Introdução ao Tratamento e ao Pós- tratamento de Esgotos Curso sobre Pós-tratamento de Efluentes Anaeróbios Carlos Augusto de Lemos Chernicharo Departamento

Introdução ao Tratamento e ao Pós-Introdução ao Tratamento e ao Pós-tratamento de Esgotostratamento de Esgotos

Curso sobre Pós-tratamento de Efluentes AnaeróbiosCurso sobre Pós-tratamento de Efluentes Anaeróbios

Carlos Augusto de Lemos ChernicharoCarlos Augusto de Lemos ChernicharoDepartamento de Engenharia Sanitária e Ambiental - UFMGDepartamento de Engenharia Sanitária e Ambiental - UFMG

• Abastecimento DomésticoImpurezas Impurezas

devido ao usodevido ao usoÁgua potávelÁgua potável Esgotos Esgotos domésticosdomésticos++

Impurezas Impurezas devido ao usodevido ao uso

Água consumo Água consumo industrialindustrial

Efluentes Efluentes IndustriaisIndustriais++

==

==

Abastecimento Abastecimento IndustrialIndustrial


Usos da Água e Geração de Esgotos

• Água (99,9%)• Sólidos (0,1%)

– Sólidos Suspensos– Sólidos Dissolvidos– Matéria Orgânica– Nutrientes (N, P)– Organismos Patogênicos (vírus, bactérias, protozoários,

helmintos)

LODOLODO


Principais constituintes dos Esgotos Domésticos

• Contribuição per capita de matéria orgânica– 45 a 55 g DBO/hab.dia– 90 a 110 g DQO/hab.dia

Caracterização Qualitativa dos EsgotosCurso sobre Pós-tratamento de Efluentes AnaeróbiosCurso sobre Pós-tratamento de Efluentes Anaeróbios

• Conceito de carga orgânica– CO (kg/d) = P (hab)x QPCDBO,DQO (g/habxd)– CO (kg/d) = Q x Concentração (mg/L)


Por que tratar os esgotos?

Remoção de

matéria orgânica

Remoção de sólidos

em suspensão

Remoção de

organismos

patogênicos

Remoção de

nutrientes

Resolução CONAMA 20/86 Classificação das Águas no Território Brasileiro


Uso ClasseDoces Salinas Salobras

Espe-cial

1 2 3 4 5 6 7 8

Abastecimento doméstico X X X XPreserv. equil. natural das comun. aquáticas XProteção das comunidades aquáticas X X X XRecreação de contato primário X X X XIrrigação X X XCriação natural e/ou intensiva de espécies (aquicultura) X X X XDessedentação de animais XNavegação X X XHarmonia paisagística X X XRecreação de contato secundário X XUsos menos exigentes X


Resolução CONAMA 20/86 Padrões do corpo d’água e de lançamento

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 2 4 6 8 10 12

Tempo (dias)

Oxi

gêni

o D

isso

lvid

o (m

g/L)

OD mínimo (rio Classe 2)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 2 4 6 8 10 12

Tempo (dias)

Oxi

gêni

o D

isso

lvid

o (m

g/L)

OD mínimo (rio Classe 2)

Lançamento (esgoto sem tratamento)Lançamento (esgoto sem tratamento)RioRioLançamento (esgoto tratado – 70% remoção)Lançamento (esgoto tratado – 70% remoção)


Efeito do Lançamento de Matéria Orgânica nos Cursos d´água


Categoria Águas docesParâmetro Unidade1 2 3 4

Físicos Cor mgPt-Co/l nível natur. 75 75 -Turbidez UNT 40 100 100 -Sólidos dissolvidos totais mg/l 500 500 500 -

Biológicos Coliformes totais org/100ml 1000 5000 20000 -Coliformes termotolerantes org/100ml 200 1000 4000 -

Químicos DBO5 mg/l 3 5 10 -OD mg/l 6 5 4 2pH - 6,0 a 9,0 6,0 a 9,0 6,0 a 9,0 6 a 9

