Capítulo 3 - Tratamento de Esgotos_2013_1

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Caractersticas e Tratamento dos esgotos

Curso de Engenharia CivilDisciplina: Saneamento II

Profa. Simone Fiori2013-1

Faculdade de Engenharia e Arquitetura

Captulo 3

A caracterstica dos esgotos funo dos usos qual a gua foi submetida. Esses usos variam

com o clima, situao social e econmica e hbitos da populao. No caso industrial varia

em funo do processo produtivo.

Saneamento II

Esgotos e Efluentes

Aps o uso nas cidades a gua vira esgoto...

Abastecimento Domstico

Impurezas devido ao usogua potvel

Esgotos domsticos+ =

Impurezas devido ao uso

gua consumo industrial

Efluentes Industriais+ =

Abastecimento Industrial

Usos da gua e Gerao de Esgotos:

Modelos de Tratamento de EsgotosSimone Fiori Eng. Civil, Ms. - [email protected]

As Normas da Associao Brasileira de Normas Tcnicas referentes ao Sistema de Esgotos Sanitrios so as seguintes:

NBR 9648 - Estudo de Concepo de Sistemas de Esgoto Sanitrio ABNT, 1986

NBR 9649 - Projeto de Redes Coletoras de Esgoto Sanitrio ABNT, 1986

NBR 12207 - Projeto de Interceptores de Esgoto Sanitrio ABNT, 1992

NBR 12208 - Projeto de Estaes Elevatrias de Esgoto Sanitrio- ABNT, 1992

NBR 12209 - Projeto de Estaes de Tratamento de Esgotos Sanitrios ABNT, 1992

NBR 9800 - Critrios para lanamento de efluentes lquidos industriais no sistema coletor pblico de esgoto sanitrio Procedimento.

-------------NBR 7229 - Projeto, construo e operao de sistemas de tanques spticos, ABNT, 1993.

NBR 13969 - Tanques spticos - Unidades de tratamento complementar e disposio final dos efluentes lquidos - Projeto, construo e operao, ABNT, 1997.

O esgoto domstico contm aproximadamente 99,9% de gua (VON SPERLING, 2005). A frao restante inclui slidos orgnicos e inorgnicos, suspensos e dissolvidos,

bem como microorganismos.

Portanto, devido a essa frao de 0,1% que h a necessidade de se tratar o esgoto.

Saneamento II

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Slidos Suspensos Slidos Dissolvidos Matria Orgnica Nutrientes (N, P) Organismos Patognicos (vrus, bactrias,

protozorios, helmintos)

LODO

Principais constituintes dos Esgotos Domsticos:

gua (99,9%) Slidos (0,1%)

Fonte: Von Sperling, 2005.

Variaes da Vazo de esgotos: A vazo de esgotos no distribuda uniformemente ao longo dos dias;

A vazo de esgoto varia com as horas do dia, com os dias, meses e estaes do ano, dependendo de muitos fatores, entre os quais, a temperatura e a precipitao atmosfrica;

Para o projeto dos sistemas de esgotos sanitrios so importantes os seguintes coeficientes:

K1: coeficiente de mxima vazo diria; a relao entre a maior vazo diria verificada no ano e a vazo diria anual; K2: coeficiente de mxima vazo horria; a relao entre a maior vazo observada num dia e a vazo mdia horria do mesmo dia; K3: coeficiente de mnima vazo horria a relao entre a vazo mnima e a vazo mdia anual.

Saneamento II

Caractersticas dos Esgotos Domsticos

Vazo mxima de esgotos:

Qdmx = K1*K2*Qdmd

Vazo mnima de esgotos:

Qdmin = K3*Qdmd

Na falta de valores obtidos atravs de medies, a norma brasileira NBR-9649 da ABNT recomenda o uso de K1 = 1,2;K2 = 1,5 e K3 = 0,5.

Esses valores so admitidos constantes ao longo do tempo, qualquer que seja a populao existente na rea.

Mx.diria Mx.horria

Mn.horria

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Parmetros de qualidade:

No projeto de uma Estao de Tratamento de Esgotos(ETE), normalmente no h o interesse em se determinar os diversos compostos dos quais ele composto (no s pelos testes em laboratrio, mas tambm por no serem diretamente utilizveis como elementos de projeto e operao);

Assim, prefervel a utilizao de parmetros indiretos que traduzam o carter ou o potencial poluidor do despejo em questo;

A NBR 12209 refere-se a DBO5 e aos SS para o dimensionamento das unidades de tratamento de esgoto sanitrio...

Alm desses: controle dos coliformes termotolerantes, N, P ...

Saneamento II


Distribuio dos Slidos do Esgoto Bruto:

Totais1100 mg/l

Em Suspenso (SS)(no filtrveis)

400 mg/l

Dissolvidos (SD)(filtrveis)700 mg/l

Fixos(Ind. de Mat. Inorg.)

80 mg/l

Volteis(Ind. de Mat. Org.)

320 mg/l

Fixos(Ind. de Mat. Inorg.)

400 mg/l

Volteis(Ind. de Mat. Org.)

300 mg/l

Slidos:

Distribuio aproximada em termos de concentrao.


Impurezas de origem orgnica

Impurezas de origem mineral

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Pela norma NBR 12209 Projeto de estaes de tratamento de esgotos sanitrios

a carga per capita de:

- DBO5 = 54 g/hab.dia

- SS = 60 g/hab.dia

OBS.:Os valores dos parmetros DBO e SS devem ser determinados atravs de investigao local de validade reconhecida. Na ausncia dessa determinao, podem ser usados os valores de 54 g de DBO5/hab.d e 60 g de SS/hab.d. Outros valores adotados devem ser justificados. (NBR12209 - ABNT).

Saneamento II


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Fonte

: Von

Spe

rling,

1996

.

Caractersticas dos esgotos domsticos brutos (no tratados):Parmetro Contribuio per capita (g/dia) Concentrao (mg/L)

Faixa Tpico Unidade Faixa Tpico

Slidos Totais1. Em suspenso- Fixos- Volteis2. Dissolvidos- Fixos- Volteis3. Sedimentveis

120 22035 757 14

25 6085 15050 9035 60

-

180601050

1207050-

mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L

700 1350200 45040 100165 350500 900300 550200 350

10 - 20

11004008032070040030015

Matria Orgnica1. Determinao indireta- DBO5- DQO2. Determinao direta- COT

40 6080 130

30 60

54100

45

mg/Lmg/L

mg/L

250 450450 800

170 - 350

300700

250

Nitrognio Total- Nitrognio orgnico- Amnia (NH3 ou NH4)- Nitrito (NO-2)- Nitrato (NO-3)

6,0 112,02,5 5,03,5 7,0 0

0,0 0,5

8,03,54,5 0 0

mgN/LmgN/L

mgNH-3/LmgNO-2/LmgNO-3/L

35 7015 3020 40 0

0 - 2

502030 0 0

Fsforo 1,0 4,5 2,5 mgP/L 5 - 25 14

pH - - - 6,7 7,5 7,0

Alcalinidade 20 - 30 25 mgCaCO3/L 110 - 170 140

Cloretos 4 - 8 6 mg/L 20 - 50 35

leos e Graxas 10 - 30 20 mg/L 55 - 170 110

Von S

perlin

g, 20

05.

