Download - Transversal - nucase.desa.ufmg.brnucase.desa.ufmg.br/wp-content/uploads/2013/07/lodo-gerado.pdf · Noções de tratamento de água Noções de tratamento de esgoto Lodo gerado durante

Guia do profi ssional em treinamentoGuia do profi ssional em treinamento

Lodo gerado durante o tratamento de

água e esgoto

Transversal

Nível 2

Promoção Rede de Capacitação e Extensão Tecnológica em Saneamento Ambiental - ReCESA

Realização Núcleo Sudeste de Capacitação e Extensão Tecnológica em Saneamento Ambiental - Nucase

Instituições integrantes do Nucase Universidade Federal de Minas Gerais (líder) | Universidade Federal do Espírito Santo | Universidade Federal do Rio de Janeiro | Universidade Estadual de Campinas

Financiamento Financiadora de Estudos e Projetos do Ministério da Ciência e Tecnologia | Fundação Nacional de Saúde do Ministério da Saúde | Secretaria Nacional de Saneamento Ambiental do Ministério das Cidades

Apoio organizacional Programa de Modernização do Setor Saneamento-PMSS

Patrocínio FEAM/Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável

Comitê consultivo da ReCESA

· Associação Brasileira de Captação e Manejo de Água de Chuva – ABCMAC · Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental – ABES · Associação Brasileira de Recursos Hídricos – ABRH · Associação Brasileira de Resíduos Sólidos e Limpeza Pública – ABLP · Associação das Empresas de Saneamento Básico Estaduais – AESBE · Associação Nacional dos Serviços Municipais de Saneamento – ASSEMAE · Conselho de Dirigentes dos Centros Federais de Educação Tecnológica – Concefet · Conselho Federal de Engenharia, Arquitetura e Agronomia – CONFEA · Federação de Órgão para a Assistência Social e Educacional – FASE · Federação Nacional dos Urbanitários – FNU · Fórum Nacional de Comitês de Bacias Hidrográficas – Fncbhs · Fórum Nacional de Pró-Reitores de Extensão das Universidades Públicas Brasileiras

– Forproex · Fórum Nacional Lixo e Cidadania – L&C · Frente Nacional pelo Saneamento Ambiental – FNSA · Instituto Brasileiro de Administração Municipal – IBAM · Organização Pan-Americana de Saúde – OPAS · Programa Nacional de Conservação de Energia – Procel · Rede Brasileira de Capacitação em Recursos Hídricos – Cap-Net Brasil

Comitê gestor da ReCESA

· Ministério das Cidades · Ministério da Ciência e Tecnologia · Ministério do Meio Ambiente · Ministério da Educação · Ministério da Integração Nacional · Ministério da Saúde · Banco Nacional de Desenvolvimento

Econômico Social (BNDES) · Caixa Econômica Federal (CAIXA)

Parceiros do Nucase

· Cedae/RJ - Companhia Estadual de Águas e Esgotos do Rio de Janeiro · Cesan/ES - Companhia Espírito Santense de Saneamento · Comlurb/RJ - Companhia Municipal de Limpeza Urbana · Copasa – Companhia de Saneamento de Minas Gerais · DAEE - Departamento de Águas e Energia Elétrica do Estado de São Paulo · DLU/Campinas - Departamento de Limpeza Urbana da Prefeitura Municipal de Campinas · Fundação Rio-Águas · Incaper/ES - Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural · IPT/SP - Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo · PCJ - Consórcio Intermunicipal das Bacias dos Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí · SAAE/Itabira - Sistema Autônomo de Água e Esgoto de Itabira – MG · SABESP - Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo · SANASA/Campinas - Sociedade de Abastecimento de Água e Saneamento S.A. · SLU/PBH - Serviço de Limpeza Urbana da prefeitura de Belo Horizonte · Sudecap/PBH - Superintendência de Desenvolvimento da Capital da Prefeitura de Belo Horizonte · UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto · UFSCar - Universidade Federal de São Carlos · UNIVALE – Universidade Vale do Rio Doce

Guia do profi ssional em treinamentoGuia do profi ssional em treinamento

Transversal

Nível 2

Lodo gerado durante o tratamento de

água e esgoto

Conselho Editorial Temático SAA

Valter Lúcio de Pádua - UFMG Edumar Coelho - UFES

Iene Christie Figueiredo - UFRJ Bernardo Arantes do Nascimento Teixeira - UFSCAR

Conselho Editorial Temático SEE

Carlos Augusto de Lemos Chernicharo -UFMG Ricardo Franci Gonçalves - UFES

Edson Aparecido Abdul Nour - UNICAMP Isaac Volschan Júnior - UFRJ

Conselho Editorial Temático Temas Transversais

Léo Heller - UFMG Emília Wanda Rutkowski - UNICAMP

Sérvio Túlio Alves Cassini - UFES

Profissionais que participaram da elaboração deste guia

Professor Valter Lúcio de Pádua Eliane Prado C. C. Santos (conteudista) | Izabel Chiodi Freitas (validadora).

Créditos Consultoria pedagógica Cátedra da Unesco de Educação a Distância – FaE/UFMG

Juliane Corrêa | Sara Shirley Belo Lança

Projeto Gráfico e Diagramação Marco Severo | Rachel Barreto | Romero Ronconi

Impressão Artes Gráficas Formato

É permitida a reprodução total ou parcial desta publicação, desde que citada a fonte.

Catalogação da Fonte : Ricardo Miranda – CRB/6-1598

T772 Transversal : lodo gerado durante o tratamento de água e esgoto : guia do profissional em treinamento : nível 2 / Ministério das Cidades. Secretaria Nacional de Saneamento Ambiental (org.). – Brasília : Ministério das Cidades, 2008. 90 p.

Nota: Realização do NUCASE – Núcleo Sudeste de Capacitação e Extensão Tecnológica em Saneamento Ambiental (Conselho Editorial Temático: Carlos Augusto de Lemos Chernicharo; Ricardo Franci Gonçalves; Edson Aparecido Abdul Nour e Isaac Volschan Junior).

1. Lodo – Saneamento. 2. Lodo – Tratamento. 3. Saneamento – Administração – Brasil. 2. Saneamento – Legislação – Brasil. I. Brasil. Ministério das Cidades. Secretaria Nacional de Saneamento Ambiental. II. Núcleo Sudeste de Capacitação e Extensão Tecnológica em Saneamento Ambiental. CDD – 628.081

Apresentação da ReCESA

A criação do Ministério das Cidades no Governo do Presidente Luiz Inácio Lula da Silva, em 2003, permitiu que os imensos desafios urbanos passassem a ser encarados como política de Estado. Nesse contexto, a Secretaria Nacional

de Saneamento Ambiental (SNSA) inaugurou um paradigma que inscreve o saneamento como política pública, com dimensão urbana e ambiental, promotora de desenvolvimento e da redução das desigualdades sociais. Uma concepção de saneamento em que a técnica e a tecnologia são colocadas a favor da prestação de um serviço público e essencial.

A missão da SNSA ganhou maior relevância e efetividade com a agenda do saneamento para o quadriênio 2007-2010, haja vista a decisão do Governo Federal de destinar, dos recursos reservados ao Programa de Aceleração do Crescimento – PAC, 40 bilhões de reais para investimentos em saneamento.

Nesse novo cenário, a SNSA conduz ações em capacitação como um dos instrumentos estratégicos para a modificação de paradigmas, o alcance de melhorias de desempenho e da qualidade na prestação dos serviços e a integração de políticas setoriais. O projeto

de estruturação da Rede de Capacitação

e Extensão Tecnológica em Saneamento

Ambiental – ReCESA constitui importante iniciativa nesta direção.

A ReCESA tem o propósito de reunir um conjunto de instituições e entidades com o objetivo de coordenar o desenvolvimento de propostas pedagógicas e de material didático, bem como promover ações de intercâmbio e de extensão tecnológica que levem em consideração as peculiaridades regionais e as diferentes políticas, técnicas e tecnologias visando capacitar profissionais para a operação, manutenção e gestão dos sistemas de saneamento. Para a estruturação da ReCESA foram formados Núcleos Regionais e um Comitê Gestor, em nível nacional.

Por fim, cabe destacar que este projeto ReCESA tem sido bastante desafiador para todos nós. Um grupo, predominantemente formado por profissionais da engenharia, mas, que compreendeu a necessidade de agregar outros olhares e saberes, ainda que para isso tenha sido necessário “contornar todos os meandros do rio, antes de chegar ao seu curso principal”.

Comitê gestor da ReCESA

O Núcleo Sudeste de Capacitação e Extensão

Tecnológica em Saneamento Ambiental

– Nucase tem por objetivo o desenvolvimento de atividades de capacitação de profissionais da área de saneamento, nos quatro estados da região sudeste do Brasil.

O Nucase é coordenado pela Universidade Federal de Minas Gerais – UFMG, tendo como instituições co-executoras a Universidade Federal do Espírito Santo – UFES, a Universidade Federal do Rio de Janeiro – UFRJ e a Universidade Estadual de Campinas – UNICAMP. Atendendo aos requisitos de abrangência temática e de capilaridade regional, as universidades que integram o Nucase têm como parceiros, em seus estados, prestadores de serviços de saneamento e entidades específicas do setor.

Coordenadores institucionais do Nucase

A coletânea de materiais didáticos produzidos pelo Nucase é composta de 42 guias que serão utilizados em oficinas de capacitação para profissionais que atuam na área do saneamento. São seis guias que versam sobre o manejo de águas pluviais urbanas, doze relacionados aos sistemas de abastecimento de água, doze sobre sistemas de esgotamento sanitário, nove que contemplam os resíduos sólidos urbanos e três terão por objeto temas que perpassam todas as dimensões do saneamento, denominados temas transversais.

Dentre as diversas metas estabelecidas pelo Nucase, merece destaque a produção dos Guias dos profissionais em treinamento, que servirão de apoio às oficinas de capacitação de operadores em saneamento que possuem grau de escolaridade variando do semi-alfabetizado ao terceiro grau. Os guias têm uma identidade visual e uma abordagem pedagógica que visa estabelecer um diálogo e a troca de conhecimentos entre os profissionais em treinamento e os instrutores. Para isso, foram tomados cuidados especiais com a forma de abordagem dos conteúdos, tipos de linguagem e recursos de interatividade.

Equipe da central de produção de material didático – CPMD

Nucase Os guias

A concepção da série sob a denominação de Temas Transversais partiu do pressuposto que enxergar a integralidade do saneamento requer abordar todos os seus componentes de uma forma conjunta, alterando a lógica de setori-zação, pois vislumbrar o específico dificulta a visão do todo.Os temas que compõem a série foram definidos por meio de consulta aos serviços de saneamen-to, prefeituras, instituições de ensino e pesquisa e profissionais da área da Região Sudeste, buscando apreender aqueles mais relevantes para o desenvolvimento do projeto Nucase na região. Os temas abordados nesta série dedicada aos temas transversais incluem: Qualificação

de gestores públicos em saneamento; Uso de

geoprocessamento em saneamento; Lodo gerado

durante o tratamento de água e esgoto; Sanea-

mento básico integrado às comunidades rurais

e populações tradicionais.Certamente há muitos outros temas impor-tantes a serem abordados, mas considera-se que este é um primeiro e importante passo para que se tenha material didático, produzido no Brasil, destinado aos profissionais da área de saneamento, que raramente têm oportu-nidade de receber treinamento e atualização profissional.

Coordenadores da área temática temas transversais

Apresentação da área temática: Temas transversais

Introdução ..................................................................................10Qualidade da água ......................................................................13 Saneamento e saúde pública ..............................................14 Bacia hidrográfica ..............................................................16 Impurezas contidas na água ..............................................19 Parâmetros de qualidade de água ......................................21Noções de tratamento de água .................................................. 27 Técnicas de tratamento de água ........................................ 28 Técnicas de tratamento que utilizam filtração rápida ........ 30 Técnicas que utilizam a filtração lenta .............................. 36 Tecnologias de tratamento menos usuais .......................... 37 Etapas de tratamento comuns a todas as técnicas de tratamento ................................................. 38 Portaria MS nº 518/2004 ................................................... 39Noções de tratamento de esgoto ................................................41 Tratamento preliminar ...................................................... 43 Tratamento primário ......................................................... 43 Tratamento secundário ..................................................... 44Lodo gerado durante o tratamento de água e de esgoto ............ 54 Legislação ......................................................................... 56 Importância do tratamento e da correta disposição final do lodo ..................................................................... 59 Características do lodo gerado na ETA .............................. 60 Características do lodo gerado na ETE .............................. 63 Água presente no lodo ...................................................... 68 Etapas de tratamento de lodo ........................................... 69 Disposição final do lodo de ETAs ...................................... 84 Disposição final de lodos de ETEs ..................................... 86Para saber mais ......................................................................... 90

Sumário

10 Transversal - Lodo gerado durante o tratamento de água e esgoto - Nível 2

Caro profissional,

O tema desta nossa oficina é “Lodo gera-do nas estações de tratamento de água e esgoto”. Nestes quatro dias, vamos discutir diversos assuntos relacionados ao seu traba-lho. Vamos trocar experiências, esclarecer dúvidas, relembrar o que já foi esquecido, aprender coisas novas e conhecer outras pessoas que fazem trabalhos semelhantes ao seu. Enfim, estaremos reunidos para ensinar e aprender e, por isso, a sua participação é muito importante.

Nos próximos dias, discutiremos os seguintes conceitos-chave:

Qualidade de águaNoções de tratamento de águaNoções de tratamento de esgotoLodo gerado durante o tratamento de água e de esgoto

Mas, nesses quatro dias em que estaremos reunidos, queremos discutir mais do que a rotina do seu trabalho. Queremos discutir também o quanto o seu trabalho é impor-tante para a sociedade. Vamos falar sobre instituições que podem ser consultadas para ajudar na realização do seu trabalho, já que ele exige tanta responsabilidade.

1.2.3.4.

Introdução

Afinal, você e seus colegas têm a nobre missão de tratar a água e o esgoto, benefi-ciando milhares de pessoas. Por isso, têm que se esforçar ao máximo para garantir que essa água seja sempre potável, e que o efluente do esgoto tratado esteja dentro dos padrões estabelecidos pela legislação. Além disto, devem cuidar para que os resíduos gerados, tanto durante o tratamento de água quanto o de esgoto, sejam tratados e que lhes seja dado destino correto, de forma a minimizar os impactos causados ao meio ambiente. Seu serviço irá contribuir para a saúde e para o bem-estar das pessoas e também para preservação do meio ambiente. É para isso que estamos reunidos e é com essa finalidade que foi produzido este guia.

