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TRATAMENTO DEESGOTOS
A i iAspectos quantitativos e qualitativos dos esgotos
PROGRAMA DA DISCIPLINAConteúdo Semana HorasConteúdo Semana HorasAspectos qualitativos e quantitativos do esgoto 3 16/02/2011Operações, processos, graus e tecnologias de 3 23/02/2011
tratamentoSoluções individuais de tratamento de esgotos 3 02/03/2011Tratamento preliminar de esgotos 6 16/03/2011Tratamento preliminar de esgotos 6 16/03/2011
23/03/2011Visita Técnica 3 30/03/20111º AP (teórica) 3 06/04/20111º AP (teórica) 3 06/04/2011Sistemas naturais: lagoas de estabilização 9 13/04/2011
20/04/201127/04/2011
PROGRAMA DA DISCIPLINAConteúdo Semana HorasConteúdo Semana HorasSistemas anaeróbios de tratamento de esgotos 6 04/05/2011
11/05/2011Visita Técnica 3 18/05/2011Desinfecção de esgotos e gerenciamento da
fração sólida3 25/05/2011
fração sólidaEntrega de um projeto de ETE -Reúso de esgotos, lodo e excretas 3 01/06/20112º AP (teórica) 3 08/06/20112º AP (teórica) 3 08/06/2011
TRATAMENTO DEESGOTOS
A li i dAspectos qualitativos dos esgotos
ESGOTOS SANITÁRIOS
CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS DEESGOTAMENTO SANITÁRIO
Sistema estático ou isolado Unifamiliar Multifamiliar
Sistema coletivo de esgotamento sanitário Sistema unitário Sistema unitário Sistema separador: absoluto ou parcial
Si t d d i i l Sistema separador condominial
COMPONENTES DO SISTEMA COLETIVO DEESGOTAMENTO SANITÁRIO
Redes coletoras Estações elevatórias Interceptor Emissário de esgoto bruto Órgãos acessórios como: Poços de Visita (PV),
Tubos de Inspeção e Limpeza (TIL) e Tubos deLimpeza (TL)Limpeza (TL)
Estação de Tratamento de EsgotosE i á i d t t t d fi l Emissário de esgoto tratado ou final
Etc.
SISTEMA ESTÁTICO - UNIFAMILIAR
SISTEMA ESTÁTICO -MULTIFAMILIAR
SISTEMA COLETIVO - UNITÁRIO
SISTEMA COLETIVO - SEPARADOR
E IESGOTOS INDUSTRIAISSã t lí id õ i i á i São correntes líquidas ou suspensões origináriasde processos, operações e/ou utilidades, podendovir acompanhados também de águas pluviaisp g pcontaminadas e esgotos sanitários.
São extremamente variáveis em composição equantidade e dependem: Diversidade dos produtos fabricados Diversidade dos produtos fabricados Natureza e porte da indústria Grau de modernidade de seus processos produtivosp p Tipos de matérias primas empregadas Nível de automação dos processos
P áti d i l ú d d f t d Práticas de reciclagem e reúso de cada fonte geradora
ESGOTOS INDUSTRIAIS
Laticínios
Indústria FarmacêuticaIndústria Farmacêutica
Usinas de açúcar e álcool
Papel e celulose
CurtumeCurtume
Têxtil
Química e petroquímica, etc.
