Tratamento de esgoto sanitário gerado na infraestrutura de apoio da indústria de minério de ferro: estudo de caso em uma mina de médio porte no quadrilátero ferrífero
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Cláudio Leite de Souza
Jackson de Oliveira Pereira
Artur Torres Filho
Jackson de Oliveira Pereira
Artur Torres Filho
Resumo
As áreas de mineração, em grande maioria, estão localizadas em áreas rurais e há que se buscar alternativas descentralizadas e ambientalmente adequadas para o tratamento e disposição final dos esgotos provenientes de suas infraestruturas. Nesse contexto, as estações de tratamento de esgotos (ETEs) descentralizadas, compactas e pré-fabricadas tornam-se uma alternativa aplicável a esses empreendimentos. O presente estudo buscou trazer uma contribuição prática ao setor minerário e aos fabricantes das ETEs, promovendo uma análise crítica desses modelos compactos implantados em uma mineração de ferro de médio porte no Quadrilátero ferrífero. O trabalho teve como objetivos: i) caracterização quali-quantitativa da contribuição per capita de esgoto nas diferentes instalações de apoio da mineração; ii) avaliação da adequabilidade dos projetos de engenharia das ETEs implantadas no
empreendimento; e iii) avaliação do desempenho das ETEs e dos níveis de atendimento aos padrões de lançamento preconizados pela legislação ambiental. Para a consecução do estudo,
foram selecionadas cinco ETEs, de três portes distintos: i) pequeno (1,6 m³/dia); médio (7,7 m³/dia); e grande (60 m³/dia). Todas as ETEs são constituídas de reatores anaeróbios seguidos por biofiltros aerados submersos. A metodologia adotada considerou a instalação de dispositivos para determinação das vazões afluentes geradas nas infraestruturas de apoio, a análise dos projetos e das especificações técnicas das ETEs, a avaliação e análise estatística das séries históricas dos dados de monitoramento (DBO, DQO e SST). Pela análise e interpretação dos dados, os valores das vazões medidas apresentaram-se duas a três vezes superiores aos preconizados pela NBR ABNT 13969/1997. Os resultados apontaram ainda
possíveis incompatibilidades entre as vazões efetivas e as vazões adotadas com base nas normas vigentes para empreendimentos minerários, com reflexos adicionais nas premissas de projeto adotadas. Em termos qualitativos, os resultados indicaram, de maneira geral, características de efluentes diluídos e com pouca matéria orgânica para o esgoto sanitário do empreendimento. Por fim, os resultados da concentração desse efluente apresentaram um percentual de violação à DN COPAM/CERH 01/08 de 13% para a ETE de maior porte e entre 5% e 8% para as de menor e médio portes, em aproximadamente 4,5 anos de monitoramento.
Abstract
The majority of the mining areas are located in rural areas and therefore it is necessary to seek
environmentally appropriate alternatives for the treatment and final disposal of sewage from the installed support areas on mining complexes. In this context, decentralized, compact and
precast sewage treatment plants become a well-applied alternative on mining sites. The present study seeks to bring a practical contribution to the mining sector and to the Compact Sewage Treatment Plants (CSTP) manufacturers, promoting a critical analysis of five units installed in a medium - sized iron mining in the Quadrilátero Ferrífero. The main objectives of this study are: i) qualitative and quantitative characterization of the per capita contribution of
sewage from different mining support facilities; ii) evaluation of the suitability of the engineering projects of the compact sewage treatment plants implanted on mining site; and iii)
evaluation of the efficiencies and performance of the CSTP, as well as the levels of
compliance with the standards recommended by the environmental legislation. For the study, five systems were selected, of three different sizes: i) small (1,6 m³/day); medium (7,7 m³/day); and large (60,0 m³/day). All of them consist of anaerobic reactors followed by submerged aerated biofilters. The adopted methodology considers the installation of devices to determine the inflows generated in the supporting infrastructures, the analysis of the projects and the technical specifications of the systems selected for this study, the statistical evaluation and analysis of the historical series of monitoring data (BOD, COD and TSS). From data analysis and interpretation, the measured flow values were shown to be two to three times higher than those recommended by NBR ABNT 13969/1997. The results also pointed out possible incompatibilities between the actual flows and the flows adopted based
on the current norms for mining projects, with additional repercussion on the project premises adopted. In qualitative terms, the results indicated the mining site sanitary sewage, in general,
presented characteristics of diluted effluents with little organic matter. Finally, the results of the concentration of this effluent presented a percentage of violation to DN COPAM / CERH 01/08 of 13% for the larger CSTP and between 5% and 8% for the smaller and medium CSTPs, in approximately 4.5 years of monitoring.
Assunto
Engenharia sanitária, Saneamento, Estação de Tratamento de Esgoto (ETE), Esgotos, Minas e mineração
Palavras-chave
desempenho operacional, ETE pré-fabricada, tratamento descentralizado de esgoto