O guia contém textos, atividades e infor-mações que serão utilizadas durante toda a oficina. Esperamos que ele seja útil a você como profissional responsável pelo trata-mento de água e de esgoto e como cidadão preocupado com a preservação do meio ambiente e com a saúde da população.

Nossa primeira atividade será realizar um exercício individual relacionado ao seu traba-lho. Procure participar!

Guia do profi ssional em treinamento - ReCESA 11

Situação do dia-a-dia

Vamos iniciar agora discussões relacionadas a resíduos gerados durante o tratamento de água e esgoto.

Considere que, em uma determinada cidade, a população recebe água tratada e também tem seu esgoto coletado e tratado. No entanto, os resíduos gerados durante o tratamento de água e de esgoto vêm sendo lançados diretamente num rio que passa pela cidade. No último ano, a população que vive à beira desse rio vem adoecendo e recla-mando do mau cheiro vindo do rio e da mortandade de peixes.

A partir desse relato, responda às seguintes perguntas:

a) Por que você acha que está ocorrendo mau cheiro e doenças na população que vive à beira do rio?

b) O que você acha que está levando à mortandade de peixes? E qual a conseqüência disso para a população?

c) Você acha que lançar esses rejeitos no corpo de água está correto?

d) O que você, como cidadão, pode fazer para que isso seja modifi-cado? E no seu trabalho?

Essa questão será reelaborada no final da oficina. Aproveite a oficina!



Cada vez mais, ouve-se falar sobre água, saneamento e meio ambien-te. Questões sobre preservação e poluição das fontes de água e sobre escassez vêm sendo largamente discutidas.

Não há dúvida de que a água, com qualidade e em quantidade adequadas, e que a destinação correta do esgoto gerado refletem positivamente na saúde das pessoas e do meio ambiente. Infeliz-mente, o fornecimento da água no mundo e as condições sanitárias são muito desiguais. Muitas pessoas não têm acesso à água com qualidade e em quantidade adequadas e muito menos um destino adequado do esgoto gerado, o que provoca doenças e mortes.

Durante esta oficina, vamos discutir um pouco mais a qualidade da água, o esgoto gerado, os resíduos originados no tratamento, tanto da água quanto do esgoto, e a importância do seu trabalho durante todo esse processo. Leia quais são os objetivos da atividade que iniciaremos.

A partir deste momento, vamos discutir saneamento e saúde pública; as impurezas presentes na água; como essas impurezas são classi-ficadas e quantificadas; e o que é uma água potável. Para entender melhor tudo isso, nosso primeiro assunto será “saneamento e saúde pública”.

O que é saneamento para você? Você acha que saneamento tem alguma relação com saúde pública? Comente a respeito.

Qualidade da água OBJETIVOS:

- Discutir e refor-

mular os conhe-

cimentos prévios

dos profissionais

sobre qualidade

da água.

- Reformular e

ampliar conceitos

sobre o sanea-

mento e como ele

contribui para a

saúde pública.

- Apresentar o

conceito de bacia

hidrográfica e

discutir como

sua ocupação

pode interferir

na qualidade da

água.

- Ampliar e

reformular

os conceitos

sobre impurezas

contidas na água

e como são

classificadas as

águas doces.

- Discutir e

reformular os

parâmetros de

qualidade de água

e de esgoto.


Você acha que as ações do saneamento, como o tratamento da água e do esgoto, podem causar impacto no meio ambiente?

Saneamento e saúde pública

Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), saneamento é o controle de todos os fatores do meio físico do homem, que exercem ou podem exercer efeito nocivo sobre seu bem-estar físico, mental e social.

Saúde pública é a ciência e a arte de prevenir doenças, prolongar a vida e promover a saúde e a eficiência física e mental, através de esforços organizados da comunidade, no sentido de realizar o saneamento do meio e o controle de doenças infecto-contagiosas; promover a educação do indivíduo baseada em princípios de higiene pessoal; organizar serviços médicos e de enfermagem para diagnóstico precoce e tratamento preventivo de doenças; desenvolver a maquinaria social, de modo a assegurar, a cada indivíduo da comunidade, um padrão de vida adequado à manutenção da saúde.

Água com qualidade e em quantidade adequadas e o destino correto do esgoto proporcio-nam melhores condições de vida às pessoas, o que faz uma grande diferença para evitar diversos tipos de doenças.

Patogênico: que

provoca ou pode

provocar doenças

Ainda hoje, milhares de pessoas adoecem e até morrem por causa de doenças relacionadas com a água. Essas doenças podem ocorrer a) por veiculação hídrica, quando se ingere água que contenha algum contaminante ou organismo patogênico; b) por higiene inadequada, quando não há água com qualidade e em quantidade suficiente para a população; c) por proliferação de vetores que têm seu ciclo, ou parte dele, na água e que, de alguma forma, contaminam o homem ou outros animais

Que doenças relacionadas com a água você conhece? Você conhece alguém que já teve alguma dessas doenças? Relacione-as no quadro a seguir e depois confira suas respostas com os colegas e com o instrutor.


De acordo com dados da OMS, aproximadamente 2,2 milhões de pessoas morrem de diarréia todos os anos, sendo a maioria delas crianças menores de cinco anos.

Um estudo estimou o impacto de várias ações para diminuir a mortalidade por diarréia. Veja na próxima tabela.

Doenças de veiculação hídrica

Doenças causadas por falta de higiene

Doenças causadas por vetores que têm o seu ciclo na água

Ações para diminuir a mortalidade por diarréia(%) de diminuição da

mortalidade por diarréia

melhoria do esgotamento sanitário 32%

melhoria do fornecimento de água 25%

intervenções na higiene, como educação sanitária e adoção do hábito de lavar as mãos 45%

melhoria na qualidade da água de beber por meio de tratamento caseiro, como o uso do cloro e estocagem adequada da água 39%

De acordo com o quadro Ações para diminuir a mortalidade por

diarréia, que ações você julga que são prioritárias e o que poderia ser complementado? Como você trabalha essas ações em seu muni-cípio ou em sua comunidade?


Você viu que as mortes por diarréia podem diminuir por meio de várias ações. Considerando o dados da OMS, apontando que ainda hoje morrem 2,2 milhões de pessoas por diarréia todos os anos, vamos calcular o quanto poderia diminuir o número de pessoas que morrem por ano, caso fossem implantadas as seguintes ações para diminuir a mortalidade por diarréia: melhoria na qualidade de água de beber por meio de tratamento caseiro, como o uso e estocagem de cloro (diminui o número de mortes em 39%) e melhoria no forne-cimento de água (diminui o número de mortes em 25%).

Pode-se observar que a água é essencial à qualidade de vida. Contudo, fatores como educação e esgotamento sanitário também são muito importantes. Vamos ver o que é bacia hidro-gráfica e como sua ocupação pode influenciar a qualidade da água!

Vamos pensar juntos! Você sabe o que é bacia hidrográfica?

Bacia hidrográfica

Bacia hidrográfica é uma área natural cujos limites são definidos pelos pontos mais altos do relevo (divisores de águas ou espigões dos montes ou montanhas) e dentro da qual a água das chuvas é drenada superficialmente por um curso de água principal até sua saída da bacia, no local mais baixo do relevo.

Vista aérea de uma bacia hidrográfi ca

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r A importância das bacias hidrográficas para a garantia do desenvolvimento e da qualidade de vida das populações é tão grande que, modernamente, o planejamento governamen-tal e a atuação das comunidades tendem a ser feitos por bacias hidrográficas.

Na bacia hidrográfica, as áreas que se situ-am tanto acima (a montante) quanto abaixo


(a jusante) do ponto de captação merecem atenção especial de todos, com o objetivo de impedir ações e atividades que possam prejudicar tanto a qualidade e a quantidade da água do manancial que abastece a população quanto os animais e as plantas que necessitam dessa água para viver.

A ocupação de uma bacia hidrográfica deve ser sempre planejada. Devem-se proteger os mananciais, avaliar a influência da imperme-abilização do solo sobre os corpos d’água na bacia, destinar os esgotos e o lixo adequada-mente, evitar o uso de agrotóxicos e cuidar para que as indústrias não lancem poluentes que prejudiquem a qualidade da água e do meio ambiente.Bacia hidrográfi ca ocupada

Você acha que a poluição atmosférica, do solo, das águas superficiais e das águas

subterrâneas de uma bacia podem afetar outras áreas? Comente.

Vamos percorrer a Bacia Virtual?

Existem diversos procedimentos técnicos que ajudam a preservar a qualidade e a quantidade de água dos mananciais. Também há instrumentos legais muito importantes, tais como a Lei de Uso e Ocupação do Solo e a outorga. Você sabe o que é outorga e quando e a quem ela deve ser solicitada?


Você sabia?

O artigo 20 da Constituição Federal, que trata dos bens da União, em seu inciso III, diz que são bens da União os lagos, rios e quaisquer correntes de água em terrenos de seu domínio, ou que banhem mais de um estado, sirvam de limites com outros países, ou se estendam a território estrangeiro ou dele provenham, bem como os terrenos marginais e as praias fluviais.

E o artigo 26, inciso I, diz que se incluem entre os bens dos estados as águas super-ficiais ou subterrâneas, fluentes, emergentes e em depósito, ressalvadas, neste caso, na forma da lei, as decorrentes de obras da União.

Para utilizar a água, é necessário adquirir a outorga. A outorga é o instrumento legal que assegura ao usuário o direito de utilizar os recursos hídricos. Ela não dá ao usuário a propriedade da água, mas o direito de usá-la.

Por meio da outorga, os órgãos responsáveis executam a gestão quantitativa e qualitativa do uso da água, emitindo autorização tanto para captações quanto para lançamentos ou quaisquer inter-venções nos mananciais superficiais e subterrâneos, como rios, ribeirões, córregos e poços.

A próxima tabela apresenta situações nas quais é necessário pedir outorga e situações em que não há essa necessidade.

Situações nas quais em que hánecessidade de outorga

Situações nas quais não hánecessidade de outorga

Derivação ou captação de parcela da água existente em um corpo d’água para consumo final, inclusive abaste-cimento público, ou insumo de processo produtivo.

Uso de recursos hídricos para a satisfação das necessidades de pequenos núcleos populacionais, distribuídos no meio rural.

Extração de água de aqüífero subterrâneo para con-sumo final ou insumo de processo produtivo.

Derivações, captações e lançamentos con-siderados insignificantes, tanto do ponto de vista de vazão como de carga poluente.

Lançamento em corpo de água de esgotos e demais resíduos líquidos ou gasosos, tratados ou não, com o fim de sua diluição, transporte ou disposição final.

Acumulações de volumes de água consi-deradas insignificantes

Uso de recursos hídricos com fim de aproveitamento dos potenciais hidrelétricos.

Outros usos que alterem o regime, a quantidade ou a qualidade da água existente em um corpo de água.


Para o uso de águas de mananciais de domínio da União, a outorga deve ser solicitada à Agência Nacional de Águas (ANA). Já o órgão que concede a outorga de águas de domínio do estado varia de estado para estado. Você sabe onde pedir a outorga em seu estado?

O endereço (site), na internet,

da Agência Nacional de Águas

é: http://www.ana.gov.br/

Além dos instrumentos legais, há procedimentos técnicos que visam proteger os mananciais, de forma a evitar que a água seja contaminada. O manancial desprotegido tem a qualidade da água comprometida, de tal forma que seu tratamento começa a ficar muito caro e também aumenta o risco sanitário relacionado ao uso da água.

Agora que já discutimos o que é uma bacia hidrográfica e você viu a importância de se plane-jar sua ocupação de forma a não prejudicar a qualidade da água, o instrutor vai continuar a exposição, falando de modo um pouco mais detalhado sobre as impurezas que podem estar contidas na água. Estas impurezas podem ficar concentradas nos lodos das estações de tratamento de água (ETAs) e das estações de tratamento de esgotos (ETEs) e causam muitos problemas ambientais.

Impurezas contidas na água

As impurezas presentes na água são constituídas de gases, líquidos e partículas sólidas, que podem ou não ser percebidas a olho nu. A identificação da natureza dessas impurezas pode ser feita por meio de suas características físicas, químicas e biológicas.

Água com impurezas

Depois que a água é utilizada, ela vira esgoto, que precisa ser adequadamente coletado e tratado.

O tratamento de esgoto visa retirar principalmente a matéria orgânica e outras substâncias do esgoto bruto de forma a proteger o meio ambiente e a saúde das pessoas. Já o tratamento da água visa retirar as impurezas, total ou parcialmente, da água, e torná-la potável, ou seja, transformar a água bruta em uma água que possa ser consumida sem causar danos à saúde humana.

A Resolução do Conselho Nacional de Meio Ambiente (Conama) 357, de 2005, dispõe sobre a classificação dos corpos de água e estabe-lece diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como condições e padrões de lançamento de efluentes. Ela classifica a

Enquadrar:

adequar


água doce em cinco classes: classe especial, classe 1, classe 2, classe 3 e classe 4, segundo a qualidade requerida para os seus usos. A classe especial é considerada uma água de melhor qualidade. Já a classe 4 não é recomendada para tratamento.

É muito importante conhecer a Resolução CONAMA 357/2005.Ela pode ser encontrada

na internet no endereço (site) do Ministério do Meio Ambiente: http://www.mma.gov.br

Você sabe a classe do principal manancial da sua cidade e quais as principais impurezas

encontradas nele?

A seguir, são apresentados alguns parâmetros de qualidade de água, contidos na Resolução CONAMA 357/2005, que devem ser monito-rados periodicamente para subsidiar a proposta de enquadramento dos corpos d’água. Preencha os espaços em branco, classificando-os como físicos, químicos ou biológicos, sua possível origem e signi-ficado sanitário.

ParâmetroClassificação

(físico, químico ou biológico)

Possível origemSignificadosanitário

DBO

Coliformes

Cor

pH

Endrin

Turbidez

Mercúrio

Nitrato

Fósforo

Vamos conferir!


Parâmetros de caracterização da água e do esgoto

Vamos falar um pouco mais detalhadamente sobre alguns parâmetros que servem para monitorar: a) a qualidade do corpo de água; b) o tratamento de água; c) o tratamento de esgoto; e d) a qualidade do efluente que será descartado.

Água com turbidez elevada

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Equipamento para medir a turbidez (turbidímetro)

Alguns parâmetros físicos

Turbidez: é quando a água contém sóli-dos em suspensão, geralmente visíveis a olho nu.

