BR102014031617A2 - estação de tratamento de efluentes domésticos - Google Patents

Abstract

estação de tratamento de efluentes domésticos. a presente diz respeito a estação de tratamento de efluentes (1), caracterizada por ser constituída por tanque csao com separador de sólido-líquido e óleos e gordura (2); sistema anaeróbio (3); sistema aeróbio (4) com ar difuso composto por aerador ou ozônio proveniente de sistema gerador de ozônio; sistema de decantação (5); sistema de tratamento por zona de raízes (6); sistema de desinfecção por radiação ultravioleta (7); o tanque csao com separador de sólido-líquido óleos e gordura (2) dispõe degrade para segregar resíduos sólidos e paredes internas para separar óleos e gorduras; o sistema anaeróbio (3) dispõe das funções de equalização e tratamento primário, minimizando em até 50% a "dbo" de entrada. o sistema aeróbio (4) com ar difuso ou ozônio é provido coin tanque de aeração com volume ideal para atender a vazão real e permitir a atividade química sobre os efluentes; após o tratamento anaeróbio (3) e aeróbio (4), o efluente é direcionado para o tanque de decantação (5) para a sedimentação do resíduo do tratamento; o lodo decantado e a água separada são enviados para um sistema de tratamento por zona de raízes (6), para remover o restante dos íons e nutrientes a base de fósforo e nitrogênio; no processo de sedimentação, o efluente entra no decantador (5) pela parte superior do tanque e é enviado para o sistema de tratamento por zona de raízes (6) com utilização de bomba centrífuga, e finalmente, com a tecnologia uv em efluentes, nada é acrescentado à água, sendo que quando o efluente é despejado após o tratamento e desinfecção, a água atenderá os limites de micro-organismos aceitáveis e sem subprodutos nocivos ao meio ambiente.

