tratamento_esgoto_-_ete_compacta

5/26/2018 tratamento_esgoto_-_ETE_compacta

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UNIMINAS

CURSO DE PS-GRADUAO LATO SENSU

EM ENGENHARIA SANITRIA

EDSON JOS REZENDE DE MELLO

TRATAMENTO DE ESGOTO SANITRIO

Avaliao da estao de tratamento de esgoto do Bairro

Novo Horizonte na cidade de Araguari - MG

Uberlndia

2007


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EDSON JOS REZENDE DE MELLO

TRATAMENTO DE ESGOTO SANITRIO

Avaliao da estao de tratamento de esgoto do Bairro

Novo Horizonte na cidade de Araguari - MG

Monografia apresentada Uniminas como parte dos

requisitos necessrios para aprovao no curso de ps-

graduao lato sensu em Engenharia Sanitria.

Orientador: Prof. Msc Kleber Lcio Borges

Uberlndia

2007


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MELLO, E. J. R.s814S Tratamento de esgoto sanitrio Avaliao da estao de tratamento de

esgoto do Bairro Novo Horizonte na cidade de Araguari MG.

UNIMINAS: Curso de Ps-Graduao lato sensu em EngenhariaSanitria, 2007.99f. il., tabelas, figuras.

Monografia Ps-Graduao lato sensu UNIMINAS1.Tratamento de esgoto. 2. ETE compacta. 3.Eficincia ETE.


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BANCA EXAMINADORA:

Uberlndia-MG, 19 de maio de 2007.

______________________________________

Prof. Msc Kleber Lcio Borges

Orientador UNIMINAS/Engenharia de Sanitria

______________________________________

Prof. Dra. Maria Lyda Bolans

_______________________________________

Prof. Esp. Joo Alberto Alves


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Aos meus pais,

pelo estmulo, carinho e incentivo ao estudo.


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AGRADECIMENTOS

UNIMINAS e ao Curso de Ps-Graduao lato sensu em Engenharia

Sanitria pela oportunidade de realizar este curso, onde, na vivncia diria com

professores, funcionrios e colegas ps-graduandos, onde encontrei

compreenso, estmulo e cooperao.

Aos funcionrios da SAE de Araguari, Marly Rodrigues Neves e Vicente Lima.

Aos meus pais e minha famlia que, distncia, me acompanharam.

Ao meu orientador Prof. Kleber.


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Aprender a aprender e saber pensar, para intervir de modo inovador, so as habilidades

indispensveis do cidado.

Pedro Demo


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RESUMO

Este trabalho avaliou uma estao de tratamento de esgoto sanitrio compacta,

implantada em Araguari-MG, constituda de Reator Anaerbico de Fluxo Ascendente, um

Biofiltro Aerado Submerso e Decantador Secundrio, para uso em bairros ou comunidades de

pequena populao. Levantaram-se as caractersticas da ETE implantada. Estudou-se a

constituio do esgoto a montante da estao e a jusante da mesma por meio de anlises das

amostras colhidas. O resultado obtido aps o tratamento de esgoto revela a preservao do

corpo dgua, mostrando a eficincia do processo empregado a baixo custo.

Palavras-chave: tratamento de esgoto; ETE compacta; eficincia ETE.


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ABSTRACT

This work evaluated a station of sanitary treatment sewer it compacts, implanted in

Araguari-MG, constituted of Anaerobic Reactor of Ascending Flow, a Aerated Biological

Filter Submerged and Secondary Decantador, for use in the neighborhoods or communities of

small population. They got up the characteristics of implanted Wastewater Treatment Plant.

The constitution was studied from the sewer to amount of the Wastewater Treatment Plant

and the after them. The result obtained after the sewer treatment it reveals the preservation of

the body of water, showing the efficiency of the employed process with a low cost.

Word-key:sewer treatment; ETE compacts; efficiency ETE.


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SIMBOLOS, ABREVIATURAS E SIGLAS.

SMBOLOS

CH4 metano

CO2 gs carbnico

DBO demanda bioqumica de oxignio

DQO- demanda qumica de oxignio

H2O - gua

H2S gs sulfidrico

HS- bissulfeto

N - nitrognio

O2 - oxignio molecular

P- fsforo

Qdle vazo de descarte de lodo

Qe vazo de entrada

Qmd - vazo mdia

Qr vazo de retorno

Qs vazo de saida

ST slidos totais


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ABREVIATURAS

BF Biofiltro submerso aerado

DS Decantador secundrio

ETE Estao de tratamento de esgoto

FAN Filtro Anaerbio

TS Tanque sptico

UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) - Reator anaerbio de manta de lodo e

fluxo ascendente

SIGLAS

ABES Associao Brasileira de Engenharia Sanitria

ABNT Associao Brasileira de Normas tcnicas.

IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica

FUNASA Fundao Nacional de Sade

PNS - Pesquisa Nacional de SaneamentoPNUD Programa das Naes Unidas para o Desenvolvimento

RDH Relatrio de Desenvolvimento Humano

SAE Superintendncia de gua e Esgoto de Araguari

SNIS Sistema Nacional de Informao sobre Saneamento


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SUMRIO

CAPITULO I - INTRODUO ................................................................................................1

CAPITULO II- REVISO BIBLIOGRFICA........................................................................4

2.1. Definio de esgoto .......................................................................................................4

2.2. Caractersticas do esgoto ...............................................................................................5

2.3. Caractersticas fsicas dos esgotos.................................................................................7

2.3.1. Colorao........................................................................................................7

2.3.2. Turbidez..........................................................................................................7

2.3.3. Odor................................................................................................................7

2.3.4. Variao de esgoto..........................................................................................8

2.3.5. Matria slida .................................................................................................9

2.3.6. Temperatura..................................................................................................10

2.4.Caractersticas qumicas dos esgotos............................................................................10

2.4.1. Matria orgnica...........................................................................................10

2.4.1.1. Protenas ...........................................................................................10

2.4.1.2. Carboidratos .....................................................................................11

2.4.1.3. Gorduras e leos ...............................................................................11

2.4.2. Matria Inorgnica........................................................................................11

2.5. Caractersticas biolgicas dos esgotos.........................................................................12

2.6. Demanda Bioqumica de Oxignio (DBO) .................................................................13

2.7. Demanda Qumica de Oxignio (DQO)......................................................................15

2.8. Demanda Total de Oxignio (DTO)............................................................................16

2.9. Demanda Terica de Oxignio (DTeO) ......................................................................16

2.10. pH ..............................................................................................................................17

2.11. Composio tpica dos esgotos..................................................................................17

2.12. Processos de tratamento de esgoto ............................................................................18

2.13. Fases de tratamento ...................................................................................................22

2.13.1. Tratamentos preliminares ...........................................................................22

2.13.2. Tratamentos primrios................................................................................25

2.13.3. Tratamentos secundrios ............................................................................26

2.13.4. Tratamentos tercirios ................................................................................362.14. Tratamentos simplificados.........................................................................................38


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2.14.1. Tanque Sptico (TS)...................................................................................38

2.14.2. Filtro Anaerbio (FAN)..............................................................................42

2.15. Estaes elevatrias de esgoto...................................................................................45

2.16. Tratamento e disposio final de lodo de esgoto.......................................................46

2.17. Disposio do biogs.................................................................................................48

CAPITULO III - ETE BAIRRO NOVO HORIZONTE - ARAGUARI-MG..........................50

3.1. Histrico......................................................................................................................50

3.2. Caractersticas ETE.....................................................................................................53

3.3. Corpo receptor.............................................................................................................57

3.4. Dados de sondagem.....................................................................................................58

3.5. Dados de projeto..........................................................................................................59

3.6. Etapas do processo.......................................................................................................59

3.6.1. Pr tratamento...............................................................................................59

3.6.2. Tratamento aerbio...................................................................................4262

3.6.3. Tratamento biogs ........................................................................................63

3.6.4. Leito secagem do lodo ..............................................................................4264

3.6.5. Disposio final do lodo...............................................................................653.6.6. Tratamento aerbio-polimento .................................................................4265

3.6.7. Decantador secundrio .................................................................................67

3.7. Resultados ...................................................................................................................68

CAPITULO IV- CONCLUSES............................................................................................72

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS .....................................................................................73

ANEXO ....................................................................................................................................77

MEMORIAL DE CLCULO DA ETE ..........................................................................77


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CAPITULO I

INTRODUO

A disposio adequada dos esgotos essencial proteo da sade pblica e do meio

ambiente. So inmeras as doenas que podem ser transmitidas pela falta da disposio

adequada de esgoto sanitrio (NUVOLARI, 2003). Segundo a FUNASA (2004), sob o

aspecto sanitrio, o destino adequado dos dejetos humanos, visa, fundamentalmente, aos

seguintes objetivos:

Evitar a poluio do solo e dos mananciais de abastecimento de gua;

Evitar o contato de vetores com as fezes;

Propiciar a promoo de novos hbitos higinicos na populao;

Promover o conforto e atender ao senso esttico.

J sob os aspectos econmicos, os objetivos do destino adequado do esgoto sanitrio

so (FUNASA, 2004):

Aumentar a vida mdia do homem, pela reduo da mortalidade em

conseqncia da reduo dos casos de doena;

Diminuir as despesas com o tratamento de doenas evitveis;

Reduzir o custo do tratamento de gua de abastecimento, pela preveno da

poluio dos mananciais;

Controlar a poluio das praias e locais de recreao com o objetivo de

promover o turismo;

Preservao da fauna aqutica, especialmente os criadouros de peixes.

O Programa das Naes Unidas para o Desenvolvimento possui oito objetivos,

contudo, em especial, o stimo objetivo visa garantir a sustentabilidade ambiental e para isso

tm-se as seguintes metas (PNUD, 2006):

Integrar os princpios do desenvolvimento sustentvel nas polticas e

programas nacionais e reverter perda de recursos ambientais;

Reduzir pela metade, at 2015, a proporo da populao sem acesso

permanente e sustentvel a gua potvel segura;


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2

At 2020, ter alcanado uma melhora significativa nas vidas de pelo menos

100 milhes de habitantes de bairros degradados.

