30366989 tecnicas de tratamento de esgoto
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SENAI-RJ
Tratamento
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Tratamentode esgotos
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Federao das Indstrias do Estado do Rio de Janeiro
Eduardo Eugenio Gouva Vieira
Presidente
Diretor Geral do Sistema FIRJAN
Augusto Cesar Franco de Alencar
Diretor
Diretor Regional SENAI-RJ
Roterdam Pinto Salomo
Diretor
Diretor Regional SENAI-RJ
Andra Marinho de Souza Franco
Diretora
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SENAI-RJRio de Janeiro
2008
Tratamentode esgotos
Benito P iropo Da-Rin
Jos Nunes Vieira Neto
Miguel Freitas Cunha
Reginaldo Ramos
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Tratamento de Esgoto
2008, 2 ed.
SENAI Rio de JaneiroDiretoria de Educao
FICHA TCNICA
1 edio, 2006
Gerncia de Educao Profissional Lus Roberto Arruda
Superintendncia de Recursos Humanos (CEDAE) Dejair Ferreira da Silva
Gerncia de Produto Bernardo Schlaepfer
Coordenao Flvia Pinto de Carvalho
Seleo de Contedos (CEDAE) Benito Piropo Da RinJos Nunes Vieira NetoMiguel F. Cunha
Reginaldo Ramos Analista de Treinamento (CEDAE) Valdeci Francisco Baracho
Reviso Pedaggica Alda Lessa Bastos
Reviso Gramatical Marcia Cristina Carvalho de Brito
Projeto Grfico Artae Design & Criao
Diagramao Geferson Gomes Coutinho
2 edio, 2008
Gerncia de Educao Profissional Regina Helena Malta do Nascimento
Gerncia Executiva SESI-SENAI Tijuca Bernardo Schlaepfer
Coordenao Angela Elisabeth DeneckeVera Regina Costa Abreu
Atualizao dos Contedos (CEDAE) Benito Piropo Da RinJos Nunes Vieira NetoMiguel Freitas CunhaReginaldo Ramos
Coordenao de Recrutamento, Seleo, Valdeci Francisco BarachoTreinamento e Desenvolvimento (CEDAE)
Reviso Pedaggica Gloria MicaeloNina Rosa Aguiar
Reviso Gramatical e Editorial Rosy Lamas
Colaborao Mary Cristina da Rocha
Editorao Daniela de Oliveira
Edio revista e atualizada do material didtico Tcnicas de Tratamento deEsgoto, publicado pelo SENAI-RJ, em parceria com a CEDAE, em 2006.
GEP Gerncia de Educao ProfissionalRua Mariz e Barros, 678 Tijuca20270-903 Rio de Janeiro RJTel.:(21) 2587.1323Fax:(21 ) 2254.2884E-mail: GEP@rj.senai.brhttp://www.rj.senai.br
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Sumrio
1
2
Apresentao .................................................................... 11
Uma palavra inicial ............................................................ 13
CARACTERSTICAS DOS ESGOTOS SANITRIOS.............. 21
1.1 Caractersticas fsicas ................................................... 21
1.2 Caractersticas qumicas ................................................ 25
1.3 Caractersticas biolgicas .............................................. 30
AUTODEPURAO DOS CORPOS DE GUA ....................... 37
2.1 Zonas caractersticas .................................................... 40
2.2 Autodepurao ............................................................ 42
PROCESSOS DE TRATAMENTO DE ESGOTOS .................... 51
3.1 Tratamento preliminar .................................................. 52
3.2 Tratamento primrio ..................................................... 52
3.3 Tratamento secundrio ................................................. 53
3.4 Tratamento tercirio ..................................................... 53
TRATAMENTO PRELIMINAR E PRIMRI O ........................ 574.1 Tratamento preliminar .................................................. 57
4.2 Tratamento primrio e sistemas conjugados .................... 64
NOES DE BIOLOGIA SANITRIA ................................. 73
5.1 Organismos aerbios e anaerbios ................................. 73
5.2 Organismos autotrficos e heterotrficos ......................... 74
5.3 Organismos de interesse para o tratamento de esgotos ..... 75
5.4 Metabolismo dos seres vivos .......................................... 82
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6FILTROS BIOLGICOS .................................................... 89
6.1 Composio e funcionamento dos filtros biolgicos ........... 89
6.2 Reator biolgico rotativo de contato ................................ 100
LODOS ATIVADOS........................................................... 105
7.1 Tanques de aerao ...................................................... 105
7.2 Constituio do lodo ativado .......................................... 106
7.3 Parmetros de dimensionamento e operao ................... 107
7.4 Controle do processo .................................................... 117
7.5 Dimensionamento do sistema de aerao ........................ 126
7.6 Fornecimento de oxignio.............................................. 130
LAGOAS DE ESTABILIZAO ........................................... 149
8.1 Lagoas aeradas ............................................................ 149
8.2 Lagoas anaerbias ....................................................... 150
8.3 Lagoas aerbias ........................................................... 151
8.4 Lagoas de maturao ................................................... 152
8.5 Lagoas facultativas ....................................................... 152
8.6 Fatores intervenientes .................................................. 158
8.7 Dimensionamento ........................................................ 162
8.8 Lagoas em srie........................................................... 172
TRATAMENTO DO LODO .................................................. 177
9.1 Produo e tipos de lodo ............................................... 177
9.2 Disposio final dos resduos ......................................... 178
9.3 Fator econmico na seleo das tcnicas ......................... 179
9.4 Tcnicas de tratamento de lodo...................................... 181
9.5 Disposio final ............................................................ 195
NOES DE MANUTENO E OPERAO DE EQUIPAMENTOSPARA TRATAMENTO DE ESGOTOS ................................... 205
10.1 Instalaes eltricas ................................................... 206
10.2 Equipamentos ............................................................ 208
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CONTROLE DE QUALIDADE E AMOSTRAGENS EM UMA ETE . 219
11.1 Parmetros analticos .................................................. 219
11.2 Possveis pontos de coleta ........................................... 222
11.3 Amostragem: preparativos, material e tcnicas
gerais de coleta ................................................................. 223
DOENAS DE ORIGEM E VEICULAO HDRICA .............. 233
12.1 Doenas causadas por agentes microbianos e parasitrios 233
Anexo - siglas utilizadas ..................................................... 247
Referncias ....................................................................... 249
11
12
LISTA DE FIGURASFigura 1.1 Distribuio tpica de compostos slidos .............................23
Figura 2.1 Consumo de OD com o tempo, aps olanamento de esgoto......................................................38
Figura 2.2 Reaerao com o tempo, aps o lanamento de esgoto ........39
Figura 2.3 Curva de depleo de oxignio ..........................................40
Figura 2.4 Zonas do curso de gua aps lanamento de esgoto ............42
Figura 2.5 Depleo total de oxignio ...............................................43
Figura 2.6 Modelo simplificado do fenmeno de autodepurao ............46
Figura 6.1 Diagrama esquemtico do filtro biolgico............................91
Figura 6.2 Esquemas de recirculao ................................................96
Figura 6.3 Reator biolgico rotativo de contato RBC (acionado a ar) ...101
Figura 7.1 Variao das massas de substrato .....................................117
Figura 8.1 Lagoa facultativa.............................................................153
Figura 8. 2 Grfico de Marais para projetos de lagoas facultativas ..........170
Figura 11.1 Fase lquida ....................................................................222
Figura 11.2 Tratamento do lodo .........................................................223
Figura 11.3 Garrafas coletoras em profundidade ..................................226
Figura 11.4 Draga de Petersen ...........................................................226
Figura 11.5 Draga de Eckman ...........................................................226
Figura 11.6 Disco Secchi ...................................................................227
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LISTA DE TABELAS
Tabela 8.1 Taxas de aplicao de carga orgnica ............................. 163
Tabela 9.1 Relao temperatura-tempo de digesto ......................... 184
Tabela 11.1 Preservao de amostras por parmetro de interesse .......228
Tabela 12.1 Microorganismos causadores de doenas ........................ 241
Tabela 12.2 Grupos de doena (AMAE)............................................. 242
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SENAI-RJ 11
Apresentao
SENAI-RJ 11
Tratamento de esgotos - Apresentao
A dinmica social dos tempos de globalizao exige dos profissionais atualizaes constantes.
At mesmo as reas tecnolgicas de ponta ficam ultrapassadas em ciclos cada vez mais curtos, o que
gera desafios renovados a cada dia e obriga a educao a encontrar novas e rpidas respostas.
Nesse cenrio, impe-se a educao continuada, a qual exige que os profissionais busquem
atualizao constante e os docentes e participantes dos cursos do Servio Nacional de Apren-
dizagem Industrial Departamento Regional do Rio de Janeiro, SENAI-RJ, incluem-se nessas
novas demandas sociais.
preciso, portanto, promover, tanto para os docentes como para os participantes da edu-
cao profissional, condies que propiciem o desenvolvimento de novas formas de ensinar e
aprender, favorecendo o trabalho de equipe, a pesquisa, a iniciativa e a criatividade, entre outros
aspectos, e ampliando suas possibilidades de atuar com autonomia e de forma competente.
Como parte desse esforo para atender s necessidades do mercado de trabalho, a Com-
panhia Estadual de guas e Esgotos CEDAE e o Servio Nacional de Aprendizagem Industrial
Departamento Regional do Rio de Janeiro SENAI-RJ organizaram o curso de Tratamento de
Esgotos em conformidade com as exigncias legais da poltica de treinamento das pessoas que
atuam nos processos dessa rea industrial. Visa-se, assim, oferecer aos profissionais a oportu-
nidade de desenvolver as competncias tcnicas fundamentais execuo de suas atividades.
