Contributo para a utilização de modelos de simulação dinâmica no dimensionamento de processos de lamas activadas

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Sanitária

Uma das grandes preocupações a nível mundial prende-se sobretudo com a preservação do meio ambiente. Em particular, no caso das águas residuais geradas em grandes áreas urbanas e industriais, cujo impacto ambiental é muito significativo, tornou-se necessário impor limites de descarga mais restritivos o que tem levado a investir um grande esforço na melhoria e desenvolvimento dos processos de tratamento. A construção de novas instalações de tratamento e a reabilitação e, ou beneficiação de infraestruturas existentes, com vista à melhoria do seu desempenho hidráulico e sanitário, requer, cada vez mais, um estudo económico pormenorizado e cuidado de todas as etapas de tratamento disponíveis. Neste sentido, para cada tipo de efluente deve preconizar-se a solução óptima que leva a um desempenho mais eficiente e menos dispendioso, recorrendo a modelos matemáticos que descrevam a evolução das características físicas, químicas e biológicas da água residual a tratar. Nos últimos anos, a modelação matemática de processos de tratamento de águas residuais tornou-se uma ferramenta mundialmente aceite na prática de engenharia e amplamente utilizada por empresas de consultoria e entidades reguladoras. A crescente consciência e preocupação ambiental, observada sobretudo, nas duas últimas décadas,conduziram uma melhoria significativa da tecnologia de tratamento de águas residuais no campo da modelação matemática. O aumento de conhecimentos sobre os mecanismos de degradação biológica dos processos de tratamento por lamas activadas, resultou na publicação de uma série de modelos matemáticos actualmente utilizados como instrumentos de planeamento, projecto, análise e operação de infra-estruturas de tratamento. A presente dissertação pretende demonstrar que a modelação é uma parte essencial no dimensionamento de uma ETAR, evidenciando que os modelos matemáticos podem e devem ser utilizados para antever a resposta dinâmica dos sistemas biológicos a perturbações diversas,permitindo, na fase de projecto, a implementação de estratégias que garantam, na fase de exploração, um maior e melhor desempenho dos processos biológicos.