Description

"ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES DOMÉSTICOS”. 1INTRODUÇÃO. 001 O presente relatório descritivo de Patente de Invenção diz respeito à Estação de Tratamento de Efluentes Domésticos, caracterizada por ser constituída por sistema provido de tanques em alvenaria impermeabilizada e tanques de reação em fibra de vidro os quais, resumidamente, destinam-se na realização de um pré-tratamento com separação de gordura, com uso de processo anaeróbio, tratamento aeróbío através do uso de um aerador ou sistema gerador dc ozônio, decantação. fil tração, e da utilização de um tratamento por zona dc raízes, “sistema Wetlands" ou, mais especificamente, para o tratamento de excesso de nutrientes da água de descarte e finalmente, neles, a realização de processo de des infecção por meio da luz ultravioleta. 002 Vale ainda ressaltar que dita Estação de Tratamento de Efluentes Domésticos envolve a tecnologia ECOBOX BIO, onde o sistema de aeração é realizado através de um aerador de bolhas finas ou sistema gerador de ozônio com a função dc dissolução de oxigênio e ozônio, respectivamente, em meio aquoso para promover a oxidação química da matéria orgânica, 2, - CAMPO DE APLICAÇÃO. 003 O campo de aplicação desta Estação de Tratamento de Efluentes Domésticos refere-se a sua utilização em sólidos, líquidos e/ou gases provenientes exclusivamente de esgotos de residências, edifícios comerciais, instituições ou de quaisquer edificações que contenham banheiros e/ou cozinhas, sendo que a principal diferença para a fossa séptica / Sumidouro c que estão dispostos em tanques de acumulo, sem nenhum contato com o solo. 3, - FINALIDADE. 004 A finalidade desta Estação de Tratamento de Efluentes Domésticos, conforme o seu nome o diz, visa tratar as águas residuais as quais, contêm basicamente matéria orgânica e mineral, em solução e em suspensão, assim como alta quantidade de bactérias e outros organismos patogênicos e não patogênicos, destacando-se que basicamente os efluentes a serem tratados, são compostos por urina; fezes; sabão; detergentes; restos de alimentos; terra; graxas; cosméticos e outros produtos indevidamente lançados na rede de águas residuais, tais como, cs topas, chupetas e outros materiais relacionados a crianças, bem como, objetos de higiene feminina, ou produtos tóxicos de origem industrial, preservativos usados, etc. 4,- ESTADO DA TÉCNICA. 005 Foi elaborada uma pesquisa no Banco de Dados do INPI,- Instituto Nacional da Propriedade Industrial e nela foram encontradas as seguintes anterior idades; -PI 1103542-0 depositada em 26/07/2011 sob o título “SISTEMA INOVADOR DE TRATAMENTO DE EFLUENTES DOMÉSTICOS”. A presente invenção apresenta o Sistema Inovador de Tratamento de Efluentes Domésticos, Com esse sistema teremos uma melhor redução de DBO, DQO. sólidos suspensos, melhoria na turbidez e na porcentagem de agentes biológicos. Esse Sistema é composto de 5 módulos: Λ fossa bipartida (figura 1), separação de sólidos flutuantes grandes e o fluido carregado com material biologicamente deteriorável, - o módulo de digestão anaeróbica (figura 2), conforme norma 7223/79 da FUNASA com complemento de fossa bipartida e iteração com leito flutuante aerado, - o modulo de aeraçao (figura 3). com peças exclusivas flutuantes de plástico pois a.s bactérias aeróbicas gostam de movimento das bases onde podem se fixar e com isto podem receber mais oxigênio, - o módulo cie decantação de Iodo ativado (figura 4), com retorno deste lodo ativado para o primeiro módulo afim de melhoria na mineralização do iodo anaeróbio e o último - o módulo Dcsinfecção eletrolítica, (figura 5), que se baseia na técnica de passar uma corrente galvâniea por um líquido condutivo, que irá destruir a camada protetora das bactérias, fungos e vírus, reduzindo com isto o perigo de contaminação. PI 0503409-4 depositada em 08/07/2005 sob o título "INSTALAÇÃO PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES ORGÂNICOS DOMÉSTICOS". A presente invenção refere-se a uma instalação para tratamento de efluentes domésticos orgânicos c biodegradáveis, que é obtida a partir de carcaças de pneumáticos alinhadas e emendadas axialmente. A instalação compreende uma fossa (1), um tanque intermediário de filtragem (2) c um sumidouro (3). O tanque intermediário (2) é dotado de diversos compartimentos (21), segmentados por paredes transversais filtrantes (22) recheadas com britas, Esses filtros (22) apresentam aberturas superiores (23) para a entrada do líquido a ser filtrado e uma saída inferior (24) de passagem para o compartimento adjacente. Pelo menos um suspiro (25) é disposto no tanque de filtragem (2). O tanque de filtragem (2) e o sumidouro (3) apresentam a forma de cilindro de eixo horizontal com comprimento adequado. A fossa (!) possui a forma dc um cilindro de eixo vertical, Esses corpos cilíndricos são mantidos enterrados c são executados a partir da emenda de diversas carcaças de pneumáticos alinhadas axialmente, Para a emenda lateral dos pneus são empregadas peças metálicas (4) dotadas de furos (41) para a passagem de elementos de fixação às bandas dos pneus. A fim de melhor estruturar essas emendas, as chapas (4) podem apresentar uma haste vertical circular (42). Na fossa (1) e no tanque de filtragem (2) as emendas dos pneus são calafetadas por meio de substâncias químicas adequadas, a fim de evitar-se a fuga dos líquidos, enquanto que no sumidouro (3) as emendas são deixadas livres, a fim de auxiliar na absorção do efluente líquido já tratado pelo solo. 006 Da análise dos processos acima mencionados, constata-se que os mesmos não possuem nenhuma similaridade com o objeto da presente patente, não havendo por tanto nenhum Impedimento de ordem técnica nem legal para a concessão do privilégio solicitado. 5,- AVANÇO TECNOLÓGICO. 007 No sentido de aprimorar os conceitos até então formulados e aplicados para tratar os etluent.es domésticos e/ou sanitários, foi criada e desenvolvida a Estação de Tratamento de Efluentes Domésticos, a qual além de atender as normas e resoluções do Conselho Nacional de Meio Ambiente CONAMA 430/2011 Art, 16 e 21 no que se diz respeito a descartes de efluentes, implanta um sistema cujo avanço tecnológico radica: - Na utilização de um processo de tratamento biológico por aeraçâo, o qual, além da formação do lodo ativado, é gerada a formação de componentes oxidantes químicos que auxiliam na degradação da matéria orgânica de forma acelerada, destacando-se que na tecnologia empregada nesta estação de tratamento de efluentes domésticos ora solicitada, existe maior tendência no tratamento por componentes oxidantes químicos o que deve gerar pouca quantidade de lodo, quantidade esta possível de ser retirada por filtração através de sistema de zona de raízes: - Na utilização de tratamento de efluentes pelo processo de “Lodo Ativado" no qual, durante o seu tratamento devem ser considerados especial mente os balanços entre os detritos biológicos orgânicos, "D 130" e nutrientes inorgânicos como Nitrogênio, "N" e Fósforo. “P" sendo que, para pleno sucesso do tratamento as concentrações DBO : N: P são monitorados na primeira semana da operação da Estação de Tratamento de Efluentes Domésticos, “ETED"; - Na utilização dc uma Estação de Tratamento de Efluentes Domésticos, 'T/THD", opera dentro de uma faixa ótima de temperatura para os efluentes a qual, situa-se na faixa de 6 a 35°C; - Na utilização de uma Estação de Tratamento de Efluentes Domésticos, *4ETED”, em que a fonte de Oxigênio é oriunda da potência dos aeradores. destacando-se que para tal. os micro organismos necessitam de oxigênio para a decomposição de matérias, síntese de novos organismos para o próprio metabolismo; - Na utilização de uma Estação de Tratamento de Efluentes Domésticos, “ETED" com tecnologia de tratamento diferenciado, não contemplando apenas o tratamento por "Tratamento por Zona de Raízes", evitando o uso de grandes áreas, fazendo com que a magnitude deste tratamento por Zona de Raízes seja drasticamente reduzida, 6, - DESCRIÇÃO DOS DESENHOS, 008 Para obter uma total c completa visualização de como é constituída a Estação de Tratamento de Efluentes Domésticos ora em questão e objeto deste Pedido de Patente de Invenção, acompanham os desenhos ilustrativos anexos, aos quais se faz referências conforme segue: Figura 1: Corresponde ao fluxograma geral da “HTED" ou Estação de Tratamento de Efluentes Domésticos.