Este material didtico tem como finalidade principal servir como apoio aprendizagem e o
seu contedo bsico est estruturado em 12unidades, sendo as nove primeiras responsveis pelosprincipais processos de tratamento de esgoto, na sequncia em que eles se apresentam na estao de
tratamento (ETE) e as trs ltimas responsveis por informaes complementares sobre manuteno
de equipamentos, controle de qualidade do produto e sade. Ao final encontra-se um quadro com
o significado das siglas aqui utilizadas e mais comumente empregadas nesse tipo de operao.
A CEDAE e o SENAI-RJ esperam que voc, participante, alcance excelente proveito dos con-
tedos aqui apresentados e que, ao utilizar as novas aprendizagens no seu dia-a-dia, o resultado
seja uma prtica profissional mais competente e tambm consciente da importncia do trata-
mento adequado de esgotos para a sade da populao e para a preservao do meio ambiente.
Compreenda que seu trabalho deve ser realizado sempre com segurana e qualidade.
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SENAI-RJ 13
Tratamento de esgotos - Uma palavra inicial
Uma palavra inicial
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Meio ambiente...
Sade e segurana no trabalho...
O que que ns temos a ver com isso?
Sabemos a resposta, mas nunca demais refletir sobre esses dois pontos que merecem
destaque: a relao entre o processo produtivo e o meio ambiente, alm da questo da sade
e da segurana no trabalho.
As indstrias e os negcios so a base da economia moderna. Produzem os bens e servios
necessrios e do acesso a emprego e renda, mas, para atender a essas necessidades, precisam usar
recursos e matrias-primas. Os impactos no meio ambiente, muito freqentemente, decorrem
do tipo de indstria existente no local, do que ela produz e, principalmente, de como produz.
preciso entender que todas as atividades humanas transformam o ambiente. Estamos sem-
pre retirando materiais da natureza, transformando-os e depois jogando o que sobra de volta no
ambiente natural. Ao retirar do meio ambiente os materiais necessrios para produzir bens, altera-se
o equilbrio dos ecossistemas e arrisca-se chegar ao esgotamento de diversos recursos naturais que
no so renovveis ou, quando o so, tm sua renovao prejudicada pela velocidade da extrao,
superior capacidade da natureza de se recompor. necessrio fazer planos de curto e longo prazo
para diminuir os impactos que o processo produtivo causa na natureza. Alm disso, as indstriasprecisam se preocupar com a recomposio da paisagem e ter em mente a sade dos seus traba-
lhadores e da populao que vive ao seu redor.
Com o crescimento da industrializao e sua concentrao em determinadas reas, o problema
da poluio aumentou. A questo da poluio do ar e da gua bastante complexa, pois as emisses
poluentes se espalham de um ponto fixo para uma grande regio, dependendo dos ventos, do curso
da gua e das demais condies ambientais, tornando difcil localizar, com preciso, a origem do
problema. No entanto, importante repetir que quando as indstrias depositam no solo os res-
duos, quando lanam efluentes sem tratamento em rios, lagoas e demais corpos hdricos, esto
causando danos ao meio ambiente.
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Tratamento de esgotos - Uma palavra inicial
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O uso indiscriminado dos recursos naturais e a contnua acumulao de lixo mostram a
falha bsica de nosso sistema produtivo: ele opera em linha reta. Extraem-se as matrias-primas
por meio de processos de produo desperdiadores, que produzem subprodutos txicos.
Fabricam-se produtos de utilidade limitada que, finalmente, viram lixo, o qual se acumula nos
aterros. Produzir, consumir e descartar bens dessa forma obviamente no sustentvel.
Enquanto os resduos naturais (que no podem, propriamente, ser chamados de lixo)
so absorvidos e reaproveitados pela natureza, a maioria dos resduos deixados pelas indstrias
no tm aproveitamento para qualquer espcie de organismo vivo e, para alguns, pode at ser
fatal. O meio ambiente pode absorver resduos, redistribu-los e transform-los. Mas, da mes-
ma forma que a Terra possui uma capacidade limitada de produzir recursos renovveis, sua
capacidade de receber resduo tambm restrita e a de receber resduo txico praticamente
inexistente.Ganha fora, atualmente, a idia de que as empresas devem ter procedimentos ticos que
considerem a preservao do ambiente como uma parte de sua misso. Isto quer dizer que se
devem adotar prticas que incluam tal preocupao, introduzindo processos que reduzam o
uso de matrias-primas e energias, diminuam os resduos e impeam a poluio.
Cada indstria tem suas prprias caractersticas. Mas j sabemos que a conservao de
recursos importante. Qualquer indstria deve ento ter crescente preocupao com a quali-
dade, durabilidade, possibilidade de conserto e vida til de seus produtos.
As empresas precisam no apenas continuar reduzindo a poluio, mas tambm buscar novasformas de economizar energia, melhorar os efluentes, reduzir o lixo e tambm o uso de matrias-
primas. Reciclar e conservar energia so atitudes essenciais no mundo contemporneo.
difcil ter uma viso nica que seja til a todas as empresas. Cada uma enfrenta desafios
diferentes e pode se beneficiar de sua prpria viso de futuro. Ao olhar para o futuro, podemos
decidir quais alternativas so mais desejveis e trabalhar com elas.
No entanto, tanto os indivduos quanto as instituies s mudaro suas prticas quando
acreditarem que seu novo comportamento lhes trar benefcios sejam eles financeiros, para
sua reputao e imagem ou para sua segurana.
A mudana de hbitos no algo que possa ser imposto. Deve ser uma escolha de pesso-
as bem-informadas a favor de bens e servios sustentveis. A tarefa que se impe a de criar
condies que melhorem a capacidade das pessoas escolherem, usarem e disporem de bens
e servios de forma sustentvel.
Alm dos impactos causados na natureza, diversos so os malefcios sade humana
provocados pela poluio do ar, dos rios e mares, assim como so inerentes aos processos
produtivos alguns riscos sade e segurana do trabalhador. Atualmente, os acidentes de
trabalho constituem uma questo que preocupa os empregadores, empregados e governantes,
uma vez que suas conseqncias afetam a todos.
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Tratamento de esgotos - Uma palavra inicial
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De um lado, necessrio que os trabalhadores adotem um comportamento seguro no
trabalho, usando os equipamentos de proteo individual e coletiva; de outro, cabe aos em-
pregadores prover a empresa com esses equipamentos, orientar quanto ao seu uso, fiscalizar
as condies da cadeia produtiva e a adequao dos equipamentos de proteo.
A reduo do nmero de acidentes s ser possvel medida que cada um empregado,
empregador e governo assuma, em todas as situaes, atitudes preventivas capazes de res-
guardar a segurana de todos.
Devemos considerar tambm que cada indstria possui um sistema produtivo prprio
e, portanto, necessrio analis-lo em sua especificidade para determinar seu impacto sobre
o meio ambiente e a sade e os riscos que o sistema oferece segurana dos trabalhadores,
propondo alternativas que possam levar melhoria das condies de vida de todos.
Da conscientizao, partimos para a ao: cresce cada vez mais o nmero de pases, empre-sas e indivduos que vm desenvolvendo aes que contribuem para proteger o meio ambiente
e cuidar da nossa sade. Mas, isso ainda no suficiente... faz-se necessrio ampliar tais aes,
e a educao um valioso recurso que pode e deve ser usado para atingir esse objetivo. Assim,
iniciamos nosso curso conversando sobre o meio ambiente, a sade e a segurana no trabalho,
lembrando que, no exerccio profissional dirio, o operador deve agir de forma harmoniosa
com o ambiente, zelando tambm pela segurana e sade de todos no trabalho.
Agora tente responder novamente pergunta que inicia este texto. Meio ambiente, sade
e segurana no trabalho o que que eu tenho a ver com isso? Depois partir para a ao.Cada um de ns responsvel. Vamos fazer a nossa parte?
POLTICA INSTITUCIONAL DE MEIO AMBIENTE DA NOVA CEDAE
I Dos princpios:
1. Viso sistmica da questo ambiental que permita o planejamento de aes integradas
em conformidade com o conceito de desenvolvimento sustentvel.
2. Obedincia legislao ambiental, que deve ser vista como instrumento para que a
Nova Cedae atinja os seus objetivos.
3. Planejamento das aes que vise a preservao, conservao e recuperao dos re-
cursos hdricos de forma sustentvel.
4. Promoo de capacitao, treinamento e participao em aes de educao ambi-
ental, no que se refere s atividades da Companhia, que visem ao aperfeioamento de
processos e incorporao de novas tecnologias na busca da melhoria contnua.
5. Parceria institucional com entidades que desenvolvam atividades diretamente rela-
cionadas conservao e preservao do meio ambiente.
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Tratamento de esgotos - Uma palavra inicial
6. Consolidao e disseminao interna e externamente da cultura, conhecimentos e
experincias relacionadas com o meio ambiente na Nova Cedae.
7. Mximo rigor com o veto a produtos e servios aplicados em obras e atividades queno resguardem a qualidade ambiental.
8. Valorizao e fomento pesquisa, desenvolvimento e consolidao de tecnologia,
voltados conservao do meio ambiente, principalmente dos recursos hdricos.
II Dos objetivos:
1. Estabelecer princpios, critrios, diretrizes e conceitos que orientem a Nova Cedae
na conduo das atividades e aes que tenham como meta alcanar excelncia na
prestao de servios de saneamento ambiental e uma melhor qualidade de vida ebem-estar social para a populao da rea de atuao desta Companhia.
2. Definir responsabilidades, alinhar conceitos e estabelecer posturas para toda a Com-
panhia, principalmente para reas diretamente envolvidas com a questo ambiental e
no relacionamento com rgos e instituies afins, mercado e a sociedade em geral.
3. Criar condies para disseminar e consolidar os conceitos e atividades da Companhia
relativas ao meio ambiente junto comunidade interna e externa, visando:
a educao sanitria e ambiental;
o cumprimento da legislao pertinente; o relacionamento adequado com rgos e instituies que regulamentam a questo
ambiental, principalmente nos assuntos relacionados com os recursos hdricos.