Saneamento II

Concentraes tpicas de microrganismos dos esgotos domsticos brutos:

Fonte

: Metc

alf &

Edd

y, 20

03.

Organismos patognicos Concentrao (nmero/100ml)

Coliformes totais 107 - 109

Coliformes fecais (ou termotolerantes) 106 108

Estreptococos fecais 104 107

Enterococos 104 105

Shigella 100 103

Salmonella 102 104

Pseudomonas aeroginosa 103 106

Clostridium perfringens 103 105

Cistos de Entamoeba 10-1 101

Cistos de Giardia 103 104

Cistos de Criptosporidium 101 103

Ovos de helmintos 101 103

Vrus entricos 103 104

Saneamento II

COMPARAO

NH3 - amnio; NO3 - Nitrato

Relao DQO/DBO: DQO sempre maior que a DBO devido a oxidao qumica (cidos) decompor a MO biodegradvel e a MO no biodegradvel;

Geralmente, esgotos domsticos brutos: Relao DQO/DBO: entre 1,7 e 2,4;

Relao DQO/DBO baixa (4):- A frao inerte (no-biodegradvel) elevada;- Se a frao inerte no for importante em termos de poluio do corpo receptor: possvel indicaopara tratamento biolgico;- Se a frao inerte for importante em termos de poluio do corpo receptor: possvel indicaopara tratamento fsico-qumico, membranas, etc;

Saneamento II


A constituio dos efluentes industriais muito variada e diferente do esgoto domstico.

Sua composio depende do tipo de atividade da indstria e do uso ao

qual a gua foi submetida no processo produtivo.Para o dimensionamento das estaesde tratamento de efluentes industriais

necessria anliseespecfica para cada caso.

Principais constituintes dos Efluentes Industriais:

Tipos principais de Tratamentos:- Precipitao qumica;- Oxidao qumica Oxidao Avanada (Fenton);- Membranas (Osmose reversa, Nanofiltrao e ultrafiltrao);- Etc...

Exemplo de efluente de

indstria

No caso de efluente industrial:- Realizar ensaio de Tratabilidade em Laboratrio

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Equivalente Populacional - EP: um importante parmetro caracterizador dos despejos industriais.

o parmetro que traduz a equivalnciaentre o potencial poluidor de uma indstria (comumente expressa em termos de MO) e uma determinada populao, a qual produzir essa mesma carga poluidora.

Assim, ao dizer que uma indstria tem um equivalente populacional de 20.000 habitantes: equivaledizer que a carga de DBO do efluente industrial corresponde carga gerada por uma localidadecom uma populao de 20.000 habitantes.

EFLUENTES INDUSTRIAIS: Os despejos industriais apresentam caractersticas variveis, dificultando uma generalizao dos valores mais comuns. preciso analisar cada caso.

Saneamento II

Caractersticas dos Efluentes industriais

Carga de DBO5 na indstria (Kg/dia)

Contribuio per capita de DBO5 (Kg/hab.dia)EP =

Norma 12209 ABNT:

54 g/hab.dia ou

0,054 Kg/hab.dia

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Caractersticas dos Efluentes Industriais

Gnero Tipo Unidade de Produo

Consumo especfico

de gua (m3/unid)

Carga especfica de DBO5 (Kg/unid)

Equiv. Popul. de DBO

(hab/unid)

Concentrao de DBO5(mg/L)

Carga especfica

de SS (Kg/unid)

Alimentcia

- Conservas (frutas/legumes)- Doces- Acar de cana- Laticnios sem queijaria- Laticnios com queijaria- Margarina- Matadouros- Produo de Levedura

1 ton1 ton

1 ton acar1000 L leite1000 L leite

1 ton1 boi/2,5porcos

1 ton

4 505 25

0,5 10,01 102 10

200,3 0, 4

150

302 82 51 4

5 4030

4 101.100

50040 150

5020 7090 700

50070 20021.000

600 7.500200 2.000250 5.000300 2.500500 4.000

1.50015.000 20.000

7.500

--4

20 250300 400

-519

Bebidas- Destilao de lcool- Cervejaria- Refrigerantes- Vinho

1 m31 m31 m31 m3

605 202 5

5

2208 203 60. 25

4.000150 35050 100

5

3.500500 4.000600 2.000

2601.400

--

Txtil

- Algodo- L- Nylon- Polyester- Tinturaria- Alvejamento de tecidos

1 ton1 ton1 ton1 ton1 ton1 ton

120 750500 600100 15060 13020 60

-

15030045

185100 200

16

2.8005.600800

3.7002.000 3.500

250 - 350

200 1.500500 600

3501.500 3.0002.000 5.000

250 - 350

7020030

100--

Couro e Curtume

- Curtume- Sapatos

1 ton pele1000 pares

20 405

20 15015

1.000 3.500300

1.000 4.0003.000

220 300-

Papel - Fabricao de papel 1 ton 30 - 270 10 100 - 300 -

Caractersticas das guas residurias de algumas indstrias:


TRATAMENTODOS ESGOTOS

Imitando a natureza:

A Estao de Tratamento de Esgoto(ETE) reproduz a capacidade que os

cursos dgua tm naturalmente de decompor a matria orgnica

Mas em um menor espao de tempo

Partes integrantes do Tratamento de Esgotos:

COLETA

TRANSPORTE

TRATAMENTO

DISPOSIO FINAL

Saneamento II

Tratamento dos Esgotos

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A Estao de Tratamento de Esgotos (ETE):

Consiste em separar a parte lquida da parte slida do esgoto

e tratar cada uma delas separadamente, reduzindo ao mximo a carga poluidora, de forma que elas possam ser dispostas adequadamente, sem prejuzo ao meio ambiente.

Saneamento II

A Estao de Tratamento de Esgotos (ETE):

Pela NBR 12209: ETE

Conjunto de unidades de tratamento, equipamentos, rgos auxiliares, acessrios e sistemas de utilidades

cuja finalidade a reduo das cargas poluidoras do esgoto sanitrio

e condicionamento da matria residual resultante do tratamento.

Saneamento II


Pela norma NBR 12 209 Projeto de estaes de tratamento de esgotos sanitrios

- a vazo mxima dever ser utilizada para o dimensionamento das estaes elevatrias de esgoto bruto, medidores e dispositivos de entrada e sada, decantador primrio;

- Enquanto que a vazo mdia ser utilizada para todas as unidades e canalizaes precedidas de tanques de acumulao com descarga em regime de vazo constante.

- Deve ser prevista canalizao de desvio (by-pass) para isolar a ETE...