Subst.pot.prejud. Amônia não ionizável mgNH3/l 0,02 0,02 - -Amônia total mgN/l - - 1,0 -Nitrato mgN/l 10 10 10 -Nitrito mgN/l 1,0 1,0 1,0 -Fosfato total mgP/l 0,025 0,025 0,025 -

Resolução CONAMA 20/86 Padrões do corpo d’água – Exemplos de parâmetros associados a esgotos domésticos


Balneabilidade –categoria

Padrões para o corpo d’água

Excelente Máximo de 250 CF/100ml 1 ou 200 EC/100ml 3 ou 25 Enterococos/100ml 4 em 80% oumais das amostras das cinco semanas anteriores.

Muito Boa Máximo de 500 CF/100ml 1 ou 400 EC/100ml 3 ou 50 Enterococos/100ml 4 em 80% oumais das amostras das cinco semanas anteriores.

Própria

Satisfatória Máximo de 1000 CF/100ml 1 ou 800 EC/100ml 3 ou 100 Enterococos/100ml 4 em 80% oumais das amostras das cinco semanas anteriores.a) Não atendimento aos critérios estabelecidos para as águas próprias.b) Incidência elevada ou anormal, na região, de enfermidades transmissíveis por via hídrica,indicadas pelas autoridades sanitárias.c) Valor obtido na última amostragem for superior a 2500 CF/100ml 1 (termotolerantes) ou2000 EC/100ml 3 ou 400 Enterococos/100 ml.d) Presença de resíduos ou despejos, sólidos ou líquidos, inclusive esgotos sanitários, óleos,graxas e outras substâncias, capazes de oferecer risco à saúde ou tornar desagradável arecreação.e) pH < 6,0 ou pH > 9,0 (águas doces), à exceção das condições naturais.f) Floração de algas ou outros organismos, até que se comprove que não oferecem riscos àsaúde humana.

Imprópria

h) Outros fatores que contra-indiquem, temporária ou permanentemente, o exercício darecreação de contato primário.

(1) Coliformes Fecais (2) Coliformes Totais (3) Escherichia coli(4) Os padrões referentes aos enterococos aplicam-se somente às águas marinhas

Resolução CONAMA 274/2000 Padrões de balneabilidade


Legislação DBO5 DQO SS N total P total CFConc(mg/l)

Eficmín(%)

(mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (NMP/100ml)

CONAMA 20/86 - - - - - - -

AL (1985) 60 - 150 - - - -GO (1978) 60 80 - - - - -MS (1997) 60 - - - - - -MG (1986) 60 85 90 60 - - -PB (1988) 60 80 - - 10(*) 1(*) -RS (1989) Variáv - Variáv Variáv 10 1 3.000SC (1981) 60 80 - - 10(*) 1(*) -SP (1976) 60 80 - - - - -

(*) Para lançamentos em trechos de corpos d’água contribuintes de lagos, lagoas e represas

Legislações EstaduaisPadrões de lançamento


Padrões do Corpo d´água e de LançamentoResolução CONAMA 20/86 e Legislações Estaduais

Parâmetro Unidade Padrão para corpo d’águaclasse

Padrão lançamento(alguns estados)

1 2 3 4 Concent.máxima

Eficiênciamínima (%)

DBO5

DQO

OD

mg/l

mg/l

mg/l

3

-

6

5

-

5

10

-

4

-

-

2

60

90

-

60/80/85

60/90

-

Sólidos suspensão mg/l - - - - 60 / 100 -

Amônia total

Amônia livre

Nitrogênio

Fósforo

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

-

0,02

-

0,025

-

0,02

-

0,025

-

0,02

-

0,025

-

-

-

-

5,0

-

10

1,0

-

-

-

-

Coliformes totais

Coliformes fecais

org/100 ml

org/100 ml

1.000

200

5.000

1.000

20.000

4.000

-

-

-

-

-

-


Lançamento em áreas sensíveis

Parâmetro Limite Eficiência mínima deremoção (1)