III Das diretrizes estratgicas:
1. Todos os projetos devem contemplar:
uso racional e desenvolvimento sustentado dos recursos hdricos;
conservao, proteo e recuperao do meio ambiente;
viabilidade tcnica, econmica, financeira, ambiental e social;
atendimento legislao ambiental;
envolvimento sistemtico dos rgos gerenciais regionais da Companhia no tratamen-
to e decises das questes ambientais das suas respectivas bacias hidrogrficas; e
busca da certificao das atividades da Companhia pela ISO 14000.
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Tratamento de esgotos - Uma palavra inicial
2. O relacionamento com os rgos oficiais gestores do meio ambiente, entidades da
sociedade civil e com o mercado deve ser pautado por:
1. tica;
2. transparncia;
3. esprito de cooperao constante e sinergia; e
4. empenho na recuperao, proteo e conservao da quantidade e qualidade dos recur-
sos hdricos e racionalizao do uso de recursos naturais e combate ao desperdcio.
3. A Nova Cedae deve agir:
pr-ativamente no sentido de marcar a sua imagem como uma Companhia que se ca-
racteriza pela preocupao com o meio ambiente e com o saneamento ambiental;
pr-ativamente na formulao e aperfeioamento da legislao ambiental.
4. Todas as aes e iniciativas relativas ao meio ambiente devem ser executadas de forma
descentralizada pelos rgos gerenciais:
seguindo diretrizes padronizadas, quando fizerem seus contatos, de assuntos rotinei-
ros, diretamente com rgos externos;
em sintonia com a diretoria colegiada, quando fizerem seus contatos, de assuntos no
rotineiros, diretamente com rgos externos;
lembrando que o processo de verificao da viabilidade ambiental parte integrante
dos planos diretores e que os projetos devem ser elaborados no mbito das respec-
tivas diretorias, com assessoria da Superintendncia de Gesto Ambiental SGA e
da Assessoria Jurdica AJUR, no que couber;
que devem consolidar equipe especializada para coordenar e apoiar aes na elabo-
rao dos estudos de viabilidade ambiental; e
que tero participao direta nas atividades de licenciamento e de obteno de outorga
executadas pela SGA.
IV. Das disposies finais:
1. A comisso designada pela O.S. no 8.252, de 14 de abril de 2004, responsvel pela
elaborao dessa Poltica, passa a ser denominada Grupo Executivo de Meio Ambi-
ente GEMA.
2. Ser da competncia do GEMA propor, implementar, acompanhar e avaliar a efic-
cia do Sistema de Gesto Ambiental, bem como o seu desempenho ambiental, em
consonncia com a Poltica Institucional de Meio Ambiente da Nova Cedae e o seu
Regimento Interno.
(Aprovada na Reunio de Diretoria de 28 de junho de 2004)
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Nesta unidade...
Caractersticas dosesgotos sanitrios
Caractersticas fsicas
Caractersticas qumicas
Caractersticas biolgicas
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SENAI-RJ 21
Tratamento de esgotos - Caractersticas dos esgotos sanitrios
1. Caractersticasdos esgotos sanitrios
Vamos iniciar conhecendo um pouco sobre as caractersticas fsicas, qumicas e biolgicas
do que denominamos genericamente de esgotos sanitrios. Tambm conhecidos como guas
servidas, guas residurias, despejos lquidos, esgotos ou efluentes lquidos, esses eflu-
entes so resduos lquidos resultantes da utilizao domstica ou industrial da gua de abas-
tecimento. Como carregam substncias agressivas ao meio ambiente adicionadas durante o
prprio processo de utilizao da gua, devem ser encaminhados a um destino final adequado
(eventualmente aps tratamento). Por conseguinte, indispensvel conhecer a natureza des-tas substncias e qual o efeito de seu lanamento no meio ambiente para escolher a forma de
descarte que minimize os danos ambientais.
Aqui vamos abordar com maior nfase as caractersticas de um determinado tipo de
efluente lquido: os esgotos sanitrios de origem domiciliar. Essas caractersticas variam de
regio para regio, de acordo com diversos fatores como clima, hbitos da populao, dis-
ponibilidade de gua potvel e outros, porm sem se afastarem demasiadamente de certos
valores centrais.
Tais caractersticas decorrem de substncias ou impurezas adicionadas gua durantea sua utilizao e so classificadas em fsicas, qumicas e biolgicas, de acordo com o agente
introduzido no processo.
1.1 Caractersticas fsicas
As caractersticas fsicas dos esgotos sanitrios de origem domiciliar a serem observadas
so: presena de matria slida, temperatura, cor e odor.
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22 SENAI-RJ
Tratamento de esgotos - Caractersticas dos esgotos sanitrios
1.1.1 Presena de matria sl ida
O esgoto consiste basicamente de gua. O contedo de matria slida raramente ultrapassa
0,1 % da massa total do efluente. Portanto, a gua representa 99,9 % deste total. Contudo, a
presena de slidos, mesmo em porcentagem reduzida, assume grande importncia sanitria
em virtude de seus efeitos nocivos sobre o meio ambiente. Estes slidos, alm de serem adi-
cionados durante a utilizao da gua, podem provir de infiltraes na rede de esgotos e de
substncias dissolvidas na prpria gua de abastecimento.
Slidos totais
O contedo total de slidos em uma amostra de esgotos, denominado slidos totais, definido como o resduo remanescente aps evaporao a 105C da totalidade da gua contida
em um volume conhecido da amostra. Geralmente expresso em mg/L.
Os slidos totais podem ainda ser subdivididos em: slidos em suspenso ou dissolvidos
e slidos fixos ou volteis.
Na primeira subdiviso, temos:
Slidos em suspenso (RNF) - so aqueles que ficam retidos no meio filtrante quando
se submete um volume conhecido de amostra filtragem. O meio filtrante escolhido
de forma que o dimetro mnimo da partcula retida seja de 0,1. O nome slidos em
suspenso, tem sido considerado inadequado, considerando-se que a determinao
feita por filtrao e que partculas slidas de dimetro aparente inferior a 0,1 no
ficam retidas no filtro. Modernamente, sugere-se sua substituio pela expresso mais
apropriada Resduo No-Filtrvel, ou RNF.
Slidos dissolvidos - so obtidos pela diferena entre os valores das massas de slidos
totais e de slidos em suspenso ou RNF. Sendo assim, e considerando a forma como
foram determinados, os slidos dissolvidos incluem, alm das substncias presentesem soluo verdadeira, uma certa massa de substncias em suspenso coloidal.
Entendemos que a denominao slidos dissolvidos parece imprpria,
sendo mais pertinente a designao slidos filtrveis. Entretanto, por
ser mais usual, vamos adot-la em nosso estudo.
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SENAI-RJ 23
Tratamento de esgotos - Caractersticas dos esgotos sanitrios
Na segunda maneira de subdividir os slidos totais, e que pode ser aplicada tanto aos RNF
quanto aos slidos dissolvidos, temos:
Slidos fixos (inertes) - so definidos como o resduo remanescente aps o total deslidos da amostra ter permanecido em estufa aquecida temperatura de 600 C por
30 minutos.
Slidos volteis - j a massa de slidos volteis obtida por diferena entre as massas
de slidos totais e fixos, posto que slidos volteis so aqueles perdidos por volatil-
izao durante a determinao da massa de slidos fixos.
De uma forma geral os slidos fixos servem, em primeira aproximao, como indicador
da parcela de substncias minerais contidas na amostra, enquanto os volteis podem servir,
de forma grosseira, como indicao da parcela de matria orgnica.
Observe na Figura 1.1 as concentraes de matria slida tipicamente encontradas em
uma amostra de esgoto domstico, assim como as porcentagens em que usualmente se dis-
tribuem.
Alm das anlises descritas para medir as concentraes em mg/L de matria slida pre-
sente no esgoto, usa-se ainda a determinao dos denominados slidos decantveis. Medidos
em ml/L, eles so definidos como o volume ocupado pelos slidos sedimentados, aps decan-
tao de 1 hora, em vasilhame padro denominado Cone Imhoff. Trata-se de anlise expedita
normalmente realizada pelo prprio operador de uma estao de tratamento de esgotos e
tambm extremamente til como ferramenta de controle de eficincia de determinadas uni-
dades de tratamento. No entanto, apesar de tradicional, h que se notar que sua denominao
errnea, sendo mais correta a de slidos sedimentveis (posto que partculas slidas no
decantam, sedimentam).
Figura 1.1 Distribuio tpica de compostos slidos
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1.1.2 Temperatura
Em geral, a temperatura do esgoto domstico ligeiramente mais elevada que a da gua
de abastecimento, em virtude da adio de gua quente aos despejos. No Brasil ela costuma
variar de regio para regio, porm mantendo-se quase sempre na faixa entre 15C e 25C.
A temperatura uma caracterstica importante porque pode gerar modificaes na biota
do corpo receptor de um despejo que tenha temperatura muito diferente da natural do corpo
dgua provocando aumento ou reduo da rapidez das reaes qumicas e do metabolismo
bacteriano. Alm disso, a variao da temperatura exerce influncia sobre a solubilidade dos
gases, especialmente o oxignio.
Biota: conjunto de seres vivos de um determinado ecossistema.
Corpo receptor: qualquer coleo de gua superficial que recebe o lana-
mento de efluentes lquidos.
1.1.3 Cor
A cor do esgoto domstico serve como indicador
de seu estado de septicidade. Em geral, o esgoto novo
ou fresco apresenta colorao cinza claro. proporo
que vai envelhecendo, sua colorao se torna castanha
ou marrom e a matria orgnica presente comea a ser
atacada pelas bactrias existentes no prprio esgoto,
com a concomitante reduo do teor de oxignio dis-
solvido. Na medida em que prosseguem as reaes de
decomposio da matria orgnica, aumenta o con-sumo do oxignio dissolvido e sua concentrao pode
cair a zero. Isto faz com que o esgoto entre no chamado
estado sptico, atingindo a colorao negra.