Segundo o Relatrio de Desenvolvimento Humano (RDH, 2006), elaborado pelas

Naes Unidas, o Brasil dever cumprir com tranqilidade a meta da gua, mas com

dificuldade a de esgoto. O Brasil elevou sua taxa de cobertura gua potvel de 83% (ano

1990) para 90% (ano 2004), muito prxima da meta de 91,5% at o ano de 2015. J no

esgotamento sanitrio, apesar de tambm ter elevado a taxa de cobertura de 71% (ano de

1990) para 75% (ano 2004), o Brasil ainda est longe da meta de 85,5% estabelecida para

2015 (RDH, 2006).

De acordo com a ltima PNS (2000), no Brasil, 42% da populao total atendida por

rede coletora de esgoto sanitrio. So ao todo 70,94 milhes de brasileiros que produzem,

diariamente, 14,57 milhes de metros cbicos de esgoto. Deste total, apenas 35% so tratados,

ou seja, apenas 5,14 milhes de metros cbicos. A principal destinao do efluente tratado o

lanamento em corpo dgua.

Atualmente, existem inmeros processos para o tratamento de esgoto, individuais oucombinados. A deciso pelo processo a ser empregado, deve-se levar em considerao,

principalmente, as condies do curso dgua receptor (estudo de autodepurao e os limites

definidos pela legislao ambiental) e da caracterstica do esgoto bruto gerado. necessrio

certificar-se da eficincia de cada processo unitrio e de seu custo, alm da disponibilidade de

rea (IMHOFF e IMHOFF, 1996).

Von Sperling (1996) cita que os aspectos importantes na seleo de sistemas detratamento de esgotos so: eficincia, confiabilidade, disposio do lodo, requisitos de rea,

impactos ambientais, custos de operao, custos de implantao, sustentabilidade e

simplicidade. Cada sistema deve ser analisado individualmente, adotando-se a melhor

alternativa tcnica e econmica.

Ainda de acordo com a PNS (2000), no Brasil, para o tratamento dos esgotos, so

utilizados tratamentos prvios e preliminares, primrios, secundrios e tercirios, sendoempregados processos biolgicos aerbios e anaerbios, distribudos de acordo com a figura


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01. Entre os diversos processos, os reatores anaerbios representam 15% do tipo de

tratamento utilizado no Brasil.

16%

11%

15%

1%15%

7%

3%

20%

4% 8%

filtrao biolgica

lodos ativados

reatores anaerbios

valos oxidao

lagoas anaerbias

lagoas aerbias

lagoas aeradas

lagoas facultativas

lagoas de maturao

tanques spticos

Figura 01. Tipos de processo de tratamento de esgoto utilizado no Brasil.

Fonte PNS (2000).

Araguari uma cidade com aproximadamente 100.000 habitantes, localizada no

tringulo mineiro. Segundo o diagnstico dos servios de gua e esgoto, referente ao ano de

2005, (SNIS, 2006), o ndice de atendimento total de gua era de 98,6%, o ndice de coleta de

esgoto era de 94,2% e o ndice de tratamento de esgoto era nulo, ou seja, no havia nenhum

tratamento. Com o objetivo de iniciar o tratamento do esgoto coletado, decidiu-se implantar

uma estao de tratamento de esgoto em uma das sub-bacias da zona urbana.

O objetivo principal deste trabalho foi avaliar a experincia da implantao da ETE

Estao de Tratamento de Esgoto do Bairro Novo Horizonte na cidade de Araguari-MG. Mais

especificamente, foram descritos o seu processo, suas caractersticas e os resultados obtidos

at o momento. Porm, antes da descrio dessa ETE, primeiramente foi realizada uma

pesquisa bibliogrfica sobre o assunto, que fundamentou a avaliao realizada, a concluso e

as recomendaes apresentadas.


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CAPITULO II

REVISO BIBLIOGRFICA

2.1. Definio de esgoto

Segundo a NBR 9648 (ABNT, 1986) esgoto sanitrio o despejo lquido constitudo

de esgotos domstico e industrial, gua de infiltrao e a contribuio pluvial parasitria.

Ainda segundo a mesma norma, esgoto domstico o despejo lquido resultante do

uso da gua para higiene e necessidades fisiolgicas humanas; esgoto industrial o despejo

lquido resultante dos processos industriais, respeitados os padres de lanamento

estabelecidos; gua de infiltrao toda gua proveniente do subsolo, indesejvel ao sistema

separador e que penetra nas canalizaes; contribuio pluvial parasitria a parcela do

deflvio superficial inevitavelmente absorvida pela rede de esgoto sanitrio.

Segundo Von Sperling (1996), o esgoto sanitrio formado por esgoto domstico,

guas de infiltrao e despejos industriais, sendo que: O esgoto domstico proveniente das residncias, do comrcio e das

reparties pblicas. A taxa de retorno de 80 % da vazo da gua

distribuda;

As guas de infiltrao so as que penetram na rede coletora de esgoto

atravs de juntas defeituosas das tubulaes, paredes de poos de visita, etc.

A taxa de infiltrao depende muito das juntas das tubulaes, do tipo de

elementos de inspeo, do tipo de solo e da posio do lenol fretico. Osvalores mdios so de 0,3 a 0,5 L/s.km;

Os despejos industriais so efluentes de indstrias que, devido s

caractersticas favorveis, so admitidos na rede de esgoto. Os esgotos

industriais ocorrem em pontos especficos da rede coletora e suas

caractersticas dependem da indstria.


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2.2. Caractersticas do esgoto

O esgoto sanitrio contm, aproximadamente, 99,9% de gua. O restante, 0,1%, a

frao que inclui slidos orgnicos e inorgnicos, suspensos e dissolvidos, bem como os

microorganismos. A figura 02 mostra uma distribuio tpica, entre os diversos tipos de

slidos presentes num esgoto bruto de composio mdia (VON SPERLING, 1996).

Figura 02. Distribuio aproximada dos slidos do esgoto bruto

(em concentrao). Fonte: adaptado de Von Sperling (1996).

As principais caractersticas fsicas dos esgotos sanitrios so (FUNASA, 2004):

Temperatura: em geral, pouco superior das guas de abastecimento. A

velocidade de decomposio do esgoto proporcional ao aumento da

temperatura;

Odores: so causados pelos gases formados no processo de decomposio,

assim o odor de mofo, tpico de esgoto fresco razoavelmente suportvel e o

odor de ovo podre, insuportvel, tpico do esgoto velho ou sptico, em

virtude da presena de gs sulfdrico;

Cor e turbidez: indicam de imediato o estado de decomposio do esgoto. A

tonalidade acinzentada acompanhada alguma turbidez tpica do esgoto fresco

e a cor preta tpica do esgoto velho;


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Variao de vazo: depende dos costumes dos habitantes. A vazo domstica

do esgoto calculada em funo do consumo mdio dirio de gua de um

indivduo. Estima-se que para cada 100 litros de gua consumida, so lanados

aproximadamente 80 litros de esgoto na rede coletora, ou seja, 80%.

As principais caractersticas qumicas dos esgotos, de acordo com a FUNASA (2004)

so:

Matria orgnica: cerca de 70% dos slidos no esgoto so de origem orgnica,

geralmente esses compostos orgnicos so uma combinao de carbono,hidrognio e oxignio, e algumas vezes com nitrognio;

Matria inorgnica: formada principalmente pela presena de areia e de

substancias minerais dissolvidas.

Segundo a FUNASA (2004), as principais caractersticas biolgicas do esgoto so:

Microorganismos: os principais so as bactrias, os fungos, os protozorios, os

vrus e as algas;

Indicadores de poluio: so vrios organismos cuja presena num corpo

dgua indica uma forma qualquer de poluio. Para indicar a poluio de

origem humana adotam-se os organismos do grupo coliformes como

indicadores. As bactrias coliformes so tpicas do intestino humano e de

outros animais de sangue quente. Esto presentes nas fezes humanas (100 a

400 bilhes de coliformes/hab.dia) e so de simples determinao.


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2.3. Caractersticas fsicas dos esgotos

As principais caractersticas fsicas que representam o estado em que se encontram

guas residurias so a colorao, a turbidez, o odor, a variao de vazo, a matria slida e a

temperatura.

2.3.1. Colorao

A colorao indica o estado de decomposio do esgoto, e fornecem dados que podem

caracterizar o estado do despejo. Como exemplo, a cor preta tpica do esgoto velho e de uma

decomposio parcial, enquanto a tonalidade acinzentada j indica um esgoto fresco

(JORDO e PESSA, 1995).

2.3.2. Turbidez

Assim como a colorao, a turbidez tambm indica o estado em que o esgoto seencontra. Este parmetro est relacionado com a concentrao dos slidos em suspenso.

Esgotos mais frescos ou mais concentrados possuem geralmente maior turbidez (VON

SPERLING, 1996).

2.3.3. Odor

Durante o processo de decomposio, alguns odores caractersticos de esgotos podem

ser gerados. Jordo e Pessoa (1995) citam trs odores como sendo os principais:

odor razoavelmente suportvel, tpico do esgoto fresco;

odor insuportvel, tpico do esgoto velho ou sptico, que provm da formao de

gs sulfdrico oriundo da decomposio do lodo contido nos despejos; e

odores variados, de produtos podres como de repolho, peixe, legumes; de fezes;

de produtos ranosos; de acordo com a predominncia de produtos sulfurosos,

nitrogenados, cidos orgnicos, etc.


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A matria orgnica e o lodo retido em alguma fase do tratamento de esgoto podem

ocasionar maus odores em uma Estao de Tratamento de Esgoto (ETE). Alm disto, as

reaes que ocorrem no decorrer do tratamento produzem subprodutos que causam mau

cheiro (H2S e outros polienxofres, NH3 e outras aminas). A temperatura tambm tem

influncia na emisso de odores (SILVA, 2004).

2.3.4. Variao de esgoto

Os esgotos oriundos de uma cidade e que contribuem para a estao de tratamento de

esgoto so basicamente originados de trs fontes distintas (VON SPERLING, 1996):

Esgotos domsticos: oriundos dos domiclios bem como de atividades comerciais e

institucionais de um a localidade;

guas de infiltrao: ocorrem atravs de tubos defeituosos, conexes, juntas ou

paredes de poos de visita;

Despejos industriais: advindo das indstrias funo precpua do tipo e porte da

indstria processo, grau de reciclagem, existncia de pr-tratamento dentre outros.

