O emprego da análise de imagem na determinação da distribuição de tamanho de partículas da areia presente no esgoto sanitário / The use of image analysis to determine particle size distribution of grit carried by sewage

É consensual, no meio técnico, que unidades de desarenação devem reter partículas discretas de elevada velocidade relativa de sedimentação (por exemplo: areia, silte, cinzas, semente de frutas etc); e que desarenadores capazes de remover grãos de areia de tamanho maior ou igual a 0,2 mm removem a maior parte dos materiais que ocasionam problemas operacionais em estações de tratamento de esgoto (ETE). Entretanto, não existe concordância acerca da forma de se determinar a concentração ou a distribuição granulométrica de tais materiais no esgoto sanitário. O presente artigo apresenta um método para determinar a distribuição granulométrica da areia presente no esgoto sanitário, o qual se baseia no emprego de técnicas de análise de imagens digitais. A aplicação do método proposto demonstrou que, em média, 84 por cento da massa de areia carreada pelo esgoto sanitário afluente da ETE Jardim das Flores (Rio Claro, SP) era composta por partículas maiores ou iguais a 0,2 mm.

There is a consensus among technicians that degritters ought to remove discrete particles which present elevated settling velocities (e.g. sand, silt, ashes, fruit seeds etc.) and that units which are able to retain particles larger than or equal to 0.2 mm remove most of the material which causes operational problems to wastewater treatment plants (WWTP). Nevertheless, there is no agreement on how to determine grit concentration in wastewater and particle size distribution of this material. This paper presents a method to determine particle size distribution of grit carried by sewage based on the use of digital image analysis techniques. The use of the proposed method demonstrated that, on average, 84 percent of grit mass carried by the WWTP Jardim das Flores (Rio Claro, SP, Brazil) influent was made up of particles larger than or equal to 0.2 mm.

Determinação da quantidade de areia no esgoto sanitário: metodologia e estudo de caso / Determination of grit quantity in wastewater: methodology and case study

Apesar de os desarenadores serem largamente utilizados, há mais de um século, como uma das unidades que compõem o tratamento preliminar de estações de tratamento de esgoto (ETEs), pouco se sabe a respeito de suas eficiências de remoção devido à total carência de métodos analíticos padronizados para determinação da concentração de areia presente no esgoto sanitário. O presente artigo apresenta um método original para determinação da concentração de areia no esgoto, baseado no emprego de procedimentos amplamente conhecidos, como: sedimentação em cones Imhoff, oxidação com peróxido de hidrogênio, enxágües sucessivos, calcinação e pesagem em ba-lança analítica. A aplicação do método desenvolvido demonstrou que a concentração de areia no esgoto sanitário afluente da ETE Jardim das Flores (Rio Claro, SP) apresenta grande variabilidade com picos de até 200 mg/l e que a concentração média de areia encontra-se entre 20 mg/l e 73 mg/l.

Although degritters have been largely used, for more than a century, as preliminary treatment units of wastewater treatment plants (WWTP), their removal efficiency is yet poorly known due to the lack of standardized analytical methods to determine wastewater grit concentration. This paper brings up this subject and presents an original method to determine wastewater grit concentration based on use of well-known procedures, such as: Imhoff cone sedimentation, hydrogen peroxide oxidation, sequential rinse, calcination and analytical balance weighing. The application of the developed method demonstrated that grit concentration in the influent of WWTP Jardim das Flores varies significantly, with peak concentration of about 200 mg/l, and that the mean grit concentration seems to be among 20 mg/l and 73 mg/l.

Aplicabilidade das técnicas de determinação de tamanho de partículas em sistemas de tratamento de água e esgoto sanitário / Applicability of particle size measurement techniques in water and wastewater treatment systems

O aprimoramento de sistemas de tratamento de água e de esgoto tem sido limitado pelo pouco conhecimento dos fenômenos ocorridos no interior das unidades e pela utilização de "parâmetros" não específicos (DBO, DQO etc.) no monitoramento e controle de processos e operações. Por outro lado, fenômenos como transferência de massa, adsorção, difusão e reações bioquímicas são todos influenciados pela distribuição de tamanho de partículas, de modo que o emprego da análise de tamanho de partículas pode auxiliar na escolha e no aprimoramento de tecnologias de tratamento e na adoção de procedimentos operacionais apropriados. Neste artigo, são apresentadas as principais técnicas de determinação de tamanho de partículas e os potenciais benefícios de sua utilização em pesquisas e no aperfeiçoamento de projetos e rotinas de operação de sistemas de tratamento de água e esgoto sanitário.