Saneamento II


Eficincia de Remoo do Tratamento:

O grau, porcentagem ou eficincia de remoo de determinado poluente no tratamento ou em uma etapa do mesmo dado pela frmula:

E = Co Ce Co

x 100Onde:

E = Eficincia de remoo (%);Co = Concentrao afluente do poluente (entrada), em mg/L;

Ce = Concentrao efluente do poluente (sada), em mg/L.

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Exemplo de Distribuio de Etes em SP (SABESP):

Saneamento II

Tratamento dos EsgotosColeta de esgoto em Passo Fundo:

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OPERAES, PROCESSOS E SISTEMAS DE TRATAMENTO:

Os mtodos de tratamento dividem-se em operaes e processos unitrios, e a integrao destes

compe os sistemas de tratamento.

Saneamento II


Nveis, Processos e Sistemas de Tratamento de Esgotos:

A remoo dos poluentes no tratamento, de forma a adequar o lanamento a uma qualidade desejada ou ao padro de

qualidade vigente est associada aos conceitos de nvel de tratamento e eficincia do tratamento.

Nveis de Tratamento existentes:

PRELIMINAR

PRIMRIO SECUNDRIO

TERCIRIO

Saneamento II


Nveis do Tratamento dos Esgotos:

Esquema dos Nveis de Tratamento existentes de uma ETE:

Saneamento II

Exemplo:

Nvel RemooPreliminar - Slidos grosseiros (materiais de maiores dimenses e

areia)Primrio - Slidos em suspenso sedimentveis

- DBO em suspenso (matria orgnica componente dos slidos em suspenso sedimentveis)

Secundrio - Matria Orgnica (DBO) em suspenso (matria orgnica em suspenso fina, no removida no tratamento primrio) e DBO solvel (matria orgnica na forma de slidos dissolvidos)

Tercirio - Nutrientes- Patognicos- Compostos no biodegradveis- Metais pesados- Slidos inorgnicos dissolvidos- Slidos em suspenso remanescentes

Objetivos dos nveis de tratamento:

Saneamento II


Exemplo de Fluxograma de tratamento em ETE:

Saneamento II


Exemplo de Fluxograma de ETE industrial:

Saneamento II


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Balano de massas no sistema:

O balano de massas objetiva determinar as quantidades (vazes, cargas e concentraes) de SS e DBO, por exemplo, que seguiro etapa posterior de tratamento, da fase lquida (efluente) e da fase slida (Lodo).

Estas informaes so necessrias para o dimensionamento de cada uma das estruturas, de cada fase do tratamento.

Saneamento II

Tratamento dos Esgotos Exemplo de resultado final de um Balano de Massas (EXERCCIO):

O tratamento preliminar destina-se principalmente remoo de slidos grosseiros e areia;

Os mecanismos bsicos de remoo so de ordem fsica;

Alm das unidades de remoo inclui-se tambm uma unidade para a medio da vazo (como: vertedores ou a calha Parshal);

Principais finalidades da remoo dos slidos grosseiros:

proteo dos dispositivos de transporte dos esgotos (bombas e tubulaes);

proteo das unidades de tratamento subsequentes;

proteo dos corpos receptores.

Principais finalidades da remoo da areia:

Evitar abraso nos equipamentos e tubulaes;

Eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruo em tubulaes, tanques, orifcios...

Fluxograma tpico do Tratamento Preliminar:

Saneamento II


Grade: por meio de grades metlicas ou peneiras rotativas ou trituradores. Aremoo do material pode ser manual (s pequenas estaes) ou mecanizada.

Quantidade de material retido: depende: de 0,010 a 0,025 litros de slidos porm3 de esgoto tratado.

Finalidade: remoo de slidos grosseiros indevidamente lanados na rede coletora de esgotos.

Portanto, protegem as unidades posteriores do tratamento.

Saneamento II


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Desarenador: Mecanismo de remoo a sedimentao: os gros de areia vo para o fundo do tanque, enquanto a matria orgnica de sedimentao bem mais lenta, permanece em suspenso, seguindo para as unidades jusante.

A velocidade da passagem do fluxo controlada em torno de 0,3 m/s. O controle feito na Calha Parshall a jusante do canal de desarenao.

Quantidade de areia a ser removida: aproximadamente 30 litros por 1000 m3 de esgoto; O desarenador deve ter limpeza mecanizada quando a vazo de dimensionamento > 250 L/s;

Destino final: aterro sanitrio juntamente com os slidos grosseiros retidos no gradeamento.

Saneamento II


Saneamento II

Tratamento dos Esgotos O desarenador tem objetivo de proteger os equipamentos de processos posteriores da ETE diante da abraso, obstrues e sobrecargas.

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Tanque de Equalizao (ou de Acmulo)

Um tanque de equalizao colocado no fluxograma de uma ETE com a finalidade de equalizar, ou seja, homogeneizar o efluente antes de o mesmo ir para o tratamento. utilizado quando se tem grandes variaes de vazes de entrada (picos durante o dia, por exemplo), ou entrada de diferentes efluentes no fluxo, por exemplo, industrial com domstico.

Objetivo: remoo de slidos suspensos sedimentveis, materiais flutuantes (leos e graxas) e uma pequena reduo da matria orgnica em suspenso.

Lodo primrio

Nesta etapa: Processo de Sedimentao simples: geralmente TANQUES DE DECANTAO;

Saneamento II

Os tanques de decantao podem ser circulares ou retangulares;

Materiais flutuantes, como leos e graxas, tendo uma densidade menor que o lquido, sobem para a superfcie dos decantadores, onde so coletados e removidos do tanque para posterior tratamento;

Exemplo:

Os Tanques spticos(sem o posterior filtro anaerbio) tambm so uma forma de tratamento a nvel primrio;

EXEMPLO DE DECANTADOR:

Saneamento II

Valores comuns para dimetros de decantadores primrios de ETEs urbanas: entre 12 m e 45 m.

TANQUES DE DECANTAO

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TANQUES DE DECANTAO

Saneamento II

TANQUES DE DECANTAO

Alguns Requisitos da NBR 12209:

Vazo de dimensionamento do decantador primrio deve ser a vazo mxima afluente ETE;

ETE com vazo de dimensionamento maior que 250 L/s deve ter mais de um decantador primrio;

Em decantadores com remoo mecanizada de Lodo, a altura mnima de gua deve ser 2,0 m;

Em decantadores sem remoo mecanizada de Lodo, a altura mnima de gua deve ser 0,5 m;

Saneamento II

A taxa de escoamento superficial do DP deve ser igual ou inferior a:

a) 60 m3/m2.d quando no precede processo biolgico;

b) 80 m3/m2.d quando precede processo de filtrao biolgica;

c) 120 m3/m2.d quando precede processo de lodos ativados.

Saneamento II

Alguns Requisitos da NBR 12209:

As canalizaes devem ser dimensionadas de modo a evitar deposio de slidos, em funo das caractersticas do lquido transportado. No caso de canalizao de transporte de Lodo, a velocidade de escoamento deve estar compreendida entre 0,5 m/s e 1,8 m/s.