Composição extremamente variável
E IESGOTOS INDUSTRIAIS Muitas vezes, indústrias de mesmo tipo e natureza
produzem efluentes bastante diferentes em razãode:de: Variações dos processos produtivos Práticas de produção sustentável (produção mais limpa)Práticas de produção sustentável (produção mais limpa) Minimização de despejos (“housekeeping”) Recirculações internas Origem das matérias primas e insumos
Fonte Geradora
Tratamento visando atendimento aos padrões
legais
Tratamento visando o
reúso
Pré- TratamentoAtendimento à diversidade dePré
tratamentoTratamento completo
diversidade de padrões de
reúso
Rede Pública
ETE
IMPUREZAS CONTIDAS NOSESGOTOS
Impurezas
Caract. Físicas
Caract. Químicas
Caract. BiológicasFísicas
Sólidos Gases
Químicas
Orgânicos
Biológicas
Suspensos Coloidais
g
InorgânicosSuspensos Coloidais Inorgânicos
Dissolvidos
PARÂMETROS DE QUALIDADE DE ÁGUA
Parâmetros de qualidade de águaParâmetros de qualidade de água
Físicos Químicos Biológicos
Temperatura
Turbidez
BactériaspH / alcalinidade
Matéria Orgânica Vírus
Cor
Od
Nutrientes (N e P)
M t i d
Protozoários
FOdor
Sólidos
Metais pesados
Cloretos
Fungos
Etc
Hormônios
Comp. Recalcitrantes
Condutividade
p
Outros
PRINCIPAIS PARÂMETROS FÍSICOS DEPRINCIPAIS PARÂMETROS FÍSICOS DEQUALIDADE DE ÁGUA
SÓSÓLIDOSI â iImportância:Ambiental CausamAmbiental Causam
assoreamento dos corposd’águad água
Tratamento de esgotos Nocontrole operacional decontrole operacional desistemas de tratamento de
tesgotos
SÓSÓLIDOSClassificação por tamanho e estado
sólidos em suspensão sólidos dissolvidos
Classificação pelas características químicasClassificação pelas características químicas sólidos voláteis
ólid fi sólidos fixos
Classificação pela sedimentabilidadeClassificação pela sedimentabilidade sólidos em suspensão sedimentáveis sólidos em suspensão não sedimentáveis sólidos em suspensão não sedimentáveis
SÓSÓLIDOSClassificação por tamanho e estado
SÓSÓLIDOSDefinição: toda matéria que permanece
como resíduo, após evaporação, secagemou calcinação da amostra a umatemperatura pré-estabelecida durante umtempo fixado.
Determinação: por métodos gravimétricos,com exceção dos sólidos sedimentáveis,ç ,cujo método mais comum é o volumétrico(uso do cone Imhoff).( )
Sólidos totais (ST): todos os materiais presentes noesgoto, determinados por evaporação de uma amostra deg , p p çvolume conhecido a 103o C, e pesagem do resíduo.
Sólid t t i (SST) t d t i i Sólidos suspensos totais (SST): todos os materiaispresentes no esgoto, retido num filtro com tamanho deporo definido, após secagem do resíduo a 103o C.
Sólidos dissolvidos totais (SDT): a diferença entre ST eSST sendo os sólidos coloidais e os componentesSST, sendo os sólidos coloidais e os componentesorgânicos e inorgânicos dissolvidos.
OS
Destes três parâmetros, a parte fixa é o que resta apósb t t t t l d (500 oC)
LID
O submeter a amostra a uma temperatura elevada (500 oC),sendo a parte volátil a diferença de peso da amostraantes e após a calcinação
SÓ
SÓLIDOS EM ESGOTOSSANITÁRIOS
Sólidos Totais (ST)1000 mg/L
Sólidos suspensos totais (SST)
Sólidos dissolvidos totais (SDT)
350 mg/L 650 mg/L
Fixos (SSF)
Voláteis (SSV)
Fixos (SDF)
Voláteis (SDV)
50 mg/L 300 mg/L 400 mg/L 250 mg/L
PRINCIPAIS PARÂMETROS QUÍMICOSPRINCIPAIS PARÂMETROS QUÍMICOSDE QUALIDADE DE ÁGUA
PARÂMETROS DE QUALIDADE DE ÁGUA
Parâmetros de qualidade de águaParâmetros de qualidade de água
Físicos Químicos Biológicos
Temperatura
Turbidez
BactériaspH / alcalinidade
Matéria Orgânica Vírus
Cor
Od
Nutrientes (N e P)
M t i d
Protozoários
FOdor
Sólidos
Metais pesados
Cloretos
Fungos
Etc
Hormônios
Comp. Recalcitrantes
Condutividade
p
Outros
M É O ÂMATÉRIA ORGÂNICAMistura heterogênea de compostos
orgânicos: g Proteínas (40 % a 60 %)
Carboidratos (25 % a 50 %) Carboidratos (25 % a 50 %) Gorduras e óleos (8 % a 12 %) Uréia, surfactantes, fenóis, pesticidas,
metais e outros (menor quantidade)( q )
C d d i i l bl dCausadora do principal problema de poluição nos corpos d’água
M É O ÂMATÉRIA ORGÂNICAClassificação quanto à forma e
tamanho: em suspensão (particulada) dissolvida (solúvel) dissolvida (solúvel)
Classificação quanto à biodegradabilidadebiodegradabilidade inerte (não biodegradável)
bi d dá l biodegradável
M É O ÂMATÉRIA ORGÂNICAFormas de se medir: Métodos indiretos a partir do consumoMétodos indiretos a partir do consumo
de oxigênio:Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO)Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO)Demanda Química de Oxigênio (DQO)
Métodos diretos:Carbono Orgânico Total (COT)
M É O Â DBOMATÉRIA ORGÂNICA: DBOD fi i ã Q tid d d i ê i Definição: Quantidade de oxigêniorequerida para estabilizar, através deprocessos bioquímicos a matériaprocessos bioquímicos, a matériaorgânica.