A cor dos despejos industriais depende do tipo de
indstria, da matria-prima empregada e do processo
industrial. Em geral, cada tipo de despejo apresenta cor
peculiar, que pode variar, no mesmo despejo, em de-
corrncia da natureza da operao industrial executada
em uma dada ocasio.
Septicidade:
q u a l i d a d e
ou carter de
sptico; que causa
putrefao ou infeco.
Variaes ines-
peradas de cor
significam adi-
o de um produto no-
habitual e podem impli-
car em modificaes nas
demais caractersticas dos
despejos.
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1.1.4 Odor
O odor do esgoto sanitrio deve-se aos gases produzidos pela decomposio da matria
orgnica. O esgoto recm-produzido apresenta odor desagradvel, porm no to repulsivo
quanto o produzido pelo esgoto sptico quando, aps a queda do teor de oxignio dissolvido
a zero, determinados microrganismos passam a decompor a matria orgnica com elevada
produo de gs sulfdrico, que se desprende do lquido, provocando a corroso dos condutos
e um cheiro repugnante.
As consideraes anteriormente apresentadas em relao cor dos despejosindustriais tambm se aplicam ao seu odor.
1.2 Caractersticas qumicas
A composio qumica das diversas substncias presentes no esgoto domstico extrema-
mente varivel, pois depende de diversos fatores que incluem os hbitos da populao. Ultima-mente, com a crescente variedade de novos produtos qumicos para uso domstico disponveis
no mercado, o grau de complexidade da composio qumica das substncias presentes nos
esgotos tipicamente domsticos tem aumentado significativamente, sendo exemplo notrio
a presena de detergentes em concentraes cada vez maiores.
Quanto aos despejos industriais, sua composio qumica tambm depende essencial-
mente do tipo de indstria, da matria-prima utilizada e do processo industrial. , portanto,
bastante varivel. H despejos industriais com caractersticas tipicamente inorgnicas (in-
dstrias metalrgica, siderrgica, e outras) e orgnicas (indstrias de alimentos, frigorficos,laticnios, etc.). Existem ainda indstrias que geram efluentes de ambos os tipos (indstria
qumica, petroqumica, refinarias, etc.).
A seguir, vamos abordar apenas os compostos ou categorias de compostos que, em funo
de suas caractersticas, podem exercer alguma influncia no corpo receptor ou nos processos
de tratamento de esgotos.
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1.2.1 Substncias inorgnicas
As substncias inorgnicas presentes nos esgotos no possuem grande importncia sani-
tria, exceto se forem txicas.
A presena de substncias txicas, freqente nos despejos industriais, ra-
ramente constatada nos esgotos domsticos em concentraes que possam
afetar a biota do corpo receptor ou a sade de pessoas ou animais.
Dentre as substncias inorgnicas usualmente encontradas nos esgotos domsticos so
importantes, do ponto de vista da engenharia sanitria, os compostos de nitrognio, fsforoe enxofre.
Compostos de nitrognio e fsforo
A importncia desses compostos decorre do fato de serem nutrientes bsicos para as algas.
Como tal, se forem descarregados em excesso em corpos receptores com certas caractersticas,
tais como lagos ou esturios de pequena renovao de gua, podem contribuir para que haja
excessiva proliferao de algas, dando margem ao fenmeno denominado eutrofizao do corpo
lquido. Neste caso pode ser necessria a remoo de tais compostos antes do lanamento do
efluente sanitrio ao corpo receptor.
Compostos de enxofre
Compostos de enxofre so importantes pela facilidade que apresentam de serem reduzi-
dos bioquimicamente em condies anaerbicas a gs sulfdrico por organismos especficos
(sulfobactrias). O gs sulfdrico (H2S), alm de apresentar mau cheiro caracterstico e ser
extremamente txico em elevadas concentraes, pode ser oxidado bioquimicamente a cidosulfrico (H
2SO
4) e causar srios problemas de corroso nas galerias de esgoto.
1.2.2 Matria orgnica
Uma porcentagem elevada dos slidos contidos nos esgotos domsticos e em certos despejos
industriais formada por matria orgnica. Estes compostos tm enorme importncia sanitria
devido possibilidade de serem estabilizados atravs da oxidao bioqumica aerbia (ou seja: serem
consumidos como alimento por organismos presentes no corpo receptor que fazem uso de oxignio
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Tratamento de esgotos - Caractersticas dos esgotos sanitrios
em seu metabolismo). Em funo disso o consumo de matria orgnica pode reduzir a concentrao
de oxignio dissolvido dos corpos receptores a nveis imprprios vida das espcies que necessi-
tam de oxignio livre para subsistir (organismos aerbios), provocando assim um forte desequilbrio
na distribuio de espcies do ecossistema constitudo pelo corpo receptor desses esgotos.
Os principais grupos de substncias orgnicas presentes nos esgotos so:
protenas (40% a 60 %);
carboidratos (25% a 50 %); e
matrias graxas (10 %).
A uria tambm encontrada em propores razoveis, porm apenas no esgoto fresco,
devido sua tendncia de se decompor rapidamente (e gerar compostos de nitrognio).
Alm destas substncias, existem outras, em menor proporo, que se apresentam sob
forma bastante variada, ou seja, desde molculas muito simples at aquelas de extrema com-
plexidade estrutural. Podemos citar, entre elas, algumas de importncia sanitria, tais como
fenis, detergentes e alguns pesticidas. Nos ltimos anos tem sido constatada, nos esgotos, a
presena destas ltimas substncias em concentraes cada vez mais representativas.
Avaliao do contedo da matria orgnica
Em funo da extrema variedade e da alta complexidade molecular das substncias orgni-cas presentes nos esgotos, uma anlise quantitativa de tais substncias torna-se praticamente
impossvel devido dificuldade de execuo e ao seu alto custo.
Por essa razo foi desenvolvido um mtodo prtico para avaliar, ou quantificar indireta-
mente, o contedo orgnico de uma amostra de esgoto.
Ao reconhecer que o maior inconveniente causado pela presena de matria orgnica no
esgoto a sua capacidade de consumir, por oxidao bioqumica, o oxignio existente no corpo
receptor, considera-se que uma avaliao indireta de seu contedo possa consistir, justamente,
na medida da quantidade de oxignio necessrio para estabiliz-la bioquimicamente. Esseprocesso oferece dupla vantagem, ou seja:
avaliar, apenas, a quantidade de matria orgnica biodegradvel, isto , aquela que
contribui diretamente para o consumo do oxignio livre no corpo receptor; e
medir a quantidade de oxignio necessria estabilizao da matria orgnica, isto
, a quantidade do oxignio do corpo receptor que ser consumida.
Para compreender como tal medida se torna possvel, preciso entender o processo pelo
qual o oxignio consumido no corpo receptor. Com esse objetivo, vamos ento examinar,
ainda que superficialmente, o metabolismo dos organismos aerbios.
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Os organismos aerbios utilizam o oxignio livre (no-combinado) dos ambientes em que
vivem para a manuteno do seu ciclo vital. Todos os animais superiores, alm de muitas esp-
cies de microrganismos, so seres aerbios, organismos que se utilizam do oxignio disponvel
no ambiente para reagir com a matria orgnica e fazer dela fonte de energia e matria prima
para gerar material celular. Sua energia vital obtida, exatamente, pela oxidao bioqumica
de parte da matria orgnica. O processo bioqumico pelo qual ocorre a oxidao muito
complexo e se denomina metabolismo.
Embora complexa, a produo de energia vital pelo processo metablico pode ser com-
parada, grosseiramente, com o desempenho de um motor combusto, no qual so introduzidos
oxignio e combustvel (alimento, no caso do metabolismo). Atravs da combusto (oxidao),
a energia liberada e os produtos decorrentes da queima, ou seja, as substncias oxidadas, so
descarregadas no ambiente. No processo metablico, a matria orgnica (alimento) biodegra-dada (combinada bioquimicamente com o oxignio livre para produzir a energia necessria
manuteno da vida) sendo eliminada para o ambiente na forma de produtos parcialmente
oxidados (excrementos), ainda como matria orgnica, porm em um estgio de estabilizao
mais elevado.
Os fenmenos descritos ocorrem em qualquer ambiente em que coexistam alimentos, seres
aerbios e oxignio livre. Por exemplo: se um despejo com alto contedo de matria orgnica
biodegradvel (alimento) for lanado em um corpo de gua com elevado teor natural de oxignio
dissolvido, os organismos aerbios existentes no corpo lquido e no prprio despejo, encon-
trando condies ambientais propcias, vo se multiplicar rapidamente e consumir o oxignio
disponvel. Caso as circunstncias permitam, eles iro exaurir completamente o oxignio livre
do corpo receptor, causando srios prejuzos ecolgicos.
Demanda bioqumica de oxignio (DBO)
Um dos mtodos desenvolvidos para avaliar o contedo orgnico de uma amostra de es-
goto, a seguir descrito de forma simplificada, uma anlise denominada Demanda Bioqumica
de Oxignio (DBO). Na verdade, a DBO possibilita a transposio para laboratrio do prpriofenmeno que se processa na natureza. Vejamos como realiz-la:
colher um certo volume de amostra de esgoto e dilu-la em um volume conhecido de gua
destilada, na qual foi previamente dissolvido oxignio em uma concentrao conhecida;
incubar essa amostra por um perodo fixo (usualmente cinco dias) e em temperatura
constante (20C);
transcorrido este perodo, medir a concentrao de oxignio dissolvido e encontrar,
por diferena, a quantidade de oxignio utilizada para estabilizar bioquimicamente
a matria orgnica contida no volume da amostra utilizada; e
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Tratamento de esgotos - Caractersticas dos esgotos sanitrios
com base na quantidade de oxignio utilizada para estabilizar bioquimicamente a
matria orgnica presente no volume de amostra analisado, calcular proporciona-
lmente a quantidade necessria para estabilizar a matria orgnica contida em um
litro de esgoto; assim, a DBO encontrada em mg/L.