Recomenda-se a instalao de dispositivo para a medio da vazo do Lodo removido do decantador primrio.

O projeto hidrulico-sanitrio deve incluir o tratamento e destino final do Lodo removido.

Saneamento II

Alguns Requisitos da NBR 12209: Remoo Tpica Tratamento Primrio:

- Segundo Metcalf e Eddy (2003):REMOO DE SS: entre 50 a 70%REMOO DE DBO5: entre 25 a 40%

- Segundo Pacheco e Jordo (1995):REMOO DE SS: entre 40 a 60%REMOO DE DBO5: entre 25 a 35%

- Segundo Von Sperling (2005):REMOO DE SS: entre 50 a 70%REMOO DE DBO5: entre 35 a 40%

Saneamento II

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FLOTAOO processo de flotao pode ser utilizado para separar partculas slidas e/ou lquidas presentes na fase lquida. O flotador por ar dissolvido pode ser usado como pr-tratamento para sistemas secundrios, biolgicos ou como tratamento final, para a reduo de DBO, DQO, leos, Graxas e Slidos Suspensos.

O sistema de flotao por ar dissolvido, se baseia no contato e na aderncia de microbolhas de ar com as partculas do efluente, diminuindo sua densidade e promovendo seu arraste para a superfcie lquida do tanque.

Os processos de tratamento secundriosso concebidos para acelerar os mecanismos de degradao que ocorrem naturalmente

nos corpos receptores;

condies controladas, em intervalos de tempo menores do que nos sistemas

naturais;

Saneamento II

Tratamento Secundrio

Objetivo: remoo de matria orgnica dissolvida e da matria orgnica em suspenso no removida no tratamento primrio

participao de microrganismos

contato entre os microrganismos e o material orgnico contido no esgoto

matria orgnica + H2Obactrias

maisbactrias++ CO2

Existe uma grande variedade de mtodos de tratamento a nvel secundrio, sendo os mais comuns:

Lagoas de Estabilizao e variantes;

Lodos Ativados e variantes;

Sistemas de Filtro Biolgico (Aerbios) e variantes ;

Tratamento Anaerbio (UASB; TS-FAN; Biodigestores...)

Disposio sobre o solo

Este ltimo um misto de tratamento e disposio final, mas classificado como nvel secundrio devidos a atuao dos microrganismos e sua elevada eficincia na remoo de poluentes (mas muito dependente das caractersticas do local).

Saneamento II


Tratamento Secundrio

DETALHAMENTO

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As lagoas de estabilizao so unidades especialmente construdas com a finalidade de tratar biologicamente os esgotos.

Saneamento II


A estabilizao da Matria Orgnica realizada pela ao bacteriolgica (oxidao aerbia ou fermentao anaerbia e/ou fotossinttica de algas);

Lagoas solimitadas por diques executados em solo compactado ou outro material impermeabilizante (p. ex. geomembranas), nos quais a gua residuria descarregada, permanecendo um determinado tempo, funo da eficincia desejada.

Os tipos de lagoas de estabilizao existentes so:

Lagoas Anaerbias;

Lagoas Aerbias;

Lagoas Facultativas;

Lagoas de Maturao (ou de Polimento).

Lagoas Anaerbias:

Anaerbias: predominam processos de fermentao anaerbia; So mais profundas (de 2,5 a 5 m), e recebem esgoto bruto;

So vantajosas para efluentes com altas concentraes de DBO5 (>300mg/l) e SS (>300mg/l);Carga orgnica aplicada: entre 100 e 400 gDBO5/m3.dia (o que leva a ausncia total de OD no meio). Menor intervalo entre remoes sucessivas de lodo.

Desvantagens: possibilidade de gerao de maus odores; qualidade bacteriolgica do efluente insatisfatria; e remoo de DBO reduzida, principalmente no inverno.

Saneamento II

Lagoas Aeradas:

(ou Aerbias): uma modalidade do processo de tratamento por lagoas onde o suprimento de oxignio realizado artificialmente por dispositivos eletromecnicos (aeradores) com a finalidade de manter uma concentrao de oxignio dissolvido em toda ou quase toda parte da massa lquida, garantindo as reaes bioqumicas que caracterizam o processo aerbio.

So mais rasas que as anaerbias;

Saneamento II


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Devido o menor tempo de deteno proporcionado pela aerao artificial, a rea ocupada chega a ser at cinco vezes menor que as lagoas facultativas.

O Lodo biolgico dessa lagoa: precisa ser retido antes do lanamento no corpo receptor, utilizando-se para isso uma lagoa de sedimentao de lodo (decantao). Esta segunda unidade tem por objetivo a reteno e digesto do lodo efluente da lagoa aerada.

Funciona de maneira similar aos Lodos Ativados.

So mais eficientes, porm maiores custos...

Lagoas Aeradas:

Saneamento II

Tratamento dos Esgotos TIPOS DE AERADORES:

Lagoas Facultativas:

Facultativas: ocorrem simultaneamente, processos de fermentao anaerbia, oxidao aerbia e reduo fotossinttica; A decomposio da MO se d atravs de bactrias facultativas (que sobrevivem tanto na presena quanto na ausncia de O2);

Possuem profundidade entre 1 e 2,5 m.

O oxignio disponvel na lagoa provm das algas, que se desenvolvem em grande quantidade (ambiente favorvel) e por isso desenvolvem uma forte cor esverdeada na massa lquida e respectivo efluente.

Saneamento II

Esquema simplificado de uma lagoa facultativa:

Bactrias: (Respirao):

consumo de O2; produo de gs carbnico

Algas: (Fotossntese):

produo de O2; consumo de gs carbnico;

Principal funo: remover patognicos devido a boa penetrao de radiao solar, elevado pH e elevada concentrao de oxignio dissolvido.

So lagoas mais rasas com profundidades de 0,8 a 1,4 m.

Lagoas de Maturao (ou de Polimento) onde ocorre um tratamento complementar ou polimento no esgoto tratado.(OBS.: esta lagoa se enquadra no Tratamento Tercirio devido Desinfeco).

Saneamento II


Lagoas de Maturao:

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Saneamento II

Para o dimensionamento das lagoas anaerbias h vrios mtodos, destacando-se o mtodo baseado no perodo de deteno.

O perodo de deteno para lagoas anaerbias que tratam esgotos domsticos varia de 2 a 5 dias. Maior que isso a lagoa funcionar como facultativa.

O volume da lagoa anaerbia:

A rea superficial da lagoa anaerbia:

OU

O tempo de deteno hidrulico (TDH) na lagoa anaerbia:

Se THD entre 2 e 5 dias okSe TDH < 1 dia pode-se dispensar a lagoa anaerbia.

