difusores e aeradores, necessitando-se somente de tubulações e bombas hidráulicas centrifugas ou outras.

Description

ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES PELO SISTEMA DE LODO ATIVADO POR SUCÇÃO VENTÚRICA PARA NOVAS INSTALAÇÕES E TRANSFORMAÇÕES EM SISTEMAS DE LAGOA AERADA.

Trata-se de dispositivo destinado ao tratamento biológico aeróbico de efluentes com cargas orgânicas utilizando-se dos seguintes processos:

1- Sistema denominado lagoa aerada ou lodo ativado, os quais são compostos pelos seguintes dispositivos de operações unitárias:

A- Reator biológico operando com bactérias

aeróbias, contendo principalmente meios para a dissolução do gás oxigênio que poderá advir da atmosfera ou de equipamento que aumenta a concentração do gás oxigênio na mistura gasosa a ser dissolvida na massa liquida presente no reator biológico. Estes equipamentos podem operar pelo processo criogênico, utilizando15 se de tanque de estocagem do elemento na forma líquida, no local de aplicação onde será utilizado, ou pelo processo de peneiras moleculares normalmente montadas próximas ao ponto de consumo do gás.

Os mesmos equipamentos utilizados para a dissolução de gases fornecem também a energia de mistura que deve ser utilizada 20 para manter os sólidos presentes no reator em suspensão. Dentre estes sólidos estão os microrganismos responsáveis pela absorção e processamento da carga orgânica ou carga de nutrientes resultando numa remoção das mesmas do meio liquido. Este líquido, após uma separação física ou físico-química será descarregado como efluente tratado,

B- Processo unitário de separação líquido-sólido

podendo ser:

i. físico ou físico-químico por meio de equipamentos que utilizam os conceitos de sedimentação ou flotação, gravitacional simples ou coadjuvada pelos processos de coagulação química e floculação i. Filtração ou ultra filtração por mídias diversas

ou membranas (processo chamado de MBR: Membrane Bio-reactor).

O detalhe que difere o sistema de lodo ativado com o intuito de aumentar a concentração de microrganismos no mesmo e assim aumentar a capacidade de remoção de carga para o volume de reator disponível.

O processo de tratamento de efluentes por lodo ativado pode ser definido portanto como a montagem de dois compartimentos, 5 um com objetivo de desenvolver uma cultura de microrganismos capazes de absorver e digerir o material dissolvido em uma massa de água, através da utilização de microrganismos, denominado de reator biológico e outro compartimento denominado de separação de sólidos constituído por equipamentos como decantadores gravitacionais, flotadores ou filtros e membranas, capaz de 10 separar os microrganismos que se apresentam na fase sólida (mais comumente denominada de lodo), da fase líquida, que é o líquido de entrada menos o material absorvido, retido e metabolizado pelos microrganismos e material sólido que também é retido fisicamente na massa de floculada.

Como num sistema de lodo ativado os microrganismos utilizados são aeróbicos, o processo necessita da utilização de equipamentos que dissolvam o gás oxigênio no líquido denominado de licor misto, que é o liquido a ser tratado mais a massa de microrganismos presentes no reator biológico.

Também, em muitos processos químicos/ fermentativos onde a dissolução do oxigênio do ar é necessária, a taxa de produção global quase sempre é limitada pela transferência de oxigênio ao líquido, sendo este tema, objeto de muitas pesquisas com a finalidade de melhorar tais processo

Os equipamentos utilizados para a promoção desta oxigenação são denominados de aeradores.

Vários sistemas de aeração são utilizados no projeto de processos de tratamentos de águas residuárias.

Dois métodos básicos de aeração de águas

residuárias são:

1) Dissolver ar ou oxigênio na água residuária

com difusores submersos ou outros dispositivos de aeração e

2) Agitação mecânica da água residuária que promove dissolução do oxigênio do ar atmosférico.

Alguns dispositivos de aeração:

1- Dispositivo de aspiração: Consiste de uma bomba propulsora inclinada montada na superfície de uma lagoa ou tanque de

tratamento, que succiona ar e descarrega a mistura ar/água abaixo da superfície da água. Este dispositivo apresenta uma baixa eficiência de transferência de oxigênio.