De acordo com Von Sperling (1996) a Figura 03 apresenta um hidrograma tpico da

vazo afluente a uma ETE ao longo do dia. Podem-se observar os dois picos principais: o pico

do incio da manh (mais pronunciado) e o pico do incio da noite (mais distribudo). A vazo

mdia diria aquela, na qual, as reas acima e abaixo do valor mdio se igualam.


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Figura 03.Hidrograma tpico da vazo afluente a uma ETE.Fonte: Von Sperling (1996).

2.3.5. Matria slida

Jordo e Pessoa (1995) classificam a matria slida presente nas guas residuriasseguindo a nomenclatura:

funo das dimenses das partculas: slidos em suspenso, slidos coloidais ou

slidos dissolvidos;

funo da sedimentabilidade: slidos sedimentveis, slidos flutuantes ou flotveis

ou slidos no sedimentveis;

funo da secagem, a alta temperatura (550 a 600C): slidos fixos ou slidos

volteis; funo da secagem em temperatura mdia (103 a 105C): slidos totais, slidos em

suspenso ou slidos dissolvidos.

Um dos parmetros de grande utilizao em sistemas de esgotos a quantidade total

de slidos. Seu mdulo o somatrio de todos os slidos dissolvidos e dos no dissolvidos

em um lquido. A sua determinao normatizada, e consiste na determinao da matria que

permanece como resduo aps sofrer uma evaporao a 103C (VON SPERLING, 1996).


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2.3.6. Temperatura

A temperatura influi diretamente na taxa de qualquer reao qumica, que aumenta

com sua elevao, salvo os casos onde a alta temperatura produza alteraes no catalisador ou

nos reagentes.

Em se tratando de reaes de natureza biolgica, a velocidade de decomposio do

esgoto aumenta de acordo com a temperatura, sendo a faixa ideal para atividade biolgica

contida entre 25 e 35C, sendo ainda 15C a temperatura abaixo da qual as bactrias

formadoras do metano se torna inativo na digesto anaerbia. Dentro dos tanques spticos

(fossas), por exemplo, ocorre a digesto anaerbia (JORDO e PESSOA, 1995)

2.4. Caractersticas qumicas dos esgotos

Segundo Jordo e Pessoa (1995) sugerem que a origem dos esgotos, estes podem ser

classificados em dois grandes grupos: da matria orgnica e da matria inorgnica.

2.4.1. Matria orgnica

Cerca de 70% dos slidos no esgoto mdio so de origem orgnica. Estes compostos

so constitudos principalmente por protenas, carboidratos, gordura e leos, e em menor

parte, por uria, surfartantes, fenis, pesticidas. Contudo ainda divide-se esta frao de

material orgnico seguindo o critrio de biodegradabilidade, classificando-os em inerte oubiodegradvel (JORDO e PESSOA, 1995).

2.4.1.1. Protenas

Liberam nitrognio, carbono, hidrognio, oxignio e podem conter fsforo,

enxofre e ferro. So geralmente de origem animal, mas ocorrem em vegetais tambm.


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O enxofre fornecido pelas protenas responsvel pela produo do gs sulfdrico

presente nos despejos (SILVA, 2004).

2.4.1.2. Carboidratos

Segundo Silva (2004), contm carbono, hidrognio e oxignio, e so as

primeiras substncias a serem atacadas pelas bactrias. Esto presentes principalmente

nos acares, amido e celulose. A degradao bacteriana nos carboidratos produz

cidos orgnicos, que podem gerar aumento na acidez do esgoto.

2.4.1.3. Gorduras e leos

Segundo a FUNASA (2004), tambm designados como matria graxa, s

gorduras e os leos se encontram presentes nos despejos domsticos e sua origem, em

geral, se d pelo uso de manteiga, leos vegetais, carnes, etc. Alm disso, podem estar

presentes nos despejos produtos no to comuns, como querosene, leos provenientede garagens. So indesejveis em um sistema de tratamento de esgotos, pois formam

uma camada de escuma e podem vir a entupir os filtros, alm de prejudicar a vida

biolgica.

2.4.2. Matria Inorgnica

Silva (2004) afirmou que a matria inorgnica existente nos esgotos constituda, em

geral, de areia e outras substncias minerais dissolvidas, provenientes de guas de lavagens.

No usual a remoo deste tipo de material, que pouco influenciar em um sistema de

tratamento de esgotos pelo fato de ser um material inerte. Entretanto, deve-se estar atento s

possibilidades de entupimento e saturao de filtros e tanques, quando h grande quantidade

deste material.


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2.5. Caractersticas biolgicas dos esgotos

Destacam-se como caractersticas biolgicas dos esgotos os microrganismos e os

indicadores de poluio chamados de patognicos.

2.5.1. Microrganismos

As bactrias, fungos, protozorios, vrus e algas so os microrganismos mais

importantes no esgoto sanitrio (NUVOLARI, 2003).

As algas apresentam grande variedade de formas e dimenses. No caso de lagos elagoas, a reproduo de algas estimulada com o lanamento de efluentes de estaes de

tratamento ricos em nutrientes (nitratos e fosfatos). Este lanamento indesejvel quando o

seu crescimento demasiado tambm conhecido como florao e deve ser restringido. O

excessivo enriquecimento de nutrientes do corpo receptor seja ele um lago ou lagoa

denominado de eutrofizao, que nada mais do que a superproduo de algas em florao

(SILVA, 2004).

Segundo Nuvolari (2003), as bactrias na sua grande maioria so unicelulares

procariontes se reproduzem por diviso celular, possuem tamanho de 0,5 a 1 m, so

filamentosas e sua absoro de nutrientes se da pela membrana celular.

Segundo o ltimo autor, os fungos sob certas condies aparecem, mas, so

indesejveis e a maioria filamentosa. estritamente aerbio o que permite seu controle por

anaerobiose temporria.

Ainda segundo aquele autor, os protozorios alimentam-se de bactrias dispersas. No

decantador secundrio e isto se torna uma vantagem, uma vez que bactrias dispersas (no

aderentes ao floco biolgico) no sedimentam e acabam saindo com o efluente tratado. A

morte desses microrganismos pode ser um indicador da ocorrncia de produtos txicos.


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2.5.2. Patognicos

Os microrganismos patognicos aparecem no esgoto a partir das excretas de

indivduos doentes. A identificao dos mesmos na gua praticamente invivel devido a

complexidade dos procedimentos de anlise dos custos elevados e do longo tempo para se

obter resultados, como descreveu Nuvolari (2003).

Para este autor as bactrias do grupo coliforme por estarem presentes em grande

nmero no trato intestinal humano e de outros animais de sangue quente, sendo eliminados

em grande nmero pelas fezes constituem o indicador de contaminao fecal mais utilizado

em todo mundo.

Figura 04.Coliforme fecal presente na gua.

2.6. Demanda Bioqumica de Oxignio (DBO)

Tambm conhecida como BOD (Biochemical Oxygen Demand), a DBO um dos

parmetros mais utilizados no que se refere ao tratamento de esgotos. Segundo Netto et al.

(1977), a DBO mede a quantidade de matria orgnica oxidvel por ao de bactria.

Macintyre (1996) caracteriza a DBO como avidez de oxignio para atender ao metabolismo

das bactrias e a transformao da matria orgnica. Na verdade, as duas definies,

aparentemente um pouco distintas, significam a mesma coisa. A DBO utilizada para indicar

o grau de poluio de um esgoto, ou seja, um ndice de concentrao de matria orgnica por

uma unidade de volume de gua residuria. A medio da DBO padronizada, segundo


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Jordo e Pessoa (1995) pelo Standard Methods for the Examination of Water and

Wastewater que adota tempo de 5 dias e uma temperatura padro de 20C. Vale ressaltar que

a DBO5 no representa a demanda total de oxignio, pois a demanda total ocorre em perodo

muito superior (SILVA, 2004).

Netto et al. (1977) acredita que a DBOtotal igual a 1,46 x DBO5 a 20C. A DBO5 a

20C, chamada simplificadamente em alguns casos de DBO, varia no esgoto domstico bruto,

segundo Jordo e Pessa (1995) e Macintyre (1996), entre 100 e 300 mg/l. J Netto et al.,

(1977) afirma que, para esgoto sanitrio, a mdia atinge 300 mgO2/litro.

A DBO ocorre em dois estgios: primeiramente a matria carboncea oxidada, e em

seguida ocorre uma nitrificao. A DBO de 5 dias trabalha na faixa carboncea (JORDO,

PESSA, 1995). A temperatura fator relevante na determinao da durao de cada faixa. A

durao tende a diminuir com o aumento da temperatura.

A DBO a quantidade de oxignio dissolvido, necessria aos microorganismos, na

estabilizao da matria orgnica em decomposio, sob condies aerbias. Num efluente,

quanto maior a quantidade de matria orgnica biodegradvel maior este ndice. No teste demedio, a amostra deve ficar incubada a 20oC, durante cinco dias. Na Inglaterra, a

metodologia aplicada, 20oC seria a temperatura mdia dos rios ingleses e 5 dias o tempo

mdio que a maioria dos rios ingleses levariam para ir desde a nascente at o mar. As

correes para DBO total tambm chamada de DBO ltima, e para outras temperaturas

podem ser estimadas da seguinte maneira (NUVOLARI, 2003):

DBO (5 dias) = 0,68 DBO (ltima) para esgoto domstico;

DBO (temp) = DBO (20o

C) x K(temp 20C)

Onde: K = 1,047 para esgoto domstico

DBO (temp) = DBO a uma temperatura qualquer.

Segundo Von Sperling (1996), a DBO mdia de um esgoto domstico de 300 mg/L e

a carga per capita, que representa a contribuio de cada indivduo por unidade de tempo de

54 g/hab.dia de DBO.


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2.7. Demanda Qumica de Oxignio (DQO)

Tambm conhecida como COD (Chemical Oxygen Demand), a Demanda Qumica de

Oxignio mede a quantidade de oxignio necessria para oxidao da parte orgnica de uma

amostra que seja oxidvel pelo permanganato ou dicromato de potssio em soluo cida.

A medio da DQO padronizada Standard Methods for the Examination of Water and

Wastewater (NETTO, 1977).

De acordo com Silva (2004) a DQO leva em considerao qualquer fonte quenecessite de oxignio, seja esta mineral ou orgnica. J a DBO considera somente a demanda

da parte orgnica. Quando se trata de esgotos domsticos, a considerao pertinente fica ao

redor da DBO, pois os esgotos domsticos possuem poucos sais minerais solveis.

