Filipa Ferreira
SIMULAÇÃO DINÂMICA DO COMPORTAMENTO DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUAIS
SIMULAÇÃO DINÂMICA DO COMPORTAMENTO DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUAIS
GESTÃO INTEGRADA DE SISTEMAS DE SANEAMENTO
GESTÃO INTEGRADA DE SISTEMAS DE SANEAMENTO
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO
2. PRINCÍPIOS DE DESENVOLVIMENTO E FORMULAÇÃO DE MODELOS2.1 Princípios básicos2.2 Tratamento biológico por lamas activadas2.3 Decantação2.4 Outras operações de tratamento de águas residuais
3. CARACTERIZAÇÃO SUMÁRIA DE MODELOS EXISTENTES
3. CASOS DE ESTUDO3.1 ETAR de Manteigas-Valhelhas3.2 ETAR de S. João da Talha, em Loures
Instituto Superior Técnico 27 e 28 de Novembro de 2007
PRINCÍPIOS DE DESENVOLVIMENTO E FORMULAÇÃO DE MODELOS
Princípios básicos
Na formulação dos modelos, a dinâmica dos reactores de mistura completa é caracterizada por equações diferenciais ordinárias.
Acumulação = entrada – saída + (produzido – consumido) ⇔
).(.. 00 VrCQCQVdtdC
c+−=⇔
explicitar tantas equações de balanço de massa quantos os componentes do modelo, incluindo as águas residuais e o oxigénio.
Genericamente, a modelação dinâmica do tratamento de águas residuais é efectuada recorrendo a balanços de massa:
PRINCÍPIOS DE DESENVOLVIMENTO E FORMULAÇÃO DE MODELOS
A lei básica da cinemática permite determinar as taxas de reacção (ou taxas de processo) tendo em conta os reagentes envolvidos, Ci, e o valor da constante cinética, k0:
∏⋅=i
iiCkr α
0
As taxas de reacção (entre as quais a taxa de crescimento específico) são parâmetros essenciais para a descrição:
• do crescimento da biomassa• do consumo de substrato (incluindo o oxigénio)• da formação de produtos da reacção.
).(.. 00 VrCQCQVdtdC
c+−=
PRINCÍPIOS DE DESENVOLVIMENTO E FORMULAÇÃO DE MODELOS
A taxa de crescimento específico, μ, varia com o tempo, sendo influenciada por factores ambientais como:
• a concentração de substrato, oxigénio, biomassa e de produtos da reacção;
• o pH;• a temperatura;• a intensidade da luz;• a presença de elementos inibidores do crescimento microbiológico.
Alguns modelos disponíveis:
- modelo de Monod (1942)
- modelo de Blackman- modelo de Haldane considera efeitos inibitórios que elevadas
concentrações de substrato tenham em μ
SkS
s
máx
+⋅
=μ
μ
PRINCÍPIOS DE DESENVOLVIMENTO E FORMULAÇÃO DE MODELOS
Representação dos modelos de:Monod e Blackman
“Switching functions” modelos de inibição usados para simular fenómenos como a inibição da desnitrificação na presença de oxigénio
Pkk
Pp
p
+=)(μ
Haldane
PRINCÍPIOS DE DESENVOLVIMENTO E FORMULAÇÃO DE MODELOS
Tratamento biológico por lamas activadas
Modelos matriciais da IWA:
• Permitem simular a remoção biológica de matéria orgânica, azoto e fósforo:
– ASM1 (Henze et al., 1987)– ASM2 (Henze et al., 1995)– ASM2d (Henze et al., 1999)– ASM3 (Gujer et al., 1999)
• Grande número de componentes e interacções
• Principal limitação: calibração dos parâmetros
Aplicáveis para ETAR destinadas exclusivamenteao tratamento de águas residuais domésticas.
PRINCÍPIOS DE DESENVOLVIMENTO E FORMULAÇÃO DE MODELOS
Modelos ASM:• CQO: medida que representa a matéria orgânica e a biomassa
a matéria orgânica é descrita como equivalente em CQOo OD é descrito como uma CQO negativa
• formato matricial baseado em Peterson (1965)
• notação simplificada recomendada por Grau et al. (1982):
• X: componentes particulados;
• S: componentes solúveis;
• índices: B – biomassa, S – substrato, O – oxigénio;• convenção de sinais: negativo para consumo
positivo para produção
PRINCÍPIOS DE DESENVOLVIMENTO E FORMULAÇÃO DE MODELOS
Matriz de Petersen para o modelo ASM1:
∑=
⋅=n
jjijir
1
ρν
A matriz inclui:para cada processo, j
componente, i
os coeficientes estequiométricos, νija taxa de processo, ρ
⇒ Obter, para cada componente, a taxa de reacção, r
PRINCÍPIOS DE DESENVOLVIMENTO E FORMULAÇÃO DE MODELOS
Decantação
Modelação de decantadores primários:
• Admite-se que as partículas estão separadas umas das outras e não interagem, sendo válida a lei de Stoke.