Figura 2/A/B/C: Mostra respectivamente a vista superior do tanque CSAO com tampa, a vista superior sem tampa e a vista em corte cio tanque CSAO que separa os sólidos e os óleos e gorduras.

Figura 3; Mostra vista do esquema geral da Estação de Tratamento de Efluentes Domésticos. 7, - DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO, 009 Conforme se infere dos desenhos que acompanham e fazem parte integrante deste relatório a Estação de Tratamento cie Efluentes (1), é caracterizada por ser constituída por tanque CSAO com separador de sólído-líquido e óleos e gordura (2); sistema anaeróbio (3); Sistema aeróbio (4) com ar difuso composto por aerador ou sistema gerador de ozônio: sistema de decantação (5); sistema de tratamento por zona de raízes (6); sistema de desinfeeçãopor radiação ultravioleta (7). 010 O tanque CSAO com separador de sólido-líquido e óleos e gordura (2) dispõe no seu compartimento uma grade (8) cujo objetivo é o de segregar resíduos, tais como fraldas, absorventes, preservativos, plásticos c etc,, sendo eles removidos sempre que necessário para evitar o transbordamento das caixas de passagem e paredes internas cujo objetivo é separar óleos e gorduras indesejáveis dos efluentes que passam por ele, 01 1 O sistema anaeróbio (3) é instalado após este tanque CS AO (2) e deve dispor das funções de equalização e tratamento primário, minimizando cerca de 50% a “DBO”, (Detritos Biológicos Orgânicos) de entrada, destacando-se ainda que a entrada de efluentes neste tanque (3) ocorre pela parte superior. 012 Quanto aos gases provenientes das reações anaeróbia e aeróbia, são injetados numa tubulação instalada no tanque aeróbio (4) a qual os transfere para o tanque CSAO (2). 013 Este Sistema Aeróbio (4) com ar difuso proveniente de um aerador ou ozônio proveniente de um sistema gerador de ozônio é provido de um tanque de aeração, o qual possui volume ideal que atende a vazão real e permite a atividade biológica sobre os efluentes por certo período de tempo. 014 Vale ainda o destaque de que nestes tanques de aeração (4), os efluentes entram e saem eontinuamentc e que, no seu dimensionamento, consideraram-se os parâmetros, velocidade das reações de oxidaçao, tempo de retenção do liquido e o tempo de aeração. 015 Na sequência, o efluente é direcionado para um tanque de decantação (5) cujo propósito c gerar a sedimentação do resíduo gerado no tratamento. 016 No processo de sedimentação, o efluente entra no decantador pela parle superior do tanque por gravidade, sendo que, neste ponto, o efluente é enviado para o sistema de tratamento por zona de raízes (6) com a utilização de uma bomba centrífuga. 017 Na reação aeróbia (4), ocorre então a geração de componentes oxidantes químicos e ou ozônio, que são responsáveis pela oxidaçao dos componentes químicos mais comuns encontrados em esgoto sanitário, ou seja, componentes a base de fósforo, enxofre e nitrogênio. 018 Outrossim, vale ainda ressaltar que, visando anular o impacto negativo destes componentes no meio ambiente, no projeto desta Estação (1) foi previsto a inclusão da reciclagem deste lodo ou resíduos gerados no tratamento, utilizando-os como adubo no tratamento por zona de raízes (6), 019 Após o efluente passar por todo o processo de tratamento anaeróbio (3). aeróbio (4) e decantação (5), ele é enviado para um sistema de tratamento por zona de raízes (6) com a finalidade dc remover o restante dos íons e nutrientes a base de Fósforo “P", e Nitrogênio "N"., destacando-se que ditas plantas desempenham papel de primeira importância na melhoria da qualidade da água, absorvendo vários poluentes em suas raizes de grande superfície específica e caules submersos. 020 A. íiItração envolve dois mecanismos simples para remover sólidos suspensos da água, enquanto o efluente passa através do meio filtrante, o mecanismo mais importante é o da absorção pelas raízes e adesão de partículas ao meio filtrante, existe ainda, um segundo mecanismo que é a retenção ou remoção de sólidos suspensos menores devido a espaços menores disponíveis entre as partículas absorvidas coletadas no primeiro mecanismo, 021 Finalmente, é utilizado um sistema, com a tecnologia de radiação ultravioleta (7), onde a água passa pelo sistema UV. Quando o efluente é descartado após o tratamento e desinfeoção por UV, a água estará de acordo com os limites de micro-organismos aceitáveis e sem subprodutos nocivos ao meio ambiente. 022 Esta tecnologia UV (7) é eficiente para inativar bactérias, vírus, esporos e cistos; é um processo físico não utilizando ou adicionando produtos químicos ao meio; sendo que não tem necessidade de transporte, armazenamento, manuseio de produtos tóxicos ou corrosivos; não há efeito residual capaz de prejudicar humanos, meio ambiente ou vida aquática; não altera o pH ou qualquer propriedade íísieo-química da água; é de fácil e segura operação para o usuário; ocupa menos espaço que a instalação de outros métodos: necessita de menor tempo de contato com a água para controlar os patógenos; preserva os sais minerais próprios da água.; é de açâo rápida: 0,5 -5.0 seg contra 20 - 40 minutos no caso do cloro. 8,- CONCLUSÃO. 023 Verifica-se por tudo aquilo que foi descrito e ilustrado que se trata de uma Estação de Tratamento de Efluentes Domésticos. (1), a qual sc enquadra perfeitamentc dentro das normas que regem, a Patente de invenção devendo preencher importante lacuna existente no mercado, merecendo pelo que foi exposto e como consequência, o respectivo privilégio. REIVINDICAÇÕES.