A rapidez das respostas de DQO tambm pode ser citada como uma grande vantagem

com relao DBO. Alguns aparelhos, segundo Jordo e Pessa (1995), conseguem realizar

esta determinao em cerca de 2 minutos. O mtodo do dicromato leva duas horas paradeterminar a DQO do material.

A DQO visa medir o consumo de oxignio que ocorre durante a oxidao qumica de

compostos orgnicos presentes numa gua. Os valores obtidos uma medida indireta do teor

de matria orgnica presente (NUVOLARI, 2003).

A principal diferena com relao ao teste da DBO e DQO, naquele teste relaciona-se

a uma oxidao bioqumica da matria orgnica, realizada inteiramente por microorganismos,enquanto que a DQO corresponde a uma oxidao qumica da matria orgnica, obtida

atravs de um forte oxidante (dicromato de potssio) em meio cido, esclarece (VON

SPERLING, 1996).

Von Sperling (1996) descreve as principais vantagens do teste de DQO:

O tempo gasto de apenas 2 a 3 horas;

O resultado d uma indicao do oxignio requerido para a estabilizao damatria orgnica.


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Segundo o mesmo autor, para esgotos domsticos brutos, a relao DQO/DBO varia

em torno de 1,7 a 2,4. medida que o esgoto passa pelas diversas unidades de tratamento de

esgoto, a relao vai aumentando, chegando ao efluente final do tratamento biolgico com

valor DQO/DBO superior a 3,0.

Como desvantagens, podem-se apresentar a falta de especificao da velocidade com

que a bio-oxidao possa ocorrer (SILVA, 2004).

2.8. Demanda Total de Oxignio (DTO)

Tambm conhecida como TOD (Total Oxygen Demand), a Demanda Total de

Oxignio consiste em uma determinao instrumental capaz de no ser afetada por certos

poluentes que interferem mesmo no teste da DQO (por exemplo, amnia e benzeno), sendo o

teste realizado em trs minutos (JORDO e PESSOA, 1995).

As nomenclaturas aqui apresentadas devem ser utilizadas com cautela, pois algunsautores utilizam a mesma sigla com significados diferentes. o caso de Silva e Mara (1979),

que em seu livro caracteriza a DTO como Demanda Terica de Oxignio. Neste trabalho, a

Demanda Terica de Oxignio foi tratada como DTeO, para diferenci-la da Demanda Total

de Oxignio.

2.9. Demanda Terica de Oxignio (DTeO)

Tambm conhecida como TEOD (Theoretical Oxygen Demand), a Demanda Terica

de Oxignio a quantidade terica de oxignio necessria para oxidao completa da parte

orgnica de uma amostra, produzindo gs carbnico - CO2 - e gs sulfdrico - H2S. Como

exemplo, pode-se citar uma simples reao de oxidao da glucose, segundo Silva (2004)

(Equao 01).

C6H12O6 + 6O26CO2 + 6H2O Equao 01


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A equao balanceada mostra que so necessrias 192 unidades de massa de 6O2para

oxidar 180 unidades de massa de C6H12O6. Obtendo-se a massa do composto orgnico, pode-

se encontrar a quantidade necessria de oxignio para oxidao completa do material.

Contudo, a complexidade dos compostos existentes nos esgotos inviabiliza este processo

terico (SILVA, 2004).

2.10. pH

Fator determinante no sucesso de alguns sistemas de tratamento de esgotos, a

existncia do pH deve ser considerada. Pode-se chegar ao seu valor utilizando a Equao 02(SILVA, 2004).

pH = -log [H+] Equao 02

Onde:

pH: uma sigla internacional inglesa;

Log: Logaritmo na base 10;

[H+]: a concentrao do on hidrognio;

2.11. Composio tpica dos esgotos

Os autores Silva e Mara (1979) afirmaram que a matria slida representa apenas 0,1%

dos esgotos sanitrios, sendo que a gua responsvel pelos 99,9% restantes. A contribuio

percapita diria de DBO5 no Brasil pode ser de at 50g. A Tabela 01 apresenta as

concentraes em termos de DBO5e DQO.

Tabela 01.Concentrao em termos de DBO5 e DQO (SILVA e MARA, 1979).

Concentrao Fraca Mdia Grande Muito Grande

DBO5 (mg/l) 200 350 500 750

DQO (mg/l) 400 700 1000 1500


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Tanto Gonalves e Souza (1997), como Jordo e Pessoa (1995), afirmaram que a

matria slida representa apenas 0,08% dos esgotos sanitrios, sendo que a gua responsvel

pelos 99,92% restantes. A diferena da composio em relao proposta por Silva e Mara,

(1979) 99,9% e 0,1% - no significativa. A Tabela 02 contm a composio tpica que

Gonalves e Souza (1997) consideraram ser aplicvel a esgotos sanitrios.

Tabela 02. Composio tpica de esgotos sanitrios (GONALVES e SOUZA, 1997).Concentraes

(em mg/L, onde no indicados)CONSTITUINTESForte Mdio Fraco

1 Slidos Totais 1200 720 3501.1 Dissolvidos totais 850 500 250

1.1.1 Fixos 525 300 1451.1.2 Volteis 325 200 105

1.2 Suspensos totais 350 220 1001.2.1 Fixos 75 55 201.2.2 Volteis 275 165 80

2 Slidos sedimentveis (ml/l) 20 10 53 DBO5, 20C 400 220 1104 Carbono Total (TOC) 260 160 805 DQO 1000 500 2506 Nitrognio Total (como N) 85 40 20

6.1 Orgnico 35 15 86.2 Amnia livre 50 25 126.3 Nitritos 0 0 06.4 Nitratos 0 0 0

7 Fsforo total 15 8 77.1 Orgnico 5 3 17.2 Inorgnicos 10 5 3

8 Cloretos 100 50 309 Alcalinidade (como CaCO3) 150 100 5010 Graxa 150 100 50

2.12. Processos de tratamento de esgoto

Atualmente, existem inmeros processos para o tratamento de esgoto, individuais ou

combinados. A deciso pelo processo a ser empregado, deve-se levar em considerao,

principalmente, as condies do curso dgua receptor (estudo de autodepurao e os limites

definidos pela legislao ambiental) e da caracterstica do esgoto bruto gerado. necessrio

certificar-se da eficincia de cada processo unitrio e de seu custo, alm da disponibilidade de

rea (IMHOFF e IMHOFF, 1996).


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Von Sperling (1996) cita que os aspectos importantes na seleo de sistemas de

tratamento de esgotos so: eficincia, confiabilidade, disposio do lodo, requisitos de rea,

impactos ambientais, custos de operao, custos de implantao, sustentabilidade e

simplicidade. Cada sistema deve ser analisado individualmente, adotando-se a melhor

alternativa tcnica e econmica.

O tratamento de esgoto usualmente classificado atravs dos seguintes nveis,

segundo Von Sperling (1996), tambm demonstrado na Figura 05 abaixo:

Tratamento preliminar: objetiva apenas a remoo de slidos grosseiros;

Tratamento primrio: visa a remosso de slidos sedimentveis e parte da

matria orgnica, predominando os mecanismos fsicos;

Tratamento secundrio: onde predominam mecanismos biolgicos, com

objetivo principal de remoo de matria orgnica e de nutrientes (nitrognio e

fsforo);

Tratamento tercirio: objetiva a remoo de poluentes especficos

(usualmente txicos ou compostos no biodegradveis) ou ainda, a remoo

complementar de poluentes no suficiente mente removidos no tratamento

secundrio. O tratamento tercirio bastante raro no Brasil.

Figura 05.Esquema usual de ETE.


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Na diviso, apresentada (tratamento preliminar, primrio, secundrio e tercirio) pelos

autores citados, existem duas pequenas divergncias. Macintyre (1996) acredita que os

tratamentos preliminares, como o gradeamento, faam parte de sistemas de tratamento

primrio. Apesar deste autor classificar esta etapa como tratamento preliminar, assim como os

demais autores mencionados, ele sugere que este tipo de tratamento esteja englobado nos

sistemas primrios. Netto et al. (1977) prope um desmembramento de sistemas de tratamento

tercirio em: tratamento tercirio e desinfeco; sendo que esta ltima tratada pelos demais

autores como sendo parte integrante de um tratamento tercirio.

Existe tambm a classificao dos processos de tratamento em fsicos, qumicos e

biolgicos. Processos onde h predominncia de atividades de decantao, filtrao,

incinerao, diluio ou homogeneizao podem ser classificados como processos fsicos. A

adio de elementos qumicos caracteriza uma etapa qumica. Quando h necessidade da ao

de microorganismos para que os processos possam ocorrer, chamam-se estes de biolgicos

(VON SPERLING, 1996).

Nuvolari (2003) descreve tambm que para atender sistemas individuais como

residncia ou condomnios isolados h possibilidade de sistemas simplificados como exemploo tanque sptico.

De modo geral, os processos de tratamentos de uma ETE da COPASA - Companhia

de Saneamento de Minas Gerais, seguem as seguintes etapas (COPASA, 2007):

1 etapa: Filtrao grossa;

2 etapa: Sedimentao primria;

3 etapa: Filtrao;

4 etapa: Tanque de Aerao; 5 etapa: Sedimentao final;

6 etapa: Adio de cloro.

A primeira etapa ou tratamento preliminar constitudo de retirada dos slidos do

esgoto, por partculas slidas grosseiras, como lixo e areia. O processo utiliza os meios

fsicos, como gradeamento, peneiramento e a sedimentao (COPASA, 2007).

A segunda etapa ou sedimentao primria reduz parte da matria orgnica presente

nos esgotos removendo os slidos em suspenso sedimentveis e slidos flutuantes. No


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processo ainda contm slidos em suspenso, no grosseiros, que so mais pesados que a

parte lquida. Esses slidos se sedimentam, indo para o fundo dos decantadores, formando o

lodo primrio bruto. Esse lodo retirado do fundo do decantador, atravs de raspadores

mecanizados, tubulaes ou bombas (COPASA, 2007).

Na terceira etapa ou filtrao o efluente se encaminha para o filtro anaerbio que

possui bactrias que crescem aderidas a uma camada suporte formando a biomassa, que reduz

a carga orgnica dos esgotos. O reator Anaerbio de Manta de Lodo (UASB) na qual a

biomassa cresce dispersa no meio e no aderida como nos filtros. Esta biomassa, ao crescer,

forma pequenos grnulos, que por sua vez, tendem a servir de meio suporte para outras

bactrias. O fluxo do lquido ascendente e so formados gases metano e gs carbnico,resultantes do processo de fermentao anaerbia (COPASA, 2007).