Representa a fração biodegradáveldo esgotodo esgoto
M É O Â DBOMATÉRIA ORGÂNICA: DBOM di ã d d i ê i Medição do consumo de oxigênioem laboratório
P di t 5 di d d ã Procedimento com 5 dias de duração Teste efetuado à temperatura de 20°C
DBO 20– DBO520
M É O Â DBOMATÉRIA ORGÂNICA: DBO
M É O Â DBOMATÉRIA ORGÂNICA: DBOP i i i t Principais vantagens:
Indicação aproximada da fraçãobiodegradável do despejobiodegradável do despejo
Indicação da taxa de degradação dodespejop j
Indicação da taxa de consumo de oxigênioem função do tempoQ tid d d OD id Quantidade de OD requerido para aestabilização
Parâmetro de dimensionamento Parâmetro de dimensionamento Legislação
M É O Â DBOMATÉRIA ORGÂNICA: DBOP i i i d t Principais desvantagens:
Pode-se encontrar baixos valores deDBO5DBO5
Substâncias tóxicas podem matar ou inibira microbiota
Tempo de duração do procedimento deanálise
M É O Â DQOMATÉRIA ORGÂNICA: DQOD fi i ã Q tid d d i ê i Definição: Quantidade de oxigêniorequerida para estabilizar, através deprocessos químicos a matériaprocessos químicos, a matériaorgânica através de um oxidanteforte em meio ácidoforte em meio ácido
Representa a fração biodegradável e Representa a fração biodegradável enão biodegradável
M É O Â DQOMATÉRIA ORGÂNICA: DQO Principais vantagens: Principais vantagens: O teste gasta 2 a 3 horas para ser
realizadoO lt d dá i di ã d O resultado dá uma indicação dooxigênio requerido para a estabilizaçãoda matéria orgânica
Principais desvantagens: O teste pode superestimar o oxigênioO teste pode superestimar o oxigênio
consumido Compostos inorgânicos podem ser
oxidados Não indica o consumo de OD associado
à matéria orgânica biodegradável Não fornece a taxa de conversão daNão fornece a taxa de conversão da
matéria orgânica com tempo
M É O ÂMATÉRIA ORGÂNICAC id õ i t t Considerações importantes: Quanto maior a DBO ou DQO maior o poder
de poluição.de poluição.
Sempre a DQO será maior do que DBO.
O teste da DQO fornece resultados maisrápidos (2-3h) A DBO requer pelo menos 5rápidos (2 3h). A DBO requer pelo menos 5dias, medindo-se o OD no início e final doteste.
A relação DQO/DBO indica capacidade debiodegradação de um determinado esgoto.g ç g
M É O ÂMATÉRIA ORGÂNICA
MATÉRIA ORGÂNICA EM ESGOTOSANITÁRIO
DBO • 250-400 mg/LDBO
450 800 mg/LDQO • 450-800 mg/LDQO
N NNUTRIENTES: NS b d i dSob o ponto de vista detratamento: nutrienteindispensável aos processosbiológicosbiológicos
Sob o ponto de vista ambiental:causa eutrofização de corposcausa eutrofização de corposd’água deve ser eliminado nasestações de tratamento deestações de tratamento deesgotos
F NFORMAS DE NFormas de nitrogênio Abreviação DefiniçãoAmônia livre NH3 NH3
Amônia ioni ada NH + NH +Amônia ionizada NH4+ NH4
+
Nitrogênio total amoniacal
NTA NH3 + NH4+
Nitrito NO2- NO2
-
Nitrato NO3- NO3
-
Nitrogênio total inorgânico
NTI NH3 + NH4+ + NO2
- + NO3-
Nit ê i t t l NTK N â i + NH + NH +Nitrogênio total Kjeldahl
NTK N orgânico + NH3 + NH4+
Nitrogênio orgânico N orgânico NTK – (NH3 + NH4+)g g g ( 3 4 )
Nitrogênio Total NT N orgânico + NH3 + NH4+ +
NO2- + NO3
-
F NFORMAS DE N
F NFORMAS DE NNitrogênio orgânico presente no esgotoNitrogênio orgânico presente no esgoto
fresco na forma de proteínas, aminoácidose uréia convertido biologicamente em
ô i ( ifi ã )amônia (amonificação)
Conversão da amônia a nitrito e deste aConversão da amônia a nitrito e deste anitrato (nitrificação) consumo de OD nocorpo d'água receptor;
Nitrato doenças como ametemoglobinemia;metemoglobinemia;
Forma gasosa NH3 é mais tóxica do que af d í ô i (NH +) l ã3forma do íon amônio (NH4
+) relação como pH do meio.