Esses sólidos podem ser ocasionados pela própria natureza (por plantas e argila) ou pelo homem, quando joga esgoto e resí-duos sólidos e outros detritos nos corpos d’água.

Uma água com turbidez (turva ou opaca) pode abrigar organismos que causam doenças ao homem. O nome dado ao equipamento com que se mede a turbidez é turbidímetro. O valor da turbidez é expresso em unidade de turbidez (uT).

Cor: a cor é causada pelos sólidos que estão dissolvidos na água. Semelhante à turbidez, a cor também pode ser de origem natural (decomposição de plantas, animais ou rochas) ou causada pelo homem (quando se lançam esgoto ou outros detritos no corpo d’água).

A cor pode ser verdadeira ou aparente. A cor aparente contém uma parcela da turbidez. Ela é medida quando o operador coleta a amostra da água e faz sua leitura no equipamento para medição de cor sem retirar as partículas que causam turbidez.

Água com cor


Antes de se medir a cor verdadeira, deve-se centrifugar ou filtrar a amostra, para retirar a parcela da turbidez.

Entre os métodos utilizados para medir a cor, pode-se citar a comparação visual e colori-métrica. A cor é expressa em unidade de cor (uH).

Alguns parâmetros químicos

Entre os parâmetros químicos, podem-se citar pH e diversas substâncias que devem ser monitorados antes e depois do tratamento de esgoto e de água, de forma a assegurar a qualidade do efluente que será lançado no corpo de água e também a qualidade da água que será distribuída à população. Começaremos falando sobre o pH, que é um parâmetro muito medido, tanto durante o tratamento da água quanto do esgoto.

pH: a medida do potencial hidrogeniônico ou potencial hidrogênio iônico indica a acidez, a neutralidade ou a alcalinidade da água. A escala do pH pode variar de 0 até 14, sendo que quanto menor o índice do pH de uma substância, mais ácida essa substância será.

O pH varia de 0 a 14

pH ÁcidopH menor que 7: indica que a água é ácida

pH NeutropH igual a 7: indica que a água é neutra

pH BásicopH maior que 7: indica que a água é básica

Aparelho para medir cor (comparação visual)

Compara a cor da amostra de água com cores de padrão conhecido.

Aparelho para medir cor (espectrofotômetro)

A cor da água é medida no aparelho, que é calibrado com uma solução padrão.


Pense nos seguintes itens: suco de limão, água potável, cerveja, água de chuva, água sanitária, clara de ovo e água do mar. Qual deles você acha que é ácido, básico ou neutro? Anote nos espaços.

Ácido Básico Neutro

Muitos compostos químicos utilizados na indústria e na agricultura acabam contaminando os corpos d’água de alguma forma. No caso da agricultura, essas substâncias podem ser carreadas pelas chuvas, sendo então conduzidas para os corpos d’água. Outra situação é quando esgotos domésticos ou industriais são lançados nos corpos d’água.

Por que é importante medir o pH no tratamento de água e no de esgoto?

Vamos consultar, na Resolução CONAMA 357/2005, os valores do pH para as seguintes

classes de água doce: Classe especial, Classe 1 e Classe 2, Classe 3 e Classe 4.

Agrotóxico sendo aplicado

Alguns contaminantes e poluentes são difí-ceis de serem quantificados e também de serem retirados tanto durante o tratamento de esgoto quanto o de água. Muitas vezes, só se consegue retirá-los por meio de trata-mentos complexos e caros.

Em seu local de trabalho, você costuma medir alguma substância química? Quais são as

mais comuns?


Matéria orgânica: A matéria orgânica presente nos esgotos é um dos principais problemas de poluição dos corpos d’água. Os microrganismos que dela se alimentam, utilizam oxigênio dissolvido (OD) para degra-dá-la. Isso reduz a concentração de OD na água e pode, por exemplo, levar à mortan-dade de peixes.

A quantificação da matéria orgânica é usual-mente realizada de forma indireta, através das análises laboratoriais da Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) e da Demanda Química de Oxigênio (DQO).

Aparelho para medição da Demanda Bioquímica de Oxigênio

Fonte h

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ww

.splabor.com.br/

Num corpo d’água receptor, o restabelecimento da concentração de OD está relacionado

à capacidade de autodepuração das águas.

Autodepuração: capacidade de corpo de água de restaurar suas características ambien-

tais naturalmente, devido à decomposição de poluentes.

A DBO consiste na determinação da quantidade de oxigênio consumido durante cinco dias pelos microrganismos aeróbios para degradação da matéria orgânica.

Soluções utilizadas durante o ensaio de quantifi cação de DQO

A DQO consiste na medição da quantidade de oxigênio consumido para a oxidação química da matéria orgâ-nica. O teste da DQO dura poucas horas, favorecendo a sua utilização no controle operacional de estações de tratamento.

A DBO e a DQO são utilizadas no monitoramento e na avaliação do desempenho das ETEs, bem como na verificação de atendimento aos padrões ambientais de lançamento de efluentes.


Nutrientes: Os principais nutrientes de interesse para a engenharia sanitária na caracteri-zação de mananciais e de esgotos domésticos são o Nitrogênio (N) e o Fósforo (P).

Quais são os valores de DBO5 e de oxigênio dissolvido para água doce Classes 1 e 3?

Vamos verificar na Resolução Conama 357/2005.

A eutrofização é o crescimento exa-

gerado de algas e plantas aquáticas,

causado por excesso de nutrientes (N e

P), sendo mais comum em locais onde

há águas paradas, como lagos, lagoas

e represas. Esse fenômeno pode levar à

mortandade de peixes e plantas.

Nitrogênio (N) e Fósforo (P) são nutrientes essenciais para o crescimento dos microrga-nismos responsáveis pelo tratamento biológico e também para o crescimento de algas e outras plantas aquáticas, podendo provocar a eutro-

fização de lagos e represas. Estão presentes nos esgotos domésticos, nas fezes de animais e em fertilizantes utilizados na agricultura.

Parâmetro biológico: A água e o esgoto podem conter uma grande variedade de organismos, que podem fazer mal à saúde e que não são vistos a olho nu. Fazer testes para identificar cada tipo desses organismos seria demorado e caro. Por isso, é comum utilizar os organismos indicadores de contaminação como parâmetro biológico. Os organismos indicadores mais comuns de serem utilizados são as bactérias do grupo coliformes: coliformes totais (CT), coliformes termotoleran-tes (CT) e Escherichia coli (EC). Cartela de quantifi cação

Vamos completar os espaços em branco com o grupo de bactérias correspondente?

Principais indicadores de contaminação fecal

Grupos de bactérias encontradas no solo, água, fezes humanas e de animais. Também podem ser chamados de coliformes ambientais.

Grupo de bactérias indicadoras de contaminação de animais de sangue quente.

Bactéria abundante em fezes humanas e de animais, dando ga-rantia de contaminação fecal.

Positivo paraEscherichia coli

Cavidade positivapara coliforme


Como é feita a análise desses parâmetros biológicos no laboratório onde você trabalha? Qual o significado sanitário deles?

Você sabe quais são essas substâncias e qual o valor máximo permitido delas na água

distribuída à população? Qual a sua importância sanitária?

Vamos visitar o laboratório e acompanhar as medições de alguns parâmetros físicos,

químicos e biológicos.

A possível presença de organismos patogênicos ressalta a importância de ações de se-

gurança que visem à proteção dos trabalhadores, tais como utilizar equipamentos de

proteção individual (EPI), realizar vacinação, lavar e desinfetar as mãos e esterilizar as fer-

ramentas utilizadas após atividades operacionais; enfim, seguir sempre os procedimentos

de segurança.

Há também substâncias químicas que são utilizadas durante o tratamento de água e que devem ser quantificadas para verificar se ficou a quantidade mínima ou máxima permitida ou necessária na água.

Por enquanto, foram discutidas diversas questões relacionadas ao saneamento e à saúde pública, à bacia hidrográfica, aos mananciais e aos parâmetros de caracterização da água e do esgoto.

Você deve estar se perguntando: “Tem tanto tipo de água, umas mais poluídas, outras menos. Será que todas elas podem ficar potáveis? Será que existem formas de tratamento diferentes daquela usada na ETA onde eu trabalho? O tratamento na ETA e da minha cidade é adequado? Se a água bruta é diferente, o tratamento também deve ser diferente?” Vamos começar a discutir esses assuntos a partir de agora.


Existem diferentes tipos de água, existem também diferentes maneiras de tratá-la. Contudo, é importante lembrar que a qualidade da água, após o tratamento, deve sempre atender ao padrão de potabilidade vigente no Brasil, independentemente da técnica utilizada. A escolha da tecnologia adequada para tratar a água pode proporcionar econo-mia na construção e manutenção da estação de tratamento de água, além de gerar menor volume de resíduos durante o tratamento.

Nas próximas páginas, discutiremos diferentes maneiras de tratar a água. Para começar, leia quais são os objetivos desta atividade que iniciaremos.

Vamos responder a algumas questões relacionadas ao tratamento da água e à operação das ETAs.

Como a operação inadequada da ETA pode aumentar o volume de resíduo gerado durante o tratamento da água?

Noções de tratamento de água OBJETIVOS:

- Discutir e refor-

mular os conhe-

cimentos prévios

dos profissionais

em treinamento

sobre tipologias

de tratamento de

água.

- Reformular e

ampliar conceitos

sobre técnicas

de tratamento de

água por filtração

rápida e por

filtração lenta.

- Discutir e ampliar

os conceitos sobre

etapas de trata-

mento comuns a

todas as tipologias

de tratamento.

- Ampliar os

conceitos de

tecnologias menos

usuais de trata-

mento de água.

- Discutir como

uma água pode

ser considerada

adequada para

consumo huma-

no, o conceito

e a finalidade

do padrão de

potabilidade.

Qual a importância de se operar a ETA adequadamente? Como o operador pode contribuir para essa operação ser adequada?


Você sabe quais os possíveis pontos de geração de lodo na ETA e na ETE?

Vamos discutir as respostas!

Técnicas de tratamento de água

O tratamento da água tem como objetivo melhorar a qualidade da água bruta, retirando impurezas que possam causar danos à saúde humana. Um estudo prévio da água a ser tratada é essencial, pois, em função das suas características físicas, químicas e bioló-gicas, pode-se definir a tecnologia mais adequada para seu tratamento, proporcionado economia na implantação e operação da estação, maior eficácia no tratamento e menor geração de resíduos.

Qualquer água, do ponto vista técnico, pode ser tratada. No entanto, o risco sanitário e o custo do tratamento de águas muito contaminadas podem ser tão elevados que tornam o tratamento inviável. Daí a importância de se protegerem os mananciais.

De maneira geral, podem-se dividir as técnicas de tratamento nos três grupos seguintes: 1) os que filtram a água rapidamente em um meio granular (areia ou areia e antracito); 2) os que filtram a água lentamente em um meio granular (em geral, areia) e 3) os que tratam as águas por tecnologias de tratamento mais sofisticadas e menos comuns.

Complete os balões em branco com os tipos de tratamento de água que você conhece e depois confira suas respostas com o que será apresentado pelo instrutor.


Tratamentosmenos comuns

Tratamento no qual a água é filtrada

rapidamente

Tratamentode água

Tratamento no qual a água é filtrada

lentamente

Tratamento de água

Tratamento no qual a água é fi ltrada

rapidamente

Tratamento no qual a água é fi ltrada

lentamente

Tratamento menos comuns

A escolha do conjunto de técnicas mais adequadas para tratar a água está diretamente relacionada a) à qualidade da água bruta; b) aos custos de implantação e de operação do sistema de tratamento; c) aos impactos ambientais que podem ser causados; d) à capacidade da população local de operar e de manter a ETA. Uma água com qualidade adequada para consumo contribui para a saúde da população.

Na tabela a seguir, tem-se uma orientação geral do limite de aplicação recomendados para diversas tecnologias de tratamento em função da qualidade da água bruta.


Os valores da tabela servem apenas como referência. Na prática, para escolha da tecnolo-gia de tratamento, devem-se realizar estudos de tratabilidade em escala de bancada e em escala piloto.

Técnicas de tratamento que utilizam filtração rápida

Nesses tipos de tratamento, há necessidade de se fazer a coagulação química, ou seja, adicionar um coagulante, logo no início do tratamento.

A água é filtrada rapidamente, utilizando-se filtros que funcionam com uma taxa de filtração elevada, como, por exemplo, 300 m3/m2 × dia. Isso equivale a dizer que, em um dia, são filtrados 300.000 litros de água em cada metro quadrado de área de filtro.

Entre as técnicas de tratamento que utilizam a filtração rápida, pode-se citar: a) tratamento convencional, b) tratamento com flotação, c) filtração direta ascendente e descendente, d)

filtração direta descendente com floculação e e) dupla filtração.

Tipo de tratamento

Valores máximos para a água bruta

Turbidez(uT)

Cor verdadeira

(uH)

Coliformes/100 mL NMP*

Totais Termo-tolerantes

Filtração lenta 10 5 2000 500Pré-filtro + filtro lento 50 10 10.000 3.000FIME (filtração em múltiplas etapas) 100 10 20.000 5.000Filtração direta ascendente 100 100 5.000 1.000Filtração direta descendente 25 25 2.500 500Filtração direta descendente com floculação 50 50 5.000 1.000

Dupla filtração 200 150 20.000 5.00Tratamento convencional 250 20.000 5.000

NMP= Número máximo provável

Vamos pensar juntos? Você sabe o que é tratamento convencional? Quantas e quais são

as etapas em que ele se divide?


Tratamento convencional ou ciclo completo

O sistema convencional, também chamado de tratamento de ciclo completo, trata água com teores relativamente elevados de impurezas. Durante o tratamento, a água passa pelas seguintes etapas: coagulação, floculação, decantação e filtração, que serão abordadas em seguida. Também serão discutidas desinfecção e fluoretação, que são etapas comuns a todas as tecnologias de tratamento, e correção de pH, que nem sempre é necessária.

Esquema de tratamento convencional

Fonte: P

rosab - DVD

da rede do tema Á

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07

Etapas do tratamento convencional

Coagulação: é a mistura de produtos químicos (coagulantes) na água a ser tratada, de forma que as impurezas (partículas) e contaminantes dissolvidos são “desestabilizados”, permitindo-se, assim, que elas se unam e formem partículas maiores para serem retiradas nas etapas seguintes do tratamento da água.

Deve-se fazer a coagulação com muito cuidado, pois dela dependem todas as outras etapas do tratamento.