Modelação de decantadores secundários:
• Modelos descrevem:
– a velocidade de sedimentação
– a sua dependência face à concentração local ao índice de lamas (SVI).
• Modelo empírico de Takács et al. (1991) é o mais correntemente aplicado.
PRINCÍPIOS DE DESENVOLVIMENTO E FORMULAÇÃO DE MODELOS
Decantação secundária:
• A decantação secundária constitui um mecanismo determinante na qualidade do efluente das ETAR.
• Principais funções:
– Clarificação: separação da biomassa das águas residuais tratadas, de forma a produzir um efluente final clarificado.
Sedimentação discreta, não floculenta e floculenta
– Espessamento: da biomassa no fundo do decantador, que érecirculada para o reactor biológico.
(limita a capacidade de tratamento da ETAR, sendo condicionada pela sedimentabilidade das lamas e pela concentração de sólidos no reactor).
Sedimentação em manto de lamas (na zona intermédia)Sedimentação por compressão (no fundo)
PRINCÍPIOS DE DESENVOLVIMENTO E FORMULAÇÃO DE MODELOS
Modelos 1D:
• Diferente resolução espacial: modelos de 0D a 3D (mais vulgares → 1D)
Objectivos (questões a responder com o modelo) ModeloAvaliar a concentração da biomassa no efluente final, aaltura do manto de lamas e a produção de lamas
1D e/ou 2D associado a um modelo delamas activadas
Esquema de remoção de lamas 2D associado a um modelo de lamasactivadas verificado possivelmente comum modelo 3D
Optimização da geometria (e detalhes construtivos) dodecantador, reabilitação e estudo de correntes dedensidade
2D e/ou 3D
Modelação de decantadores sujeitos à acção do vento 3D
XVXVjjj SBST .. +=+=
• Baseiam-se sobretudo: na equação da continuidadeem balanços de massana teoria do fluxo
PRINCÍPIOS DE DESENVOLVIMENTO E FORMULAÇÃO DE MODELOS
A aplicação destes modelos aos decantadores secundários éconcretizada através da divisão deste órgão em n camadas horizontais de espessura constante:
Representação esquemática da abordagem multi-camadas
PRINCÍPIOS DE DESENVOLVIMENTO E FORMULAÇÃO DE MODELOS
• Modelos para a velocidade de sedimentação:
– modelo exponencial de Vesilind (1968)– modelo de Takács ou modelo duplo exponencial (1991) – modelo de Cho (1993)
Velocidade de sedimentação obtida pelo modelo de Tákacs
I) Vs=0 ⇒ [SST] < valor mínimo, Xmin;
II) Vs ⇒ [SST]
III) Vs independente da [SST] ⇒ partículas atingiram a dimensão máxima;
IV) sedimentação por compressão é o processo dominante ⇒ Vs reduz-se àfunção de Vesilind
PRINCÍPIOS DE DESENVOLVIMENTO E FORMULAÇÃO DE MODELOS
Modelos 2D e 3D:
• Consideram duas ou três coordenadas espaciais.
• Especialmente indicados para simular o comportamento de decantadores secundários não circulares.
Padrões típicos de escoamento em:
D.S. circulares
D.S. rectangulares
PRINCÍPIOS DE DESENVOLVIMENTO E FORMULAÇÃO DE MODELOS
• Equações usadas para descrever o escoamento nos D.S. (modelos 2D):
– equação da continuidade;
– duas equações resultantes da conservação do momento, na direcção radial/axial e na direcção vertical;
– equação de transporte sólido (conservação da massa particulada);
– conservação da energia;
– equação da turbulência (incluindo a geração da turbulência e o seu amortecimento, devido à estratificação em camadas);
– equação de estado traduz o efeito dos SST na densidade total da mistura;
– características de sedimentabilidade das lamas
PRINCÍPIOS DE DESENVOLVIMENTO E FORMULAÇÃO DE MODELOS
Outras operações de tratamento de águas residuais
Modelos de biomassa fixa:
• Aplicáveis a leitos percoladores, biofiltros e discos biológicos.