2- Tubos estáticos: Consiste em um ou mais tubos montados num tanque profundo, que aera e promove a mistura porém

possuí uma baixa transferência de oxigênio.

3- Difusor de disco: Consiste em discos de cerâmica rígidos ou membrana porosa flexível montados sobre tubos de distribuição de ar perto do fundo do tanque.

4- Venturi: É um dispositivo medidor de vazão e

aerador. Como aerador o venturi é responsável pela sucção de ar e promoção de

sua mistura no líquido em forma de pequenas bolhas. Um aerador Venturi é composto de um bocal, seguido de um conduto de diâmetro constante (garganta) e, em seguida, de um cone gradualmente divergente. A área da garganta sendo pequena, resulta em uma alta velocidade do líquido, seguido de um decréscimo

correspondente na pressão estática o que permite a utilização do Venturi como um dispositivo de sucção de gases. O projeto de um Venturi para succionar gases, utiliza como critério a obtenção de uma pressão inferior à atmosférica. Os furos existentes na parede da garganta proporcionam a sucção de ar ou outro gás, devido à diferença de pressão.

5-Ejetores - São dispositivos que utilizam a

energia cinética de um jato de líquido a alta velocidade para conduzir, dispersar e dissolver gases em líquidos. O detalhe que difere o sistema de lodo ativado da lagoa aerada é a recirculação dos sólidos separados na unidade de separação para o reator biológico com o intuito de aumentar a concentração de microrganismos no mesmo e assim aumentar a capacidade de remoção de carga para o volume de reator disponível.

O processo de tratamento de efluentes por lodo ativado pode ser definido portanto como a montagem de dois compartimentos, um com objetivo de desenvolver uma cultura de microrganismos capazes de absorver e digerir o material dissolvido em uma massa de água, denominado de reator biológico e outro compartimento de nominado de separação de sólidos constituído por equipamentos como

decantadores gravitacionais, flotadores ou filtros e membranas, capaz de reter os microrganismos

Conforme acima verificado, o processo de lodo ativado necessita de sistema de aeração para a dissolução de oxigênio e 15 fornecimento de turbulência para a manutenção de sólidos em suspensão instalado no reator aeróbica e também de sistema de separação de sólidos sendo que o mais utilizado é^o decantador secundário contendo equipamento de coleta e recirculação de lodó.

Para esta operação o consumo energético é relativamente baixo, quando comparado ao consumido no processo de aeração.

Para o funcionamento adequado do sistema de coleta de lodo, o separador de sólidos deve contar com uma conformação especial do fundo do mesmo para que o lodo deslize para um ou vários pontos onde haverá um efeito de sucção proporcionado por um equipamento apropriado 25 como uma bomba centrífuga ou outro que além de coletar proporcione energia necessária para a recirculação e descarte do lodo. Também é usual a utilização de raspadores de fundo ou sistema pneumático para esta coleta como o denominado de air lift.

A proposição de modificação de processo, tornando o mesmo novo e diferente do convencional propõe a junção de todas as funções já citadas em um único equipamento beneficiando o sistema aqui tratado em vários aspectos que serão adiante tratados. O equipamento principal da invenção trata-se de um sistema de recirculação de material líquido podendo conter a presença de sólidos em suspensão ou dissolvidos que é composto por:

1- Equipamento motriz que pode ser bomba centrifuga (06) ou outro de mesma função.

2- Tubulação, equipamento venturico de mistura gás-líquido ((07) e (08)), ejetores estáticos (04) conjunto este que tem as seguintes funções:

a- Dissolver o oxigênio no meio líquido, necessário à respiração do microrganismo aeróbio,

b- Fornecer a energia de mistura e mantenedora dos sólidos em suspensão para o reator biológico. Nos sistemas de lodo ativado, mais de 90% da energia empregada é consumida nas funções acima citadas. Uma pequena parcela de energia é utilizada na 15 recirculação e descarte do lodo. Nesta função a energia é consumida simplesmente para transportar o lodo sedimentado e concentrado em um único ponto do separador de sólidos Dara o reator biológico.