Como os esgotos domsticos j contm elevado nmero de microrganismos
aerbios, no necessrio seme-los no frasco a ser incubado. Na anlise
de despejos industriais, porm, esse procedimento geralmente imprescin-
dvel.
A DBO obtida conforme acima descrito tambm denominada DBO a cinco dias ouDBO5. Isso no significa que o consumo de oxignio deixe de existir depois de cinco dias. Na
verdade, o consumo s vai cessar aps um perodo de cerca de 20 dias. Mas, aguardar todo esse
tempo para conhecer os resultados de uma anlise de laboratrio pode ser de pouca valia para
executar, por exemplo, o controle da operao de uma estao de tratamento de esgotos. Por
isso foi adotado o perodo de cinco dias como padro, considerando que, aps esse tempo, cerca
de 2/3 do consumo total de oxignio j foi exercido e a maior parte dos compostos orgnicos
carbonatados j se encontra estabilizada, restando, apenas, em sua maioria, os compostos
nitrogenados.
A Demanda Bioqumica de Oxignio um parmetro de importncia fun-
damental para os diversos processos de tratamento de esgoto. Portanto,
essencial compreender os seus princpios bsicos.
Demanda qumica de oxignio (DQO)
Apesar de ser considerado como padro, o perodo de cinco dias para obter o resultado
de uma anlise de DBO pode representar uma espera muito longa ou ser de pouca utilidade
quando se pretende avaliar a necessidade de oxignio para estabilizar a totalidade das substn-
cias orgnicas de uma amostra (e no apenas a frao biodegradvel). Para enfrentar situaes
desse tipo foi ento desenvolvido outro mtodo de anlise denominado Demanda Qumica
de Oxignio (DQO).
Nesta anlise utiliza-se um enrgico agente oxidante, normalmente o dicromato de po-
tssio ou permanganato de potssio, em meio cido, para oxidar a totalidade dos compostos
orgnicos presentes no esgoto e, assim, calcular a quantidade de oxignio consumida. Como,
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Tratamento de esgotos - Caractersticas dos esgotos sanitrios
exceto em casos muito especiais, mais compostos so oxidados por via qumica do que por via
bioqumica, os resultados da DQO so, em geral, maiores do que os obtidos da DBO de uma
mesma amostra.
Para muitos tipos de esgoto possvel correlacionar os resultados da DBO
com os da DQO, o que vantajoso, pois a anlise da DQO executada em
trs horas enquanto a da DBO necessita de cinco dias de espera.
Carbono orgnico total (COT ou TOC)
Uma avaliao direta do contedo orgnico de uma amostra de despejo pode ainda ser
obtida atravs do parmetro denominado Carbono Orgnico Total (COT), que mede a concen-
trao, em mg/L, do elemento carbono ligado a molculas orgnicas. A anlise efetuada com
o uso de equipamentos especiais que levam combusto controlada todo o contedo de um
pequeno volume de amostra e possibilitam medir a massa de gs carbnico assim gerada. Sua
utilizao rara para esgotos sanitrios, sendo mais comum em despejos industriais.
1.3 Caractersticas biolgicas
Do ponto de vista sanitrio, as caractersticas biolgicas so aquelas relativas aos principais
grupos de microrganismos presentes nos esgotos, em especial os patognicos e aqueles utilizados
quer nos processos biolgicos de tratamento de esgotos, quer como indicadores de poluio.
1.3.1 P rincipais grupos de microrganismospresentes no esgoto
Veremos dois grupos: os protistas e os vrus.
Protistas
Os protistas constituem o grupo mais importante de microrganismos usualmente encon-
trados nos esgotos domsticos; em seguida esto os vrus. Vejamos a sua importncia para a
engenharia sanitria. Fazem parte desse grupo as bactrias, as algas e os protozorios.
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Tratamento de esgotos - Caractersticas dos esgotos sanitrios
Bactrias
Certamente so as mais importantes, no somente pelo fato de haver entre elas diver-
sas espcies patognicas, transmissoras das chamadas doenas de veiculao hdrica,como tambm pelo extraordinrio papel que desempenham nos processos de tratamento
biolgico, promovendo a estabilizao da matria orgnica.
Entre as bactrias, encontram-se os organismos do grupo coliforme, cuja
utilidade ser discutida adiante.
Algas
Existem em pequena quantidade nos esgotos domsticos, mas podem ser encontradas
em elevadssimas concentraes nos efluentes das chamadas lagoas de estabilizao.
A presena de algas em grande quantidade em um efluente lanado a um corpo receptor
pode resultar srios inconvenientes para este corpo receptor seja pelos problemas causados
captao eventual de gua para abastecimento, seja pelo fenmeno conhecido como
florao de algas, comum em corpos de gua com elevada concentrao de nutrientes
(corpos de gua eutrofizados).
Protozorios
Os protozorios existentes no esgoto e de interesse para a engenharia sanitria incluem
amebas, flagelados e ciliados livres. Esses organismos se alimentam de bactrias e outros
parasitas; so considerados essenciais para a manuteno do equilbrio biolgico, em
processos de tratamento biolgico.
Patogenicidade:
a capacidade que
um organismo
possui de causar
doenas em outros
organismos.
Vrus
A importncia dos vrus para a engenharia sanitria se deve
patogenicidade de certas espcies. Eles so altamente resistentes ao
tratamento biolgico e aos processos usuais de desinfeco, podendo
subsistir por longo tempo nos esgotos ou nos corpos receptores. As
experincias tm mostrado que a sua remoo extremamente dif-
cil; por isso, nos dias atuais, vrias pesquisas esto em andamento
com a finalidade de buscar solues para o problema.
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Tratamento de esgotos - Caractersticas dos esgotos sanitrios
1.3.2 Organismos utilizados como indicadoresde poluio
Conforme mencionado, os esgotos domsticos contm uma enorme variedade de micror-
ganismos, alguns dos quais patognicos, que precisam ser controlados.
Quando certa vazo de esgotos lanada em um corpo receptor, se o ambiente no for
propcio propagao dos organismos patognicos, sua concentrao vai paulatinamente
decrescendo seja por diluio, por morte ou decaimento bacteriano. Mas o isolamento e a
contagem desses seres exigiriam uma tcnica de laboratrio demorada, acurada e onerosa.
Procurou-se, ento, encontrar um grupo de organismos, de fcil determinao e de contagem
simples em laboratrio, que pudesse ser associado poluio fecal, para servir como indica-
dor desse tipo de degradao. Com esse propsito foi selecionado o grupo dos organismoscoliformes.
Embora no sendo, em geral, patognicos, os organismos do grupo coliforme passaram a
ser utilizados com indicadores de poluio fecal porque existem em abundncia no intestino
humano e so excretados com as fezes. Isso significa que uma gua com elevada contagem
de coliformes pode tambm conter organismos patognicos, enquanto uma gua isenta de
coliformes considerada segura, do ponto de vista sanitrio.
A medida da quantidade de organismos do grupo coliforme presentes em uma amostra
denomina-se colimetria. A tcnica usualmente empregada para sua determinao consisteno chamado teste presuntivo, baseado na capacidade dos coliformes, e apenas deles, de fer-
mentar a lactose, com produo de gs, quando incubados no meio de cultura adequado e em
temperatura conveniente. A incubao realizada com diferentes diluies de uma mesma
amostra e os resultados so submetidos a uma anlise estatstica e expressos atravs da unidade
NMPcoli/100ml (Nmero Mais Provvel de organismos do grupo coliforme encontrados em
100ml de amostra).
possvel, atravs de tcnica especfica, determinar em laboratrio o NMP de
organismos coliformes de origem fecal cultivando-os em um meio no prop-
cio ao desenvolvimento de outras espcies. Esta determinao denomina-se
colimetria fecal.
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Tratamento de esgotos - Caractersticas dos esgotos sanitrios
O resultado da colimetria no representa a concentrao real dos organismos na amostra,
mas apenas uma estimativa baseada em anlise estatstica. Portanto, trata-se apenas de um
indicador de poluio. Caso seja desenvolvido um processo para eliminar unicamente coli-
formes, o que possvel do ponto de vista tcnico, ainda assim a contaminao vai persistir,
pois os organismos patognicos, eventualmente presentes, l iro permanecer. Na verdade,
essa tentativa de eliminar uma ferramenta eficiente de controle s serviria para esconder a
contaminao.
Nas unidades referentes a tratamento biolgico de efluentes orgnicos vol-
taremos ao estudo dos microrganismos com nfase em seu metabolismo.
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Nesta unidade...
Autodepurao doscorpos de gua
Zonas caractersticas
Autodepurao
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Tratamento de esgotos - Autodepurao dos corpos de gua
2. Autodepurao doscorpos de gua
Um corpo de gua, em seu estado natural, constitui um ecossistema. Nele coexistem nu-
merosos organismos que se relacionam entre si e com o prprio ambiente. Qualquer modifica-
o introduzida, seja nas espcies vivas, seja no ambiente, pode trazer conseqncias nefastas
que podem incluir a ruptura do equilbrio ecolgico.
No ecossistema, alguns seres vivos se alimentam de substncias existentes no ambiente.
Outros se alimentam de organismos vivos, vegetais ou animais. Esta teia complexa de elementos
forma a chamada cadeia alimentar.
Com exceo dos chamados microrganismos anaerbios, todos os demais que vivem
no corpo dgua necessitam de oxignio livre (dissolvido no meio lquido) para realizar seu
metabolismo.
O oxignio existe em abundncia na atmosfera e tem a propriedade de ser solvel em gua.
O teor mximo (saturao) de oxignio dissolvido (OD) na gua depende de diversos fatores,
inclusive a temperatura.
Vale destacar que a 25C o teor de saturao de OD em gua limpa de
8,26 mg/L.
A existncia de seres vivos no meio lquido implica o consumo de certa quantidade de OD.