Coagulação Floculação Decantador Filtração


O coagulante misturado à água a ser tratada deve ser disperso da maneira mais uniforme possível, de forma a garantir seu contato com as impurezas presentes na água, o que resulta num tratamento mais eficaz. Como exemplos de coagulantes, podem-se citar, dentre outros: Sulfato Férrico, Cloreto Férrico, Cloreto de polialumínio (PAC) e Sulfato de Alumínio. O Sulfato de Alumínio é o coagulante mais utilizado no tratamento de água.

Floculador com misturadores

Floculação: após a coagulação, a água é conduzida para floculadores, onde os flocos serão formados.

Os floculadores são divididos em várias câmaras, dentro das quais a intensidade de agitação da água vai diminuindo gradativamente, de forma a não se quebrar os flocos que estão sendo formados.

Decantador: após a formação dos flocos nos floculadores, a água é conduzida para os decantadores. A decantação é uma operação em que se promove a sedimentação dos flocos formados, retirando-se assim parte das impurezas contidas na água. Nessa etapa, a água passa por um tanque com uma velocidade baixa, de maneira que os flocos se depositem no fundo. A água decantada, já clarificada (mais limpa), é coletada por meio de calhas coletoras e conduzida para os filtros.

Como exemplos de decantadores, podem-se citar os decantadores convencionais com escoamento horizontal e os decantadores de alta taxa.

Decantador clássico

Os decantadores de alta taxa têm mais capacidade de produ-ção de água decantada do que os decantadores convencionais, comparando-se a mesma área superficial.

O lodo gerado no decantador é constituído de impurezas retira-das durante o tratamento de água e de produtos de coagulação.


Filtros rápidos: constituem a última barreira para tentar reter as partículas que não foram retiradas no decantador. Os filtros podem ser ascendentes ou descendentes.

No tratamento convencional, são utilizados os filtros descendentes, nos quais o sentido de escoamento da água é de cima para baixo e as impurezas vão ficando retidas ao longo do leito filtrante.

O filtro rápido descendente é constituído por um tanque com uma laje de fundo falso. Abai-xo dessa laje, existem tubulações para recolher a água filtrada. Já em cima da laje, há uma camada suporte, composta de pedregulhos. Por cima da camada suporte, fica o leito (meio) filtrante, que é onde as impurezas ficarão retidas durante a filtração.

Filtros rápidos descendentes

O meio filtrante pode ser compos-to de uma única camada de areia ou por duas camadas, uma de areia e a outra de antracito. A areia utilizada como meio filtrante deve ser livre de qualquer contamina-ção. Ela deve ser caracterizada, e sua granulometria, definida.

A norma da Associação Brasilei-ra de Normas Técnicas EB-2097 1990 estabelece critérios e limites de parâmetros para caracterizar o meio filtrante (areia, antracito e pedregulho).

Duração da carreira de filtração: é o tempo que a água fica filtrando, até que o filtro tenha de ser lavado. Para filtros rápidos, esse valor é da ordem de 24 a 48 horas. Carreiras de filtração curtas implicam maior consumo de água para lavagem dos filtros, geram mais resíduos e podem ser um indicativo de que há algum problema em uma das etapas de tratamento da água.

Tratamento com fl otação

Esse sistema de tratamento é utilizado quando a água a ser tratada forma flocos com baixa velocidade de sedimentação. A seqüência de tratamento é a mesma do tratamento conven-cional, só que a decantação é substituída pela flotação.


Na flotação, a água que sai do floculador é conduzida para um tanque (flotador). Os flocos são arrastados para a superfície desse tanque, por meio da ação de microbolhas. As microbolhas são formadas por equipamen-tos especiais, como bomba e compressor de ar. Elas aderem aos flocos, provocando sua subi-da até a superfície, formando um lodo. A água, então, sai clarifica-da na parte inferior do tanque.Sistema com fl otação

Fonte

: Pro

sab

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da

rede

do

tem

a Á

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07

A remoção do lodo formado durante a flotação pode ser realizada por meio de raspadores ou por inundação, na qual se aumenta o nível da água, no interior da câmara de flotação, através do fechamento da canalização de saída da mesma até ocorrer o extravasamento da água superficial, juntamente com o lodo.

Filtração direta

O sistema de tratamento por filtração direta é recomendado para tratar água com menos impurezas. A água a ser tratada passa pelas seguintes etapas: coagulação, filtração, desin-fecção, fluoretação e correção de pH, esta última quando necessária. A filtração pode ser ascendente ou descendente.

Filtração direta ascendente

Filtros ascendentes: nesses filtros a camada suporte e o meio filtrante são compostos de seixos e areia. O escoamento da água a ser filtrada é de baixo para cima.

A água filtrada pelo filtro ascen-dente é recolhida em calhas que ficam acima do leito filtran-te e então a água é conduzida para um tanque, para se fazer a desinfecção.


Filtros descendentes: conforme mencionado no tratamento convencional, nesses filtros a camada suporte é formada de seixos, e o meio filtrante, de areia, ou areia e antracito. O escoamento da água a ser filtrada é de cima para baixo.

A lavagem dos filtros, tanto descendentes quanto ascendentes, é sempre feita pela introdução de água (ou ar e água) de baixo para cima. É o que se denomina retrolavagem.

A taxa de filtração dos filtros descendentes é da ordem de 300 m3/m2 × dia, enquanto a dos filtros ascendentes é normalmente inferior a 150 m3/m2 × dia.

Esquema de fi ltração direta descendente com fl oculação

Fonte

: Pro

sab

- DVD

da

rede

do

tem

a Á

gua,

20

07 Filtração direta descenden-

te com fl oculação

Nessa técnica de tratamento, a água a ser tratada passa pelas seguin-tes etapas: coagulação, floculação, filtração e desinfecção, fluoretação e correção de pH, quando neces-sário. Os flocos formados para tratar a água por essa técnica são menores do que os formados no tratamento convencional, pois eles irão direto para os filtros.

Dupla fi ltração

Essa técnica de tratamento vem sendo muito estudada ulti-mamente. Comparada com a filtração direta ascendente ou descendente, ela oferece maior segurança com relação a varia-ções de qualidade da água. A água a ser tratada passa pelas seguintes etapas: coagulação, filtração ascendente, filtração descendente, desinfecção, fluo-retação e correção de pH, esta última quando necessária.

Sistema de tratamento por dupla fi ltração

Filtroascendente

Filtrodescendente


Vamos pensar juntos! Você acha que a qualidade da água após o tratamento é a mesma,

independentemente da tecnologia de tratamento utilizada?

Até aqui se falou sobre vários tipos de tratamento que utilizam filtração rápida. A seguir, serão abordados tipos de tratamento de água que utilizam a filtração lenta. Você acha que o uso de coagulantes na filtração lenta é necessário? Qual a diferença entre as características do lodo gerado na filtração rápida e as do lodo gerado na filtração lenta?

Técnicas que utilizam a filtração lenta

Nesses tipos de tratamento, não se faz a coagulação química. O tratamento da água é realizado por processo biológico. A água é filtrada lentamente, utilizando-se filtros que funcionam com uma taxa de filtração baixa.

Entre os tipos de tratamento em que se utiliza a filtração lenta, pode-se citar a filtração lenta propriamente dita e a filtração em múltiplas etapas.

Filtração lenta

Nesse sistema de tratamento, a água bruta chega à ETA e vai diretamente para o filtro lento. Após a filtração da água, faz-se a desinfecção, a correção de pH, quando necessária, e a fluoretação.

Filtro lento em operação

O filtro lento é constituído por um tanque de concreto, no qual há uma camada de pedre-gulho e uma camada de areia. Abaixo da camada de pedregulho, semelhante à filtração rápida, há tubos para coletar a água filtrada. A taxa de filtração no filtro lento é baixa. Um valor usual é da ordem de 4 m3/m2 × dia. Isso equivale a filtrar 4.000 litros de água por metro quadrado de área de filtro por dia. A NBR 12216 recomenda que a taxa máxima de filtração lenta seja de 6 m3/m2 × dia.

A duração da carreira de filtração nos filtros lentos é longa, podendo chegar a três meses ou mais.


No filtro lento, forma-se uma camada biológica sobre a areia e, quando a água passa através dessa camada, os microrganismos retiram a sujeira contida na água, e outra parte fica retida na areia, obtendo-se, assim, uma água de melhor qualidade.

Filtração em múltiplas etapas

Nesse sistema de tratamento, a água bruta passa por uma pré-filtração dinâmica. Em seguida, passa por outra filtração em pedregulho e areia grossa. Depois, passa pela filtração lenta.

Filtração em múltiplas etapas – FIME

Os pré-filtros são compostos de pedregu-lhos ou por pedregulhos e areia grossa. O emprego do pré-tratamento na filtração em múltiplas etapas é previsto para não sobre-carregar os filtros lentos, principalmente em períodos de chuvas, nos quais a turbidez da água eleva-se.

Tecnologias de tratamento menos usuais

Filtração em membranas

Na filtração em membranas, utiliza-se um material com abertura de filtração muito pequena, que permite a remoção de impurezas que não são normalmente removidas nos tratamentos já citados.

A filtração em membranas pode ser dividida em microfiltração, ultrafiltração, nanofiltração, osmose reversa, etc.

Essa divisão se dá em função da pressão hidráulica que é utilizada na filtração e do diâmetro do poro da membrana.

O uso de membranas como tecnologia de tratamento de águas naturais ainda é limitado no Brasil, principalmente devido aos custos muito elevados dos equipamentos e de sua manu-tenção. Contudo é bastante utilizado no tratamento de águas salobras.


Vimos diferentes técnicas de se tratar a água. Vamos elaborar uma lista com vantagens e desvantagens de cada uma!

Técnicas de tratamento Vantagens Desvantagens

Etapas de tratamento comuns a todas as técnicas de tratamento

Desinfecção, correção de pH (quando necessária) e fl uoração

No Brasil, para todas as tipologias de tratamento, é necessário fazer a desinfecção e a fluo-ração da água. A correção de pH deve ser realizada sempre que necessária, para evitar que a água seja corrosiva ou incrustante, de forma a não corroer a tubulação ou ocasionar mal à saúde.

Vamos pensar juntos! Qual o objetivo de se fazer a desinfecção da água?

Desinfecção: A desinfecção tem o objetivo de eliminar organismos patogênicos que porventura não tenham sido retirados durante o tratamento.

Existem diversos meios e produtos para se fazer a desinfecção, podendo-se citar o uso do cloro gasoso, hipoclorito de cálcio, hipoclorito de sódio, dióxido de cloro, ozônio e radiação ultravioleta.

O cloro e seus compostos são os desinfetantes mais utilizados no Brasil, devido, principal-mente, ao seu poder de desinfecção e ao fato de seu custo ser relativamente acessível. A dose de cloro a ser aplicada durante o tratamento da água deve ser suficiente para garantir cloro residual livre em qualquer ponto da rede de distribuição de água.


A fluoração tem como objetivo proteger os dentes contra cáries. Os compostos de flúor mais utilizados para o tratamento são: o fluorsilicato de sódio e o ácido fluorsilícico. O uso do flúor na água é exigido pelo Ministério da Saúde. A PORTARIA Nº 635/BSB, de 26 de dezembro de 1975, dispõe sobre as normas e padrões da fluoração da água nos sistemas públicos de abastecimento de água destinada ao consumo humano.

Deve-se ficar atento à quantidade de flúor que se coloca na água, pois o excesso pode causar fluorose dental e até fluorose esquelética.

Dente com fl uorose

Como saber se a água é potável, se ela não vai causar danos à saúde de quem a consome? Será que existe alguma legislação que defina as características da água que será distribuída? Será uma ETA pode causar problemas ambientais? Esse é o próximo assunto.

Portaria MS nº 518/2004

Você já ouviu falar da Portaria MS nº 518/2004? Em seu local de trabalho há uma cópia

dessa Portaria? Que parâmetros citados na Portaria MS nº 518/2004 você analisa em seu

local de trabalho?

Para ser considerada potável, a água, após o tratamento, deve ter, pelo menos, uma qualidade mínima, que é deter-minada pela Portaria MS nº 518/2004. Essa Portaria é um documento criado pelo Ministério da Saúde e revisado perio-dicamente. Nele estão regulamentados procedimentos e padrões para vigilância e controle da qualidade da água.

Você sabe qual a diferença

entre controle e vigilância?

Qual deles é realizado em seu

local de trabalho?

Veja o significado de vigilância e controle segundo a Portaria 518/2004.

Vigilância: é um conjunto de ações adotadas continuamente pela autoridade de saúde pública, para verificar se a água consumida pela população atende à Portaria nº518/2004, e para avaliar os riscos que os sistemas e as soluções alternativas de abastecimento de água representam para a saúde humana.

Controle: conjunto de atividades, exercidas de forma contínua pelos responsáveis pela operação de sistema ou solução alternativa de abastecimento de água, destinadas a verificar se a água fornecida à população é potável, assegurando a manutenção dessa condição.


Para controle da qualidade da água, devem ser utilizadas planilhas, registrando-se os valores dos parâmetros monitorados na estação de tratamento de água e na rede de distribuição.

O não-monitoramento de forma adequada pode ter conseqüências graves para a saúde pública, como surtos de doenças, entre as quais a cólera, a diarréia e a hepatite.

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A Portaria MS nº 518/2004 pode ser encontrada na internet, no

endereço (site) do ministério da saúde — www.saude.gov.br — ou

na secretaria de saúde do município.

Os efluentes de estações de tratamento de esgoto também devem ser monitorados antes de serem lançados no corpo de água. Devem ser respeitados os limites máximos permissíveis estabelecidos na legislação vigente (em âmbito nacional, a Resolução Conama 357/2005, conforme já mencionada).

Vimos diferentes tecnologias de tratamento para se tratar a água. Você pôde observar que, dependendo da técnica utilizada para tratar a água, esta passa por diferentes etapas. No entanto, independentemente de qual seja a tecnologia utilizada para tratar a água, ao final do tratamento ela deverá atender ao padrão de potabilidade. Vale lembrar que todas as tecnologias de tratamento de água geram resíduos – umas mais, e outras menos. Deve-se tratá-los e dar-lhes um destino correto.

Você deve estar pensando: essa água que foi tratada será utilizada pelas pessoas. Qual será o destino final? O esgoto gerado será coletado e tratado? Como? Vamos discutir agora esses assuntos.


Apesar de o tratamento do esgoto doméstico ser responsabilidade das prefeituras e do governo de cada estado, a realidade encontrada na maioria das cidades brasileiras é a falta de tratamento ou um tratamen-to deficiente. É comum encontrar esgotos sendo lançados em corpos de água, o que traz prejuízos à fauna, à flora e ao ser humano.