A seguir na quarta etapa ou Tanque de aerao, remove a matria orgnica e os slidos

em suspenso. O processo atravs de processos biolgicos, utilizando reaes bioqumicas,

atravs de microorganismos bactrias aerbias, facultativas, protozorios e fungos. Neste

processo aerbio os microorganismos presentes nos esgotos se alimentam da matria orgnica

presente, convertendo-a em gs carbnico, gua e material celular. Esta decomposio

biolgica do material orgnico requer a presena de oxignio e outras condies ambientais

adequadas como temperatura, pH, tempo de contato, dentre outras variveis (COPASA,

2007).

A sedimentao final na etapa cinco utiliza as lagoas de estabilizao (ou lagoas de

oxidao) e suas variantes. Onde so lagoas construdas de forma simples, onde os esgotos

entram em uma extremidade e saem na oposta. A matria orgnica, na forma de slidos em

suspenso, fica no fundo da lagoa, formando um lodo que vai aos poucos sendo estabilizado.O processo se baseia nos princpios da respirao e da fotossntese: As algas existentes no

esgoto, na presena de luz, produzem oxignio que liberado atravs da fotossntese. Esse

oxignio dissolvido (OD) utilizado pelas bactrias aerbias (respirao) para se alimentarem

da matria orgnica em suspenso e dissolvida presente no esgoto. O resultado a produo

de sais minerais alimento das algas - e de gs carbnico (COPASA, 2007).

Mas na ltima etapa, seis, o material remanescente continua com uma concentrao de

microorganismos. Estes so removidos, comumente, atravs da adio de cloro, que diminui a

populao restante dos microrganismos. O uso de cloro na desinfeco foi iniciado com a


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aplicao do hipoclorito de sdio (NaOCl), obtido pela decomposio eletroltica do sal.

Inicialmente, o cloro era empregado na desinfeco de guas somente em casos de epidemias.

A partir de 1902, a clorao foi adotada de maneira contnua na Blgica. Em 1909, passou a

ser utilizado o cloro guardado em cilindros revestidos com chumbo. Os processos de clorao

evoluram com o tempo, podendo esta evoluo ser caracterizada em diferentes dcadas

(ROSSIN, 1987).

2.13. Fases de tratamento

As fases constituintes do tratamento de esgoto seguem as seguintes premissas:

tratamentos preliminares, primrios, secundrios e tercirios, descritos abaixo.

2.13.1. Tratamentos preliminares

O Tratamento preliminar do esgoto sujeito aos processos de separao dos slidos

mais grosseiros como sejam a gradagem que pode ser composto por grades grosseiras, grades

finas e/ou peneiras rotativas, o desarenamento nas caixas de areia e o desengorduramento nas

chamadas caixas de gordura ou em pr-decantadores. Nesta fase, o esgoto ser desta forma,

preparado para as fases de tratamento subsequentes, podendo ser sujeito a um pr-arejamento

e a uma equalizao tanto de caudais como de cargas poluentes (VON SPERLING, 1996).

A separao de slidos grosseiros em suspenso, presentes em efluentes lquidos pode

ser feita, atravs das operaes de gradeamento e peneiramento.

2.13.1.1. Gradeamento

Para Jnior (2001) dispositivos constitudos por barras paralelas e igualmente

espaadas que destinam-se a reter slidos grosseiros em suspenso e corpos flutuantes. O

gradeamento a primeira unidade de uma estao de tratamento de esgoto, sendo que essa

unidade, s no deve ser prevista, na ausncia total de slidos grosseiros no efluente a ser

tratado.


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Segundo este ltimo autor, o sistema de gradeamento pode conter uma ou mais grades.

Elas quando grosseiras so utilizadas, quando o esgoto apresenta grande quantidade de

sujeira. Nas grades so retidas pedras, pedaos de madeira, brinquedos, animais mortos e

outros objetos de tamanho elevado.

As grades mdia e fina so empregadas para a retirada de partculas, que ultrapassam o

gradeamento grosseiro. As grades finas e mdias podem ser instaladas, sem o

gradeamento grosseiro, no caso de remoo mecnica dos resduos (JNIOR, 2001).

A Tabela 03 mostra as caractersticas das grades, e a Tabela 04, as eficincias das

mesmas, em funo da espessura e das aberturas das barras.

Tabela 03. Aberturas ou espaamentos e dimenses das barras (Fonte: JNIOR, 2001).

Tipo de grade Espaamento (mm): Espessuras mais usuais (mm):

4 10 e 13

60 10 e13

80 10 e 13

Grosseira

100 10 e13

20 8 e 10

30 8 e10Mdia

40 8 e 10

10 6 , 8 e 10

15 6, 8 e 10Fina

20 6, 8 e 10


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Tabela 04. Eficincia do sistema de gradeamento (Fonte: JNIOR, 2001).

t a = 20 mm a = 25 mm a = 30 mm

6 mm 75 % 80 % 83,4 %

8 mm 73 % 76,8 % 80,3 %

10 mm 67,7 % 72,8 % 77 %

13 mm 60 % 66,7 % 71,5 %

Onde: a = espao entre as barras; t = espessura das barras.

2.13.1.2. Peneiramento

O peneiramento tem como objetivo principal, a remoo de slidos grosseiros com

granulometria maior que 0,25 mm. As peneiras podem ser classificadas em estticas e

rotativas. Estas devem ser usadas principalmente, em sistemas de tratamento de guas

residurias industriais, sendo que, em muitos casos, os slidos separados podem ser

reaproveitados (JNIOR, 2001).

Para este autor, podem ser utilizadas anteriormente aos Reatores Anaerbios, j

que estes apresentam timo desempenho no tratamento de efluentes lquidos, com baixas

concentraes de matria orgnica solvel e particulada.

O aparecimento de peneiras mecanizadas tende a mudar o uso quase exclusivo do

gradeamento, no tratamento preliminar de esgotos sanitrios, conforme afirmou Junior(2001).

2.13.1.3. Caixa de areia

A remoo da areia contida nos esgotos (Figura 06) realizada pelas caixas de areias

ou desarenadores. O mecanismo de remoo da areia simplesmente a sedimentao: osgros de areia, devido a suas maiores dimenses e densidade vo para o fundo do tanque,


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enquanto a matria orgnica, sendo de sedimentao bem mais lenta, permanece em

suspenso, seguindo para as unidades de jusante, afirmou Von Sperling (1996).

Figura 06. Caixa de areia aps gradeamento.

2.13.2. Tratamentos primrios

Apesar do esgoto apresentar um aspecto ligeiramente mais razovel aps a fase de pr-

ratamento, posssui ainda praticamente inalteradas as suas caractersticas poluidoras. Por isto a

necessidade de novo tratamento. Nesta fase onde se separa a gua dos matriais poluentes

apartir da sedimentao nos equipamentos, atravs ao fsica pode, em alguns casos, ser

ajudado pela adio de agentes qumicos que atravs de coagulantes e floculantes

possibilitando a obteno de flocos de matria poluente de maiores dimenses e assim mais

facilmente decantveis. Aps o tratamento primrio, a matria poluente que permanece na

gua de reduzidas dimenses, normalmente constituida por coloides, devido a digesto do

lodo, no sendo por isso passvel de ser removida por processos exclusivamente fsico-

qumicos (SILVA, 2004).


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2.13.2.1. Decantador primrio

A funo dessa unidade clarificar o esgoto, removovendo os slidos que

isoladamente ou em flocos podem sedimentar seu prprio peso Nuvolari (2003).

Conforme cita aquele autor, as partculas que sedimentam, ao se acumularem no fundo

do decantador, formam o chamado lodo primrio, que da retirado. Nessa unidade,

normalmente aproveita-se tambm para remoo de flutuantes: espuma, oles e graxa

acumulados na superfcie.

Quando ao formato, os decantadores primrios podem ser: circulares (Figura 07),

quadrados ou retangulares. A remoo de lodo e de flutuantes pode ser mecanizada ou

no. De acordo com a NBR 12209 (ABNT, 1990) para vazes mximas Q max> 250L/s, a

remoo de lodo deve ser mecanizada e obrigatoriamente deve prever mais de uma

unidade.

Figura 07.Decantador primrio circular.

2.13.3. Tratamentos secundrios

O tratamento secundrio, geralmente consistindo num processo biolgico, do tipo lodo

ativado ou do tipo filtro biolgico, onde a matria orgnica coloidal consumida por

microorganismos nos chamados reatores biolgicos. Estes reatores so normalmente


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constitudos por tanques com grande quantidade de microrganismos aerbios, havendo por

isso a necessidade de promover o seu arejamento. O esgoto sado do reator biolgico contem

uma grande quantidade de microrganismos, sendo reduzida a matria orgnica remanescente.

Os microrganismos sofrem posteriormente um processo de sedimentao nos designados

sedimentadores (decantadores) secundrios. Terminado o tratamento secundrio, as guas

residuais tratadas apresentam um reduzido nvel de poluio por matria orgnica, podendo na

maioria dos casos, serem admitidas no meio ambiente receptor (NEVES, 1974).

2.13.3.1. Lagoas de estabilizao

Para Von Sperling (1996) este sistema constitui de uma forma simples de tratamento

de esgoto, baseando-se principalmente em movimento de terra de escavao e preparao

de taludes. Alm do objetivo principal de remoo da matria rica em carbono, as lagoas

realizam tambm o controle de organismos patognicos em alguns casos.

Conforme o ultimo autor, entre os sistemas de lagoa de estabilizao, o processo

mais simples, dependendo unicamente de fenmenos puramente naturais. O esgotoafluente entra em uma extremidade da lagoa e sai na extremidade oposta. Ao longo desse

percurso, que demora vrios dias, uma srie de eventos contribui para a purificao dos

esgotos.

A lagoa facultativa (Figura 08) a DBO permanece em torno de 50 a 70% removida na

lagoa anaerbia, enquanto a DBO remanescente removida na lagoa facultativa. O

sistema ocupa uma rea inferior ao de uma lagoa facultativa nica (VON SPERLING,1986).


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Figura 08. Lagoa facultativa.

