"Estação de Tratamento de Efluentes"

Introdução:

A comunidade de Perrylândia é muito consciente dos problemas ambientais e tem como principais fontes de recursos, a atividade turística. Com efeito, sua população de cerca de 5 mil habitantes triplica na temporada de inverno, quando seus produtos típicos artesanais e alimentícios são mais vendidos. A cidade é cortada pelo Rio MacCabe, classificado como Classe 2, orgulho da pesca local e fonte de abastecimento de água para o município. Por essas razões foi recentemente aprovada pela Câmara a construção de uma estação de tratamento de esgotos (ETE) para o município, como forma de melhor preservar seu patrimônio natural. O gráfico da Figura 1 apresenta as características do Rio MacCabe em ano típico.

O complexo industrial, que também se utilizará das águas desse rio, deverá gerar dois efluentes líquidos principais, cujas características são dadas na Tabela 1. Nesses efluentes, o cobre está totalmente dissolvido na forma de sulfato de cobre. O peróxido referido é do tipo {R–OOH}, tem peso molecular de 114 g/gmol e decompõe-se termicamente segundo a reação:

R-OOH --> X

A cinética desta decomposição, nas condições do efluente Q, é dada por:

-r = k.[R-OOH]^a

onde: r = velocidade de decomposição em gmol/min

a = ordem da decomposição = 1,1

[R-OOH] = concentração do peróxido em gmol/litro

k = constante da decomposição dependente da temperatura segundo:

k = k₁ . exp(-E/RT)

onde: k₁ = constante de ativação em min^-1--> ln (k₁) = 51

E = energia de ativação em kcal/gmol = 35

R= constante dos gases

O composto X, produto da decomposição do peróxido, apresenta as razões DQO (mg/l)/ppm de X = 1,5 e DQO/DBO₅ = 2,0. A reação de decomposição térmica do peróxido não altera as demais condições do efluente. Esse peróxido mostra-se prejudicial à operação de ETE's, quando presente em concentrações superiores a 50 ppm.

O complexo situar-se-á nas proximidades do Rio MacCabe e terá um terreno de cerca de 6 km² para se instalar. Você deve portanto, elaborar um projeto completo do sistema de tratamento de efluentes, analisando aspectos técnicos e econômicos e tendo a Resolução 20 do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA 20/86) como referência ambiental. O projeto poderá contemplar a possibilidade de aproveitar a nova estação de tratamento do Município, para um tratamento parcial ou total dos efluentes industriais, mediante acordo com a comunidade. Todas as hipóteses assumidas deverão ser apresentadas e justificadas. Citar as referências bibliográficas utilizadas.

Mapa da região

Tabela 1. Características principais dos efluentes líquidos do complexo

Característica em média	Efluente Q	Efluente M
Vazão (m3/h)	200	50
Temperatura (oC)	30	60
DBO5 (mg/l)	1815	200
DQO (mg/l)	3250	300
pH	8,5	2,5
Peróxido (ppm)	1000	-
Cobre (ppm)	1	1000

Figura 1. Características de vazão e temperatura do Rio MacCabe.