Nas próximas páginas, discutiremos as diferentes maneiras de tratar o esgoto doméstico. Para começar, leia quais são os objetivos desta atividade que iniciaremos.

A próxima tabela apresenta dados das cinco regiões do Brasil de distritos que têm coleta de esgoto sanitário com tratamento e sem tratamento e os tipos de corpos receptores.

Pode-se observar que a maior parte dos esgotos domésticos no Brasil é lançada nos corpos de água, sem nenhum tratamento. Diferentes tipos de tecnologias de tratamento de esgoto são utilizados para tratar os demais. Vale lembrar que, semelhante ao que ocorre no tratamento de água, no tratamento de esgoto há diferentes pontos de geração de lodo.

Noções de tratamento de esgoto OBJETIVOS:

- Discutir e refor-

mular os conhe-

cimentos prévios

dos profissionais

em treinamento

sobre técnicas

de tratamento de

esgoto.

- Reformular e

ampliar conceitos

sobre os níveis

de tratamento de

esgoto.


conceitos sobre

etapas de trata-

mentos preliminar

e primário.


conceitos sobre

etapas de trata-

mento secundário.

Gran-des

regiões

Distritos com coleta de esgoto sanitário

Total

Com tratamento de esgoto sanitário Sem tratamento de esgoto sanitário

Total

Tipo de corpos receptores

Total

Tipo de corpos receptores

Rio Mar

Lago ou la-

goa

Baía OutroSem

decla-ração

Rio MarLago ou

lagoaBaía

Ou-tro

Semde-cla-

raçãoBrasil 4.097 1.383 1.111 32 101 16 116 12 2.714 2.295 15 110 6 293 13Norte 35 19 13 — 1 4 2 — 16 15 — — — 2 —Nordeste 933 252 180 13 41 — 20 — 681 448 9 77 2 148 2Sudeste 2.544 795 648 16 38 10 72 12 1.749 1.615 3 22 2 104 10Sul 501 260 224 3 15 2 17 — 241 197 3 9 1 35 1Centro-Oeste 84 57 46 — 6 — 5 — 27 20 — 2 1 4 —

Fonte: IBGE, Diretoria de Pesquisas, Departamento de População e Indicadores Sociais, Pesquisa Nacional de Saneamento Básico 2000.


Vamos elaborar uma lista dos possíveis impactos que o lançamento do esgoto doméstico in natura pode ocasionar ao meio ambiente e à saúde pública.

É responsabilidade da empresa industrial tratar seus esgotos. Esse tratamento poderá ser físico, químico ou biológico, de acordo com as características do esgoto. Muitas vezes, o esgoto industrial é lançado na rede coletora de esgoto doméstico. Isso pode acontecer quando a empresa responsável pela coleta de esgoto doméstico permite e quando esse esgoto não interferir nas características do esgoto doméstico de forma a prejudicar o tratamento. Algumas indústrias costumam corrigir o pH do esgoto gerado, antes de lançá-lo na rede pública.

Normalmente, o processo utilizado para tratar o esgoto doméstico é o biológico. Esse trata-mento visa a reduzir os impactos no meio ambiente ocasionados pelo lançamento do esgoto in natura nos corpos de água.

O esgoto pode ser tratado nos seguintes níveis: preliminar, primário, secundário e terciário. No Brasil, em quase todas as estações de tratamento de esgotos – ETEs –, o esgoto é tratado até o nível secundário. Pouquíssimas estações fazem o tratamento terciário.

Em seu município, o esgoto doméstico é tratado? Você sabe o nível de tratamento?


Tratamento preliminar

O tratamento preliminar tem como objeti-vo proteger as unidades subseqüentes do tratamento. Pode ser dividido nas seguin-tes unidades: grades grossas, grades finas e desarenador. A limpeza dessas unidades pode ser manual ou mecanizada.

Nessa etapa, os sólidos grosseiros e também a areia, que dificilmente seriam removidos nas etapas subseqüentes – e até atrapalha-riam o tratamento do esgoto –, são retidos.

O esgoto que recebe apenas o tratamento preliminar não deve ser lançado nos corpos de água. Além de causar impactos ao meio ambiente pela elevada concentração de carga orgânica, não atende à legislação vigente.

O desarenador ou caixa de areia tem como finalidade remover a areia presente no esgoto. A retirada da areia facilita o transporte do esgoto até as unidades subseqüentes.

A areia, quando não é retirada, pode provocar abrasão, tanto nas tubulações quanto nas bombas.

Grades grossas com limpeza manual

Grades fi nas com limpeza mecanizada

Desarenador

Tratamento primário

Após o tratamento preliminar, o esgoto, dependendo da técnica de tratamento utilizada, é conduzido para tanques de sedimentação. No tratamento primário os sólidos suspensos como óleos e graxas e os sólidos sedimentáveis de fácil sedimentação são removidos.

Decantador primário

O tratamento preliminar pode remover cerca de 60% a 70% de sólidos sedimentáveis e 25% a 35% de matéria orgânica (DBO). Isso contribui para que a carga orgânica afluente às unidades subseqüentes seja menor.

Tratamento secundário

Aeróbios – em presença de oxigênio.

Anaeróbios – em ausência de oxigênio.

No tratamento secundário, ocorre a metabo-lização da matéria orgânica. Esta pode estar dissolvida ou em suspensão e sua degrada-ção pode ser realizada tanto por processos aeróbios quanto anaeróbios.

A degradação da matéria orgânica envolve diversos organismos, sendo que as bactérias desempenham um papel fundamental.

Nos processos aeróbios de tratamento de esgoto, a degradação da matéria orgânica pelas bactérias produz bactérias, água e gás carbônico. Já no processo anaeróbio, produz bactérias, metano e outros gases.

Floco formado por bactérias e material particulado

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Faça uma lista dos processos de tratamento secundários que você conhece. Ele são aeróbios ou anaeróbios? Marque a alternativa que você considera a mais adequada.

Vamos conferir!

Vamos falar um pouco de algumas técnicas de tratamento secundário utilizadas durante o tratamento de esgoto. O tratamento preliminar sempre precede o tratamento secundário. Já o tratamento primário pode ou não ser necessário. Isso dependerá da técnica de tratamento secundário utilizada para tratar o esgoto.

Processo de tratamento Aeróbio Anaeróbio

Tanque de aeração

Lodos ativados: O processo de tratamento de lodos ativados pode ser realizado de diferentes maneiras, as quais recebem as seguintes deno-minações: a) lodos ativados convencional, b) por aeração prolongada, c) de fluxo intermitente, d) com remoção biológica de Nitrogênio e e) com remoção biológica de Nitrogênio e Fósforo.

Nesses dois últimos, faz-se também o trata-mento terciário, que remove o Nitrogênio e o Fósforo.

Lodos ativados convencional: é constituído de um tanque de aeração (reator biológico) e um decantador secundário. No reator biológico, há um sistema de aeração, que fornece o oxigênio necessário para as bactérias aeróbias metabolizarem a matéria orgânica durante a permanência do esgoto no tanque. O efluente gerado no reator é uma massa líquida cons-tituída de bactérias e DBO remanescente. Esse efluente é conduzido para um decantador secundário, onde ocorre a sedimentação da biomassa.


Biomassa –

massa de matéria

orgânica de um

organismo.


Após a sedimentação do lodo, o efluente final sai clarificado. Parte do lodo que ficou no fundo do decan-tador secundário é retornada para o tanque de aeração, contribuindo para maior eficiência no reator, e a outra parte é conduzida para o local de tratamento de lodo.

Lodos ativados por aeração

prolongada – O processo é seme-lhante ao sistema lodos ativados convencional, porém utiliza um tanque de aeração maior, onde a biomassa fica mais tempo e de onde sai mais estabilizada. O efluente é então conduzido para o decantador secundário, onde ocorre a sedi-mentação da biomassa e de onde o efluente final sai clarificado.

Decantador secundário

Saída do efl uente clarifi cado do decantador secundário

Lodos ativados de fluxo descontínuo – Neste caso, todas as etapas do tratamento do esgoto ocorrem no mesmo tanque. Quando os aeradores estão ligados, fornecem oxigênio para as bactérias metabolizarem a matéria orgânica; quando estão desligados, a biomassa sedimenta e o efluente clarificado é retirado.

Quando se utiliza o processo de lodos ativados para remoção de nutrientes (nitrogênio e fósforo), há uma zona anóxica e uma zona anaeróbia no reator. A zona anóxica poderá ficar tanto a montante quanto a jusante do reator. Neste caso, os nitratos que são formados durante o tratamento são utilizados pelos organismos (organismos facultativos) que sobrevivem tanto em condições aeróbias quanto em condições anóxicas. Dessa maneira, o nitrato é reduzido a nitrogênio gasoso, escapando para a atmosfera. Já para remoção de fósforo, inserem-se zonas anaeróbias a montante do reator biológico, sujeitando a biomassa a condições ora anaeróbias, ora aeróbias. Certos organismos acabam absorvendo o fósforo em quantidades superiores às necessárias para o seu metabolismo. Quando o efluente do reator é conduzido para o decantador secundário, a biomassa que absorveu quantidades elevadas de fósforo sedimenta, sendo então retirado o fósforo.

Anóxico – ausência de oxigênio e presença de nitrato


Vimos que o sistema de lodos ativados pode variar seu funcionamento. Vamos juntos elaborar uma lista das vantagens e das desvantagens do processo de tratamento por lodos ativados

Vantagens Desvantagens

Em todos os processos de tratamento por lodos ativados, há gastos de energia na injeção do oxigênio para tratar o esgoto. Agora vamos falar das lagoas de estabilização, cujo trata-mento pode ou não envolver gastos de energia.

Lagoa de estabilização – As lagoas podem ser divididas em a) facultativa, b) anaeróbia seguida de facultativa, c) aerada facultativa, d) aerada de mistura completa seguida de lagoa de decantação e) de alta taxa e f) de maturação.

Lagoa facultativa – É mais rasa, com profundidade em torno de 1,5 m. Necessita de grandes áreas em planta, facilitando a insolação e realização da fotossíntese pelas algas.

Nela, o esgoto é tratado aerobicamente na parte superior, onde há oxigênio disponível suficiente, o que permite que as bactérias aeróbias metabolizem a DBO solúvel e a DBO finamente parti-culada. No fundo da lagoa, a matéria orgânica sedimentada é estabilizada anaerobicamente.

Lagoas anaeróbias seguidas de lagoas facultativas ETE Brazilândia/DF

Lagoa anaeróbia seguida de lagoa faculta-

tiva– Nesse sistema, o esgoto é tratado primeiro na lagoa anaeróbia, onde é removida parte da matéria orgânica (50 a 65%). Depois o efluente é conduzido à lagoa facultativa, para ser remo-vida a matéria orgânica remanescente.

As lagoas anaeróbias são mais profundas e têm área menor. Nelas, bactérias anaeróbias metabolizam a matéria orgânica, converten-do-a em bactérias, gases e líquidos.


Lagoa aerada facultativa – O funciona-mento dela é similar ao da lagoa facultativa. Porém, nessa lagoa são utilizados aeradores para injetar oxigênio na água. Esses aeradores não mantêm todos os sólidos em suspensão na massa líquida. Parte deles sedimentam, sendo estabilizados anaerobicamente.

Lagoa aerada de mistura completa

seguida de lagoa de decantação – Na lagoa aerada de mistura completa, os equi-pamentos utilizados para promover a aeração conseguem manter a massa líquida dispersa no meio, aumentando, assim, a eficiência de remoção da matéria orgânica.

Lagoa aerada

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O efluente da lagoa de mistura completa, massa líquida constituída de bactérias e DBO remanescente, é conduzido para a lagoa de decantação para que a biomassa sedimente e o efluente final saia clarificado.

Lagoas de alta taxa – Essas lagoas são bem rasas, com profundidade em torno de 80 cm, possibilitando insolação completa e elevada atividade fotossintética. Isso faz com que o esgoto seja todo tratado por processo aeróbio e que também ocorra a remoção de nutrientes e a mortandade de organismos patogênicos.

Lagoa de maturação

Fonte

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if Lagoas de maturação – São lagoas utili-zadas após algum tratamento secundário. Têm como objetivo a remoção de organismos patogênicos. São lagoas rasas, com grande insolação, propiciando condições adversas aos organismos patogênicos.


Vamos juntos elaborar uma lista das vantagens e desvantagens do processo de tratamento em que se utiliza o sistema de lagoas!


Reatores aeróbios com biofilme – Nesse sistema, a biomassa cresce aderida a uma camada suporte. Como exemplos desses sistemas, podem-se citar os filtros de baixa carga, filtros de alta carga, biofiltro aerado submerso e o biodisco.

Filtro de baixa carga

Filtro de baixa carga – Esse sistema é cons-tituído de um filtro cuja biomassa cresce aderida a um meio suporte que pode ser de pedras ou plástico.

O esgoto a ser tratado é distribuído sobre a superfície do filtro por distribuidores rotati-vos, e percola pela camada suporte. A matéria orgânica é então metabolizada pelas bactérias aderidas ao meio suporte.

Com o tempo, a biomassa aderida ao meio suporte cresce e solta-se, sendo removida no decantador secundário.

É chamado de baixa carga porque a quantidade de matéria orgânica aplicada por unidade de volume do filtro é baixa, o que faz com que haja falta de alimentos para as bactérias, fazendo com que elas metabolizem seu material celular. Assim o lodo gerado já sai estabi-lizado e ocorre uma maior eficiência do sistema na remoção de DBO.

Filtro de alta carga – O sistema é semelhante ao filtro de baixa carga, porém a quantidade de carga aplicada por unidade de volume é maior, não ocorrendo a estabilização do lodo.


Biofiltro aerado submerso – É composto por um meio suporte, no qual a biomassa se desenvolve, e por um sistema de aeração, que injeta ar de baixo para cima. O esgoto a ser tratado pode ter fluxo tanto ascendente quanto descendente.

Os biofiltros com meios granulares realizam, no mesmo reator, a remoção de compostos orgânicos solúveis e de partículas em suspen-são presentes nos esgotos. Além de servir de meio suporte para os microrganismos, o mate-rial granular constitui-se em meio filtrante.

Biofi ltro

Fonte

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Biodisco – É constituído por vários discos que, ao girar, entram em contato com o esgoto que será tratado, formando uma película (biomassa aderida aos discos).