Taxa para efetivamente manter a lagoa anaerbia.

passo

passo

15

ETE UCS Caxias do Sul:

Modelos de Tratamento de Esgotos DomsticosSimone Fiori Engenheira Civil, Ms. - [email protected]

Exemplos de aplicao de lagoas de estabilizao:

Exemplo - Santa Tecla em Gravata:


Exemplo em Florianpolis:

Florianpolis: rea Continental - Sistema de Potecas

Lagoa anaerbia

3 Lagoas facultativas chicanadas


Lagoa Anaerbia

Lagoa Facultativa Lagoa

Maturao

BR 285

Lagoa MaturaoCorte

Aterro

Vista area da ETE Araucrias

Lagoas de Estabilizao em Passo Fundo:

A ETE Araucrias foi inaugurada em junho de 2006 e tem capacidade para tratar 260 litros por segundo.

Dispositivos de entradaA entrada do afluente nas lagoas deve satisfazer as seguintes condies:

Garantir uma ampla homogeneizao do lquido, evitando-se a ocorrncia de curtos circuitos hidrulicos de zonas mortas; A entrada no deve estar localizada em frente sada da lagoa, mesmo que a longas distncias, pois poder ser facilitado o processo de curto circuito hidrulico;Ser submersa, de forma a no possibilitar o desprendimento de gases mal cheirosos; Evitar o solapamento dos taludes e do fundo da lagoa (para tanto, coloca-se uma placa de concreto, no fundo, no local da descarga da tubulao). A distribuio homognea dos esgotos ao longo da largura da lagoa deve ser garantida atravs de colocao de um nmero suficiente de tubulaes de entrada. Apenas em lagoas pequenas deve ter uma nica entrada. Em lagoas maiores deve ter duas, trs ou mais entradas;

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Comparao entre os sistemas de lagoas:

Saneamento II

Desenvolvido na Inglaterra em 1914, o processo de Lodos ativados recebeu este nome por envolver a produo de uma massa de organismos ativos (retorno) capazes de estabilizar poluentes orgnicos do esgoto domstico. Muitas verses do processo original esto em uso atualmente

mas fundamentalmente o seu funcionamento est relacionado atividade de microrganismos que tem a propriedade de formar flocos, o que permite um longo tempo de permanncia destes agregados bacterianos no sistema.

Saneamento II

Sistema de Lodos Ativados:

Os slidos so recirculados do fundo da unidade de decantao, por meio de bombeamento, para a unidade de aerao;

Unidades essenciais no sistema de lodos ativados:a) Tanque de aerao (reator);b) Tanque de decantao (decantador secundrio); e c) Elevatria de recirculao do Lodo

Exemplos de Aeradores:

Tanque de aerao da SITEL (da CORSAN): o sistema de tratamento dos efluentes lquidos resultantes das atividades operacionais das indstrias do Plo

Petroqumico do Sul (Triunfo RS).

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Sistema de Lodos Ativados Convencional:

Obs.: ETE com vazo afluente mxima > 250 L/s deve ter mais de um tanque de aerao (NBR 12209)

Tanque de Aerao

Saneamento II


VANTAGENS:Elevada eficincia na remoo da DBO; Possibilidade de remoo biolgicade N e P; Baixos requisitos de rea; Processo confivel, desde que super-visionado; Reduzidas possibilidades de maus Odores, insetos e vermes; Flexibilidade operacional.

DESVANTAGENS: Elevados custos de implantao e operao; Elevado consumo de energia; Necessidade de operao sofisticada; Necessidade do tratamento completodo Lodo e da sua disposio final; Possveis problemas ambientais comrudos e aerosis.

Lodo Ativado Convencional:

Modelos de Tratamento de Esgotos DomsticosSimone Fiori Engenheira Civil, Msc. - [email protected]

Lodo Ativado Alguns critrios de Dimensionamento (NBR 12209)

A vazo de dimensionamento para o processo de lodos ativados deve ser a vazo mdia afluente ETE, no se incluindo a vazo de recirculao de Lodo ativado.

O tempo de deteno hidrulica no deve ser utilizado como parmetro de dimensionamento do tanque de aerao.

O dimensionamento do tanque de aerao deve ser efetuado por um dos parmetros seguintes:a) idade do Lodo;b) relao alimento X microorganismos;c) taxa de utilizao de substrato;d) fator de carga.


Fator de cargaRelao entre a massa (carga) de DBO5, fornecida por dia ao processo de Lodos ativados e a massa de slidos em suspenso contida no tanque de aerao (SSTA).

Relao alimento X microorganismosRelao entre a massa de DBO5, fornecida por dia ao processo de Lodos ativados e a massa de SS Volteis contida no tanque de aerao (SSVTA).

Taxa de utilizao de substratoRelao entre a massa de DBO5, removida por dia no processo, e a massa de SSV, contida no tanque de aerao (SSVTA).


Os valores dos parmetros de dimensionamento do tanque de aerao devem estar compreendidos nos intervalos:


A concentrao de SSTA deve estar entre 1500 a 6000 mg/L; (SSTA = Slidos Suspensos no Tanque de Aerao);

O nmero mnimo de aeradores superficiais, no tanque de aerao, deve ser:

a) dois para vazes mdias entre 20 L/s e 100 L/s;b) trs para vazes mdias superiores a 100 L/s.

18


Relao de recirculaoRelao entre a vazo de recirculao e a vazo mdia afluente ETE.

O valor mnimo da relao de recirculao de lodo ativado deve ser:


Item Unidade Faixa Retangular - Profundidade - Largura - Comprimento - Velocidade do removedor de Lodo

m m m

m/min

3 a 6,7 5 a 10 15 a 90 0,6 a 1,2

Circular - Profundidade - Dimetro - Inclinao do fundo - Velocidade do removedor de Lodo

m m m

rpm

3 a 6,7 3 a 60

3:1 0,02 a 0,03

A tabela abaixo mostra valores tpicos para o projeto de decantadores secundrios:

Existem algumas variveis do processo de Lodos ativados, as duas principais so:

- Lodos Ativados Aerao Prolongada:

A biomassa permanece no sistema por um perodo mais longo que nos L.A. convencional (da o nome aerao prolongada);

- Lodos Ativados Fluxo intermitente (ou batelada):

Princpios bsicos dos L. A. convencional (decantao primria, oxidao, decantao secundria),

Aqui, a diferena : todos processos em um nico tanque: por sequncias de tempo;

O processo de filtros biolgicos consiste em um conceito totalmente diferente dos processos anteriores. Ao invs da biomassacrescer dispersa em um tanque ou lagoa, ela cresce aderida a um meio suporte;

Um filtro biolgico compreende, basicamente, um leito de material grosseiro (pedras, ripas, ou material plstico, etc.), sobre o qual os esgotos so aplicados sob a forma de gotas ou jatos;

No caso de pedra britada, estas devem ser brita 4, no sendo permitidas pedras chatas ou com faces planas.

Saneamento II

Aps a aplicao, os esgotos percolam em direo aos drenos de fundo. Esta 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 microrganismos e o material orgnico.

Sistemas Aerbios Filtro Biolgico

Os filtros biolgicos so sistemas aerbios, pois o ar circula nos espaos vazios entre o material filtrante, fornecendo O2 para a respirao dos microrganismos. A ventilao usualmente natural. O fluxo descendente.

