Análise da capacidade de remoção de Azoto Amoniacal numa Vala de Oxidação Caso de estudo da ETAR da Quinta do Conde

Abstract

Esta dissertação aborda o caso de estudo da ETAR da Quinta do Conde face ao estabelecido na nova licença de descarga. O estudo incide sobretudo na necessidade de começar a controlar os valores de azoto amoniacal presentes no efluente. Todos os parâmetros de concentrações exigidas no efluente final são cumpridos à exceção deste mesmo. O estudo tem por objectivo o que se relaciona com a remoção de azoto, sendo desta forma analisados o histórico de dados do funcionamento da linha de tratamento de modo a caracterizar o seu atual funcionamento. Foram também efetuadas duas campanhas de amostragem com o intuito de complementar alguma informação em falta. Uma das campanhas incidiu na caracterização da afluência à vala de oxidação e outra na evolução das concentrações de azoto total e amoniacal ao longo da mesma. Após a análise dos dados provenientes da caracterização concluiu-se que o atual regime de funcionamento da ETAR se encontra entre uma média e uma baixa carga, estando a afluir à vala uma reduzida concentração de substrato orgânico essencial ao processo de desnitrificação. As campanhas de amostragem permitiram verificar que as amostras pontuais realizadas pelo operador apresentariam uma maior representatividade dos valores médios diário se fossem executadas noutro horário. Possibilitaram também verificar a inexistência dos processos de nitrificação e de desnitrificação ao longo da vala de oxidação. Com os resultados obtidos foi possível cenarizar algumas modificações na operação da vala e também a nível da linha de tratamento da ETAR. Consideraram-se as experimentações anteriormente efetuadas em que um dos setores da vala de oxidação foi desprovido de arejamento, sugerindo-se a realização do mesmo processo com a alteração do setor com características anóxicas de modo a tentar aproveitar o carbono afluente. Apresenta-se também a possibilidade de transitar o regime de funcionamento da ETAR, passando a apresentar características de baixa carga. Para que tal se verifique, será necessário cessar a decantação primária, entrando em funcionamento uma segunda vala em paralelo com a atualmente operacional. Foi ainda abordada a modelação e a sua capacidade de simular a linha de tratamento. Para tal utilizou-se o software ASIM, embora não na totalidade do seu potencial. Os resultados obtidos não foram os esperados, pois não se executou a sua calibração e alguns parâmetros característicos da ETAR encontravam-se em falta

This dissertation addresses the case study of Quinta do Conde WWTP, where a new discharge license was imposed. The study focuses mainly on the need to begin the control of the ammoniacal nitrogen values in the effluent. All the parameters present in the effluent are in compliance with the legislation, except for this one. The study focuses on the capacity of the WWTP to achieve the expected values of nitrogen removal. Therefore, to characterize the current operation of the treatment line, it´s going to be analyzed the data from 2018 and 2019. Two sampling campaigns were also carried out to bridge some missing information. One of the campaigns it´s focused on the characterization of the inflow of oxidation ditch and the other on the evolution of total nitrogen and ammonia nitrogen along the oxidation ditch. The data analysis allowed the determination of the current operational state of the WWTP. The influent of the oxidation ditch has low values of organic substrate that is essential to the denitrification process. The studies conducted on the WWTP made it possible to know that the samples collected by the operators aren´t representative of the average values. This studies also verified the inexistence of the nitrification and denitrification processes. The results allowed the approach in some changes in the operation process of the oxidation ditch and in the treatment line of the WWTP. It was already tried the possibility of the existence of one anoxic sect in the ditch. But now, it is given the suggestion to turn off a different aeration sector to seize the highest amount of carbon for the denitrification process. It is also presented the possibility of the transition to a long aeration regime of operation. In order for this to happen, both primary clarifiers will stop working and a second oxidation ditch will be activated. The activated sludge models are part of this study. The ASIM software was the chosen one to evaluate its ability to simulate the WWTP. However, it was not possible to explore all the functionalities of the software because of lack of information and the absence of the calibration process.