F NFORMAS DE NNit ifi ã ô i é t f dNitrificação: amônia é transformada emnitrato em 2 etapas:1 Nitritação – Bactérias (ex: Nitrosomonas)1. Nitritação Bactérias (ex: Nitrosomonas)
transformam amônia em nitrito2. Nitratação – Bactérias (ex: Nitrobacter)
transformam nitrito em nitrato
D it ifi ã it t é t f dDesnitrificação: nitrato é transformado emnitrogênio gasoso: Bactérias desnitrificantes (ex: Pseudomonas) Bactérias desnitrificantes (ex: Pseudomonas)
F NFORMAS DE N
F NF d N i di id d
FORMAS DE NFormas de N indicam a idade
do esgoto ou sua estabilizaçãol ã à d d d O2em relação à demanda de O2
Formas de N como nitritos ounitratos indicam poluição já antiga
Formas de N como nitrogêniogorgânico ou amoniacal indicampoluição recente
• 35-60NT em t 35 60
mg/Lesgotos
sanitários
N PNUTRIENTES: PP i â i t f f t (di t tP inorgânico ortofosfato (diretamentedisponível), poli e pirofosfato
P orgânico.
P em águas naturais: descargas de esgotos sanitários detergentesdescargas de esgotos sanitários detergentes
superfosfatados (principalmente) e matéria fecalque é rica em proteínas
Esgotos industriais Esgotos industriais As águas drenadas em áreas agrícolas e
urbanas aplicação de fertilizante no solo
PTE
S:
EN
TTR
IEN
U
N PNUTRIENTES: P Análogo ao N, importante para o tratamento
biológico de esgotos e causador de eutrofizaçãoP < 0 01 0 02 ã t ófiP < 0,01-0,02 não eutrófico
P entre 0,01-0,02 e 0,05 mg/L (estágiointermediário)intermediário)
P > 0,05 mg/L (eutrófico)
4 15PT em • 4-15 mg/L
PT em esgotos
sanitários gsanitários
PRINCIPAIS PARÂMETROSBIOLÓGICOS DE QUALIDADE DEBIOLÓGICOS DE QUALIDADE DEÁGUA
PARÂMETROS DE QUALIDADE DE ÁGUA
Parâmetros de qualidade de águaParâmetros de qualidade de água
Físicos Químicos Biológicos
Temperatura
Turbidez
BactériaspH / alcalinidade
Matéria Orgânica Vírus
Cor
Od
Nutrientes (N e P)
M t i d
Protozoários
FOdor
Sólidos
Metais pesados
Cloretos
Fungos
Etc
Hormônios
Comp. Recalcitrantes
Condutividade
p
Outros
MicrorganismosTransmissão de
Transformação da Matéria
Doenças(Organismos
(Ciclos Biogeoquímicos)
(Organismos Indicadores de ContaminaçãoBiogeoquímicos) Contaminação
Fecal)
Ciclo dooxigênio
Ciclo donitrogênio
Transformação da matéria em
Ciclo doenxofre
Tratamento da matéria em meio aquoso
Ciclo demetais
Tratamento de Efluentes
Ciclo docarbonocarbono
ETC.
AlgasHepatite A
Gastroenterite
Intoxicações
Febre amarelaDengue
P li i lit
EsquistossomoseFilariose
Causadores de doenças
Poliomielite
doenças associadas à água
i iDiarréiaCólera
LeptospiroseMalária
DisenteriaFungosMicoses
LeptospiroseSalmoneloseFebre tifóide
DisenteriaGiardíase
Micoses
PORQUE USAR INDICADORES DE CONTAMINAÇÃO FECAL?