Sist. Aerbios Filtro Biolgico

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- Filtros Biolgicos de baixa carga:

Nos F.B. de baixa carga a Quantidade de DBO aplicada menor: maior eficincia (em relao aos Lodos Ativados) .

Saneamento II

TRATAMENTO SECUNDRIO Sist. Aerbios

- Filtros Biolgicos de alta carga:

Por receberem uma carga maior de DBO por unidade de volume, o requisito de rea menor.

Ligeira reduo na eficincia de remoo da MO e a no estabilizao do lodo no fundo;

Saneamento II

TRATAMENTO SECUNDRIO Sist. Aerbios

Classificao dos Filtros Biolgicos dada em funo da carga aplicada.

Onde:

- Carga hidrulica: relao entre a vazo do esgoto aplicado e a rea superficial til do reator;

- Carga Orgnica: relao entre massa de DBO5contida no afluente ao FB durante um dia, e o volume til do meio suporte.

Saneamento II


FiltroOrg V

WW .

AQWHid .

Tipos de filtros:

NBR 12209

Filtro de BaixaCapacidade

Filtro de Alta Capacidade

Taxa de Aplicao Hidrulica (m3/m2.dia) 0,8 a 5,0 10,0 a 60,0Carga Orgnica aplicada (Kg DBO5/m3.dia) 0,3 1,8

(QR/QETE 5)

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PELA NORMA 12209:

A vazo de dimensionamento do filtro biolgico deveser a vazo mdia afluente ETE;

Filtro biolgico que utiliza pedra britada ou seixo rolado deve ter altura do meio suporte inferior a 6,0 m

Filtro que utiliza: recheios plsticos pode apresentar alturas superiores a 6,0m do meio suporte (normalmente at 12m).

Quando so utilizados outros materiais (que no pedra britada), os parmetros e critrios para dimensionamento devem ser justificados (NBR 12209).

PELA NBR 12209:

A filtrao biolgica requer o emprego de decantao final;

A tubulao de remoo do Lodo do decantador final deve ter dimetro mnimo de 150 mm;

a tubulao de transporte de Lodo por gravidade deveter declividade mnima de 2%;

a remoo de Lodo do fundo do decantador final deveser feita de modo a permitir a observao e controle do Lodo removido.

Recomenda-se a instalao de dispositivos para a medio das vazes de recirculao e do excesso de Lodo removido do processo.

Saneamento II


Sistemas Anaerbios so tipos de Tratamento Secundrios de Esgotos onde no h presena de oxignio: Bactrias Anaerbias.

Nos sistemas anaerbios, sempre h o risco da gerao de maus odores.

Ento:Os sistemas precisam entrar em equilbrio de carga para minimizar esses inconvenientes.


Sistemas no mecanizados Sistemas de fcil operao e de baixo custo Sistemas com baixa produo de lodo

SO ALTERNATIVAS SIMPLIFICADAS PARA O TRATAMENTO DE ESGOTOS

Principais alternativas: Sistemas anaerbios (reatores de manta de lodo ou

reatores RAFA ou UASB) Sistemas combinados (reator UASB + ps-

tratamento)


Sistemas Anaerbios:

Sistemas Anaerbios X Sistemas Aerbios

ReatorAnaerbioMatria

Orgnica(100% DQO) Reator

Aerbio

Lodo (5 a 15%)

Lodo (50 a 60%)

CO2(40 a 50%)

Biogs(70 a 90%)

Efluente(10 a 30%)

Efluente (5 a 10%)

Aproveitamento Energtico do Biogs?

Baixa Produo de Lodo! Reciclagem dos Biosslidos?

Atendimento Legislao Ambiental?


Queimadores de gs promovem a queima do biogs que contm em mdia 65% de metano (CH4) e 30% de gs carbnico (CO2) no esgoto sanitrio.

21

1) Sistema Tanque Sptico - Filtro Anaerbio (TS-FAN):

O sistema de tanques spticos seguidos de filtros anaerbios tem sido amplamente utilizado em nosso meio rural, pequenas comunidades ou sistema domiciliar (baixas vazes) onde no h rede de coleta de esgoto;

O tanque sptico remove a maior parte dos slidos em suspenso, os quais sedimentam e sofrem o processo de digesto anaerbia no fundo do tanque;

A MO efluente do tanque se dirige ao filtro anaerbio, onde ocorre a sua remoo, tambm em condies anaerbias. O fluxo no filtro anaerbio ascendente; O filtro trabalha afogado (no h espaos vazios); a unidade totalmente fechada;

Saneamento II

TRATAMENTO SECUNDRIO Sist. Anaerbios

a) Sistema Tanque Sptico - Filtro Anaerbio (TS-FAN):

?

Por exemplo

Saneamento II


V = 1000 + N . (C . T + K.Lf)

Onde:V- volume til do TS (em litros);N - n de pessoas ou unidades de contribuio (hab. ou unid.);C- contribuio de esgoto (l/hab.dia ou l/unid.dia Tabela 1 da norma);T- tempo de deteno (em dias Ver Tabela 2);Lf- contribuio de lodo fresco (l/hab.dia ou l/unid.dia Tabela 1);K- taxa de acumulao do lodo digerido, equivalente ao tempo de acumulao de lodo fresco (em dias Ver Tabela 3).

Dimensionamento do TS NBR 7229/93

Onde: a 5 cm; b 5 cm; c = 1/3 h; h = profundidade til; L = comprimento int. total Saneamento II

Alternativas para o efluente do TS:

Fontes: NBR 7229/93 e 13969/97.

Vu = 1,6 N . C . T

Onde:Vu = Volume til do leito filtrante, em litros;N = nmero de contribuintes;C = contribuio de despejos (em litros/hab.dia) conforme Tabela 3 da NBR 13969/97;T = o tempo de deteno hidrulica do filtro (em dias) conforme Tabela 4 da 13969/97.

Saneamento II

Dimensionamento do FAN NBR 13969/97

NOTAS da NORMA 13969/97: O volume til mnimo do leito filtrante deve ser de 1000 Litros; A altura til do leito filtrante j incluindo a altura do fundo falso, deve ser limitada a 1,20 m.

As eficinciasde remoo do sistema TS-FAN so as seguintes:

TS-FAN:

*DBO5: 70 a 90%* Nitrognio: 10 a 25% Coliformes: 60 a 90% leos e graxas: 70 a 90% Slidos suspensos (SS): 20 a 90%

Conforme Von Sperling, 1996.

Saneamento II


22

Fonte: NBR 13969/97.