Observações

DBO5 (2) (3) 25 mg/l O2 70 -90 % -DQO (3) 125 mg/l O2 75 % -

35 mg/l (4) 90 % População equivalente superior a 10.000 hab60 mg/l 70% População equivalente de 2.000 a 10.000 hab

Sólidos emsuspensão totais

150 mg/l - Para efluentes de lagoas

Condições mínimas

Parâmetro Concentração Observações Eficiência mínimade remoção (1)

Nitrogênio total 15 mg/l10 mg/l

População equivalente entre 10.000 e 100.000 habPopulação equivalente superior a 100.000 hab (2)

70 - 80

Fósforo total 2 mg/l1 mg/l

População equivalente entre 10.000 e 100.000 habPopulação equivalente superior a 100.000 hab

80

Legislação EuropéiaPadrões de lançamento para efluentes urbanos


Categoria Condições de Reúso Grupoexposto

Ovos dehelmintos/l (b)

(média aritmética)

CF/100 mL(c)

(média geométrica)

A Irrigação de culturas que sãoingeridas cruas, campos de esporte eparques públicos. (d)

Trabalhadores,consumidores,público

1 1000(d)

B Irrigação de culturas não ingeridascruas como cereais, para a industria,pastos, forragem e árvores.

Trabalhadores 1 Não se recomenda

C Irrigação de culturas da categoria Bse o público e os trabalhadores nãoficam expostos

Nenhum Não se aplica Não se aplica

(a) em casos específicos, de acordo com os fatores ambientais, epidemiológicos, locais e socioculturais,devem ser consideradas modificações das recomendações;

(b) espécies dos nematóides Ascaris, Trichuris, Necator americanus e Ancilostoma duodenale(c) durante o período de irrigação;(d) recomendações mais rigorosas devem ser consideradas ( 200 CF/100 mL) para gramados públicos onde

o público tem contato direto;(e) no caso de árvores frutíferas, a irrigação deve ser suspensa duas semanas antes da colheita, sem que sejam

apanhadas do chão.

Diretrizes da OMS (1989)Uso Agrícola de efluentes tratados

Níveis do Tratamento dos Esgotos


Tratamento

preliminar

Tratamento primário

Tratamento terciário

ou pós-tratament

o

Tratamento

secundário

Tratamento Preliminar


Objetivo: remoção de sólidos grosseiros e areia

grade caixa de areia medidor de vazão

adaptado de VON SPERLING, 1996

Finalidades da remoção de sólidos grosseiros


• proteger as unidades subsequentes;

• proteger as bombas e tubulações;

• proteger os corpos receptores.

Finalidades da remoção de areia

• evitar abrasão nas bombas e tubulações;

• evitar obstrução em tubulações;

• facilitar o transporte do líquido.

Tratamento Preliminar


Tratamento PrimárioCurso sobre Pós-tratamento de Efluentes AnaeróbiosCurso sobre Pós-tratamento de Efluentes Anaeróbios

Objetivo: remoção de sólidos em suspensão sedimentáveis, materiais flutuantes (óleos e graxas) e parte da matéria orgânica em suspensão

lodo primário

Tratamento SecundárioCurso sobre Pós-tratamento de Efluentes AnaeróbiosCurso sobre Pós-tratamento de Efluentes Anaeróbios

Objetivo: remoção de matéria orgânica dissolvida e da matéria orgânica em suspensão não removida no tratamento primário

participação de microrganismos

contato entre os microrganismos e o material orgânico contido no esgoto

matéria orgânica + H2Obactérias mais

bactérias++ CO2


Pós-tratamento

Objetivo: remoção de poluentes específicos e/ou remoção complementar de poluentes não suficientemente removidos no tratamento secundário. Ex: nutrientes ou organismos patogênicos

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