grande variedade de agentes patogênicosgrande variedade de agentes patogênicos
baixa concentração de agentes patogênicos nas fezes
diluição dos esgotos
Indicam a potencialidade de transmissão de doenças
pequena incidência de doentes
p ç
simplificação das análises
redução de custos
Não patogênicos (na sua maioria)
Fezes de animais de sangue quenteCOLIFORMESGrandes quantidades nas fezes humanas
Humanos: 1/3 a 1/5 do peso das fezes
Humanos: 1010 a 1011 células por dia
Grande probabilidade de detecção
Inexistência em animais de sangue frioInexistência em animais de sangue frio
Resistência similar a dos patogênicos
Determinação rápida e econômica
Coliformes totais = ambientais = sem relação direta com
os patógenos
Coliformes fecais ouou
termotolerantes
E coliE.coli
CONTAMINAÇÃO BIOLÓGICA NA ÁGUA
• 106 – 108Coliformes Termotolerantes • 10 – 10
NMP/100mLTermotolerantes
em esgotos sanitáriossanitários
• 0 – 1000Ovos de helmintos em 0 1000
ovos/Lhelmintos em
esgotos sanitários
CONTAMINAÇÃO BIOLÓGICA NA ÁGUA
CONCENTRAÇÕES TÍPICAS DOSESGOTOS SANITÁRIOS
âParâmetro Unidade Faixa de valoresDQO mg/L 450-800DBO /L 2 0 400DBO5 mg/L 250-400SST mg/L 300-400NT N/L 35 60NT mg N/L 35-60PT mg P/L 4-15C lifColiformes termotolerantes CF/100mL 107-109
Ovos de helmintos No/L 0 1000Ovos de helmintos No/L 0-1000pH 7,0-8,0SólidosSólidos sedimentáveis mL/L 10-20
TRATAMENTO DEESGOTOS
A i i dAspectos quantitativos dos esgotos
CRITÉRIOS E PARÂMETROS DEPROJETOConsumo per capitaConsumo per capita
Período de projetop j
Previsão demográfica
Coeficiente de retorno
Vazão doméstica coeficientes k1 e k2
Vazão de infiltração
Vazão pontual Vazão pontual
CRITÉRIOS E PARÂMETROS DEPROJETO
Consumo per capita 100 a 500 L/hab.dia Normalmente 150 L/hab.dia
P í d d j t 20 25 Período de projeto 20-25 anos
Previsão demográfica estudo de população dados obtidos através do Censo do IBGE ou
f fqualquer outra fonte confiável
Coeficiente de retorno normalmente 0,8
VAZÃO DE INFILTRAÇÃO
O t é d t b d f itOcorre através de tubos defeituosos,conexões, juntas ou paredes dos PVsQ tid d d d d t ã d dQuantidade depende da extensão da rede,diâmetro, área servida, tipo de solo,profundidade do lençol freático topografia eprofundidade do lençol freático, topografia edensidade populacional
NBR 9649 0 05 a 1 0L/s kmNBR 9649 0,05 a 1,0L/s.kmMetcalf & Eddy 0,01 a 1 m3/d.km.mmtubo
Cagece 0 05 L/s kmCagece 0,05 L/s.km
V Ã PVAZÃO PONTUAL: INDUSTRIALF ã d ti d i dú t iFunção do tipo de indústria, processo,equipamentos, grau de reciclagem, adoçãode práticas de reciclagem de água etcde práticas de reciclagem de água, etc.
I f õ i t t l ti Informações importantes relativos aoconsumo de água:
Volume consumido total (por dia ou mês) Volume consumido total (por dia ou mês) Volume consumido nas diversas etapas do
processamentoprocessamento Recirculações internas Origem da água (abastecimento público, poços,g g ( p , p ç ,
etc.) Etc.
VAZÃO PONTUAL: INDUSTRIAL
I f õ i t t l ti à Informações importantes relativos àprodução de despejos:
V ã t t l Vazão total Número de pontos de lançamento Regime de lançamento (contínuo ou Regime de lançamento (contínuo ou
intermitente; duração e freqüência) de cadaponto do lançamento
Pontos de lançamento (rede coletora, cursosd´água)E t l i t d d j t Eventual mistura dos despejos com esgotosdomésticos e águas pluviais
Indústria Unidade de Produção
Necessidade hídrica a(m3/unidade de produção)
Pães e massas Tonelada 1,1 – 4,2Suco frutas cítricas Tonelada 2 – 4
Abatedouro Tonelada (animal vivo)
3 – 9
Carne em conserva Tonelada 10 20Carne em conserva Tonelada 10 – 20Manteiga Tonelada 15 – 30
Sabão Tonelada 1 0 – 2 1Sabão Tonelada 1,0 2,1Beneficiamento de
couroTonelada de
peles50 – 125
Gasolina 1000 litros 7 – 10Vidro Tonelada 68
Laminação de aço Tonelada 85Têxtil Tonelada 1000P l T l d 250Papel Tonelada 250
Usina de açúcar Tonelada 75
ASPECTOS QUANTITATIVOS DOSESGOTOS
QpontualQCRPercapitaPopulaçãoQmed inf40086
..400.86
CRP itP l ãk1 QpontualQCRPercapitaPopulaçãokQ dia inf400.86
...1max
QpontualQCRPercapitaPopulaçãokkQ hora inf40086
...2.1max400.86
CRPercapitaPopulaçãok3 QpontualQCRPercapitaPopulaçãokQ hora inf400.86
...3min
ASPECTOS QUANTITATIVOSPARA PROJETO DE ETEIS
V ÃVAZÃO INDUSTRIAL
Cál l d V õ í i (Q i )Cálculo de Vazões mínima (Qmin),média (Qmed) e máxima (Qmax).