Caso no houvesse o contnuo suprimento de oxignio, a tendncia seria baixar o teor de OD
at nveis que impossibilitassem a sobrevivncia dos organismos. A morte de alguns peixes,
por exemplo, pode ocorrer em ambientes com teores de OD iguais ou inferiores a 5mg/L.
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Tratamento de esgotos - Autodepurao dos corpos de gua
Por outro lado, os cursos de gua tm a capacidade de absorver oxignio da atmosfera
(reaerao) para suprir aquele consumido no seu interior. Mas essa capacidade depende de
diversos fatores, dentre os quais:
a temperatura;
o estado de agitao das guas;
o efeito dos ventos;
a velocidade do curso de gua; e
o prprio teor de oxignio dissolvido no lquido (quanto mais baixo o OD, mais rapi-
damente se d a reaerao).
Alm do oxignio suprido diretamente pela atmosfera, o corpo lquidorecebe oxignio fornecido pelas plantas aquticas atravs do fenmeno
denominado fotossntese a ser abordado adiante.
Portanto, em condies naturais, h equilbrio entre o oxignio consumido pelos seres vivos e o
oxignio fornecido ao corpo lquido. Equilbrio este que mantm o teor de OD em um nvel estvel.
Quando certa quantidade de esgoto lanada em um corpo lquido, h uma tendncia de
rompimento do equilbrio devido avidez do esgoto por oxignio (DBO). Com o consumo de OD
pelo esgoto (a rigor, pelos organismos que se alimentam da matria orgnica contida neste esgoto,
como veremos adiante), o nvel de OD no corpo lquido diminui. Caso no houvesse reaerao a
tendncia seria que este nvel baixasse continuamente, no princpio com rapidez, depois de forma
mais lenta, at atingir nveis extremamente baixos conforme mostra a Figura 2.1, onde a abscissa
(t) representa o tempo decorrido aps o lanamento do esgoto e a ordenada (c) a quantidade de
oxignio consumida. O momento do lanamento do esgoto est caracterizado na figura como t0,
assim como a quantidade inicial de oxignio no corpo lquido, c0. A linha pontilhada csrepresenta
a quantidade de oxignio no ponto de saturao para esse corpo lquido.
Figura 2.1 Consumo de OD com
o tempo, aps olanamento de esgoto
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Tratamento de esgotos - Autodepurao dos corpos de gua
O curso de gua, no entanto, capaz de recuperar oxignio em virtude do fenmeno da
reaerao (reposio de oxignio). A capacidade do lquido de receber oxignio funo, en-
tre outros parmetros, do prprio teor de OD: quanto menor este teor, maior ser a diferena
entre ele e o teor de saturao e mais rpida ser a captura de oxignio. Como, medida que
o oxignio reposto, menor se torna essa diferena, a rapidez com que o oxignio capturado
diminui quando o teor de OD cresce. Assim, a quantidade de oxignio recuperada pelo curso
de gua varia de acordo com a Figura 2.2.
Figura 2.2 Reaerao com o tempo, aps o lanamento de esgoto
Nessas condies, o teor de OD no curso de gua sofre as influncias opostas das duas
aes acima descritas: uma tendncia a cair devido ao consumo e uma tendncia a recuperar-
se devido reaerao.
No incio do fenmeno, quando a massa de OD consumido maior que a de OD recuperado,
o teor de OD no corpo lquido ir cair at atingir seu valor mnimo (ponto crtico). Mas, a partir
do momento que o consumo de OD tornar-se menor que a massa reposta por reaerao, seu
nvel no corpo lquido ir subir at, eventualmente, recuperar as condies existentes antes
do lanamento. Portanto, o fenmeno se desenrola como a soma das duas curvas vistas ante-
riormente. No incio, o teor de OD do corpo lquido cai (enquanto o consumo de OD for maiorque o OD fornecido pela reaerao), at atingir o ponto crtico, ou seja, quando os dois valores
se igualam. A partir deste ponto comea ento a subir (quando o OD fornecido j maior que
o consumido), at atingir o valor existente antes do lanamento do esgoto.
A variao do teor de OD do corpo lquido representada esquematicamente na Figura 2.3.
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Tratamento de esgotos - Autodepurao dos corpos de gua
A variao do teor de OD ao longo do curso de gua causada pelo consumo de oxigniodevido ao lanamento de esgotos e sua recuperao devida ao fenmeno da reaerao pode
exercer grande influncia sobre as condies ambientais do ecossistema constitudo pelo corpo
de gua. Isto porque h uma correspondncia entre os diversos nveis de OD e determinados
organismos capazes de se ambientar s condies vigentes. Assim, a situao ou circunstncia
apresentada pelo curso de gua determina a formao de zonas ao longo das quais h predo-
minncia de determinados organismos.
A biota existente antes do lanamento, adaptada a um nvel de OD mais elevado, comea
a sofrer modificaes proporo que o OD vai caindo. E, assim, jusante do lanamento,podem ser distinguidas as zonas caractersticas do estado do curso de gua, que correspondem
ao nvel de OD.
Jusante: direo em que vaza a mar, ou para onde corre um curso
de gua.
2.1 Zonas caractersticas
Ao longo do curso de gua, aps o lanamento de uma determinada vazo de esgotos,
dependendo da proporo entre esta vazo e a do curso de gua, pode-se distinguir a forma-
o das seguintes zonas caractersticas: degradao, decomposio ativa, recuperao e gua
limpa. Elas sero resumidamente descritas a seguir, com nfase no que toca sua localizao,
ao nvel de OD e aos seres vivos nelas presentes.
Figura 2.3 Curva de depleo de oxignio
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Zona de degradao
Localiza-se logo aps o lanamento. A gua apresenta-se turva e escura. Os slidos
sedimentveis do esgoto tendem a se depositar no fundo, onde entram em decomposioanaerbica. O OD cai rapidamente e pode-se constatar a presena de gs carbnico e amnia
provenientes da decomposio.
Os peixes e outras formas de vida mais complexas podem ser extintos ou expulsos. Sub-
sistem alguns fungos e grande nmero de bactrias.
Zona de decomposio ativa
Localiza-se abaixo da zona de degradao e corresponde aos nveis mais baixos de OD.Caracteriza-se pela decomposio anaerbica em toda a massa lquida, sendo tambm ob-
servada a formao de bolhas de gs. Pores de lodo podem aflorar superfcie, formando
escuma negra. H desprendimento de mau cheiro.
As formas de vida se limitam, em sua maioria, a microrganismos anaerbicos; os fungos
desaparecem. As formas de vida mais complexas so representadas por alguns vermes e larvas
de insetos.
Na zona de decomposio ativa localiza-se o ponto crtico, onde o teor de
OD pode chegar a zero em caso de poluio macia.
Zona de recuperao
Localiza-se aps a zona de decomposio ativa e corresponde a um lento crescimento
do nvel de OD. Como a maior parte da matria orgnica j foi parcialmente estabilizada nas
zonas de montante, diminui o consumo de OD, cujo nvel tende ento a subir em virtude daquantidade de oxignio fornecida pela reaerao ser superior ao consumo.
O gs carbnico e a amnia decrescem e nota-se a presena de nitratos e nitritos, prove-
Montante: di-
reo da nas-
cente do curso
de gua.
nientes da mineralizao da matria orgnica. O nmero
de bactrias diminui devido reduo da matria orgni-
ca que lhes serve de alimento.
Reaparecem os fungos e algumas algas. Comeam
a reaparecer algumas plantas aquticas e certos peixes
mais resistentes.
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Zona de gua limpa
Devido ao fenmeno da reaerao, o curso de gua recupera tanto o seu teor de OD, resta-
belecendo o equilbrio, quanto a aparncia de seu estado natural.
Os organismos aerbios inferiores crescem em quantidade, devido ao fertilizante da
poluio (massa de nutrientes lanada no ecossistema) e servem de alimento s formas de
vida mais complexas, que reaparecem. O rio retorna, ento, s suas caractersticas de nor-
malidade.
A correspondncia entre as zonas descritas e a curva de OD do corpo lquido mostrada
na Figura 2.4.
Figura 2.4 Zonas do curso de gua aps lanamento de esgoto
2.2 Autodepurao
Conforme vimos, aps receber uma carga de poluio, os cursos de gua, embora sofram
modificaes em suas caractersticas, tendem a restabelecer por processos naturais as condies
existentes antes do lanamento dos esgotos. Este fenmeno conhecido como autodepurao,
isto , a capacidade do curso de gua de receber uma determinada carga poluidora e elimin-
la, gradativamente, mediante aes naturais.
evidente que, caso se pretenda manter o nvel mnimo de OD (ponto crtico) acima de
um dado valor, existe um certo limite na carga poluidora a ser lanada no corpo receptor. Se as
necessidades de oxignio para estabilizar a matria orgnica contida no esgoto lanado forem
demasiadamente elevadas, todo o OD do corpo receptor poder ser consumido e, no ponto
crtico, ocorrer ausncia total de OD. Dependendo da carga poluidora, esta situao pode se
prolongar por um longo trecho do rio, o que altamente indesejado. A curva de OD do corpo
receptor ter, ento, o aspecto mostrado na Figura 2.5.
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Tratamento de esgotos - Autodepurao dos corpos de gua
vazo do corpo receptor; e
taxa de reaerao, que quantifica o oxignio disponvel para suprir as necessidades da carga
poluidora.
Conhecidos esses elementos, pode-se ento determinar o teor mnimo de OD no ponto
critico.
2.2.1 Modelo de Streeter e Phelps
O tratamento matemtico do problema, descrito a seguir de forma simplificada, de autoriade Streeter e Phelps. Esses autores consideram que o dficit D de oxignio (isto , a diferena entre
o teor de saturao de OD e o teor de OD medido num tempo t aps o lanamento do despejo)
pode ser expresso como a soma algbrica das duas tendncias j mencionadas, ou seja:
reduo devida ao consumo de O2 correspondente DBO exercida pelo despejo (des-
oxigenao); e
crescimento devido reposio natural de O2
(reaerao).