Claims (8)

1) “ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES DOMÉSTICOS", (1), caracterizada por ser constituída por tanque CSAO com separador de sólido-líquido e óleos e gordura (2) Sistema anaeróbio (3); Sistema aeróbio (4) com ar difuso composto por acrador ou ozônio proveniente de um sistema gerador de ozônio; sistema de decantação (5); sistema de tratamento por zona de raízes (6); sistema de dcsinfecção por radiação ultravioleta (7).

2) “ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES DOMÉSTICOS", (1), caracterizado dc acordo com a reivindicação de número um, porque o sistema anaeróbio (3), instalado após o tanque CSAO (2). tem as funções de equalização e tratamento primário, minimizando cerca de 50% a “DBOU (Detritos Biológicos Orgânicos).

3) "ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES DOMÉSTICOS”, (1), caracterizada de acordo com a reivindicação de número um, porque os gases provenientes da reação anaeróbia e aeróbia. são injetados numa tubulação instalada no tanque aeróbio (4) a qual, os transfere para o tanque CSAO (2).

4) "ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES DOMÉSTICOS", (1), caracterizada de acordo com a reivindicação de número três porque o Sistema Aeróbio (4) com ar difuso proveniente de um acrador ou ozônio proveniente de um sistema gerador de ozônio é provido de um tanque de aeraçâo. o qual possui volume ideal que atende a vazão real e permite a atividade química sobre os efluentes por certo período de tempo, sendo que, nesta reação aeróbia, ocorre então a geração de resíduos orgânicos e lodo.

5} “ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES DOMÉSTICOS”, (1), caracterizada de acordo com a reivindicação de número quatro, porque para reciclagem, destes resíduos orgânicos e lodo. foi prevista a sua utilização como adubo no sistema de tratamento por zona de raízes (6), com a utilização de plantas que desempenham papel de primeira importância na melhoria da qualidade da água, absorvendo vários poluentes, ou então os absorvendo em suas raízes de grande superfície e caules submersos.

6) “ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES DOMÉSTICOS", (1), caracterizada de acordo com a reivindicação de número um, porque o efluente é direcionado para um tanque de decantação (5) cujo propósito é gerar a sedimentação do resíduo gerado no tratamento, sendo que neste processo de sedimentação, o efluente entra no decantador pela parte superior do tanque, e neste ponto, o efluente é enviado para o sistema de tratamento por zona de raízes (6) com a utilização dc uma bomba centrífuga.

7) “ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES DOMÉSTICOS”, (1), caracterizada de acordo com a reivindicação de número um, porque a filtraçao envolve dois mecanismos simples para remover sólidos suspensos da água, trata-se do sistema de tratamento por zona de raízes (ó), com a finalidade de remover o restante dos íons e nutrientes a base de Fósforo ' P". e Nitrogênio '‘N”.. destacando-se que ditas plantas desempenham papel de primeira importância na melhoria da qualidade da água, absorvendo vários poluentes em suas raízes de grande superfície especifica e caules submersos.

8LHSTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES DOMÉSTICOS", (1), caracterizada de acordo com a reivindicação de número um, porque com a tecnologia de radiação ultravioleta (7) em efluentes nada é acrescentado à água. sendo que, quando o efluente é despejado após o tratamento e a desinfeeção, a água estará de acordo com os limites de microorganismos aceitáveis e sem subprodutos nocivos ao meio ambiente.