Função da produção atual da indústriaFunção da produção atual da indústriae se a mesma está planejandoexpansãoexpansão.
M di ã d ã d i dú t iMedição da vazão quando a indústriajá está instalada.
V ÃVAZÃO INDUSTRIAL
Q édi ti d f ã dQmédio estimado em função dotipo de indústria e produção.
Qmáximo 1,5 QmédioQmáximo 1,5 Qmédio
Qmínimo 0 5 QmédioQmínimo 0,5 Qmédio
V Ã D ÉVAZÃO DOMÉSTICAF ã d ú d d d Função do número de empregados e doconsumo per capita de água adotado
Definição do coeficiente de retorno:normalmente 0 8normalmente 0,8
Definição do coeficiente k1: normalmente 1 2Definição do coeficiente k1: normalmente 1,2
Definição do coeficiente k2: normalmente 1 5Definição do coeficiente k2: normalmente 1,5
Definição do coeficiente k3: normalmente 0 5Definição do coeficiente k3: normalmente 0,5
DEFINIÇÃO DE CARGA ORGÂNICA
E ÍEXERCÍCIOS
PROJETO DE ETES EGENERALIDADES
Objetivos do tratamento (remoção dematéria orgânica, remoção de nutrientes,remoção de patógenos,remoção/recuperação de metais, etc.)
Nível do tratamento
Estudos de impacto ambiental no corpoEstudos de impacto ambiental no corporeceptor (enquadramento nas normasvigentes)vigentes)
PROJETO DE ETES: GENERALIDADES
Qual o tipo de despejo a ser tratado?O que se pretende com o tratamento?O que se pretende com o tratamento?Quais as características desejáveis do
fl t fi l ?efluente final ?Quais as condições de clima, solo,ç
localização geográfica da estação ?Recursos financeiros ?Recursos financeiros ?Quais tecnologias/processos são
indicados ?
PROJETO DE ETES: GENERALIDADES
Remoçãode MO
Remoção de
nutrientesRemoção de O & G
Por que tratartratar
esgotos? Remoção de SS
Remoção de sal
Remoção de
Remoção de metais
patógenospesados
PROJETO DE ETES: NÍVEIS DETRATAMENTO
Preliminar
Primário e Primário avançadoç
S dá iSecundário
Terciário
PROJETO DE ETES: NÍVEIS DETRATAMENTO
Nível RemoçãoPreliminar Sólidos em suspensão grosseiros que ficam
id d i fi idretidos nas grades, areia que fica retida naunidade de desarenação, e eventualmente,gordura (caixas de gordura) e óleo (caixas degordura (caixas de gordura) e óleo (caixas deóleo).
Primário Sólidos em suspensão causadores de DBOPrimário Sólidos em suspensão, causadores de DBOou não, que são removidos nos decantadores(ou flotadores).
Primário avançado
Remoção acelerada de SS pela adição dequímicos ou através de filtração.
PROJETO DE ETES: NÍVEIS DETRATAMENTO
Nível RemoçãoSecundário Matéria Orgânica DBO em suspensão
( é i â i ã fi ã(matéria orgânica em suspensão fina, nãoremovida no tratamento primário) eDBO solúvel (matéria orgânica na forma deDBO solúvel (matéria orgânica na forma desólidos dissolvidos)
Terciário Nutrientes Patogênicos Compostos nãoTerciário Nutrientes, Patogênicos, Compostos nãobiodegradáveis, Metais pesados, Sólidosinorgânicos dissolvidos, Sólidos em suspensãoremanescentes.
PROCESSOS UNITÁRIOS DETRATAMENTOOperaçãoUnitária
Descrição Exemplo
Gradeamento Remoção do material que Grade de barras, peneiras,Gradeamento Remoção do material quefica retido nas grades.
Grade de barras, peneiras,etc.