O aumento do dficit causado pela DBO exercida ao longo do tempo diretamente
proporcional a essa mesma DBO, sendo K1 o coeficiente de proporcionalidade. Podemos,
ento, escrever:
Onde:
dDd = variao (aumento) do dficit de OD devido desoxigenao.
L = DBO exercida aps o tempo t.
K1 = constante de desoxigenao.
dt = variao do tempo t.
Figura 2.5 Depleo total de oxignio
Equao 2.1
A carga poluidora lanada
ao corpo de gua ir determinar
a necessidade total de oxignio a
ser consumido. Ela depende da
vazo de esgoto lanado e da DBO
deste esgoto. J a capacidade de
autodepurao vai depender dos
seguintes fatores:
teor de OD do corpo recep-
tor antes do lanamento;
dDd = K1Ldt
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Tratamento de esgotos - Autodepurao dos corpos de gua
A identificao do nmero da equao importante para futuras referncias
ao longo do texto.
Por outro lado, o estudo da transferncia de gases nos mostra que a rapidez com que esse
fenmeno se processa proporcional diferena entre a concentrao do gs no lquido e a
concentrao de saturao deste gs no lquido, ou seja, no nosso caso, a diminuio do d-
ficit de oxignio devido reaerao diretamente proporcional ao prprio dficit, o que nos
permite escrever:
Equao 2.2
Onde:
dDr = variao (decrscimo) do dficit de OD devido reaerao natural.
K2 = constante de reaerao.
D = dficit de oxignio.
A variao total do dficit de OD ao longo do tempo ser ento representada pela soma
algbrica dos dois efeitos:
Equao 2.3
Equao 2.4
Onde K1 assume o mesmo valor que na Equao 2.1.
Na prtica, para usar a (Equao 2.3), a DBO exercida dever ser expressa em funo da
DBO de primeiro estgio da mistura despejo/gua do corpo receptor (L0), atravs da conhecidaequao da estabilizao da DBO:
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Tratamento de esgotos - Autodepurao dos corpos de gua
Isto feito, pode-se integrar a Equao 2.3, substituindo tambm o valor de L pelo expresso
na Equao 2.4, o que nos leva expresso do dficit de OD, aqui identificado pela letra D:
Onde:
D0 = dficit inicial de OD, ou seja, dficit de OD imediatamente montante do lanamento
do despejo.
A Equao 2.5 evidencia que o dficit de OD passa por um ponto notvel. Trata-se do dficitmximo, que corresponde ao teor mnimo de OD encontrado no ponto crtico. O tempo gasto
para atingir o ponto crtico, tc, poder ento ser obtido atravs da determinao da abscissa
deste ponto notvel, representada por:
O valor de tc permitir calcular o dficit crtico, Dc, ou seja, o dficit de O2 encontrado no
ponto crtico:
A concentrao de OD no ponto crtico (Cc, a menor concentrao a ser encontrada no
corpo receptor) poder ento ser expressa por:
Onde:
Cs
= concentrao de saturao de O2
no corpo receptor para as condies dadas de tem-
peratura e salinidade.
Equao 2.5
Equao 2.6
Equao 2.7
Equao 2.8
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As Equaes 2.10 e 2.11 fornecem os valores de K2
para temperatura de 20C. J a correo
de temperatura poder ser feita pela equao a seguir.
Equao 2.12
O modelo de Streeter e Phelps de fcil aplicao e permite no apenas
avaliar a extenso do curso de gua atingido pelos efeitos do lanamento
do despejo como tambm determinar os teores de OD ao longo do trecho
afetado, com aproximao aceitvel para a maioria dos casos prticos. Mas
deve-se notar que trata-se de um modelo expedito usado apenas para estimativas.
Atualmente existem modelos matemticos sofisticados, tridimensionais, que,
com o uso de computadores, permitem avaliar com grande preciso as condies
do corpo receptor aps receber uma determinada carga de esgotos.
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Tratamento de esgotos - Processos de tratamento de esgotos
3. Processos de tratamentode esgotos
Na literatura tcnica usual a subdiviso dos processos de tratamento de esgotos em
fases ou estgios, a saber:
preliminar;
primrio;
secundrio; e
tercirio.
Embora seja amplamente utilizada, deve-se notar que esta classificao inteiramente
arbitrria e no se apia em qualquer critrio cientfico. Mais racional seria adotar um critrio
que agrupasse as operaes ou processos de tratamento segundo os fundamentos tericos nos
quais se baseia a obteno de seus parmetros de dimensionamento e operao, que seria:
operaes unitrias (aquelas que utilizam apenas mecanismos fsicos);
processos qumicos unitrios; e
processos biolgicos unitrios.
Entretanto, como a classificao usual de emprego amplo e j estabelecido, ser aqui
adotada.
Nesta unidade veremos um breve resumo de cada um dos quatro tipos de processos,
identificando as operaes que os compem. Nas unidades seguintes abordaremos em mais
detalhes os principais tratamentos de cada grupo.
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Tratamento de esgotos - Processos de tratamento de esgotos
3.1 Tratamento preliminar
Etapa inicial do tratamento de esgotos - considera-se parte da fase preliminar as operaesdestinadas remoo de:
slidos grosseiros (atravs de grades, peneiras e desintegradores); e
areias (atravs de caixas de areia e ciclones).
3.2 Tratamento primrio
O tratamento primrio definido como a seqncia de operaes destinadas a remover
slidos em suspenso (quando a remoo feita por diferena de densidade) e a realizar os
procedimentos adicionais necessrios ao tratamento dos materiais removidos. Portanto, inclui
os seguintes processos.
Remoo de slidos em suspenso:
- decantao simples;
- decantao com adio de coagulantes ou polieletrlitos;
- flotao por ar dissolvido;
- sistemas conjugados (tanques Imhoff e fossas spticas); e
- microgradeamento.
Tratamento do material removido (lodo)
Espessamento:
- espessadores por gravidade;
- espessadores por flotao; e
- centrifugao.
Estabilizao:- digesto aerbia;
- digesto anaerbia;
- tratamento qumico;
- tratamento trmico; e
- compostagem.
Condicionamento:
- condicionamento qumico;
- elutriao; e
- condicionamento trmico.
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Tratamento de esgotos - Processos de tratamento de esgotos
Remoo de umidade:
- secagem natural;
- filtrao a vcuo;
- centrifugao; e
- filtrao presso (filtros prensa)
Incinerao:
- fornalhas de mltiplos estgios;
- leitos fluidizados.
Destino final:
- lanamento no oceano;
- utilizao como adubo; e
- disposio no terreno.
3.3 Tratamento secundrio
Classificam-se como tratamento secundrio os processos biolgicos utilizados para
estabilizar bioquimicamente a matria orgnica contida no esgoto bruto ou no efluente do
tratamento primrio, assim como para efetuar a remoo e a disposio final ou reciclagem
das substncias formadas no processo biolgico. Inclui as seguintes operaes:
Filtrao biolgica.
Lagoas de estabilizao (aerbias, facultativas e anaerbias).
Lodos ativados e suas variantes.
Tratamento anaerbio de efluentes lquidos.
3.4 Tratamento tercirioSo considerados como parte do tratamento tercirio os processos destinados a remover do
efluente do tratamento secundrio substncias em soluo, partculas finamente divididas em
suspenso, poluentes ou impurezas especficas. Inclui as seguintes operaes:
Desinfeco por clorao ou ozonizao.
Filtrao.
Adsoro por carvo ativado.
Osmose reversa.
Deionizao.
Remoo de nutrientes.
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Tratamento de esgotos - Tratamento preliminar e primrio
4. Tratamento preliminar eprimrio
Por cuidarem essencialmente da remoo de slidos, faremos nesta unidade uma abor-
dagem conjunta dos tratamentos preliminar e primrio.
4.1 Tratamento preliminar
O tratamento preliminar se destina remoo de slidos grosseiros e areias. Recebeu
este nome em virtude de pouco ou nada alterar as principais caractersticas dos esgotos, prati-
camente no afetando a carga poluidora (j que no reduz significativamente seja a DBO, a
concentrao de slidos em suspenso ou a colimetria).
Quando usado na cabeceira de uma estao de tratamento de esgotos, sua funo pre-
parar os esgotos para tratamento nas unidades subseqentes evitando obstrues causadas
pelos slidos grosseiros em tubulaes e dispositivos de tratamento e assoreamentos causados
pelas areias em canais e unidades de tratamento.
Quando usado imediatamente montante de um lanamento, visa evitar inconvenientes
estticos devido presena de materiais slidos flutuantes e prevenir o assoreamento do corpo
lquido nas imediaes do ponto de lanamento em razo da deposio de areias.
4.1.1 Remoo de slidos grosseiros
A remoo de slidos grosseiros executada tanto montante de uma estao de tratamento
ou elevatria a fim de proteger as bombas, tubulaes e demais unidades de tratamento quanto
montante de um lanamento de esgotos, visando a proteo do corpo receptor apenas do
ponto de vista esttico.
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Tratamento de esgotos - Tratamento preliminar e primrio
A operao pode ser realizada atravs de:
Grades: reteno e posterior remoo do material retido entre as barras de uma grade
metlica, que deve ser encaminhado ao destino final (geralmente o mesmo do lixourbano).
Crivos: idem, em placas perfuradas.
Peneiras ou microgrades: idem, em dispositivos formados por malhas ou peneiras
metlicas.
Trituradores (ou desintegradores): reteno, moagem e devoluo do material ao
esgoto.
Grades
A operao de gradeamento efetuada obrigando o fluxo dos esgotos a atravessar uma
grade metlica de barras paralelas. O lquido e os slidos de dimenses inferiores ao espaa-
mento entre as barras atravessam o dispositivo enquanto os slidos de dimenses superiores
permanecem retidos na grade.