Biodisco

Fonte

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g Essa biomassa, ora em contato com o esgoto, ora em contato com o ar, possibilita a aeração do esgoto e a metabolização da matéria orgâ-nica. Após algum tempo, a película aderida ao disco torna-se espessa e acaba se soltando; uma parte fica no líquido que está sendo tratado, aumentando a eficiência dos siste-mas; a outra parte sai no efluente, sendo sedimentada no decantador secundário.

Sistemas anaeróbios

Em sistemas anaeróbios, há menor produção de lodo do que em sistemas aeróbios. Como exemplos de sistemas anaeróbios, podem-se citar filtro biológico, reator anaeróbio de manta de lodo e fluxo ascendente (UASB).

Filtro anaeróbio

Fonte

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g Filtros anaeróbios – Os filtros anaeróbios são muito utilizados para tratar efluentes de fossas sépticas. Nele a DBO é degradada por bactérias anaeróbias que ficam aderidas ao meio suporte, que normalmente são de pedras. O meio filtrante fica submerso, e o fluxo do efluente a ser tratado é ascendente.


Reator (UASB) Upflow Anaerobic Sludge Blanket – Reator anaeróbio de manta de

lodo e fluxo ascendente: esse reator vem sendo muito difundido no Brasil. Nele, bactérias anaeróbias dispersas no meio degradam a matéria orgânica.

Esquema de reator anaeróbio

Fonte

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FMG O esgoto a ser tratado é conduzido para o fundo do reator.

O fluxo do líquido no reator é ascendente, o que faz com que o esgoto se encontre com a biomassa dispersa, ocor-rendo a degradação da matéria orgânica. Na parte de cima do reator, há uma zona de sedimentação que possibilita a saída do efluente tratado e o retorno da biomassa para o fundo do reator, aumentando a eficiência do mesmo. Há ainda um sistema de coleta dos gases que se formam durante o tratamento.

O reator UASB necessita de um pós-tratamento para melhorar a qualidade do efluente final, pois este, na maioria das vezes, não atende ao padrão de lançamento exigido pela legislação.

Disposição do esgoto no solo

Uma outra maneira de se tratar o esgoto é fazer sua disposição no solo, onde ocorrem meca-nismos físicos, químicos e biológicos. Contudo, antes de se fazer a disposição, o esgoto deve passar por tratamento primário ou secundário, dependendo de como ele será disposto.

A aplicação no solo pode ser realizada por infiltração lenta, infiltração rápida, infiltração superficial, escoamento superficial e terras úmidas construídas. As condições climáticas e o tipo de solo têm grande influência na absorção do efluente; além disso, a disposição deve ser intermitente, de forma a não saturar o solo e reduzir os impactos ambientais.

Sistema de terras úmidas

Fonte

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g Terras úmidas construídas

(Wetlands) - São lagoas ou canais rasos, que contêm plantas aquáticas. O fluxo do esgoto a ser tratado pode ser tanto superficial (quando flui acima do solo) ou subsuperficial (quando o fluxo do esgoto é abaixo do nível de água do solo).

No sistema subsuperficial, o esgoto flui em contato com as raízes das plantas (onde ocorre a formação de um biofilme bacteriano), sendo então tratado. A maior parte da zona subsu-perficial é anaeróbia, com partes aeróbias próximas às raízes das plantas.

Infiltração lenta - Na infiltração lenta, o esgoto pode ser aplicado ao solo por meio de aspersores. Parte do esgoto evapora, parte percola, e a maior parte é absorvida por plantas, que dessa maneira adquirem os nutrientes necessários para seu desenvolvimento.

Infiltração rápida - Nesse sistema, o solo comporta-se como um filtro, no qual a água residuária é clarificada pela filtração no solo, recarregando o lençol freático.

Escoamento superfi cial

Escoamentosuperficial

Escoamento superficial – Nesse tipo de disposição, o esgoto é lançado por aspersores em terrenos com inclinação mínima, de forma que possibilite seu escoamento. Sendo que parte dele se evapora, parte infiltra no solo e o restante é coletado em canais.

Falou-se de diferentes maneiras de se fazer o tratamento do esgoto, sendo que, em algumas, a biomassa fica dispersa; em outras, aderida. Também vimos formas de disposição do esgoto no solo.Vamos marcar com um X os tipos de tratamento vistos que devem ser precedidos de tratamento primário.

Tipos de tratamentoNecessitam de

tratamento primário

Sim Não

Lodo ativado convencional

Lagoa aerada

Reator UASB

Biodisco

Filtro anaeróbio

Vamos comentar!


Você pôde observar que, dependendo da técnica utilizada para tratar o esgoto, ela pode ou não necessitar do tratamento primário. No entanto, todas as técnicas devem ter o tratamento preliminar e o secundário. O efluente final das ETEs deve atender à legislação.

Assim como o tratamento de água, todas as tecnologias de tratamento de esgoto também geram resíduos, umas mais e outras menos. As características desses resíduos também irão variar em função das etapas de tratamento e das técnicas utilizadas para tratar o esgoto.

Agora que já vimos diferentes maneiras de se tratar a água e o esgoto, você deve estar se perguntando para onde vão todas as impurezas tiradas da água e do esgoto. Será que terão um destino correto? Esse será o nosso próximo assunto.



Não há dúvida de que o tratamento de água e o de esgoto contribuem para a qualidade de vida e para a saúde da população. Contudo, se os resíduos gerados durante o tratamento não forem também tratados, poderão trazer prejuízos ao meio ambiente e ao homem.

Cada vez mais, a sociedade como um todo vem se conscientizando dos problemas que os resíduos gerados durante os tratamentos de água e de esgoto e lançados no corpo de água podem causar ao meio ambiente. Dar-lhes destino adequado, de forma a minimizar os impac-tos ao ambiente e à saúde do homem, é, sem dúvida, essencial. É o que discutiremos agora. Para começar, leia quais são os objetivos.

Vamos começar discutindo em conjunto as seguintes questões:

Para você, o que é resíduo sólido?

Lodo gerado durante

os tratamentos de água

e de esgoto

OBJETIVOS:

- Discutir e refor-

mular os conhe-

cimentos prévios

dos profissionais

em treinamento

sobre resíduos

sólidos e pontos

de geração de

resíduos nos

tratamentos de

água e esgoto.

- Discutir e refor-

mular maneiras de

se produzir menos

resíduos durante

os tratamentos de

água e esgoto.

- Reformular e

ampliar conceitos

sobre técnicas de

tratamento dos

resíduos de ETAs

e ETEs.

- Discutir as eta-

pas de tratamento

de resíduos de

ETAs e ETEs .

- Ampliar os con-

ceitos de destinos

adequados para

os resíduos de

ETAs e ETEs.

Quais resíduos são gerados durante os tratamentos de água e de esgoto?


Em seu local de trabalho, qual o destino dado aos resíduos gerados duran-te o tratamento de água ou de esgoto? O que você pensa sobre isso?

Você conhece alguma lei, resolução ou norma que indica o que deve ser feito com os resíduos gerados durante os tratamentos de água e de esgoto?

Atualmente, a maioria das ETAs no Brasil lançam os resí-duos gerados sem tratá-los, contrariando a legislação. Quanto aos resíduos das ETEs, o destino adequado é mais difundido. Contudo, a situação não é muito diferente.

Descarga do lodo do decantador de uma ETA

Legislação

Quando se fala de legislação, vale lembrar que a Constituição é a lei fundamental do país.

As leis não podem contrariar a Constituição e têm força obrigatória, ou seja, todos têm de fazer o que elas determinam.

Às vezes, a lei necessita de ser detalhada. Em casos assim, diz-se que a lei tem de ser regu-lamentada por meio de decretos e regulamentos expedidos pelo chefe do Poder Executivo (presidente da República, governador ou prefeito) ou por instruções normativas, resoluções, portarias, etc., que são editadas por outras autoridades administrativas. Esses atos de regu-lamentação não podem contrariar a lei que pretendem regulamentar, nem ir além do que ela diz. Por isso têm tanta força obrigatória quanto a própria lei.

Resumindo, a lei cria obrigações e a sua regulamentação (decretos, regulamentos, instruções normativas, resoluções, portarias, etc.) explica a maneira de cumprir essas obrigações.

A Resolução Conama 375/2006 define os critérios e os procedimentos, para o uso agrí-

cola, de lodos de esgoto gerados em estações de tratamento de esgoto sanitário e seus

produtos derivados. O artigo 1º dessa resolução estabelece critérios e procedimentos

visando a benefícios à agricultura e evitando riscos à saúde pública e ao ambiente.

A Resolução Conama 375/2005 pode ser encontrada na internet, no endereço (site) do

Ministério do Meio Ambiente http://www.mma.gov.br

Vale lembrar que essa Resolução não menciona o destino dos resíduos gerados em ETAs.

Conforme mencionado anteriormente, a Resolução Conama 357/2005 estabelece os limites máximos permissíveis de diferentes parâmetros de efluentes a serem lançados nos corpos de água.

Muitas vezes, resoluções determinam que determinada norma da ABNT (Associação Brasi-leira de Normas Técnicas) seja adotada como referência. Assim, apesar de não terem força obrigatória por si mesmas, essa normas técnicas devem ser seguidas.

A NBR 10004 ABNT “Resíduos sólidos – Classificação” define resíduos sólidos como resíduos nos estados sólido e semi-sólido, que resultam de atividades de origem industrial, domés-


Não inerte: tem propriedades, tais como

biodegradabilidade, combustibilidade ou

solubilidade em água.

Inerte: não tem propriedade de biodegra-

dabilidade ou solubilidade em água.

Co-processamento: aproveitamento

dos resíduos como combustíveis ou

como matéria-prima ou como ambos,

utilizando sua energia e os elementos

contidos nos resíduos no produto que

será produzido.

tica, hospitalar, comercial, agrícola e de serviços de varrição. Essa definição inclui os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água e os gerados em equipamentos e instalações de controle de poluição. Compreende também líquidos cujo lançamento na rede pública de esgotos ou corpos de água exija soluções técnica ou economicamente inviáveis.

Essa norma também classifica os resíduos sóli-dos quanto aos riscos que eles podem causar ao meio ambiente e à saúde pública, para que possam ter manuseio e destinação adequados. Os resíduos podem ter os seguintes destinos: aterros classe 1 (para resíduos perigosos); aterros classe 2 (para resíduos inertes e não

inertes); ou incineradores. Os resíduos também podem ser co-processados para servirem de matéria-prima (usados nas indústrias para fabricação de materiais de construção, como tijolos) ou de energia (usados, por exemplo, em altos-fornos de indústrias de cimento).

Aterro sanitário

De acordo com a ABNT NBR 8419/1984, aterro sanitário é uma técnica de dispo-sição de resíduos sólidos urbanos no solo sem causar danos à saúde pública e à sua segurança, minimizando os impactos ambientais. Aterro sanitário

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Um aterro deve ter: a) impermeabilização lateral e inferior, para evitar a contaminação do lençol freático; b) sistema de drenagem de águas pluviais; c) sistema de coleta e de tratamento dos percolados; d) sistema de drenagem dos gases produzidos pela decomposição da matéria orgânica; e e) instalações de apoio.

Percolados:

quaisquer líquidos

provenientes da

disposição de um

ou mais resíduos.

Você já ouviu falar de crime ambiental?

Muitas vezes, o operário que está lançando os resíduos, sem tratar, no corpo de água, não sabe que ele também pode ser responsabilizado por esse ato.



A LEI Nº 9.605, de 12 de fevereiro de 1998, dispõe sobre sanções penais e administrativas derivadas de condu-tas e atividades lesivas ao meio ambiente, e dá outras providências.

O Art. 3º dessa lei determina que as pessoas jurídicas serão responsabilizadas administrativa, civil e penalmen-te, conforme o disposto nessa lei, desde que a infração seja cometida por decisão de seu representante legal ou contratual, ou de seu órgão colegiado, no interesse ou benefício da sua entidade

Ao invés de o próprio cidadão entrar com uma ação popular, pode denunciar o fato ao

Ministério Público, que irá analisá-lo e tomar as medidas cabíveis.

Símbolo da justiça

Fonte

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Sanção: pena ou recompensa que corresponde à

violação ou à execução de uma lei.

Ação popular: é o meio processual a que tem direito qualquer cidadão que deseje questionar judicialmente a validade de atos que considera lesivos ao patrimônio público, à moralidade administrativa, ao meio ambiente e ao patrimônio histórico e cultural.

Sucumbência: ônus pago pela parte perdedora em uma ação.

Você sabia? O art.5º, inciso LXXIII, da Constituição Federal diz que qualquer cidadão é

parte legítima para propor ação popular que vise anular ato lesivo ao patrimônio público

ou de entidade de que o Estado participe, à moralidade administrativa, ao meio ambiente

e ao patrimônio histórico e cultural, ficando o autor, salvo comprovada má-fé, isento de

custas judiciais e do ônus da sucumbência.

Fonte

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Ministério Público: O Ministério Público (MP) não faz parte de nenhum dos três poderes (Executivo, Legislativo e Judiciário). O MP possui autonomia na estrutura do Estado, não podendo ser extinto ou ter suas atribuições repassadas a outra instituição. Os procuradores e promotores (membros do MP) têm independência funcional assegurada pela Constituição. Ao tomar conhecimento de fato que prejudique a comunidade ou o meio ambiente, o membro do MP dispõe de vários instrumentos que pode usar para coibir a transgressão.

Vamos elaborar uma lista dos impactos que podem ocorrer com o lançamento dos resíduos gerados durante os tratamentos da água e do esgoto nos corpos de água sem o tratamento adequado?

Importância do tratamento e da correta disposição final do lodo

Dar destino inadequado aos resíduos gerados na ETA e na ETE provoca impactos ambientais, como a contaminação do solo e dos corpos d’ água. Esses impactos, por sua vez, trazem conseqüências à fauna, à flora e ao próprio homem.

Tratar a água, até pouco tempo atrás, era simplesmente remover suas impurezas. Não existia muita preocupação com os resíduos gerados nem com a saúde das pessoas envolvidas no trabalho. Contudo, uma visão gerencial mais ampla é fundamental para que os tratamentos de água e de esgoto sejam realizados de forma eficaz e que não prejudique o meio ambiente

Para isso, é fundamental mudarmos nossa forma de pensar, ou seja, temos de nos preocupar com as gerações futuras e com o planeta, sem sermos imediatistas, querendo um lucro a qualquer preço.

O gerenciador não deve pensar apenas

no produto final e sim em todo o processo

do tratamento


Observando o esquema anterior, você acha que seria possível reduzir o lodo gerado na ETA e na ETE por meio de controle da matéria-prima e insumos? Como?