Sedimentação Retirada do material pelad f d id d
Retirada de areia nosd d lação da força da gravidade. desarenadores, algunssólidos em suspensão nosdecantadores primários,etc. Pode ser uma etapaposterior ao processo decoagulação-floculação.g ç ç
PROCESSOS UNITÁRIOS DETRATAMENTOOperação Descrição ExemploOperaçãoUnitária
Descrição Exemplo
Flotação Operação de retirada de Remoção de gordura econtaminantes no sentido inverso aoda sedimentação, conseguida pelaadição de produtos químicos,
id ã d i j ã d b lh
óleo, com uso ou não deaeração; remoção departículas em suspensão
l ã d lseguido ou não de injeção de bolhasde ar pressurizado no líquido. Nofinal é feita a raspagem do materialflotado
pela ação de coagulantesseguidos de aeração.
flotado.
Coagulaçãoquímica
Adição de agentes coagulantes noesgoto com a propriedade de atuar no
Adição de hidróxi-cloretode alumínio, sulfato de
material em suspensão com baixacapacidade de sedimentação, além damatéria coloidal, de modo a sef fl d
alumínio, cloreto férrico,auxiliares de coagulação,etc.
formarem flocos que podem serremovidos, quer por sedimentaçãoquer por flotação.
PROCESSOS UNITÁRIOS DETRATAMENTO
OperaçãoUnitária
Descrição Exemplo
Filtração Remoção de poluentes pela Filtros de areiaFiltração Remoção de poluentes pelaretenção dos mesmos em umleito filtrante ou membranas.
Filtros de areialocalizados apósdecantadores,membranas etcmembranas, etc.
Desinfecção Inativação de patógenospresentes por um agente
Ozonização,ultravioleta (UV),
desinfetante cloração, etc.Oxidaçãobiológica
Remoção de poluentes ricos emmatéria orgânica nutrientes
Sistemas biológicos detratamento como lodosbiológica matéria orgânica, nutrientes,
etc., pelos microrganismosaeróbios e anaeróbios presentes
t
tratamento como lodosativados, lagoas deestabilização,t t t óbinos esgotos. tratamento anaeróbio,etc.
PROCESSOS UNITÁRIOS DETRATAMENTO
OperaçãoUnitária
Descrição Exemplo
Troca de Operação de adição de gases ao Adição de oxigênioTroca degás
Operação de adição de gases aoesgoto.
Adição de oxigêniopara os processosaeróbios, cloro gasosoem alguns processos deem alguns processos dedesinfecção, etc.
Precipitaçã Reação de precipitação entre Adição de cal a umo química substâncias selecionadas e as
substâncias dissolvidas presentesno esgoto.
esgoto rico em ferro,produzindo flocos quesedimentam.g
PROJETO DE ETES: PROCESSOS DETRATAMENTO
1 Físicos: predomina a aplicação de forças1. Físicos: predomina a aplicação de forças físicas.
2. Químicos: utilização de um produto químico.São raramente utilizados de forma isolada, evia de regra são selecionados quando apenasvia de regra, são selecionados quando apenasos processos físicos e biológicos não atendem.Ex: coagulação e floculação, precipitação e
id ã í i d ã d i f ãoxidação química, adsorção, desinfecção eneutralização.
3. Biológicos: remoção de contaminantes ocorrepor meio de atividade biológica. Ex: remoçãoda matéria orgânica carbonáceada matéria orgânica carbonácea,desnitrificação, etc.
PROCESSOS FÍSICOS DE REMOÇÃODOS CONSTITUINTES
G d tGradeamento
Peneiramento
Separação de Óleos e Gorduras
Sedimentação
Flotação
Filtração, etc.
PROCESSOS QUÍMICOS DE REMOÇÃODOS CONSTITUINTES
Utilizam produtos químicos emUtilizam produtos químicos emdiferentes etapas dos sistemas detratamento, tais como:tratamento, tais como: Agentes de coagulação, floculação ou
neutralização de pH Agentes de oxidação, redução e
desinfecção, etc;
Através de reações químicaspromovem a remoção dos poluentespromovem a remoção dos poluentesou condicionem a mistura de efluentesa ser tratada aos processossubseqüentessubseqüentes.
PROCESSOS QUÍMICOS DE REMOÇÃODOS CONSTITUINTES
Cl ifi ã í i ( ã d té iClarificação química (remoção de matériaorgânica coloidal, incluindo os coliformes);
Precipitação de fosfatos e outros saisPrecipitação de fosfatos e outros sais(remoção de nutrientes), pela adição decoagulantes químicos compostos de ferro eou alumínio;
Cloração para desinfecção;O id ã ô i d i f ãOxidação por ozônio, para a desinfecção;
Redução do cromo hexavalente;O id ã d i tOxidação de cianetos;
Precipitação de metais tóxicos;T iô iTroca iônica.
UNIDADES DE REMOÇÃO DEPOLUENTES
Sólid iSólidos grosseiros: Crivos
G d Grades Peneiras.