• O tratamento biológico é concretizado no biofilme.
• Ocorrem as mesmas reacções que nos processos de biomassa suspensa.
• Considerar ainda a transferência de massa por difusão.
(para fazer chegar os nutrientes aos microrganismos que constituem o biofilme e remover os produtos da reacção do seu interior)
Principal desafio: quantificação e a predição dos processos físicos de fixação e desprendimento do biofilme(formulações empíricas ou semi-empíricas)
PRINCÍPIOS DE DESENVOLVIMENTO E FORMULAÇÃO DE MODELOS
• Processos descritos em função do tempo e do espaço (+ complexos)(a conversão ocorre simultaneamente em diferentes locais e a profundidades distintas, no interior do biofilme)
Diagrama conceptual para o modelo de leitos percoladores: (adaptada de Olsson e Newell, 1999)
• Modelos: apresentados sob a forma matricial de Petersenreactor dividido em n secções horizontais:
PRINCÍPIOS DE DESENVOLVIMENTO E FORMULAÇÃO DE MODELOS
Modelos para filtração e desinfecção por radiação ultravioleta:
• Desinfecção: modelo proposto pela Water Environment ResearchFoundation (WERF, 1995)
Modelos para digestão anaeróbica:
• Modelo ADM 1 (Anaerobic Digestion Model 1) da IWA
DESCRIÇÃO DOS PRINCIPAIS MODELOS EXISTENTES
Caracterização sumária dos modelos
Principais programas comerciais actualmente disponíveis:
• EFOR (DHI)
• BioWin (Envirosim, Canada)
• GPS-X (Hydromantis, Canada)
(Descritos em detalhe no texto de apoio)
• STOAT (WRc)
• WEST (Univ. Ghent, Belgica)
• ASIM (EAWAG, Suiça)
• SIMBA (IFAK, Alemanha)
• AQUASIM (EAWAG)
DESCRIÇÃO DOS PRINCIPAIS MODELOS EXISTENTES
Modelos utilizados por programas de simulação de drenagem urbana :
Processo Características ProgramaEFOR GPS-X BioWin
Tipo de modeloReactores ASM1 S S Sbiológicos ASM2d S* S S
ASM3 S S SOutros (modelos proprietários) S S S
Decantação modelos simples S S Smodelos de fluxo: log-normal S
exponêncial (Vesilind) S Sduplo exponêncial (Tákacs et al.) S S S
modelos incluindo reações no decantador secundário S S SDigestão anaeróbia AMD1 S SOutros Modelação do pH S S
DESCRIÇÃO DOS PRINCIPAIS MODELOS EXISTENTES
Outros Modelação do pH S SOperações e Processos unitários
Infra-estruturas afluência de caudal S S Sgerais separadores de caudal S S
misturadores de caudal S Sestações elevatórias S S Ssaída de efluente e de lamas S S S
Tratamento preliminar tanques de equalização S Sgradagem S S
Decantação decantadores primários S S Sdecantadores secundários S S Sdecantação lamelar S
Tratamento secundário reactores de mistura completa (arejamento com difusores ou rotores) S S S(biomassa suspensa) reactores de mistura completa (arejamento superficial) S S
reactores de lamas activadas de fluxo pistão Svalas de oxidação SSBR S* S Sreactor de membranas Slagunagem SOutros S
Processo Características ProgramaEFOR GPS-X BioWin
CASOS DE ESTUDO
ETAR de Manteigas-Valhelhas
Objectivos: Ilustrar a aplicação dos modelos dinâmicos EFOR, Biowin e GPS-X e comparar os resultados de aplicação.