íomo já foi citado, o sistema de dissolução de oxigênio que utiliza o metoao de venturi, opera por recirculação de licor misto do 20 reator biológico, ou seja, faz a sucção e o descarregamento do líquido a ser recirculado no reator biológico (01) “Fig.1”. Este líquido succionado no compartimento de separação de sólidos (02)“Fig.1”, pela bomba centrífuga (06) “Fig.1”, recalcando no venturi principal (07) “Fig.1”. O venturi principal (07) “Fig.1” contém na região de sua garganta, orifícios que podem estar conectados a 25 tubulação aberta para a atmosfera, operando na modalidade denominada de induzida, ou conectado a um equipamento ou reservatório (11) “Fig.1” que suprirá o gás a ser dissolvido, com vazão sob pressão, operando nesta modalidade denominada de imposta.

A jusante são instalados ejetores estáticos (04) “Fig.1” , que tem a função de fornecer energia de dissolução complementar e de mistura para a promoção do contato de microrganismos com substrato e gases, bem como a manutenção dos mesmos em suspensão. Estima-se ser necessário neste processo, a aplicação de no mínimo 9,0 Watt/m3 de reator biológico. O ejetor estático (04) “Fig.1” possui um bico ejetor, onde a velocidade de licor misto recalcado deverá variar de 4,0 a 10,0 m/s. O bico ejetor recalca o jato em um tubo com formato ventúrico, promovendo o contato do líquido circunvizinho no reator biológico, com a mistura gás-liquido recalcada com o jato.

A vazão de gás induzido ou imposto poderá variar de 25% a 35% da vazão de recirculação descarregada pela bomba centrífuga (06) “Fig.1”. A vazão da bomba centrífuga depende das características do projeto, sendo que a pressão poderá variar de 10 metros de coluna de água a 60 metros de 10 coluna de água. A velocidade de efluente recirculado na garganta do venturi, é imposta numa faixa de 5 m/s a 18 m/s, dependendo da aplicação a que se destina o equipamento. Detalhes construtivos do equipamento são considerados como segredo industrial do projeto.

Nestas condições, a taxa padrão de eficiência energética de transferência de oxigênio varia de 0,6 a 1,2 kg02/kW, para aplicação de ar atmosférico e de 2,8 a 5,2 kg02/kWh, para a aplicação de oxigênio de alta pureza.

O coeficiente de transferência de massa deste equipam , varia em função da potência especifica aplicada por volume de reator

(reator t____ar e reator biológico); da vazão específica de gases pela seção de

reator biológico; e da viscosidade do licor misto.

A potência aplicada neste sistema é função do quadrado da velocidade na garganta do venturi, somada ao cubo da velocidade no bico ejetor.

A proposta de novo processo, consiste no uso

do equipamento ventúrico fazendo a sucção no separador de sólidos (02) e o descarregamento no reator biológico (01) “Fig.1” . Esta sucção, para o tratamento de 1,0 m3 de esgoto sanitário, devido a necessidade de se dissolver aproximadamente 0,45 kg02/m3 de efluente utilizando-se ar atmosférico para a 30 dissolução do oxigênio, será necessária uma vazão aproximada de 5,5 m3 de ar por m3 de efluente a ser tratado, e uma vazão de recirculação de efluente de aproximadamente 27,5 m3 por m3 de efluente a ser tratado. Em um sistema convencional de lodo ativado, a vazão de recirculação é de aproximadamente 50% a 150% da vazão de admissão de efluente tratado, ou seja, para 1 m3 de efluente tratado, utiliza-se no máximo, 1,5 m3 de efluente recirculado, que determina uma certa capacidade de sucção.

Neste novo método a capacidade de sucção no separador de sólidos (2) “Fig.1” pode variar de 18 a 55 vezes maior que no sistema convencional de lodo ativado.