Nas lagoas aeradas facultativas, o mecanismo de temoo da DBO so

similares aos de uma lagoa facultativa. No entanto, o oxignio fornecido por

aeradores mecnicos, ao invs da fotossntese. Como a lagoa tambm facultativa,

uma grande parte dos slidos do esgoto e da biomassa sedimenta, sendo decomposta

anaerobiamente no fundo, afirma Von Sperling (1986).

Para as lagoas aeradas de mistura completa, segundo o mesmo autor, a energiaintroduzida por unidade de volume da lagoa elevada, o que faz com que os slidos

permaneam dispersos no meio, ou em mistura completa. A decorrente maior

concentrao de bactrias no meio lquido aumenta a eficincia do sistema na remoo

da DBO, o que permite que a lagoa tenha um volume inferior ao de uma lagoa aerada

facultativa. No entanto, o efluente contm elevados teores de slidos (bactrias), que

necessitam ser removidas antes do lanamento no corpo receptor. A lagoa de

decantao a jusante propicia condies para esta remoo. O lodo da lagoa dedecantao deve ser removido em perodos de poucos anos.

O objetivo principal, da lagoa de maturao, a remoo de organismos

patognicos. Nas lagoas de maturao predominam condies ambientais adversas

para as bactrias patognicas, como radio ultravioleta, elevado pH, elevado OD,

temperaturas mais baixas que o corpo humano, falta de nutrientes e predao por

outros organismos. Ovos de helmintos e cistos de protozorios tendem a sedimentar.

As lagoas de maturao constituem um ps-tratamento de processos que ohbjetivem a

remoo da DBO, sendo usualmente projetadas como uma srie de lagoas, ou como


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uma lagoa nica com dimenses por chicanas. A eficincia na remoo de coliforme

elevada, segundo a afirmao de Von Sperling (1986).

Muitas das vezes para o alcance de uma melhor eficincia no tratamento de

esgoto conforme citou Nuvolari (2003), faz-se a associao destes tipos de lagoas de

estabilizao. Um dos mais utilizados o sistema australiano, que a combinao de

trs delas: lagoa anaerbia, lagoa facultativa e uma lagoa de maturao (Figura 09).

Figura 09. Associao de lagoas de estabilizao.

2.13.3.2. Reatores anaerbios

O processo anaerbio est atravs dos reatores de manta de lodo que apresentaminmeras vantagens em relao ao processo aerbio convencional, aplicando em locais

com temperaturas elevadas, como o caso da maioria dos municpios brasileiros, este

sistema se apresenta como uma soluo devido o baixo consumo de energia, baixa

produo de lodo, desidratao do lodo, eficiente remoo de DBO e DQO, dentre outros

(CHERNICHARO, 1997).

O princpio dos reatores dividir o esgoto bruto em trs fases ( separador trifsico):fase lquida, gasosa e slida. A fase lquida o efluente lquido que sai aps o seu

tratamento, com eficincia aproximada de 60% a 80% de remoo de DBO (VON


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SPERLING, 1996). A fase gasosa o biogs gerado no processo anaerbio, que

comumente queimado para evitar o mau cheiro por causa do gs metano (NUVOLARI,

2003). A fase slida o lodo mais pesado gerado no compartimento de digesto, cuja

idade so usualmente superior a 30 dias (CHERNICHARO, 1997).

Os reatores anaerbios de manta de lodo so tambm frequentemente denominados de

Reatores Anaerbios de Fluxo Ascendente (RAFA ou UASB), demonstrado na Figura 10.

O custo de implantao varia entre US$ 20 a US$ 40 por habitante e gera uma quantidade

de lodo a ser tratado anualmente entre 0,07 a 0,1 m3/habitante, segundo Von Sperling

(1996).

Figura 10. Modelos de reatores anaerbios.

O princpio do processo deste reator inicia-se aps sua alimentao em baixa

taxa no modo ascendente do lodo. Esta partida do sistema constitui na fase mais

importante do reator. Posteriormente com o aumento da eficincia do processo, apsalguns meses de operao, esta taxa deve ser aumentada (CHERNICHARO, 1997).

Segundo Chernicharo (1997), nos reatores a produo de biogs muito

importante para a boa mistura do leito do lodo. Entretanto, taxas muito elevadas de

produo de gs podem afetar negativamente a partida do processo, porque o lodo

pode se expandir excessivamente em direo parte superior do reator, sendo perdido

juntamente com o efluente.


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Uma das principais caractersticas dos reatores anaerbios a gerao de lodo.

Young (1991) recomendou que os slidos no sejam descartados do reator at que a

concentrao da zona de lodo exceda a 5% em peso. Mesmos nestas condies, o

descarte s deve ser efetuado se a manta de lodo penetrar no meio suporte ou se a

concentrao de slidos no efluente aumentarem significativamente. Caso no ocorra a

distino entre a manta de lodo e o leito de lodo (distribuio uniforme), o descarte de

slidos deve ser feito sempre que a concentrao aproximar-se de 7% em peso,

situao em que o fluxo da massa de slidos ficar dificultado, podendo favorecer a

formao de caminhos preferenciais para o esgoto, alm de dificultar a remoo do

lodo excedente.

2.13.3.3. Lodos ativados

O sistema de lodos ativado amplamente utilizado no mundo, como tratamento

de dejeto domsticos e industriais. No entanto o sistema de lodo ativo inclui um ndice

de mecanizao superior ao de outros sistemas de tratamento, implicando em uma

operao mais tecnolgica e maior consumo de energia (VON SPERLING, 1997).

Conforme citou Von Sperling (1996), no sistema de lodos ativados h um

reservatrio de bactrias, ainda ativas e vidas na unidade de decantao, caso parte

destas bactrias seja retornada unidade de aerao, a concentrao de bactrias

sofrer acrscimo nesta unidade. Este princpio bsico do sistema de lodos ativados,

em que os slidos sero recirculados do fundo da unidade de decantao, por meio de

bombeamento, para a unidade de aerao. As unidades essenciais no sistema de lodos

ativados em fluxo contnuo so: tanque de aerao, tanque de decantao e elevatrio

de recirculao de lodo (Figura 11).


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Figura 11. Esquema de tratamento: lodos ativados.

Existem trs tipos de sistemas de lodos ativos (VON SPERLING, 1996):

convencional, de fluxo contnuo e fluxo intermitente. Sendo as diferenas bsicas entre

eles nos equipamentos bsicos. No lodo ativo convencional, existem aeradores,

elevatrios de recirculao, removedores de lodo nos decantadores e nos adensadores,

misturadores nos digestores, equipamento para gs, elevatrio para retorno desobrenadantes e drenos. Para o sistema de lodos de fluxo contnuo existem aeradores,

elevatrio de recirculao, removedores de lodo nos decantadores e nos adensadores e

elevatrios para retorno de sobrenadantes e drenos. E por fim os de fluxo contnuo que

possuem aeradores, removedores de lodo nos adensadores e elevatrio para retorno de

sobrenadantes e drenos.

Para Von Sperling (1996), o processo utiliza um reator bioqumico deremoo de matria orgnica em determinadas condies de acumulo de nitrognio. A

biomassa utiliza o esgoto bruto para se desenvolver, na etapa seguinte, utiliza o

decantador secundrio onde ocorre a sedimentao dessa biomassa, permitindo que o

efluente final se torne clarificado.


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2.13.3.4. Decantador secundrio

O decantador secundrio, mostrado na Figura 12, possui uma sedimentao de

slidos, de fundamental importncia ao sistema. Existem basicamente quatro tipos de

sedimentao descritos; a direta nos quais as partculas sedimentam em separado, sem

aglutinao, dessa forma so mantidos suas caractersticas fsicas como forma,

tamanho e velocidade de sedimentao; a floculenta, ocorre aglutinao das partculas,

alterando as suas caractersticas, em decorrncia h aumento de densidade e

velocidade do floco; a zonal, que em lquidos com alta concentrao de slidos, forma

um manto nico, com separao do slido e do lquido; e zonal elevada, com maior

concentrao de slidos, ocorrendo at compresso das partculas devido ao seu peso,

expulsando a gua da matriz do floco (NUVOLARI, 2003).

Figura 12. Decantador secundrio.

O clculo da rea superficial requerida o principal aspecto no projeto de um

decantador. A determinao da rea usualmente obtida atravs dos seguintes

parmetros de projetos (VON SPERLING, 1997):

Taxa de aplicao hidrulica: corresponde ao quociente entre a vazo

afluente estao e a rea superficial dos decantadores;

Taxa de aplicao de slidos: corresponde ao quociente entre a carga de

slidos aplicada e rea superficial dos decantadores.


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O tempo de deteno, segundo a NBR 570 (ABNT, 1989) apud Von Sperling

(1997), est intimamente associado ao seu volume, ou seja, sua profundidade. A

referida norma sugere que o tempo de deteno hidrulica seja igual ou superior a 1,5

horas, relativo vazo mdia.

2.13.3.5. Filtros biolgicos

O processo de filtros biolgicos consiste num conceito totalmente diferente dos

processos anteriores. Ao invs da biomassa crescer dispersa em um tanque ou lagoa,

ela cresce aderida a um meio suporte, segundo Von Sperling (1996).

Um filtro biolgico compreende basicamente, um leito de material grosseiro,

tal com pedras, ripas ou material plstico, sobre o qual os esgotos so aplicados sob a

forma de gotas ou jatos. Aps a aplicao, os esgotos percolam em direo aos drenos

do fundo. Essa percolao permite o crescimento bacteriano na superfcie da pedra ou

do material de enchimento, na forma de uma pelcula fixa. O esgoto passa sobre a

populao microbiana aderida, promovendo o contato entre os microorganismos e o

material orgnico (VON SPERLING, 1996).

A proliferao de moscas, problema comum nos filtros com taxas de aplicao

hidrulica intermediria e baixa, neste caso, diminui, pois as larvas so careadas,

descreveu Nuvolari (2003).

So sistemas aerbios, afirma Von Sperling (1996), pois o ar circula nos

espaos vazios entre o meio suporte. A aplicao dos esgotos sobre o meio

frequentemente feita atravs de distribuidores rotativos e so normalmente circulares,

como mostra a Figura 13.


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Figura 13. Filtro biolgico.

2.13.3.6. Tanque de Sedimentao

O dimensionamento de tanques de sedimentao secundrios, utilizados aps

filtros biolgicos, ainda no normatizado para pequenas contribuies de esgoto.