Caracterização da ETAR:– Tratamento terciário (LA arejamento prolongado, filtração e desinfecção)– Pop.projecto = 7 200 e.p.– Qméd = 893 m3/dia
CASOS DE ESTUDO
Modelação da ETAR
Construção do modelo topológico:• Admitiu-se:
– Sistema simplificado não se consideram as operaçõesde filtração e desinfecção
Caudais
0
500
1000
1500
2000
2500
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:0
0
12:0
0
14:0
0
16:0
0
18:0
0
20:0
0
22:0
0
Q [m
3/h]
Q afl Q was total Q rec total Q EFinal
Conc. afluentes
0
200
400
600
800
1000
1200
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:0
0
12:0
0
14:0
0
16:0
0
18:0
0
20:0
0
22:0
0
Con
c. [m
g/l]
CQO afl SST afl CBO aflPt afl TKN afl NH afl
– Recirculação de caudal = 50% . Qméd– Purga diária de lamas = 41 m3/dia
– Variação diária típica de caudais e concentrações afluentes(Metcalf & Eddy, 2002)
CASOS DE ESTUDO
Modelos usados:• GPS-X: três modelos para o reactor biológico (ASM1, ASM3 e
NewGeneral)D.S. – modelo de fluxo do tipo duplo exponencial
• EFOR: reactor biológico – CNDPD.S. – modelo de fluxo do tipo duplo exponencial
• BioWin: reactor biológico – ASADD.S. – modelo de fluxo do tipo duplo exponencial
CASOS DE ESTUDO
Simulação hidráulica Períodos de tempo seco
GPS-X:• Os resultados da aplicação dos três modelos são muito similares,
sendo as diferenças mais significativas referentes às concentrações em azoto no efluente final.(para as quais se obtêm valores idênticos com os modelos ASM3 e NewGeneral, ligeiramente superiores aos obtidos pelo ASM1)
SST e O2 no TA1
2000250030003500
400045005000
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:0
012
:00
14:0
016
:00
18:0
020
:00
22:0
0
SST
[mg/
l]
0
1
2
3
4
5
O2
[mg/
l]
MLSS OD
Conc. no efluente final
010203040506070
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:0
012
:00
14:0
016
:00
18:0
020
:00
22:0
0
Conc
. [m
g/l]
CQO EFinal SST EFinal CBO EFinalTKN EFinal Pt EFinal OD EFinal
Conc. de azoto no efluente final
0
1020
3040
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:0
012
:00
14:0
016
:00
18:0
020
:00
22:0
0
Con
c. [m
g/l]
Nt EFinal TKN EFinal NO EFinal
CASOS DE ESTUDO
EFOR:
• [SST] obtida no tanque de arejamento é >> da obtida pelo GPS-X:– 5300 mg SST/L versus 3500 mg SST/L
• [N] no efluente final (Kjedahl, nitritos e nitratos):– GPS-X conduziu a valores ≈ 4 e 25 mg/l– EFOR conduziu a valores ≈ 22 e 28 mg/l
SST e O2 no TA1
3000
3500
4000
4500
5000
5500
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:0
012
:00
14:0
016
:00
18:0
020
:00
22:0
0
SST
[mg/
l]
0
1
2
3
4
5
O2
[mg/
l]
MLSS OD
Conc. no efluente final
010203040506070
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:0
0
12:0
014
:00
16:0
0
18:0
0
20:0
0
22:0
0
Conc
. [m
g/l]
SST efl TKN efl CQO eflOD efl Pt efl
Conc. de azoto no efluente final
01020304050
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:0
012
:00
14:0
016
:00
18:0
020
:00
22:0
0
Conc
. [m
g/l]
NO efl TKN efl Nt efl
[N Kjedahl] são indicadoras de deficiente nitrificação
Este processo não é completamente simulado no modelo dinâmico CNDP
CASOS DE ESTUDO
BioWin:
• Os resultados obtidos são similares aos obtidos pelo GPS-X.
SST e O2 no TA1
3000
3500
4000
4500
50000:
002:
004:
006:
008:
0010
:00
12:0
014
:00
16:0
018
:00
20:0
022
:00
SS
T [m
g/l]
0
1
2
3
4
5
O2
[mg/
l]
MLSS DO
Conc. no efluente final
01020304050607080
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:0
0
12:0
0
14:0
0
16:0
0
18:0
0
20:0
0
22:0
0
Conc
. [m
g/l]
CQO efl SST efl CBO eflTKN efl Pt efl DO efl
Conc. de azoto no efluente final
01020304050
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:0
012
:00
14:0
016
:00
18:0
020
:00
22:0
0
Con
c. [m
g/l]
Nt efl TKN efl NO efl
CASOS DE ESTUDO
Resultados do modelo:
• GPS-X é considerado o mais completo dos modelos em análise.
