SILVEIRA, A. G. M. Análise de eficiência e confiabilidade em sistemas de baixo custo de tratamento de esgotos do tipo lagoas de estabilização. 2011. 109 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-04-17T17:01:37Z
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Previous issue date: 2011-11-11 / The present work aimed to analyze the performance, reliability and operational situation of stabilization ponds located in Fortaleza and its Metropolitan Region. The reliability was assessed by using the Coefficient of Reliability (COR) and the performance was assessed by using descriptive statistics, removal efficiency and percentage of compliance with the discharge limits. Finally, operational diagnostics of the Wastewater Treatment Plants (WTP) was carried out from field inspections. Eight stabilization ponds were selected and the analyzed data corresponded to the period from January 2007 to March 2011. The most important parameters were studied and analyzed over the period assessed: pH, COD, filtered COD, BOD, filtered BOD, DO, TSS, settleable solids, ammonia, total coliforms and E.coli. Shape verification of the frequency distribution for the treated sewage indicators BOD, COD, TSS, ammonia and E. coli was conducted in two stages. This verification consisted of adherence tests to normal, lognormal, gamma and exponential tests of compliance with normal distributions by using the chi-square (χ2) and Kolmogorov-Smirnov tests. The graphical test "Probability - Probability Plot" was used in some cases to verify the theoretical distribution that best fit the sample data. The computer programs used to perform the tests were Statistica 7.0 and Statgraphics Centurion XV. WTPs performances with regard to the parameters pH, filtered COD and filtered BOD was not very significant. However, the parameters DO, TSS, ammonia and E. coli showed a clear superiority of the type ANA + FAC + MAT. Regarding efficiency, the best results were verified for this configuration, which, for having a higher number of treatment units, also showed a higher stability. In the operational diagnostics, the most relevant aspects observed may indicate that the ponds were silted or needed to have the sludge dredged, which interfered in the TDH or they would be organically overloaded, which directly impaired the reliability, efficiency and performance of the studied WTPs. The adherence tests showed that most of the evaluated parameters followed a lognormal distribution, especially those with higher amounts of data. For all parameters, there was a great variability in terms of CV and COR, and there was not an evident correlation between the values of COR and treatment types. In relation to the discharge limits, there was also a superior performance of the ANA + FAC + MAT treatment type and a low non expected performance for the FAC type, showing a poor treatment when compared to other types of stabilization ponds. / A presente pesquisa teve como objetivo geral realizar uma análise de desempenho, confiabilidade e situação operacional de lagoas de estabilização localizadas em Fortaleza e na sua Região Metropolitana. A confiabilidade foi avaliada por meio do Coeficiente de Confiabilidade (CDC) e o desempenho foi avaliado por meio de estatística descritiva, eficiência de remoção e percentual de atendimento aos padrões ambientais de lançamento vigentes. Por fim, realizou-se um diagnóstico operacional das Estações de Tratamento de Esgotos (ETE´s) a partir de inspeções de campo. Foram selecionadas oito lagoas de estabilização e os dados analisados corresponderam ao período de janeiro de 2007 a março de 2011. Optou-se por estudar os parâmetros de maior relevância e mais analisados no período avaliado: pH, DQO, DQO filtrada, DBO, DBO filtrada, OD, SST, sólidos sedimentáveis, amônia, coliformes totais e E.coli. A verificação da forma da distribuição de frequência dos indicadores DBO, DQO, SST, Amônia e E.coli efluentes das ETEs foi efetuada em duas etapas. Esta verificação consistiu de testes de aderência às distribuições normal, lognormal, gama e exponencial, através dos testes do Qui-quadrado (χ2) e Kolmogorov-Smirnov. O teste gráfico “Probability - Probability Plot” foi utilizado, em alguns casos, para verificação da distribuição teórica que melhor se ajustava aos dados amostrais. Os “softwares” utilizados para execução dos testes foram o Statistica 7.0 e Statgraphics Centurion XV. O desempenho das ETEs nos parâmetros pH, DQO filtrada e DBO filtrada não foi muito significativo, entretanto nos parâmetros OD, SST, amônia e E.coli observou-se uma clara superioridade da tipologia ANA+FAC+MAT. Em relação à eficiência, verificou-se também os melhores resultados para esta tipologia, que por apresentar um maior número de unidades de tratamento também apresentou maior estabilidade. No diagnóstico operacional, os aspectos mais relevantes observados podem indicar que as lagoas estavam assoreadas ou necessitavam de dragagem do lodo, interferindo no TDH ou ainda estariam sobrecarregadas organicamente, prejudicando diretamente a confiabilidade, a eficiência e o desempenho das ETEs estudadas. Os testes de aderência mostraram que a maioria dos parâmetros avaliados seguiu uma distribuição lognormal, em especial os que apresentavam maior quantidade de dados. Para todos os parâmetros, foi grande a variabilidade dos coeficientes de variação e de confiabilidade das ETEs, não sendo evidenciada correlação entre os valores de CDC e as modalidades de tratamento. Quanto ao percentual de atendimento à legislação, verificou-se também um desempenho superior da modalidade ANA+FAC+MAT e um desempenho aquém do esperado para a tipologia FAC, demonstrando um tratamento deficiente se comparado às outras modalidades de lagoas de estabilização.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufc.br:riufc/4766 |
| Date | 11 November 2011 |
| Creators | Silveira, Ana Gláucia Magalhães |
| Contributors | Santos, André Bezerra dos |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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