Jordo e Pessoa (1995) indicam para dimensionamento de tanques de sedimentaosecundrios a taxa de 1/15 metros quadrados de rea superficial para cada 1 m3 de

efluente lanado. Alm deste, o autor sugere um tempo de deteno hidrulica da

ordem de duas horas. A NBR 12209 (ABNT, 1992) especfica para decantador final,

uma taxa igual ou inferior a 36 m3de efluente por m2 de rea superficial. No entanto,

a adoo de mtodos de dimensionamento referente a grandes contribuies no

promove resultados satisfatrios. Existe tambm a possibilidade de utilizar filtros do

tipo bolsa ou do tipo cartucho, que podem ser uma tima opo para pequenas vazes.Estes filtros retm materiais slidos que por ventura tentem sair do tanque de

decantao, em funo de um regime turbulento dentro do tanque.

Seu funcionamento semelhante com o do Tanque Sptico. A sua funo

promover a sedimentao de partculas slidas, atravs da diferena de densidade e

utilizando-se de um tempo de deteno hidrulico, evitando com que estas estejam

presentes no efluente final. Grande parte destas partculas slidas proveniente dodesprendimento de biofilme do Filtro Aerado, j que o processo com oxignio produz

grande quantidade de bactrias (SILVA, 2004).


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2.13.4. Tratamentos tercirios

Para o lanamento final do esgoto no corpo receptor, s vezes, necessrio proceder

desinfeco das guas residuais tratadas para a remoo dos organismos patognicos ou, em

casos especiais, remoo de determinados nutrientes, como o nitrognio e o fsforo, que

podem potenciar, isoladamente ou em conjunto, a eutrofizao das guas receptoras (NEVES,

1974).

2.13.4.1. Clorador

O Clorador, ou Tanque de Desinfeco um sistema de tratamento qumico e

tercirio, com funo de desinfeco do efluente das outras unidades. Este tanque de

desinfeco (Figura 14) tem como finalidade exterminar total ou parcialmente as

bactrias e os demais organismos patognicos presentes no esgoto tratado. Uma

substncia desinfetante no caso, o Cloro atua diretamente nestes patognicos,

penetrando em suas clulas e reagindo com suas enzimas, resultando na morte dos

organismos (SILVA, 2004).

Figura 14. Unidade de clorao em uma ETE.


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2.13.4.2. Desinfeco com oznio

O oznio possui alto poder germicida contra uma grande variedade de

microorganismos patognicos, incluindo-se as bactrias, protozorios e os vrus. A

desinfeco com esse produto no afetada pelo valor do pH. Devido decomposio

muito rpida do radical livre hidroxila, uma maior concentrao de oznio deve ser

usada em valores de pH mais alto, para se manter a eficincia (NUVOLARI, 2003).

2.13.4.3. Desinfeco com dixido de cloro (ClO2)

De acordo com Nuvolari (2003) Desde o incio do sculo XX, quando foi

utilizado pela primeira vez na Blgica, o dixido de cloro ficou conhecido como

poderoso desinfetante. Aproximadamente 700 a 900 sistemas utilizam o dixido de

cloro para a desinfeco de patognicos. uma combinao neutra de cloro no estado

de oxidao +IV. Desinfeta por oxidao, porm, no clora.

Vrias investigaes foram feitas para determinar a eficcia da ao germicida

do dixido de cloro desde a sua introduo, em 1944. Os resultados demonstraram que

o ClO2 um desinfetante mais efetivo que o cloro, mas, menos efetivo que o oznio,

afirmou Nuvolari (2003).

2.13.4.4. Radiao ultravioleta

Diferentemente da maioria dos desinfetantes, a radiao ultravioleta no

provoca a inativao de microorganismos por interao qumica. Esta, inativa

organismos por absoro de luz, que causa uma reao fotoqumica, alterando

componentes moleculares essenciais para as funes das clulas. Como os seus raios

penetram na parede das clulas do microorganismo, a energia interfere nos cidos

nuclicos e outros componentes vitais, resultando em danos ou morte, de acordo com

Nuvolari (2003).


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Ainda segundo o mesmo autor, o grau de destruio ou inativao de

microorganismos est diretamente relacionado dose de radiao ultravioleta a ser

aplicada. A Figura 15, mostra um sistema de tratamento tercirio de esgoto com o uso

da radiao ultravioleta.

Figura 15. Tratamento tercirio do esgoto com radiao ultravioleta.

2.14. Tratamentos simplificados

Os tratamentos simplificados so recomendados para solues individuais ou de

pequenas comunidades. O tanque sptico a soluo mais utilizada e representa 8% do tipo

de tratamento de esgoto utilizado no Brasil (PNS, 2000). No entanto, na maioria das vezes, o

tanque sptico seguido de um tratamento complementar. Apresenta-se a seguir, detalhes

sobre o tanque sptico, o filtro anaerbio e o filtro aerbio.

2.14.1. Tanque Sptico (TS)

De acordo com Neto (1997), o tanque sptico foi descoberto em 1872, na Frana,

quando Jean Louis Mouras percebeu que o volume de slidos acumulados durante 12 anos em

um tanque de alvenaria, que ele havia idealizado e construdo, para receber os esgotos dacozinha, antes de lan-lo em um sumidouro, era muito menor do que ele imaginava.


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A denominao de tanque sptico derivou da palavra em latim sepsis, que significa

decomposio, putrefao, fenmeno em que intervm a atividade microbiolgica.

Com a colaborao de Abade Moigne, Mouras realizou uma srie de experincias at

1881, quando o invento foi patenteado como "Fossa Mouras". Os estudos foram avanando e,

em 1896, Donald Cameron patenteou o "Tanque Sptico", na Gr Bretanha. Em 1903, o

ingls W. O. Travis concebeu o "Tanque Hidroltico" (tanque sptico com subdiviso interna).

Karl Imhoff, em 1905, idealizou o "Tanque Imhoff" (tanque sptico com cmaras

sobrepostas).

No Brasil, a aplicao pioneira parece ter sido o grande tanque construdo em

Campinas-SP, para o tratamento de esgotos urbanos, em 1892 (Netto, 1985). Mas somente a

partir dos ltimos anos da dcada de 1930, os tanques spticos comearam a ser difundidos

em nosso pas.

comum encontrarmos, tambm, o termo fossa sptica. De acordo com o mini

dicionrio Sacconi (1996),fossasignifica: "poo onde se despejam guas servidas de matrias

fecais" e tanque: "depsito de gua e outros lquidos". Para Branco e Hess (1972), tanquesptico o construdo em alvenaria ou outro material, enquanto que fossa sptica a que trata

de um simples buraco ou fossa cavada no solo. A norma brasileira NBR-7229 (ABNT, 1993)

utilizava fossa sptica at 1993, quando foi revista, passou a adotar tanque sptico. Neste

trabalho, utilizou-se tanque sptico, que a nomenclatura utilizada atualmente pela ABNT

(Associao Brasileira de Normas Tcnicas) e define tanque sptico como "unidade cilndrica

ou prismtica retangular de fluxo horizontal, para tratamento de esgotos por processos de

sedimentao, flotao e digesto".

A primeira Norma Brasileira a respeito dos tanques spticos foi a NB-41, de 1963, que

foi baseada na norma alem DIN 4261 e na norma do estado de Nova York, dos Estados

Unidos, com algumas adaptaes s condies brasileiras, principalmente no que diz respeito

ao baixo poder aquisitivo da populao e pequena extenso dos lotes de terreno nos bairros

perifricos das cidades (Branco e Hess, 1972). Segundo Neto (1997), a NB-41 recomendava a

utilizao de valas de infiltrao para "polimento" dos efluentes de tanques spticos, quando

necessrio.


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Segundo Netto (1985), em maro de 1982, foi publicada a NBR 7229, uma reviso da

NB-41, que representou um grande passo, no sentido de dar alguma ordem em um mercado

extremamente desorientado. A principal mudana foi a introduo da utilizao de filtros

biolgicos anaerbios de fluxo ascendente, com leito fixo de pedras, como soluo alternativa

para o tratamento complementar do efluente do TS (Tanque Sptico).

Em agosto de 1989, iniciaram-se os estudos para a reviso da NBR 7229/82. O termo

fossa foi substitudo por tanque. A Comisso decidiu desmembrar a referida norma em trs

outras, sendo a primeira sobre TS, a segunda, sobre o tratamento complementar do efluente e

a terceira, sobre a disposio dos slidos (Kamiyama, 1993c).

A primeira das trs normas recebeu o ttulo de "Projeto, construo e operao de

sistemas de tanques spticos" e teve, como texto base, a NBR 7229/82, com as suas

alteraes. Assim, em setembro de 1993, foi publicada a nova NBR 7229, que aprofundou e

detalhou melhor o sistema de tanque sptico, com algumas mudanas principalmente nos

clculos e parmetros utilizados. Kamiyama (1993c) destacou que uma das importantes

mudanas introduzidas foi a indicao, para alguns tipos de tratamentos ali propostos,

concretamente e em nmeros, os limites das capacidades para remoo de poluentes. Outrodestaque foi a introduo do Filtro Aerbio Submerso (FAES), cujas vantagens consistem na

alta qualidade do seu efluente, na facilidade de manuteno, quando comparado com outros

processos aerbios de tratamento e reduzida rea requerida.

A segunda norma - NBR 13.969 foi publicada em setembro de 1997, com o ttulo:

"Tanques spticos - unidades de tratamento complementar e disposio final dos efluentes

lquidos - Projeto, construo e operao".

A terceira e ltima norma da srie est em fase de elaborao, cujo ttulo :

"Tratamento e disposio final de slidos do sistema de tanque sptico" e vai completar o

assunto, abrangendo, dessa forma, todos os aspectos de tratamento de esgotos no sistema

local.