Lanamento em galerias de guas pluviais:

2) Reator Anaerbio de Manta de Lodo:

So tambm frequentemente denominados: Reatores Anaerbios de Fluxo Ascendente (RAFA em portugus ou UASB em ingls);

Nestes reatores a biomassa cresce dispersa no meio, e no aderida a um meio suporte includo como nos filtros;

A concentrao de biomassa no reator bastante elevada, justificando a denominao Manta de Lodo;

Devido a essa elevada concentrao o volume requerido bastante reduzido em comparao com todos os outros sistemas;

Saneamento II


O fluxo do lquido ascendente. Como resultado da atividade anaerbia so formados gases (metano e gs carbnico), que so as bolhas das quais tambm apresentam uma tendncia ascendente. A parte superior do reator apresenta uma estrutura que possibilita a separao e acmulo do gs e de separao e retorno dos slidos (biomassa), para impedir que esta saia com o efluente;

Saneamento II

Tratamento dos EsgotosRepresentao esquemtica do reator UASB (ou RAFA):

Saneamento II


Saneamento II


Saneamento II


23

O gs coletado na parte superior para reaproveitamento ou queima.

Relao terica de produo de biogs: 1 Kg de DQO removida 250 g de CH4 Os slidos sedimentam na parte superior desta estrutura cnica ou piramidal, escorrendo pelas suas paredes, at retornarem ao corpo do reator;

O efluente sai clarificado e a concentrao de biomassa no reator mantida elevada;

Saneamento II


A produo de Lodo bem baixa, e este j sai estabilizado, podendo ser diretamente desidratado em leitos de secagem;

O risco da gerao ou liberao de maus odores pode ser bastante minimizado; a completa vedao do reator, incluindo a sada submersa do efluente, colabora sensivelmente nessa minimizao, bem como a operao adequada do reator.

Saneamento II


VANTAGENS: Satisfatria eficincia na remoo da DBO;Baixo custo de implantao e operao; Menor requisito de rea que todos osoutros sistemas; No necessita de meio suporte; Necessidade apenas de secagem eDisposio final do Lodo; Reduzido consumo de energia;

Sistema RAFA ou UASB:


DESVANTAGENS:Dificuldade em satisfazer padres delanamento bem restritivos; Possibilidade de efluentes com aspecto desagradvel; Remoo de N e P insatisfatria; Possibilidade de maus odores (se no forbem vedado e operado o reator); Usualmente necessita de ps-tratamento.

Esquema da ETE da UPF:

Projeto:Gradeamento primrio;Gradeamento secundrio;Desarenador de duplo canal;Calha Parshall;Tanque de acmulo/bombeamentoReator anaerbio tipo UASB;Filtro Biolgico Lodo Ativado e decantador secundrio;Leito de secagem;Sopradores para o filtro biolgicoFiltro qumico para o biogs;Unidade de desinfeco por oznio (opcional)Hoje: desinfeco por cloro... Q ETE

A Estao de Tratamento de Esgoto Arroio Miranda, localizada no Bairro Leonardo Ilha

A ETE Arroio Miranda foi inaugurada em maio de 2010 e tem capacidade para tratar 50 litros por segundo

Passo Fundo: Tratamento da ETE Arroio Miranda:

UASB

24

SISTEMAS COMBINADOS: Reator UASB + Lagoas de Polimento


(Ps-tratamento)

SISTEMAS COMBINADOS: Reator UASB + Aplicao no Solo


(Ps-tratamento)

Biodigestores:

Saneamento II


Saneamento II


Saneamento II


Saneamento II


25

Caractersticas tpicas dos principais sistemas de ETE:

Sistemas de Tratamento Requisitos Tempo de deteno hidrulico

(dias)

Quant. de Lodo a ser

tratado(m3/hab.

ano)

Eficincia (%) Investi-mento

(US$/hab)rea(m2/hab)

Potncia(W/hab)

DBO N P Coli-formes

Tratamento preliminar < 0,001 ~0 - - 05 ~0 ~0 ~0 2 - 8Tratamento primrio 0,003 -0,05 ~0 0,1 - 0,5 0,6 - 13 35-40 10-25 10-20 30-40 20-30Lagoa facultativa 2-5 ~0 15-30 - 70-85 30-50 20-60 60-99 10-30Lagoa anaerbia facultativa 1,5-3,5 ~0 12-24 - 70-90 30-50 20-60 60-99 10-25Lagoa aerada-facultativa 0,25-0,5 1-1,7 5-10 - 70-90 30-50 20-60 60-96 10-25Lagoa mistura completa + Lagoa de maturao(ou de decantao)

0,2-0,5 1-1,7 4-7 - 70-90 30-50 20-60 60-99 10-25

Lodos ativados (convencional) 0,2-0,3 1,5-2,8 0,4-0,6 1,1-1,5 85-93 30-40 30-45 (a)

60-90 60-120

Lodos ativados (aerao prolongada) 0,25-0,35 2,5-4 0,8-1,2 0,7-1,2 93-98 15-30 10-20 (a)

65-90 40-80

Lodos ativados (fluxo intermitente) 0,2-0,3 1,5-4 0,4-1,2 0,7-1,5 85-95 30-40 30-45 (a)

60-90 50-80

Filtro biolgico (baixa carga) 0,5-0,7 0,2-0,6 - 0,4-0,6 85-95 30-40 30-45 (a)

60-90 50-90

Filtro biolgico (alta carga) 0,3-0,45 0,5-1 - 1,1-1,5 80-90 30-40 30-45 (a)

60-90 40-70

Reator anaerbio de manta de lodo(RAFA ou UASB)

0,05-0,1 ~0 0,3-0,5 0,07-0,1 60-80 10-25 10-20 60-90 20-40

Tanque-sptico + Filtro anaerbio 0,2-0,4 ~0 1-2 0,07-0,1 70-90 10-25 10-20 60-90 30-80Infiltrao lenta 10-50 ~0 - - 94-99 65-95 75-99 > 99 10-20Infiltrao rpida 1-6 ~0 - - 86-98 10-80 30-99 > 99 5-15Infiltrao subsuperficial 1-5 ~0 - - 90-98 10-40 85-95 > 99 5-15Escoamento superficial 1-6 ~0 - - 85-95 10-40 20-50 90-99 5-15

(a) uma remoo adicional de nutrientes pode ser adquirida atravs de modificaes no processo. Fonte: Von Sperling, 1996

PROCESSOS DE TRATAMENTO REDUO (%)

DBO SS Bactrias

Crivos finos

Clorao de esgoto bruto ou decantado

Decantadores

Floculadores

Tanques de precipitao qumica

Filtros biolgicos de alta capacidade

Filtros biolgicos de baixa capacidade

Lodos ativados de alta capacidade

Lodos ativados convencionais

Filtros intermitentes de areia

Clorao de efluentes depuparados biologicamente

5 10

15 30

25 40

40 50

50 85

65 90

80 95

50 75

75 95

90 95

-

2 20

-

40 70

50 70

70 90

65 92

70 - 92

80

85 95

85 95

-

10 20

90 95

25 75

-

40 80

70 90

90 95

70 90

90 98

95 98

98 - 99

O quadro abaixo mostra a porcentagem da eficincia dos diversos dispositivos de tratamento, segundo Imhoff (2002).