Devido a capacidade de sucção de lodo ser muitas vezes superior ao método convencional, são obtidas vantagens no processo, nos setores de economia de recursos em investimentos iniciais e operacionais e também no desempenho do processo propriamente dito, conforme segue:

1- Em função das características de sucção de lodo, o separador de sólidos não mais necessita ter conformação ou material

construtivo especial. Este fato possibilita se utilizar de simples lagoas como separadoras de sólido, habilitando o uso das mesmas para a construção de sistemas de lodo ativado com lagoas,

2- Redução substancial do volume de lagoas utilizadas, em função do aumento de concentração de microrganismos no reator

biológico de 80 a 180 mg/L para 2800 a 3800 mg/L, proporcionando uma redução de volume necessário de reator biológico de 15,6 a 47,5 vezes menor,

3- Obtenção de desempenho superior em remoção de carga orgânica e nutrientes, devido a reduzir a taxa alimento/

microrganismo do sistema convencional de 0,5 a 0,7 kgDBOs/kgSSV*dia para 0,3 a

0,05 kgDBOs/kgSSNTdia,

4- Fabricação de estações de tratamento de efluentes compactas ou modulares em formas simples que mais se adequam aos métodos construtivos mais adequados aos materiais utilizados (como as forma

cilíndricas para fibra de vidro) e separadores de sólidos com fundo com pequenas inclinações ou plano devido a nova modalidade proporcionar grande força de sucção de sólidos que pode ser dividida em vários pontos dispostos pelo fundo do tanque de separação.

5- Como a funções de dissolução de oxigênio (ou gases), fornecimento de energia de mistura e reciclo e descarte de lodo são executadas por um único equipamento, este novo processo permite uma 5 simplificação, minimização e redução de itens e peças móveis importantes, havendo a possibilidade de se produzir um sistema de lodo ativado com a utilização de apenas uma bomba centrífuga instalada em tanques de conformação comum.

O projeto de um sistema de lodo ativado por sucção ventúrica, utilizando-se de lagoas pode ser observado na Figura 2, sendo que o sistema é composto por lagoa de aeração ou oxigenação (01), seguido de uma lagoa separadora de sólidos (02) “Fig.2”. O excesso de lodo é enviado para a lagoa de digestão de lodo (03) “Fig.2”.

A entrada do afluente ocorre pela tubulação ou canal (04) “Fig.2” , sendo a transferência de licor misto ocorre pela tubulação ou canal (05) “Fig.2” , podendo ser melhor distribuído para a lagoa de separação (02) “Fig.2” pelo vertedor (08) “Fig.2”.

Na lagoa de aeração (01) “Fig.2 , são instalados equipamentos flutuantes portadores dos ejetores estáticos (09) “Fig.2” , que são melhor detalhados na Figura 3.

Na lagoa de separação de sólidos (02) “Fig.2” ,

são instalados equipamentos flutuantes portadores dos pórticos de sucção (10) “Fig.2”, que são melhor detalhados na Figura 4.

Os equipamentos de sucção (10) “Fig.2” são interligados por tubulação que poderá ser flexível (11) “Fig.2”, que podem ser 25 suportadas pelo elemento flutuante de suporte (12) “Fig.2”. Os tubos de interligação são conectados ao tubo de sucção principal (13) “Fig.2”, pelos tubos (15) “Fig.2”, sendo a vazão de sucção aplicada no separador de sólidos (02) “Fig.2” controlada pela válvula (16) “Fig.2”, sendo que a vazão complementar necessária à aeração será succionada na lagoa de aeração (01) “Fig.2”, pela tubulação (14) “Fig.2”, 30 controlada pela válvula de controle de vazão complementar (17) “Fig.2”. Esta divisão de vazão dependerá da magnitude necessária à sucção de lodo, através da analise de sólidos na saída pela tubulação de efluente (06) “Fig.2”. A sucção e recalque de efluente são promovidas pela bomba ou estação de bombeamento (17) “Fig.2”, que succiona da tubulação (13) “Fig.2” e descarrega ou recalca na tubulação (18) “Fig.2”.

Instalado na tubulação (18) “Fig.2”, encontra-se o venturi (19) “Fig.2”, sistema este que promove a sucção e dissolução primária do gás a ser utilizado no reator biológico, sendo ele ar atmosférico ou oxigênio com maior pureza.