O funcionamento de um tanque sptico (Figura 16) foi assim descrito por Chernicharo

(1997):


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Os slidos sedimentveis presentes no esgoto afluente vo ao fundo do tanque,

passando a constituir uma camada de lodo;

Os leos e graxas e outros materiais mais leves presentes no esgoto afluente

flutuam at a superfcie do tanque, vindo a formar uma camada de escuma;

O esgoto, livre dos materiais sedimentveis e flutuantes, flui entre as camadas

de lodo e de escuma, deixando o tanque sptico em sua extremidade oposta, de

onde encaminhado a uma unidade de ps-tratamento ou de disposio final;

O material orgnico retido no fundo do tanque sofre uma decomposio

facultativa e anaerbia, sendo convertido em compostos mais estveis, como

CO2 (gs carbnico), CH4 (metano) e H2S (sulfeto). Embora o H2S seja

produzido nos tanques spticos, problemas de odor no so usualmente

observados, uma vez que este se combina com metais acumulados no lodo,

vindo a formar sulfetos metlicos insolveis;

A decomposio anaerbia proporciona uma reduo contnua do volume de

lodo depositado no fundo do tanque, mas h sempre uma acumulao ao longo

dos meses de operao do tanque sptico. Como conseqncia, a acumulao

de lodo e de escuma leva a uma reduo do volume til do tanque,

demandando a remoo peridica desses materiais.

Figura 16. Tanque sptico.

Fonte: NBR 7229 (ABNT, 1993).


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Sobrinho (1991) destaca que o lodo, depois de digerido, vai-se acumulando no fundo

do tanque sptico e, por efeito de adensamento e da reduo dos slidos volteis na digesto,

ocupa um volume correspondente quarta parte do volume de lodo inicialmente produzido.

Como tratamento complementar do tanque sptico, h as seguintes possibilidades:

Filtro anaerbio de leito fixo com fluxo ascendente;

Filtro aerbio submerso;

Valas de infiltrao e filtros de areia;

Lodo ativado por batelada;

Lagoa com plantas aquticas.

Porm, o mais usual o filtro anaerbio - FAN. Um estudo realizado por Vieira e

Sobrinho (1983) para um sistema de TS de cmaras sobrepostas e um filtro anaerbio,

calculado de acordo com a NBR 7229, para quinze pessoas, recebendo esgoto domstico que

passa, primeiramente, por uma grade fina e por uma caixa de areia, os resultados obtidos

foram, em mdia, 85% de remoo de DBO, 79% de remoo de DQO, 86% de remoo de

SS e 90% de remoo de coliformes, aps 400 dias de operao.

2.14.2. Filtro Anaerbio (FAN)

O filtro anaerbio constitudo por um meio suporte com microrganismos. Pode-se

dizer que o filtro anaerbio representa um sistema de tratamento secundrio fsico-biolgico.

de grande utilidade em projetos que requerem um melhor grau de tratamento que o simples

uso de tanque sptico seguido de infiltrao no solo (FUNASA, 2004).

O FAN caracterizado por um tanque preenchido por um material filtrante,

geralmente pedra britada. Os microorganismos aderidos s paredes deste material filtrante

formam o biofilme que, ao receberem os despejos contendo matria orgnica, iniciam o

processo de digesto anaerbia. Para tal, agem as bactrias anaerbias (SILVA, 2004).

A partir da introduo do Filtro Anaerbio, como alternativa para o tratamentocomplementar do tanque sptico, o sistema mais usual foi TS-FAN (Tanque Sptico Filtro

Anaerbio). Os estudos pioneiros do FAN, para a remoo da carga poluente, tiveram


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evoluo no trabalho de Young e McCarty, na dcada de 1960. Porm, com a implantao

desse sistema, inmeros problemas de diversas ordens foram surgindo. Os principais

problemas detectados, segundo Kamiyama (1993a), no estudo realizado pela SABESP

(Companhia de Saneamento Bsico do Estado de So Paulo), foram:

falta de um dispositivo que permitisse a limpeza regular do filtro anaerbio;

falta de operao adequada, confundindo simplicidade operacional com a no

necessidade de operao;

disposio adequada do lodo retirado;

falta de lugar adequado para coleta de amostras para anlises;

falta de um medidor de vazo;

custo de implantao relativamente alto: varivel entre US$ 31 a 119 por

habitante, com mdia de US$ 62,47 por habitante.

Visando a solucionar os problemas detectados, Kamiyama (1993b) sugeriu vrias

modificaes no sistema TS-FAN, sendo as principais:

criao de um manual do sistema;

introduo de uma unidade para recebimento e secagem dos slidos gerados;

introduo de uma caixa para controle da vazo;

introduo de uma caixa para medio da vazo.

Paganini e Macedo (1988), tambm, apresentaram um estudo sobre as especificaes

construtivas do sistema TS-FAN. Os principais problemas e sugestes para as modificaes

apresentadas so, basicamente, idnticas ao estudo realizado por Kamiyama (1993b). Porm,

houve divergncia no custo de implantao, sendo o custo apresentado por Paganini e Macedo

(1988) de 5,85 OTN/hab (equivalente a R$ 8,12 / hab maro/2004) para sistema TS-FAN, e

4,30 OTN/hab (equivalente a R$ 5,97 / hab maro/2004) para sistema TS-FAN

simplificado. Sua concluso foi que o custo de implantao bastante baixo, e desde que

tecnicamente recomendvel, um sistema que apresenta grande vantagem sobre os demais,

em termos econmicos-financeiros.

O filtro anaerbio pode ser circular ou retangular, de acordo com a NBR 13.969

(ABNT, 1997). A Figura 17 demonstra o exemplo do FAN circular.


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Figura 17. Filtro anaerbio circular.

Fonte: NBR 13.969 (ABNT, 1997).

2.14.3. Filtro Aerbio

O dimensionamento do filtro aerbio normalizado pela NBR 13969 (ABNT, 1997).

Os parmetros utilizados para clculo do volume do filtro e da vazo de ar necessria so os

nmeros de pessoas a serem atendidas e a contribuio de esgoto por pessoa em um dia.

Assim como no Filtro Anaerbio, o Filtro Aerado possui material filtrante e hformao de biofilme. A matria orgnica presente no tanque degradada pelas bactrias

presentes no biofilme. Entretanto, difere do filtro anaerbio no que se refere presena de


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oxignio no interior do tanque. Por conseguinte, as reaes que ocorrem em ambiente aerbio

so diferentes. Alm de promover nitrificao, o filtro aerbio atua removendo DBO (SILVA,

2004).

2.15. Estaes elevatrias

Dotada de mecanismos, hidrulicos e mecnicos, que permitem o transporte do

efluente para um ponto mais elevado, para o escoamento final. O bombeamento dentro do

conceito de bombas est ligado a uma estrutura que cumpre outras funes bomba

(CRESPO, 2001).

Na grande maioria das estaes de tratamento de esgoto o interceptor chega na rea da

ETE numa cota inferior a dos reatores, portanto necessrio o bombeamento dos esgotos para

cotas mais altas. Verifica-se na Figura 18, um exemplo de uma EEE e reator UASB. Percebe-

se no esquema acima que a tubulao de esgoto chega numa cota abaixo do fundo do reator

UASB, necessitando de um bombeamento at a parte superior do reator (JNIOR, 2001).

Figura 18. Estao Elevatria de Esgoto bombeando para reator UASB.

Fonte: Jnior (2001).

Segundo Crespo (2001) o intervalo de duas partidas consecutivas de uma mesma

bomba, denominado intermitncia, em mdia, de no mnimo 10 minutos. Deve-se observartambm que a bomba no seja submetida a mais de cinco ou seis partidas por hora.


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Um compartimento de suco que exceda o volume permitido, fatalmente provocar a

deposio de slidos, a septicidade do material e a emanao de odores ftidos. Assim, para

evitar estes problemas, o tempo de deteno mximo a ser admitido de 20 minutos, podendo

eventualmente, ser tolerado um tempo de deteno mximo igual a 30 minutos (CRESPO,

2001).

2.16. Tratamento de disposio final de lodo de esgotos

Segundo Andreoli et al. (2001), o leito de secagem um processo de desaguamento,

indicado para comunidades de pequeno e mdio porte, com ETEs tratando uma populao

equivalente de at cerca de 20.000 habitantes, localizadas em reas afastadas da zona urbana.

Nuvolari (2003) apresenta trs principais processos mecanizados de desaguamento do

lodo:

filtros a vcuo: recipiente cilndrico mantido a vcuo, que possibilita a

drenagem da gua contida no lodo;

centrfugas: utiliza a fora centrfuga para acelerar a separao slido-

lquido do lodo;

filtros-prensas: conjunto de placas com tecido filtrante, que so

pressionadas umas s outras, e consequentemente, a gua sai pelo tecido e o

slido fica retido.

As principais vantagens e desvantagens dos leitos de secagem esto relacionadas na

Tabela 05.

Tabela 05. Vantagens e desvantagens dos leitos de secagem.

Fonte: Andreoli et al. (2001)

Vantagens Desvantagens

Baixo valor de investimento Elevada rea requerida

Simplicidade operacional Necessidade de estabilizao prvia do lodo

Baixo nvel de ateno exigido Lenta remoo da torta seca

Necessidade de operador com baixo nvel dequalificao

Influncia negativa do clima no desempenhodo processo


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Baixo ou inexistente consumo de energia

eltrica

Necessidade de elevada mo de obra para

retirada da torta seca

Baixo ou inexistente consumo de produto

qumico

Elevado risco de liberao de odores

desagradveis e de proliferao de moscas

Baixa sensibilidade a variaes nas

caractersticas do lodo

Risco de contaminao de lenol fretico,

caso o fundo dos leitos e o sistema de

drenagem no sejam bem executados

Torta com alto teor de slidos

Os principais tipos de transformao e descarte de lodo de esgotos so (ANDREOLI et

al., 2001):

secagem trmica: baseia-se na aplicao de calor para evaporao da

umidade presente no lodo;

oxidao mida: baseia-se na capacidade da matria orgnica dissolvida ou

particulada presente em um lquido de ser oxidada a temperaturas entre

100oC e 374oC, o ponto crtico da gua;

incinerao: implica na destruio das substncias orgnicas presentes no

lodo atravs da combusto , obtida na presena de excesso de oxignio;

disposio em aterro sanitrio: no h qualquer preocupao em se

recuperar nutrientes ou se utilizar o lodo para qualquer finalidade til.

De acordo com Andreoli et al. (2001), dentre as alternativas de disposio final do

lodo de esgoto, o uso agrcola se destaca por sua economicidade e adequao ambiental,

observando os critrios ambientais e sanitrios. Os tipos de culturas mais aptas so:

grandes culturas, consumidas aps industrializao e as no consumidas in

natura;

reflorestamentos;

produo

tratamento_esgoto_-_ete_compacta

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