Sólidos em suspensão (sedimentáveisã )ou não):
Desarenadores Centrifugadores Decantadores Flotadores etc.
UNIDADES DE REMOÇÃO DEPOLUENTES
Óleos graxas e sólidos flutuantes:Óleos, graxas e sólidos flutuantes: Tanques de retenção de gorduras (caixa de
gordura) Flotadores Decantadores com removedores de escuma.
Matéria orgânica: Tratamento anaeróbio (tanque séptico, UASB,( q p , ,
etc.) Lodos ativados (convencional, aeração
prolongada, batelada seqüencial)p g , q ) Filtros biológicos (baixa e alta taxa) Disposição no solo Lagoas de estabilização etc Lagoas de estabilização, etc.
UNIDADES DE REMOÇÃO DEPOLUENTES
Mi i t ê iMicrorganismos patogênicos: Técnicas de desinfecção artificiais como ozônio,
ultravioleta, cloração, etc.ultravioleta, cloração, etc. Ou naturais como disposição no solo e lagoas
de estabilização.
Nutrientes na forma de nitrogênio:Remoção biológica através do processo de Remoção biológica através do processo denitrificação/desnitrificação
ANAMOX Disposição no solo Processos físico-químicos.
UNIDADES DE REMOÇÃO DEPOLUENTES
N t i t f d fó fNutrientes na forma de fósforo: Remoção biológica Processos físico-químicos.
Odor:Gás stripping Gás stripping,
Adsorção em carvão, Biofiltros etc.
PROJETO DE ETES E TRATAMENTOBIOLÓGICO
O bi ló i d t t t dOs processos biológicos de tratamento deesgotos são aceitos como os de menorcusto quando comparado com os demaiscusto quando comparado com os demaistipos de tratamento.
Os sistemas de tratamento biológico podemser classificados como aeróbiosser classificados como aeróbios,anaeróbios e anóxicos
Os microrganismos suspensão ouaderidos em um meio suporteaderidos em um meio suporte
PROJETO DE ETES E TRATAMENTOBIOLÓGICO
Processos Biológicos de Tratamento de EsgotosTratamento de Esgotos
L d L d ReatoresLagoas de Estabilização e variantes
Disposição no solo
Reatores anaeróbios
Lodos ativados e variantes
Reatores aeróbios
com biofilmesbiofilmes
SISTEMAS NATURAIS DOSISTEMAS NATURAIS DOTIPO LAGOAS DEESTABILIZAÇÃO
SISTEMAS NATURAIS DOTIPO DISPOSIÇÃO NO SOLO
Escoamento superficial
BANHADOS ARTIFICIAIS OU WETLANDS
FILTROS BIOLÓGICOSPERCOLADORES
FILTRO BIOLÓGICO PERCOLADORProcesso aeróbio ventilação usualmente natural Processo aeróbio ventilação usualmente natural
Tanque preenchido com material de alta Tanque preenchido com material de altapermeabilidade aplicação do esgoto sobre aforma de gotas ou jatos se dirigem aos drenosde fundode fundo
Aplicação de esgotos por meio de distribuidoresgfixos ou móveis (rotativos movidos pela própriacarga hidrostática, mais comuns)
Sentido descendente
LODOS ATIVADOS
FFILME
ETE Sul – Caesb330.000 hab
F ÃFORMAS DE CLASSIFICAÇÃODivisão quanto à idade do lodoLodos ativados convencional
Aeração prolongadaAeração prolongadaDivisão quanto ao fluxo
Fluxo contínuoFluxo intermitente (batelada)
Divisão quanto à etapa biológica do sistema de lodos ti dativados
Esgoto brutoEfluente de decantador primáriop
Efluente de reator anaeróbio, etc.Divisão quanto aos objetivos do tratamento
Remoção de carbono (DBO)Remoção de carbono e nutrientes (N e/ou P)
PROCESSO DE LODOS ATIVADOS
Processo aeróbio
Crescimento em suspensão (Flocos biológicos)
Retenção de biomassa (Retorno de lodo)
Sistema de aeração Ar difuso (sopradores) Aeradores de superfícieAeradores de superfície
COMPONENTES DO SISTEMALodos Ativados Convencional
decantador primáriotanque de aeração
decantador secundário, flotador ou membranasi l ã d l drecirculação de lodo
retirada de lodo excedente
LODOS ATIVADOS CONVENCIONAL
TRATAMENTO ANAERÓBIO
TRATAMENTO ANAERÓBIOma
s ma
s XX
Siste
Siste
róbio
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naer Aeró
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mas
Sis
Sis
REATOR UASB RETANGULAR