(OU AVANADO):

todo o tratamento que vai alm do secundrio, objetivando a remoo de

constituintes como nutrientes, microrganismos, compostos orgnicos

refratrios (de difcil biodegradao), metais pesados, slidos em suspenso, ons especficos e slidos inorgnicos

dissolvidos.

Saneamento II

Processos de desinfeco de esgotos sanitrios

Naturais Artificiais

Lagoas de estabilizaoDisposio no solo

Qumicos Fsicos

CloraoClorao/descloraoDixido de cloroOzonizaoMisturas oxidantesOutros

Radiao ultravioletaRadiao gamaFiltrao terciriaMembranas filtrantesOutros

Saneamento II


26

O tratamento dos subprodutos slidos gerados nas diversas unidades uma etapa essencial do tratamento dos esgotos;

De maneira geral, so os seguintes subprodutos slidos gerados no tratamento dos esgotos:

Material gradeado;

Areia;

Escuma;

Lodo primrio;

Lodo secundrio.

Destes, o principal em termos de volume o Lodo;

Saneamento II

Tratamento do Lodo dos Esgotos (Fase Slida)

Os fluxogramas dos sistemas de tratamento do lodo possibilitam diversas combinaes de operaes e processos, compondo distintas sequncias; As principais etapas do tratamento do lodo so:

Adensamento:

Estabilizao:

Condicionamento:

Desidratao:

Disposio Final:

Remoo da umidade (reduo de volume)

Remoo da MO (e reduo de slidos volteis)

Preparao para a desidratao (principalmente mecnica)

Remoo de umidade (reduo de volume)

Destinao final dos subprodutos

Saneamento II


Exemplo de alternativas, tratamentos e disposio do Lodo:

Equipamento destinado ao espessamento do lodo proveniente do decantador, aumentando sua concentrao atravs das barras espessadoras, com a finalidade de melhorar o desempenho dos sistemas de desidratao.

PRINCPIO DE FUNCIONAMENTOO Adensador de Lodo constitudo por braos raspadores com barras espessadoras verticais, acionamento central, passarela fixa em concreto ou ao carbono e alimentao lateral.O lodo decantado dirigido para um fosso central onde recolhido por uma tubulao de drenagem que o encaminha para outras unidades de tratamento, enquanto a gua recolhida pelo vertedor perifrico situado na borda da canaleta superior.

ADENSADOR DE LODO

Equipamento destinado a digesto, ou seja, a estabilizao do Lodo proveniente de decantadores;

A digesto do Lodo pode ser: Aerbia ou Anaerbia;

DIGESTOR DE LODO

27

Centrfugas Reduzem o volume de gua contido no Lodo digerido, proveniente dos reatores anaerbios, atravs do processo de centrifugao em alta rotao. O lquido clarificado retorna ao processo de tratamento.

Saneamento II

Tratamento do Lodo dos Esgotos (Fase Slida)Tratamento e disposio do Lodo (Algumas alternativas):

Tratamento e disposio do Lodo (Algumas alternativas):Desidratao Reduo de volume:

Vrias tcnicas podem ser utilizadas para reduo de umidade, podem ser: mtodos naturais ou mecnicos;

Dos mtodos naturais, destaca-se os Leitos de Secagem

- O Leito de secagem deve ser empregado apenas para lodo j estabilizado;- A descarga de lodo no leito de secagem no deve exceder a carga de slidos em suspenso totais (SST) de 15 kg/m2 de rea de secagem, em cada ciclo de operao.

Pela NBR 12209:

Saneamento II


Leitos de Secagem: Uma camada de 200 a 300 mm de lodo colocada sobre o leito.

A secagem d-se pela drenagem do lquido atravs do meio filtrante e por evaporao para a atmosfera.

A camada drenante constituda pela (a) camada suporte, (b) meio filtrante e (c) sistema de drenagem.

DrenoD 100mm

Vista superior

Corte A-A:

28

Saneamento II

Tratamento dos Esgotos - LODO

Processamento do Lodo nos principais processos de ETE:

Processamento usual do Lodo Sistema de Tratamento Freqncia de remoo Adensamento Digesto Desidratao Disposio Final

Tratamento Primrio Varaivel (a) x x x x Lagoa facultativa Lagoa anaerbia - Lagoa facultativa Lagoa aerada facultativa Lagoa aerada de mistura completa Lagoa de decantao

> 20 anos > 10 anos > 10 anos

< 5 anos

x

Lodos Ativados convencional Lodos Ativados Aerao Prolongada Lodos Ativados Fluxo Intermitente

contnua contnua contnua

x x x

x x x x

x x x

Filtro Biolgico (baixa carga) Filtro Biolgico (alta carga) Biodisco

contnua contnua contnua

x x x

x

x x x

x x x

Reator anaerbio de manta de lodo Tanque sptico Filtro anaerbio

meses meses

x x

x x

Infiltrao lenta no solo Infiltrao rapida no solo Infiltrao subsuperficial no solo Escoamento superficial no solo

- - - -

(a) remoo algumas vezes por dia em decantadores primrios convencionais e uma vez a cada 6 a 12 meses em tanques spticos.

Fonte: Von Sperling, 1996

Exemplos de ETEs em So Paulo -SABESP:

ETE ABC -SP:

Incio da Operao: 05 de Junho de 1998.Populao Equivalente de Projeto: 1,4 milhes de habitantesVazo Mdia de Projeto: 3 mil litros por segundoVazo Atual: 1,3 mil litros por segundo


1 Entrada do esgoto bruto; 2 grades grosseiras; 3 grades mdias; 4 caixa de areia; 5 decantadores primrios; 6 tanques de aerao; 7 decantadores secundrios; 8 esgoto tratado Crrego Meninos

12

3

4

5

6 78

Elevatria de recirculao do lodo excedente

Onde: 1 Entrada do lodo primrio; 2 entrada do lodo secundrio; 3 adensadores; 4 flotadores; 5 digestores; 6 filtros prensa; 7 esteira; 8 tortas para aterro sanitrio

1

2

3

4 5

6

78

ETE ABC:


Referncias Bibliogrficas e complementares:

NBR 9648 - Estudo de Concepo de Sistemas de Esgoto Sanitrio ABNT, 1986

NBR 9649 - Projeto de Redes Coletoras de Esgoto Sanitrio ABNT, 1986

NBR 12207 - Projeto de Interceptores de Esgoto Sanitrio ABNT, 1992

NBR 12208 - Projeto de Estaes Elevatrias de Esgoto Sanitrio- ABNT, 1992

NBR 12209 - Projeto de Estaes de Tratamento de Esgotos Sanitrios ABNT, 1992

NBR 9800 - Critrios para lanamento de efluentes lquidos industriais no sistema coletor pblico de esgoto sanitrio Procedimento.

NBR 12266 - Projeto e execuo de valas para assentamento de tubulao de gua, esgoto ou drenagem urbana. ABNT, 1992.

NBR 7229 - Projeto, construo e operao de sistemas de tanques spticos, ABNT, 1993.

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Capítulo 3 - Tratamento de Esgotos_2013_1