O licor misto, recebendo a primeira massa do gás utilizado, é bombeado pela tubulação principal (18) “Fig.2”, para as tubulações secundárias (20) “Fig.2” , sendo distribuído para os equipamentos flutuantes de ejetores estáticos (09) “Fig.2”.

Os equipamentos flutuantes de ejetores estáticos estão melhor representados na Figura 3. Estes equipamentos são responsáveis pela segunda fase da dissolução do gás, recebendo o licor misto mais a massa de 15 gás injetada pelo venturi e fazendo a mistura desta solução com o licor misto contido no reator biológico ou lagoa de aeração (01) “Fig.2”, promovendo a segunda dissolução de gases e fornecendo a energia de mistura que imprimirá um gradiente de velocidade para a manutenção do floco biológico em suspenção e seu contato com os nutrientes e gases necessários ao metabolismo dos 20 microrganismos.

Parcela do licor misto recirculado será enviado a lagoa ou reator de digestão de lodo (03) “Fig.2” pela tubulação de descarte de lodo (21) “Fig.2”, cuja vazão deve ser controlada pela válvula de descarte (21) “Fig.2”.

O lodo de descarte será distribuído por toda a extensão da lagoa de digestão de lodo (03) “Fig.2”, pelo vertedor (22) “Fig.2”.

Para que o lodo possa ser digerido e adquirir o grau de mineralização possível determinado pelo projeto, sedimentando-se ao fundo da lagoa de digestão. Esta, com determinada periodicidade deverá ser limpa, sendo o lodo mineralizado encaminhado para compostagem ou outro destino. O 30 projeto da ETE poderá contemplar a utilização de 2 lagoas de digestão de lodo, sendo que enquanto uma opera a outra poderá ser limpa, e vice e versa.

O sobrenadante da lagoa de digestão de lodo é coletado pelo vertedor de coleta (23) “Fig.2” e encaminhado por gravidade, de volta ao reator biológico pela tubulação (07) “Fig.2”, para receber o adequado tratamento, já que este líquido possui grande concentração de material orgânico dissolvido.

O equipamento flutuante portando ejetores

estáticos (9) “Fig.2”, está melhor detalhado na Figura 3, composto por flutuadores (01) “Fig.3” , que suportam o tubo de ligação mangueira—distribuidor (02) “Fig.3”, através do suporte de fixação (03) “Fig.3”. Os ejetores estáticos (06) “Fig.3” são montados no tubo de distribuição (04) “Fig.3”, que está acoplado ao tubo de ligação.

Este equipamento é de fácil instalação nos reatores, bastando dispô-lo na superfície da água, tomando o cuidado de manter uma distancia de aproximadamente 0,5 m entre o fundo do reator e o ejetor estático. Ele deverá ser posicionado no local a que se destina e fixado por cordas, 15 cabos ou outros meios adequados ao equipamento. Deve ser observado que o jato de água proporcionado pelos ejetores estáticos imprimira um empuxo ao equipamento. Este empuxo deverá ser anulado pela fixação ou qualquer outro meio adequado.

O número de equipamentos flutuantes de ejetores estáticos deverá ser dimensionado para garantir a distribuição do gradiente de velocidade e dissolução de oxigênio por todo o volume útil do reator biológico.

Os equipamentos flutuantes portando cones de sucção, podem ser representados pela Figura 4. Nesta figura pode-se observar o 25 flutuador (01) “Fig.4”, responsável pela manutenção do equipamento na superfície. O suporte (03) “Fig.4”, fixa o tubo de distribuição (02) “Fig.4” ao flutuador (01) “Fig.4”. A interligação das mangueiras aos tubos de distribuição (04) “Fig.4” é feita pelo tubo de interligação (02) “Fig.4”. Os tubos de distribuição (04) “Fig.4” podem ter comprimentos proporcionando o posicionamento dos cones de sucção (05) 30 “Fig.4” em dois ou mais raios, proporcionando uma maior área de cobertura de sucção. Nas duas extremidades dos tubos de distribuição (04) “Fig.4”, são dispostos os cones de sucção (05) “Fig.4” objetivando amplificar a abrangência da sucção por todo o volume de tanque de separação de sólidos.