A remoo do material retido pode ser feita manual ou mecanicamente.
A remoo manual feita por meio de um ancinho cujo espaamento entre dentes igual
ao espaamento entre as barras da grade. O operador maneja o ancinho de modo a faz-lopenetrar entre as barras, junto ao fundo do canal da grade, e arrasta o material retido para
fora do canal.
A limpeza mecnica realizada atravs de rastelo (ancinho mecnico) acionado por motor
eltrico, comandado por meio de temporizador ou por sensor da diferena de nvel entre os
trechos de montante e jusante de grade, pois proporo que o material vai se acumulando
junto s barras da grade a perda de carga no canal de grades aumenta fazendo subir o nvel de
montante. Quando esse desnvel atinge um valor predeterminado, o rastelo acionado.
As grades podem ser instaladas verticalmente ou inclinadas em ngulo de 45 a 60 coma horizontal.
As grades de limpeza manual devem ser inclinadas para facilitar a remoo do material.
O volume do material removido por uma grade bastante varivel, pois
depende das caractersticas dos esgotos, dos hbitos da populao e do
espaamento entre barras. A ttulo de estimativa, pode-se adotar a faixa de
0,1 litros a 0,025 litros de material por metro cbico de esgoto tratado.
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Tratamento de esgotos - Tratamento preliminar e primrio
Classificao das grades
Quanto ao espaamento entre barras, as grades se classificam em:
finas (menor que 2cm);
mdias (de 2 a 4cm); e
grosseiras (maior que 4cm).
Grades grosseiras em geral so usadas montante de elevatrias ou em locais de onde
a remoo do material retido muito difcil. Essas grades geralmente so seguidas de grades
mdias ou finas situadas em um ponto mais jusante.
Crivos
Crivos so placas metlicas perfuradas instaladas transversalmente em um canal por onde
flui o esgoto. O lquido passa pelos furos e os slidos, de dimenses superiores ao tamanho dos
orifcios, so retidos na placa e se acumulam em uma caamba situada em sua parte inferior.
A operao de limpeza realizada da seguinte forma:
1. uma comporta situada no canal deve ser fechada, montante do crivo;
2. o dispositivo deve ser iado por meio de cabo de ao e manivela;
3. os slidos da caamba devem ser removidos manualmente; e
4. o dispositivo deve ser recolocado na posio de operao e abre-se a comporta.
Os crivos so pouco usados devido dificuldade em realizar a operao de
limpeza e elevada perda de carga que provocam.
Peneiras
As peneiras so telas metlicas interpostas ao fluxo dos esgotos. Geralmente so utilizadas
quando se deseja remover slidos de pequenas dimenses. Podem ser montadas em discos
rotativos, tambores giratrios ou molduras metlicas de acionamento vertical.
A remoo do material retido se d por meio de jato de gua, sob presso, que atravessa
o dispositivo em sentido contrrio ao fluxo dos esgotos. O volume do material retido pode ser
estimado entre 15 a 25 1itros por habitante, por ano.
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Tratamento de esgotos - Tratamento preliminar e primrio
Em casos especiais, quando h escassez de rea disponvel e dependendo do processo de trata-
mento subseqente, pode-se utilizar peneiras de malhas finas em substituio aos decantadores
primrios, o que permite obter eficincia de remoo de slidos em suspenso da ordem de 20%.
Microgrades
A operao de microgradeamento consiste em fazer o fluxo de esgotos atravessar uma
superfcie formada por fios de ao ligeiramente espaados, de modo a criar uma grade de
pequena abertura.
O espaamento entre fios (ou abertura da micrograde) varia de 0,025mm a 2,5mm.
A pequena abertura da grade viabiliza a reteno de slidos de dimenses extremamente
reduzidas, o que permite a utilizao do dispositivo para:
substituir decantadores primrios montante da unidade de tratamento biolgico
com grande economia de rea, porm com menor eficincia de remoo de slidos
em suspenso (que raramente ultrapassa os 30%);
remover slidos flutuantes montante de lanamento submarino de esgotos; ou
remover algas do efluente de lagoas de estabilizao.
As microgrades podem ser de dois tipos: tambor rotativo e estticas.
Tambor rotativo
A micrograde tipo tambor rotativo consiste em um tambor de eixo horizontal cuja superfcie
curva formada pela grade metlica. Sua operao consiste em obrigar o fluxo de esgotos a
atravessar transversalmente o tambor. O lquido pode atravessar inteiramente o tambor, nele
penetrando de cima para baixo na regio prxima a sua geratriz superior e dele saindo pela parte
inferior, ou pode atravess-lo apenas de dentro para fora, penetrando pela parte central.
No primeiro caso o material retirado da superfcie externa do tambor por meio de lmina
fixa, cuja funo raspar esta superfcie proporo que o tambor executa seu movimento
Colmatar: tapar
fendas ou brechas,
relacionada a
entupimento.
de rotao. O fato da micrograde ser atravessada pelo esgoto emambos os sentidos, fora o fenmeno conhecido por autolimpeza,
arrastando para fora as pequenas partculas, eventualmente retidas
entre os fios, evitando que se colmate.
No segundo caso, o material retido na regio interna do tambor
removido por jato de gua que atravessa de fora para dentro a
superfcie do tambor nas proximidades de sua geratriz superior e
encaminha o material a canal suspenso, situado longitudinalmente,
em seu interior.
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Tratamento de esgotos - Tratamento preliminar e primrio
4.2 Tratamento primrio esistemas conjugados
O tratamento primrio se destina, primordialmente, remoo de partculas em suspenso
por diferena de densidade. Como tais partculas so constitudas predominantemente por
matria orgnica, sua remoo implica reduzir a DBO do esgoto em 30% a 50%.
Caso as condies do corpo receptor suportem a carga orgnica remanescente, o efluente
do tratamento primrio pode ser lanado diretamente nele. Caso contrrio, o tratamento
primrio utilizado como condicionamento do efluente para submet-lo a tratamento adicio-
nal, em geral por processos biolgicos tais como a filtrao biolgica e a maioria das variantes
dos lodos ativados.
Os slidos removidos pelo tratamento primrio constituem o chamado lodo primrio
que, devido sua natureza predominantemente orgnica, deve ser submetido a posterior
tratamento.
Em funo de sua importncia no funcionamento da ETE, o tratamento do
lodo ser abordado detalhadamente mais adiante.
A seguir, vamos analisar as principais operaes destinadas remoo de slidos em
suspenso, a saber:
decantao;
flotao por ar dissolvido;
neutralizao;
equalizao; e
sistemas conjugados (fossa sptica e os tanque Imhoff).
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Tratamento de esgotos - Tratamento preliminar e primrio
4.2.1 Decantao
A operao mais amplamente adotada para remoo de slidos em suspenso a decanta-
o, seja simples, ou com adio de coagulantes ou polieletrlitos. Ambas se do em unidades
de tratamento denominadas decantadores.
A adio de coagulantes ou polieletrlitos aumenta a eficincia da decantao fazendo com
que os flocos formados no processo tendam a se aglutinar a partculas de pequenas dimenses
e arrast-las para o fundo. Como tais partculas no so removveis pela sedimentao simples,
este aumento de eficincia pode ser significativo, eventualmente atingindo (ou chegando
prximo a) o patamar dos processos menos eficientes de tratamento biolgico.
Atualmente, as exigncias cada vez mais rgidas de qualidade de efluentes de estaes de
tratamento vm tornando raro o uso exclusivo do tratamento primrio. E, com isto, a coagula-
o qumica ou adio de polieletrlitos ao esgoto bruto se encontra praticamente em desuso
(mas ainda empregada no chamado tratamento avanado ou tercirio no qual se adicionam
produtos qumicos ao efluente biolgico para remover certos compostos especficos). A exceo
o denominado TPQA - Tratamento Primrio Quimicamente Aprimorado (ou CEPT - Chemi-
cally Enhanced Primary Treatment) onde se adicionam sucessivamente, coagulante qumico
e polieletrlito em pequenas concentraes contando com o sinergismo entre eles, o que
aumenta significativamente sua ao de coagulao.
Os decantadores utilizados para o tratamento primrio so tanques com tempo de de-teno variando entre 1 e 2 horas (referido vazo mxima afluente) nos quais os esgotos
fluem de forma a permitir que as partculas sedimentveis se depositem no fundo e os slidos
flutuantes se dirijam superfcie.
A remoo do lodo depositado no fundo pode ser feita por:
simples presso hidrosttica (decantadores tipo Dortmund);
dispositivos mecnicos, que raspam o material depositado no fundo, dirigindo-o para
um poo central, do qual removido por presso hidrosttica; e
dispositivos mecnicos de remoo do lodo por suco ou por sifonagem, geralmente
empregados nos decantadores secundrios de estaes de lodos ativados.
O material flutuante (escuma) removido por uma lmina acoplada ao dispositivo de
raspagem do fundo que arrasta a escuma acumulada na superfcie lquida para a periferia do
tanque e a encaminha a um poo lateral, junto borda do decantador, do qual removida, por
gravidade, e conduzida ao mesmo destino do lodo.
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Tratamento de esgotos - Tratamento preliminar e primrio
4.2.2 Flotao por ar dissolvido
A flotao uma operao unitria destinada a remover slidos em suspenso e pouco
utilizada no tratamento primrio de esgotos sanitrios. Ocorre em tanques de flotao que re-
cebem como afluente esgoto saturado com ar dissolvido em alta presso. Ao penetrar, atravs
de uma vlvula redutora de presso, no tanque onde reina a presso atmosfrica, o ar passa
condio de supersaturao e se desprende da massa lquida, formando bolhas microscpi-
cas que, medida que se aglutinam, sobem superfcie. Em virtude do fenmeno superficial
denominado adsoro essas bolhas capturam partculas slidas de baixa densidade que esto
em suspenso e as arrastam para a superfcie do tanque, de onde so removidas p
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