• EFOR e BioWin não permitem a especificação de todos os parâmetros que caracterizam o afluente.(Ex.: apenas SST, CQO, CBO5 e N Kjeldahl)
• GPS-X: esta limitação não existedispõe de uma ferramenta útil (“Influent Adviser”)para tornar perceptíveis as relações entre parâmetros
• EFOR e BioWin não apresentam, para os modelos proprietários, referências técnicas perfeitamente elucidativas.
• EFOR é o programa mais difícil de utilizar, apresentando resultados muito diversos dos outros dois modelos e apenas minimamente satisfatórios se se utilizar o modelo proprietário.
CASOS DE ESTUDO
ETAR de S. João da Talha
Objectivos: Definir procedimentos de gestão e/ou beneficiação do sistema, que contribuam para a mitigação dos principais problemas de exploração actuais.
Desafio à modelação:forte contribuição industrial ⇒ ↑ variabilidade Q e CP afluentes
Campanhas experimentais de 24h (tempo seco): caracterizar as afluências à ETAR
CASOS DE ESTUDO
Caracterização da ETAR
• ETAR– Trat. físico-químico & biológico (LA)– A funcionar desde 1997.– Pop.projecto = 130 000 e.p.– Qméd doméstico = 5 980 m3/dia– Qméd total (dom+ind) = 12 582 m3/dia
Actualmente, 65 % da carga poluente de origem industrial:– Fima, Iglo e Sores– Robbialac, – Saint-Gobain, Copam– Outras…
CASOS DE ESTUDO
Campanhas experimentais e medição de caudal:
entrada da ETAR jusante do tratamento primário tanque de arejamento efluente finalentrada da ETAR jusante do tratamento primário tanque de arejamento efluente final
Hora Temp. pH OD Conduti- CBO5 N total Nitratos Nitritos Azoto CQO SST P totalvidade (NO3) (NO2) Kjeldahl
[h.min] [ºC] [ - ] [mg/l] [mS/cm] [mg/l] [mg/l] [mg/l] [mg/l] [mg/l] [mg O2/l [mg/l] [mg/l]SA1 (CJ1)
22:00 17.01 8.46 12.69 755 367 73 <3 <0.2 73 740 244 6.20:00 17.64 9.04 34.87 826 227 40.2 <3 0.6 40 470 123 6.63:00 16.42 8.22 4.31 694 81 28.6 <3 2.1 28 160 52 3.15:00 18.92 7.54 4.73 5550 245 63 <3 <0.2 63 630 278 3.68:00 17.00 8.94 6.05 788 97 48.2 9 0.6 48 270 113 5.59:00 16.88 9.03 3.05 812 197 93.4 <3 1.3 93 480 228 7.9
10:00 18.27 9.25 24.68 1162 168 79 <3 3.2 78 580 260 12.112:00 16.60 8.99 7.37 1018 169 57 <3 <0.2 57 420 183 6.914:00 16.94 8.28 3.20 982 238 44 <3 <0.2 44 520 167 6.916:00 17.20 8.20 3.04 693 246 45 <3 <0.2 45 520 157 4.618:00 16.71 8.95 6.03 835 221 39 <3 <0.2 39 397 266 5.620:00 16.83 9.37 4.01 250 205 42.4 4 1.5 41 470 225 8.2
Hora Temp. pH OD Conduti- CBO5 N total Nitratos Nitritos Azoto CQO SST P totalvidade (NO3) (NO2) Kjeldahl
[h.min] [ºC] [ - ] [mg/l] [mS/cm] [mg/l] [mg/l] [mg/l] [mg/l] [mg/l] [mg O2/l [mg/l] [mg/l]SA1 (CJ1)
22:00 17.01 8.46 12.69 755 367 73 <3 <0.2 73 740 244 6.20:00 17.64 9.04 34.87 826 227 40.2 <3 0.6 40 470 123 6.63:00 16.42 8.22 4.31 694 81 28.6 <3 2.1 28 160 52 3.15:00 18.92 7.54 4.73 5550 245 63 <3 <0.2 63 630 278 3.68:00 17.00 8.94 6.05 788 97 48.2 9 0.6 48 270 113 5.59:00 16.88 9.03 3.05 812 197 93.4 <3 1.3 93 480 228 7.9
10:00 18.27 9.25 24.68 1162 168 79 <3 3.2 78 580 260 12.112:00 16.60 8.99 7.37 1018 169 57 <3 <0.2 57 420 183 6.914:00 16.94 8.28 3.20 982 238 44 <3 <0.2 44 520 167 6.916:00 17.20 8.20 3.04 693 246 45 <3 <0.2 45 520 157 4.618:00 16.71 8.95 6.03 835 221 39 <3 <0.2 39 397 266 5.620:00 16.83 9.37 4.01 250 205 42.4 4 1.5 41 470 225 8.2
CQO - 12 e 13 Jan 2005
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
22 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
t [h]
CQ
O [m
g O
/l]
Caudais médios horários - 12 e 13 Jan
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
22 23 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
t [h]
Q [m
3/h]
Qméd afluente Qméd efluente Qméd recirculação Qméd retornos
CASOS DE ESTUDO
Modelação da ETAR: aplicação do GPS-X
Construção do modelo topológico:
• caracterização física detalhada de cada órgão da ETAR e do respectivo equipamento:
– tanque de homogeneização, decantadores primários e secundários, reactor biológico …
• caracterização dos critérios e metodologias de operação da ETAR.