O que pode influenciar na característica do lodo gerado na ETA e na ETE?

Características do lodo gerado na ETA

A maioria das ETAs que vêm funcionando no país não foram projetadas para terem os seus resíduos recolhidos e tratados adequadamente. Um exemplo é a forma da limpeza dos decantadores.

Limpeza manual de decantador

Fonte: C

ordeiro, 20

08

A limpeza dos decantadores, na maioria das vezes, é realizada manualmente e sem os cuidados necessários à segurança dos operários. O operador deve usar equipamento de proteção individual (EPI) durante a limpeza do decantador, visando à sua segurança e à proteção à sua saúde.

Deve-se evitar o acúmulo de lodo no decantador. Quanto mais lodo houver, mais difícil será retirá-lo e tratá-lo.

Resíduos gerados (destino correto)

Matéria-prima / Insumos

Visão gerencial Produto finalProcesso


Neste momento, discutiremos os diferentes pontos de geração de resíduos nas estações de tratamento de água. Dependendo da técnica de tratamento utilizada, poderá haver mais ou menos pontos de geração de lodo. Entre outros, pode-se citar:

lodo dos decantadores;água de lavagem dos filtros e da limpeza dos floculadores;restos dos produtos químicos que ficam nos recipientes onde são armazenados.

a)b)c)

O operador que não usa os EPIs para limpeza do decantador fica exposto a doenças,

como, por exemplo, micoses.

Vamos correlacionar as possíveis fontes de geração de resíduos durante o tratamento de água em função da tecnologia de tratamento utilizada para tratar a água!

Pontos de geração de resíduo Tecnologias de tratamento de água

(1) Resíduo do flotador Filtração lenta ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

(2) Resíduo proveniente do decantador Tratamento convencional ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

(3) Resíduo proveniente do floculador Filtração em membranas ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

(4) Resíduo proveniente da lavagem dos filtros Flotação ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

(5) Resíduo proveniente dos recipientes onde são armazenados produtos químicos Dupla filtração ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

As características dos resíduos gerados na ETA podem variar em função: da qualidade da água bruta;da técnica utilizada para tratar a água;de como a coagulação ocorre;da quantidade e dos tipos de produtos químicos utilizados durante o trata-mento da água;dos locais onde foram gerados (decantador, floculador, filtros, etc.); do intervalo de limpeza dos decantadores e dos filtros.

a)b)c)d)

e)f)


O lodo originado do tratamento de água consiste de partículas contidas na água, tais como a) microrganismos, b) sólidos orgâni-cos e não orgânicos e c) sólidos do próprio coagulante e de outros produtos utilizados para tratar a água.

As características químicas e físicas do lodo estão relacionadas com as características da água do manancial, com os produtos químicos utilizados e com o modo como a coagulação ocorre. As propriedades químicas do lodo podem influenciar nas físicas.

Manancial da ETA

A proteção dos mananciais é fundamental para melhorar a qualidade da água que será tratada e também para diminuição do lodo gerado durante o tratamento.

Vamos juntos preencher os espaços em branco com exemplos de características químicas e físicas do lodo gerado durante o trata-mento de água!

Características químicas Características físicas

É importante conhecer as partículas presentes no lodo, seu tamanho e compres-sibilidade, pois essas características podem influenciar na eficiência do tratamento do lodo.

A realização de ensaios, tanto em labo-

ratório quanto em escala piloto, é fun-

damental para se conhecer o lodo e as

maneiras de tratá-lo.


Como exemplos de parâmetros de caracterização do efluente de ETAs, pode-se citar: pH, concentrações de metais, DBO (demanda bioquímica de oxigênio) e DQO (demanda química de oxigênio). Já como características físicas, podem-se citar cor, turbidez, sólidos, etc.

Limpeza do decantador

Fonte

: C

orde

iro,

20

08 Quando o lodo do decantador apresenta

partículas muito pequenas, torna-se difícil removê-las da água. Conseqüentemente, fica mais difícil reduzir o volume do lodo. Essa dificuldade de remoção da água do lodo deve-se ao aumento da resistência específica das partículas.

Você acha que é mais fácil remover água contida na areia ou na argila? Onde há maior resistência específica das partículas?

Será que o lodo da ETE tem a mesma característica do lodo de ETA? Será que o tratamento deve ser o mesmo? É sobre isso que vamos falar agora.

Características do lodo gerado na ETE

O lodo gerado durante o tratamento do esgoto doméstico tem características diferentes dos gerados nas ETAs. Enquanto no tratamento de água normalmente se utilizam produtos químicos, no tratamento de esgoto doméstico o processo é realizado biologicamente.

O lançamento do esgoto sem tratamento ou de seus resíduos no corpo de água é crime

ambiental.

Você acha que os impactos ocasionados pelo lançamento do esgoto de ETA são iguais

aos da ETE?

Normalmente, quando uma cidade trata o seu esgoto, é dado um destino adequado ao lodo gerado durante o tratamento. Um dos motivos é que, dependendo do tipo de técnica utilizada para tratar o esgoto, a concentração do lodo (biomassa mais matéria orgânica remanescente) é mais elevada do que a concentração do próprio esgoto bruto. Assim, seu lançamento no corpo de água ocasiona impactos tão expressivos quanto o lançamento do próprio esgoto sem tratamento.


Entre alguns parâmetros de caracterização do esgoto bruto, podem-se citar demanda bioquí-mica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), sólidos suspensos totais (SST), nitrogênio total (NT), fósforo total (PT) e coliformes termotolerantes (CT).

A tabela a seguir apresenta dados da variação das concentrações de diferentes parâmetros no esgoto doméstico, obtidos na literatura e observadas em ETEs no Brasil.

Nessa tabela, há dados de concentrações de diferentes parâmetros de caracterização do esgoto. Essas concentrações foram obtidas da literatura e de dados obtidos em diferentes ETEs brasileiras do esgoto afluente. Você pôde observar que houve variação entre essas concentrações. Por que você acha que isso ocorreu?

Fonte: Oliveira, 2005.

As características do lodo gerado durante o tratamento de esgoto dependerão: do efluente que será tratado;da técnica utilizada para tratar o esgoto; da eficiência obtida durante o tratamento.

∙∙∙

Comparação entre concentrações afluentes usuais e concentrações médias reais dos constituintes

ConstituinteConcentrações usuais

reportadas na literaturaConcentrações médias

observadas% de ETEs

forada faixa usualFaixa Típicas Faixa Média

DBO (mg/L) 200 – 500 350 284 – 804 527 51

DQO (mg/L) 400 – 800 700 505 – 1616 1113 86

SST (mg/L) 200 – 450 400 202 – 527 435 42

NT (mg/L) 35 – 70 50 39 – 84 66 44

PT (mg/L) 4 – 15 7 2 – 14 8 25

CF (org/100mL) 106 – 109 – 1,3 × 107 – 1,8 × 108 9,4 × 107 1


Na próxima tabela, há diferentes tipos de tratamento de esgoto, com diferentes formas de descarte do lodo. Vamos colocar, nos espaços em branco: (C) quando o descarte do lodo for contínuo, (E) quando for eventual e (D) quando o lodo ficar armazenado por muito tempo.

Exemplo de esquema de tratamento de lodo em ETE

O lançamento de esgoto ou resíduo industrial na rede coletora de esgoto doméstico pode interferir nas características do esgoto e, por sua vez, nas características do lodo gerado durante o tratamento.

Há tipos de tratamento de esgoto nos quais o lodo fica armazenado por anos, outros em que o descarte é contínuo e outros ainda em que o descarte é eventual. Cada um desses lodos terá características diferentes.

Fonte

:htt

p://

20

0.1

44.7

4.1

1/o_

que_

faze

mos

/co

leta

_e_t

rata

men

to/sa

besp

6so

lido.

htm

l

Tipo de tratamento Descartes do lodo

Lodo ativado convencional

Reator anaeróbio

Lagoas de estabilização

Filtro biológico de alta carga

Biodisco

Filtro biológico de baixa carga

Compare a sua resposta com os dados da próxima tabela, a qual apresenta a freqüência de remoção de lodo de acordo com o tipo de tratamento utilizado e da quantidade de lodo gerado no tratamento.

Legenda:

1 – Entrada de lodo2 – Digestores3 - Floculador

4 – Filtro-prensa5 – Esteira6 – Tortas

Sis

tem

a

Inte

rvalo

de

rem

oçã

o d

o lo

do

da fa

se líq

uid

a

Eta

pas u

su

ais

do

pro

cessam

en

to d

o lo

do

Lo

do líq

uid

o

(a s

er tra

tad

o)

Lo

do d

esid

rata

do

(a s

er d

isp

osto

)

Lod

op

rimá-

rio

Lod

ob

ioló

gico

Ad

ensa-

mento

Dig

es-

tão

Desid

ra-

taçã

oD

isp

osi-

ção fin

al

Teor d

e

sólid

os

seco

s (%

) (a)

Massa

de lo

do

(gSS/

hab

.d)

(b)

Volu

me d

e

lod

o(L

/h

ab

.d) (c)

Teor d

e

sólid

os

seco

s (%

) (a

)

Massa

de lo

do

(gSS/

hab

.d)

(b)

Volu

me d

e

lod

o(L

/h

ab

.d) (c)

Tratamento prim

ário (tanques sépticos)M

eses—

——

LPLP

3 — 6

20 — 30

03 — 1,0

30 — 40

20 — 30

0,05 — 0,10

Tratamento prim

ário convencionalH

oras—

LPLP

LPLP

2 — 4

35 — 45

0,9 — 2,0

25 — 45

25 — 28

0,05 — 0,11

Tratamento prim

ário avançado (d)H

oras—

LP/LQLP/LQ

LP/LQLP/LQ

1 — 3

60 — 70

2,0 — 7,0

20 -– 3540 —

600,11 —

0,30Lagoa facultativa

—D

écadas—

—LB (e)

LB5 —

1512 —

320,1 —

0,2530 —

4020 —

250,05 —

0,08Lagoa anaeróbia —

lagoa facultativa—

Anos—

—LB (e)

LB—

26 — 55

0,15 — 0,45

30 — 40

26 — 55

0,6 — 0,17

Lagoa aerada facultativa—

Anos—

—LB (e)

LB4 —

108 —

240,08 —

0,6030 —

408 —

240,02 —

0,08Lagoa aerada m

istura completa —

lagoa sedimentação

—Anos

——

LB (e)LB

3 — 8

12 — 30

0,15 — 1,0

30 — 40

12 — 30

0,03 — 0,10

Lagoa anaeróbia + lagoa facultativa +

lagoa de maturação

—Anos

——

LB (e)LB

—26 —

550,15 —

0,4530 —

4026 —

550,06 —

0,17Lagoa anaeróbia +

lagoa facultativa + lagoa de alta taxa

—Anos

——

LB (e)LB

—26 —

550,15 —

0,4530 —

4026 —

550,06 —

0,17Lagoa anaeróbia +

lagoa facultativa + rem

oção de algas—

Anos—

—LB (e)

LB—

30 — 60

0,17 — 0,52

30 — 40

30 — 60

0,07 — 0,20

Infiltração lenta—

——

——

——

——

——

—Infiltração rápida

——

——

—(f)

——

——

——

Escoamento superficial

——

——

——

——

——

——

Terras úmidas (w

etlands)—

——

——

——

——

——

—Tanque séptico +

filtro anaeróbioM

esesM

eses—

—LP/LB

LP/LB1,4 —

5,427 -– 39

0,5 — 2,8

30 — 40

27 — 39

0,07 — 0,13

Tanque séptico + infiltração

Meses

——

—LP

LP3 —

620 —

300,3 —

1,030 —

4020 —

300,05 —

0,10Reator UASB

—Sem

anas—

—LB

LB3 —

612 —

180,2 —

0,620 —

4512 —

180,03 —

0,09UASB +

lodos ativados—

Semanas

——

LBLB

3 — 4

20 — 32

0,5 — 1,1

20 — 45

20 — 32

0,04 — 0,16

UASB + biofiltro aerado subm

erso—

Semanas

——

LBLB

3 — 4

20 — 32

0,5 — 1,1

20 — 45

18 — 30

0,04 — 0,15

UASB + filtro anaeróbio

—Sem

anas—

—LB

LB3 —

415 —

250,4 —

0,820 —

4515 —

250,03 —

0,13UASB +

filtro biológico percolador de alta carga—

Semanas

——

LBLB

3 — 4

20 — 32

0,5 — 1,1

20 — 45

18 — 30

0,04 — 0,15

UASB + flotação por ar dissolvido

—Sem

anas—

—LB/LQ

LB/LQ3 —

433 —

400,8 —

1,320 —

4533 —

400,07 —

0,20UASB +

lagoas de polimento

—Sem

anas—

—LB

LB3 —

415 —

200,4 —

0,720 —

4515 —

200,03 —

0,10UASB +

lagoa aerada facultativa—

Semanas

——

LBLB

—20 —

250,4 —

0,820 —

4520 —

250,04 —

0,13UASB +

lagoa aerada mist. com

pl. + lagoa decantação

—Sem

anas—

—LB

LB—

20 — 25

0,4 — 0,8

20 — 45

20 — 25

0,04 — 0,13

UASB + escoam

ento superficial—

Semanas

——

LBLB

3 — 6

12 — 18

0,2 — 0,6

20 — 45

12 — 18

0,03 — 0,09

Lodos ativados convencionalH

oras~Contínuo

LMLM

LMLM

1 — 2

60 — 80

3,1 — 8,2

20 — 40

38 — 50

0,10 — 0,25

Lodos ativados — aeração prolongada

—~Contínuo

LB—

LBLB

0,8 — 1,2

40 — 45

3,3 — 5,6

15 — 35

40 — 45

0,11 — 0,29

Lodos ativados — batelada (aeração prolongada)

—H

orasLB

—LB

LB0,8 —

1,240 —

453,3 —

5,615 —

3540 —

450,11 —

0,29Lodos ativados convencional com

remoção biológica de N

Horas

~ContínuoLM

LMLM

LM1 —

260 —

803,1 —

8,220 —

4038 —

500,10 —

0,25Lodos ativados convencional com

remoção biológica de N/P

Horas

~ContínuoLM

LMLM

LM1 —

260 —

803,1 —

8,220 —

4038 —

500,10 —

0,25Lodos ativados convencional +

filtração terciáriaH

oras~Contínuo

LMLM

LMLM

1 — 2

65 — 85

3,2 — 8,5

20 — 40

43 — 55

0,11 — 0,28

Filtro biológico percolador de baixa cargaH

orasH

oras—

—LM

LM1,5 —

4,038 —

471,0 —

3,120 —

4038 —

470,09 —

0,22Filtro biológico percolador de alta carga

Horas

Horas

LMLM

LMLM

1,5 — 4,0

55 — 75

1,4 — 5,2

20 — 40

38 — 47

0,09 — 0,22

Biofiltro aerado submerso com

nitrificaçãoH

orasH

orasLM

LMLM

LM1 —

260 —

803,1 —

8,220 —

4038 —

500,10 —

0,25Biofiltro aerado subm

erso com rem

oção biológica de NH

orasH

orasLM

LMLM

LM1 —

260 —

803,1 —

8,220 —

4038 —

500,10 —

0,25Tanque séptico +

biodiscoM

esesH

oras—

—LP/LB

LP/LB1 —

425 —

400,9 —

4,020 —

4025 —

400,06 —

0,20Fon

tes: Qasim

(19

85), EP

A (1

979, 1

987), M

etcalf &

Eddy (1

991), Jordão e P

essoa (19

95), G

onçalves (19

96, 1

99

9), A

isse et al (1

99

9), C

hernicharo (19

97

), Alem

Sobrinho e Jordão (2

001), A

lem S

obrinho (20

01), von S

perling e Gonçalves (2

001).