Igualmente ao equipamento flutuante de ejetores estáticos, os equipamentos flutuantes de sucção também podem ser fixados por cabos ou cordas, devendo ser distribuídos adequadamente para a máxima eficiência na coleta do lodo biológico no tanque de separação de sólidos, lodo este advindo do reator biológico.

Claims (18)

1. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES PELO SISTEMA DE LODO ATIVADO POR SUCÇÃO VENTÚRICA PARA NOVAS INSTALAÇÕES E TRANSFORMAÇÕES EM SISTEMAS DE LAGOA AERADA, caracterizada por conter 2 compartimentos, de acordo com a Figura 1; o reator aeróbico (01) “Fig.1” e o separador de sólidos (02) “Fig.1”. O afluente chega ao reator biológico pela tubulação( 03) “Fig.1”, sendo dispersado pela energia hidráulica aplicada a este reator. O volume útil do reator é preenchido por um liquido denominado de licor misto, que é composto pelo efluente que está entrando no sistema, pelo lodo biológico composto por bactérias, outros microrganismos e materiais, gases como oxigênio e nitrogênio, advindos da atmosfera ou de outros processos de separação de gases e nutrientes diversos que devem ser dosados. Os sólidos, dentre eles os microrganismos, são mantidos em suspensão e mistura pelos dispositivos que fazem parte do sistema hidráulico que fornece toda a energia cinética necessária aos reatores. Este sistema é denominado de sistema sucção ventúrica de captação e distribuição.

2. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES PELO SISTEMA DE LODO ATIVADO POR SUCÇÃO VENTÚRICA PARA NOVAS INSTALAÇÕES E TRANSFORMAÇÕES EM SISTEMAS DE LAGOA AERADA, de acordo com a reivindicação um, caracterizada por conter captação de lodo biológico no compartimento de separação de sólidos, através dos bocais (05) “Fig.1”, que devem ser tantos quanto o projeto hidráulico indicar,

3. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES PELO SISTEMA DE LODO ATIVADO POR SUCÇÃO VENTÚRICA PARA NOVAS INSTALAÇÕES E TRANSFORMAÇÕES EM SISTEMAS DE LAGOA AERADA, de acordo com a reivindicação um, caracterizada por conter bomba centrífuga ou outra, ou estação de bombeamento (06) “Fig.1” atuando como sucção de lodo e licor misto no tanque de separação de sólidos e recalcando com determinada vazão e potencial energético, diretamente para o venturi principal do sistema,

4. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES PELO SISTEMA DE LODO ATIVADO POR SUCÇÃO VENTÚRICA PARA NOVAS INSTALAÇÕES E TRANSFORMAÇÕES EM SISTEMAS DE LAGOA AERADA, de acordo com a reivindicação um, caracterizada por conter venturi principal (7) “Fig.1”, operando como equipamento que succiona e particiona o gás em bolhas utilizando-se da transformação de energia potencial em cinética desenvolvida pelo aumento da velocidade na garganta do mesmo. O gás (ar atmosférico ou oxigênio de alta pureza), pode ser induzido pelo vácuo gerado na garganta do venturi, ou imposto por sistema de compressão ou suprimento sob pressão (11) “Fig.1” que pode ser adicionado ao processo. O venturi possui uma admissão de gás, geralmente localizada na garganta do venturi,

5. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES PELO SISTEMA DE LODO ATIVADO POR SUCÇÃO VENTÚRICA PARA NOVAS INSTALAÇÕES E TRANSFORMAÇÕES EM SISTEMAS DE LAGOA AERADA, de acordo com a reivindicação um, caracterizada por conter venturis secundários (8) “Fig.1”, que possuem a mesma função do venturi principal, podendo ser conectados ao sistema (11) “Fig.1” apesar de não representado na figura, para serem utilizados com regulagens individuais por cada linha de ejetores, ou até mesmo não serem utilizados, ficando a cargo do venturi principal esta função,

6. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES PELO SISTEMA DE LODO ATIVADO POR SUCÇÃO VENTÚRICA PARA NOVAS INSTALAÇÕES E TRANSFORMAÇÕES EM SISTEMAS DE LAGOA AERADA, de acordo com a reivindicação um, caracterizada por conter ejetores estáticos, ou simplesmente ejetores, que são os dispositivos enumerados como (04) “Fig.1”, que tem a função de fornecer ao reator biológico; energia cinética e energia para a dissolução e dispersão de gases, além do contato de microrganismos e todos os materiais disponíveis presentes no sistema, devendo ser em tantos quanto o projeto hidráulico indicar. Este dispositivo já recebe a mistura bolhas de gás e líquido advindos do venturi principal e/ou venturis secundários para a injeção em reator biológico,

7. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES PELO SISTEMA DE LODO ATIVADO POR SUCÇÃO VENTÚRICA PARA NOVAS INSTALAÇÕES E TRANSFORMAÇÕES EM SISTEMAS DE LAGOA AERADA, de acordo com a reivindicação um, caracterizada por compartimentos que são interligados pela tubulação (9) “Fig.1” e o efluente deixa o sistema de tratamento, já tratado, pela tubulação (10) “Fig.1”.

8. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES PELO SISTEMA DE LODO ATIVADO POR SUCÇÃO VENTÚRICA PARA NOVAS INSTALAÇÕES E TRANSFORMAÇÕES EM SISTEMAS DE LAGOA AERADA, caracterizada pela sedimentação de sólidos ser induzida por sucção e não mais somente por sedimentação gravitacional, a qualidade do efluente final é amplificada devido ao novo processo auxiliar na sedimentação de Iodos leves, dispersos ou intumescidos por problemas de desequilíbrio com aumento excessivo da população de bactérias filamentosas ou outros,

9. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES PELO SISTEMA DE LODO ATIVADO POR SUCÇÃO VENTÚRICA PARA NOVAS INSTALAÇÕES E TRANSFORMAÇÕES EM SISTEMAS DE LAGOA AERADA, caracterizada pelo lodo retirado do separador de sólidos ser recirculado varias vezes a mais que em sistemas convencionais e receba oxigênio imediatamente após sua retirada do tanque de separação de sólidos, este apresenta uma qualidade superior contribuindo para a melhoria do desempenho de todo o sistema,

10. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES PELO SISTEMA DE LODO ATIVADO POR SUCÇÃO VENTÚRICA PARA NOVAS INSTALAÇÕES E TRANSFORMAÇÕES EM SISTEMAS DE LAGOA AERADA, caracterizada pela recirculação de lodo muito maior que em processo convencional, evitando-se a formação de manto de lodo e os problemas que ele causa como a perda de sólidos por manto de lodo alto ou por processo de desnitrificação por formação de ambiente anóxico em manto de lodo.

11. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES PELO SISTEMA DE LODO ATIVADO POR SUCÇÃO VENTÚRICA PARA NOVAS INSTALAÇÕES E TRANSFORMAÇÕES EM SISTEMAS DE LAGOA AERADA, caracterizada por possibilitar a conversão de sistema de tratamento de efluente por lagoa aerada em sistema de tratamento de efluente por lodo ativado, conforme verificado na Figura 2, executando-se a divisão do tanque denominado de lagoa aerada em dois compartimentos separados, agora denominados de reator biológico (01) “Fig.2” e tanque de separação de sólidos (02) “Fig.2”. A seguir, transferindo-se a descarga de efluente tratado para a região do sobrenadante do tanque de separação de sólidos. Posteriormente, carregando-se o tanque de polimento com o lodo descartado do sistema agora de lodo ativado, transformando este tanque em tanque de digestão de lodo (03) “Fig.2” , podendo também dividir-se o tanque de polimento, utilizando-se uma parte para digestão de lodo e mantendo-se a outra parte desta divisão ainda como tanque de polimento.

12. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES PELO SISTEMA DE LODO ATIVADO POR SUCÇÃO VENTÚRICA PARA NOVAS INSTALAÇÕES E TRANSFORMAÇÕES EM SISTEMAS DE LAGOA AERADA, de acordo com a reivindicação onze na Figura 2, caracterizada pela conversão do sistema de lagoa aerada em sistema de lodo ativado, através da instalação do equipamento ventúrico (de (4) a (21) “Fig.2”), interligando os compartimentos de reator biológico e separador de sólidos provendo o sistema com as funções já detalhadas anteriormente, proporcionando a vantagem de controle de parâmetros de processo devido a introdução da operação de recirculação e descarte de lodo pela tubulação (20) “Fig.2” controlado pela válvula (21) “Fig.2”, antes inexistentes no processo de lagoa aerada,

13.ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES PELO SISTEMA DE LODO ATIVADO POR SUCÇÃO VENTÚRICA PARA NOVAS INSTALAÇÕES E TRANSFORMAÇÕES EM SISTEMAS DE LAGOA AERADA, de acordo com a reivindicação onze e doze, caracterizada por aumentar o desempenho do processo, em função do aumento de concentração de massa biológica no reator biológico, permitida pela coleta e recirculação de lodo do separador de sólidos ao reator biológico ou tanque de aeração, operando-se em taxa de alimento/microrganismo mais baixa (de 0,3 a 0,05 kgDB05/kgSSV*dia) que no sistema de lagoa aerada (normalmente parâmetro de projeto de até 0,5 a 0,7 kgDB05/kgSSV*dia),

14. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES PELO SISTEMA DE LODO ATIVADO POR SUCÇÃO VENTÚRICA PARA NOVAS INSTALAÇÕES E TRANSFORMAÇÕES EM SISTEMAS DE LAGOA AERADA, de acordo com a reivindicação onze, caracterizada por possibilitar o gerenciamento e controle do lodo, operando-se a válvula (21) “Fig.2” da tubulação (20) “Fig.2”, que deverá ser conectada a tanque de digestão de lodo (03) “Fig.2”.

15. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES PELO SISTEMA DE LODO ATIVADO POR SUCÇÃO VENTÚRICA PARA NOVAS INSTALAÇÕES E TRANSFORMAÇÕES EM SISTEMAS DE LAGOA AERADA” , de acordo com a reivindicação onze, caracterizada por possibilitar o controle de odores em tanque de digestão do lodo, por aplicação de equipamento ventúrico secundário para digestão aeróbica de lodo neste compartimento,

16. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES PELO SISTEMA DE LODO ATIVADO POR SUCÇÃO VENTÚRICA PARA NOVAS INSTALAÇÕES E TRANSFORMAÇÕES EM SISTEMAS DE LAGOA AERADA, de acordo com a reivindicação onze, caracterizada por possibilitar a limpeza do tanque de digestão de lodo (03) “Fig.2”, sem influenciar no desempenho do processo de tratamento que encontra-se operando independentemente deste compartimento,

17. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES PELO SISTEMA DE LODO ATIVADO POR SUCÇÃO VENTÚRICA PARA NOVAS INSTALAÇÕES E TRANSFORMAÇÕES EM SISTEMAS DE LAGOA AERADA, de acordo com a reivindicação onze, caracterizada pela operação de um tanque de polimento isento da presença de lodo descartado e sedimentado, eliminando-se o risco de interrupção do funcionamento do processo por assoreamento da lagoa de polimento,

18. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES PELO SISTEMA DE LODO ATIVADO POR SUCÇÃO VENTÚRICA PARA NOVAS INSTALAÇÕES E TRANSFORMAÇÕES EM SISTEMAS DE LAGOA AERADA, de acordo com a reivindicação onze, caracterizada pela utilização de equipamentos flutuantes, sendo que no reator biológico deve ser instalado o equipamento flutuante de ejetores estáticos, conforme a Figura 3, com o objetivo de distribuir um gradiente de velocidade hidráulico capaz de manter os sólidos em suspensão e distribuir o oxigênio dissolvido por todo o volume útil de reator biológico,