CASOS DE ESTUDO
Modelos usados:• reactor biológico: modelo “mantis”, similar ao ASM1 da IWA
(simula a remoção de carbono, azoto e fósforo).
• decantadores: modelo “simple1d”, modelo 1D multi-camadas, baseado na teoria do fluxo.(utiliza o modelo duplo exponencial de Takács).
Simulação hidráulica:• Períodos de tempo seco (≡ com as campanhas experimentais).
CASOS DE ESTUDO
SST e O2 no TA
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
22:0
023
:00
0:00
1:00
2:00
3:00
4:00
5:00
6:00
7:00
8:00
9:00
10:0
011
:00
12:0
013
:00
14:0
015
:00
16:0
017
:00
18:0
019
:00
20:0
021
:00
t [h]
SST
[mg/
l]
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
O2
[mg/
l]
xmlss TA (SLR): SST somlss TA (SLR): OD
Conc. de azoto no efluente final
0
5
10
15
20
25
22:0
023
:00
0:00
1:00
2:00
3:00
4:00
5:00
6:00
7:00
8:00
9:00
10:0
011
:00
12:0
013
:00
14:0
015
:00
16:0
017
:00
18:0
019
:00
20:0
021
:00
t [h]
Con
c. [m
g/l]
Nt modelado Nt medido TKN modeladoTKN medido NO2 e NO3 modelado NO2 e NO3 medido
Resultados obtidos após calibração:
Calibração do modelo:
• É possível ajustar os resultados do modelo aos valores medidos.
• Parâmetros que mais influenciam os resultados de modelação:μH, bH, μA , bA e kH (Ensaios de respirometria seriam vantajosos para
aferir os valores de alguns destes parâmetros)
CASOS DE ESTUDO
Resultados do modelo:• caudais em tubagens de ligação
• concentrações e taxas de processos para os componentes do modelo em todos os órgãos (Ex.: concentrações no afluente, nas escorrências na ETAR, no efluente final e no tanque de arejamento; idade das lamas)
Caudais
0
5000
10000
15000
20000
25000
22:0
023
:00
0:00
1:00
2:00
3:00
4:00
5:00
6:00
7:00
8:00
9:00
10:0
011
:00
12:0
0
13:0
014
:00
15:0
0
16:0
017
:00
18:0
0
19:0
020
:00
21:0
0
t [h]
Q [m
3/d]
Q afluente
Q efluente
Q recirculaçãoQ lamas prim.
Q lamas sec.
Q escorrêcias
Conc. no efluente final
0
20
40
60
80
100
120
14022
:00
23:0
00:
001:
002:
003:
00
4:00
5:00
6:00
7:00
8:00
9:00
10:0
011
:00
12:0
013
:00
14:0
015
:00
16:0
017
:00
18:0
019
:00
20:0
021
:00
t [h]
Con
c. [m
g/l]
CQO modelado
SST modelado
Nt modelado
Pt modelado
OD modelado
CQO medido
SST medido
Nt medido
Pt medido
OD medido
Validação do modelo problemas nas campanhas experimentais…
CASOS DE ESTUDO
• A contribuição industrial reflecte-se em relações estequiométricasdas afluências ao sistema diferentes das usuais para as águas residuais domésticas.
Potencial toxicidadedo afluente à ETAR
Provável a ocorrência de “washout” dos microrganismos autotróficos, mais sensíveis, ou a sua inibição.
(o projecto ECORIVER detectou ecotoxicidade no afluente à ETAR)
• Dada a: reduzida idade das lamassignificativa contribuição industrial