Obs: LP

= lodo primário; LB

= lodo biológico; LM = lodo m

isto; LQ = lodo quím

ico. (a) Teor de sólidos secos (%) = 1

00 —

Um

idade (%).(b) N

as unidades com longo tem

po de detenção do lodo (ex: lagoas, tanque séptico, reator UA

SB, filtro anaeróbio), os valores apresentados incluem

a digestão e adensam

ento que ocorrem na própria unidade (os quais reduzem

a massa e o volum

e do lodo). (c) Litros de lodo / hab.d = [(gS

S/hab.d) /

(sólidos secos (%))] × (1

00/10

00

) (assumindo densidade de 1

00

0 kg/

m3). (d) A

s amplas faixas de variação de sólidos secos refletem

diversas tecnologias (naturais e m

ecanizadas), operando em distintas condições clim

áticas. (e) A m

assa de sólidos no lodo desidratado torna-se menor que a do lodo a ser tratado, quando o lodo sofre digestão no processode tratam

ento. No processo de reator U

ASB seguido por pós-tratam

ento aeróbio (ex: lodos ativados, filtros biológicos percoladores, biofiltros aerados subm

ersos), o lodo aeróbio é retornado aro reator UA

SB, onde sofre digestão e adensam

ento, conjuntamente com

o lodo anaeróbio. Nestes casos, o valor apresentado corresponde ao lodo conjunto, extraído do reator U

ASB.

Freq

üên

cia d

e re

moçã

o, e

tap

as d

o tra

tam

ento

e ca

racte

rística

s d

o lo

do g

era

do e

a s

er d

isp

osto

, seg

un

do v

ário

s p

roce

ssos d

e tra

tam

ento

de e

sg

oto

s


Como o tratamento de esgoto envolve organismos, dependendo do processo de tratamento utilizado e do tempo de detenção do lodo durante o tratamento, ele sairá mais ou menos digerido (mais ou menos estabilizado). Isso faz com que o processo de tratamento do lodo também seja diferente.

Observe as duas colunas e tente correlacionar as possíveis fontes de geração de resíduos durante o tratamento de esgoto doméstico com o tipo de resíduo gerado!

Pontos de geração de resíduo Tipos de resíduos gerados

(1) Grades finas e grossas Lodo aeróbio não estabilizado ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

(2) Desarenador Sólidos grosseiros ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

(3) Decantador primário Areia ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

(4) Reator aeróbio com biofilme - alta carga Lodo aeróbio estabilizado ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

(5) Reator aeróbio com biofilme – baixa carga Escuma ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

(6) Reator UASB Lodo aeróbio não estabilizado ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

(7) Lagoas de estabilização

Considerando o mesmo volume e característica do esgoto a ser trata-do, de acordo com as técnicas de tratamento de esgoto listadas, qual delas você acha que poderá gerar mais lodo durante o tratamento?

Normalmente, no tratamento do lodo de ETAs, existem as seguintes etapas: desaguamento e desidratação.

Desaguamento – Fazer escoar parte da água contida no lodo.

Desidratação – Consiste em reduzir a água presente no lodo.


Há métodos naturais e mecânicos de se fazer o desaguamento e a desidratação da água contida no lodo.

Vale lembrar que, no tratamento de água, dependendo de como a água está presente no floco, sua remoção será mais difícil.

Retirada do lodo da lagoa de estabilização

Fonte

: Pro

sab As etapas de tratamento de lodo

de ETEs são quatro: adensamen-to, estabilização, desidratação e higienização. Contudo, nem todo resíduo gerado durante o trata-mento necessita passar por todas essas etapas.

O adensamento e o desaguamen-to/desidratação do lodo de ETE têm o mesmo objetivo do lodo de ETA: concentrar os sólidos e diminuir sua umidade, respectivamente.

Água presente no lodo

A água presente no lodo pode ser distribuída de quatro formas: água livre, vicinal, intersticial e de hidratação. Vamos relacionar a forma de distribuição da água com o texto referente a cada uma?

( ) Esta água está adsorvida ao floco, envolven-do por completo sua superfície. Está unida a partículas por forças adsorvidas ou adesi-vas, não podendo mover-se livremente.

( ) Esta água está unida fisicamente à estrutura do floco por forças capilares.

( ) Esta água está ligada quimicamente à superfície da partícula sólida e é removida por processos térmicos, como evaporação e congelamento.

( ) Água que não está unida à partícula sólida; está presente na maior parte do lodo e é facilmente removida.

1 - Água intersticial

3 - Água de hidratação

4 - Água vicinal

2 - Água livre


O tipo de coagulante que se utiliza para tratar água influencia a carac-terística do lodo gerado. Alguns coagulantes deixam o lodo mais gelatinoso, volumoso, facilitando a sedimentação. Contudo, também podem fazer com que o lodo tenha baixo teor de sólidos, tornando difícil seu desaguamento. Produtos químicos

Quando se escolhe um manancial para tratar a água, faz-se a caracterização de diversos parâmetros físicos, químicos e biológicos de sua água. Durante o tratamento da água, são usados diferentes produtos químicos. Contudo, muitas vezes, no lodo gerado no tratamento da água, encontram-se substâncias químicas que não deveriam estar ali presentes.

Por que você acha que isso

acontece? Você acha que

isso pode gerar alguma con-

seqüência negativa?

Semelhante ao que ocorre no tratamento do lodo de ETAs, o tratamento do lodo de ETEs divide-se em várias etapas. Você sabe quais são elas? É sobre isso que vamos falar agora.

Etapas de tratamento de lodo

Espessamento

O adensamento ou espessamento do lodo consiste em concentrar os sólidos presentes no lodo, de forma a reduzir sua umidade e, conseqüentemente, o seu volume.

Espessador/adensador contínuo

Ele pode ser realizado por gravidade ou por flotação, utilizando-se sedimentadores ou flotadores, respectiva-mente. O adensamento por gravidade pode se realizado continuamente ou em batelada.

Adensador contínuo - É constituído de três partes: entrada central; defletor, que distribui o lodo no fundo; e raspador de fundo, para conduzir o lodo para um poço e, então, para o desaguamento. No caso de ETAs, o sobre-nadante, dependendo de suas características, poderá ser recirculado, voltando ao início do tratamento de água.

Entrada do lodo

Raspadores de fundo


Adensador de batelada – É comum, em ETAs, a utilização do adensador de batelada, que geralmente tem o fundo em forma de pirâmide, para retirada do lodo sedimentado. Nele, o lodo fica sedimentando por algumas horas até a concentração desejada. O destino do sobrenadante de sólidos sedimentados pode ser o mesmo do adensador contínuo.

Quando se faz o abrandamento com cal da água a ser tratada, o lodo gerado na ETA, normal-mente, é mais fácil de ser espessado. Já quando se usam sais de Ferro ou de Alumínio como coagulantes, geralmente, é mais difícil o espessamento por gravidade.

Já nas ETEs, o lodo, após ser adensado, segue para a etapa de digestão, e o sobrenadante deve ser retornado ao início do tratamento.

A taxa hidráulica de aplicação superficial e a taxa de aplicação de sólidos são parâme-tros que devem ser considerados no projeto de espessamento por gravidade de escoamento contínuo. Esses parâmetros podem variar em função da sedimentabilidade do lodo.

Taxa hidráulica de aplicação superficial (TAS) no adensador - é a relação da maior

vazão de lodo afluente no espessador, dividida por sua área útil (em planta), de forma a

garantir a clarificação e o adensamento adequados do lodo. É dado por m3/m2 × dia.

Taxa de aplicação de sólidos (TSA) – é a massa seca em quilos de sólidos totais aplica-

dos por dia, por unidade de área útil em planta (kg de SST/m2 × dia).

Adensamento em flotador – Na flotação, o lodo é arrastado para a superfície do tanque, por microbolhas de ar, onde se acumula, formando uma camada que é removida periodicamente.

As microbolhas injetadas para levar o lodo à superfície do flotador são produzidas pela despressurização rápida de parte da vazão que entra no flotador (vazão de recirculação). A redução repentina de pressão na corrente líquida saturada de ar (vazão de recirculação), vinda de uma câmara de saturação, que, por sua vez, é alimentada por um compressor, permite que se dissolva uma grande quantidade de ar na água. A pressão na câmara de saturação chega a cerca de quatro vezes a pressão atmosférica.

Normalmente, usa-se um polímero para facilitar o espessamento do lodo de ETA quando se faz esse espessamento por flotação.


Fonte

: R

ichte

r, 2

001

Esquema de fl otação

O adensamento por flotação é recomendado para o lodo de ETE, tanto o gerado durante o trata-mento por lodo ativado, quanto o gerado em processos em que há remoção biológica de Fósforo, na qual o lodo precisa ficar em condições aeróbias para não liberar Fósforo na massa líquida.

Liste algumas vantagens e desvantagens das maneiras de se fazer o espessamento do lodo:

Vamos comentar!

A próxima tabela apresenta o teor de sólidos totais do lodo, originados de diferentes sistemas de tratamento de esgoto. Você pode observar que ele varia, tanto em função do processo utili-zado, quanto em função do sistema de tratamento. Por que você acha que isso acontece?

Após o adensamento, o sólido mais concentrado é conduzido para o desaguamento, no caso de lodo de ETAs, e para a estabilização, no caso de lodo de ETEs.

Sistema de tratamento de esgotos Processos Teor de sólidos totais (%)

Tratamento primário (convencional) Gravidade 4 – 8Lodos ativados convencional

Lodo primário∙ Gravidade 4 – 8

Lodo secundário∙GravidadeFlotação

Centrífuga

2 – 32 – 53 – 7

Lodo misto∙ GravidadeCentrífuga

3 – 74 – 8

Lodos ativados – aeração prolongadaGravidadeFlotação

Centrífuga

2 – 33 – 63 – 6

Filtro biológico de alta cargaLodo primário∙ Gravidade 4 – 8Lodo secundário∙ Gravidade 1 – 3Lodo misto∙ Gravidade 3 – 7

Biofiltro aerado submersoLodo primário∙ Gravidade 4 – 8

Lodo secundário∙GravidadeFlotação

Centrífuga

2 – 32 – 53 – 7

Lodo misto∙ GravidadeCentrífuga

3 – 74 – 8

Sólidos totais em lodos adensados

Fonte: von Sperling (2005)

Em seu município, como é

realizada a estabilização do

lodo?

A estabilização do lodo pode ser realizada por digestão anaeróbia, digestão aeróbia, trata-mento térmico, ou estabilização química.

Estabilização – Certos tipos de tratamento de esgoto necessitam que o lodo seja estabilizado, devido à presen-ça de matéria orgânica não estabilizada, diminuindo a massa de sólidos e os maus odores.


Digestor anaeróbio

Digestão anaeróbia – É um processo bioquímico, no qual o lodo é estabilizado anaerobi-camente, ou seja, as bactérias anaeróbias convertem matéria orgânica em metano, gás carbô-nico e massa celular.

Você acha que esses gases contribuem para o efeito estufa e para o aquecimento global?

Ele é realizado dentro do digestor anaeróbio (reator fechado), que pode ser alimentado continua-mente ou em batelada. O gás produzido durante a estabilização, normalmente, é queimado.

Você acha que o gás gerado durante a digestão anaeróbia poderia ser aproveitado?

Como? Para quê?

O bom desempenho de um digestor anaeróbio depende dos seguintes fatores: a) uma boa homogeneização; b) tempo de detenção superior à taxa de crescimento das bactérias metanogênicas; e c) freqüência de alimenta-ção. Além disso, é fundamental uma boa operação.

Bactérias metanogênicas:

Convertem ácidos orgânicos

em metano, gás carbônico e

água.

Alguns parâmetros, como temperatura, pH, alcalinidade e concentração de CO2 no biogás gerado durante a estabilização do lodo, devem ser monitorados e controlados, a fim de se evitar um colapso no digestor, prejudicando o tratamento do lodo.

Reator com aerador

Font

e: h

ttp:

//w

ww

.gu

aruj

aequ

ipam

ento

s.co

m.

br/

imag

ens/

Aer

ador

1.jp

g Digestão aeróbia – No processo de digestão aeróbia, bactérias aeróbias são forçadas a digerir seu material celular, devido à falta de alimento para ser consumido. Nesse processo, essas bactérias liberam água, dióxido de carbono e amônia, que, por sua vez, é oxidada a nitrato.

Como exemplos de processos de digestão aeróbia, podem-se citar: convencional, com oxigênio puro e termofílica.

Termofílico - Microrganismo que vive e se

desenvolve em ambientescom temperatu-

ras elevadas, geralmente acima de 40°C;

termófilo.



A concentração de lodo e a quantidade de oxigênio fornecidos durante a estabilização são fundamentais para o bom funcionamento do digestor.

Digestão aeróbia convencional – A estabilização é realizada em digestor aberto não aquecido. O oxigênio é fornecido por aeradores mecânicos ou por ar difuso.

Digestão aeróbia com oxigênio puro – Neste processo, em vez de se utilizar o ar como agente oxidante, utiliza-se oxigênio puro. Normalmente, utiliza-se a digestão com oxigênio puro em ETEs de grandes porte, que já utilizam o oxigênio puro no reator biológico.

Digestão aeróbica termofílica – Este tipo de digestão tem como objetivo estabilizar e desinfetar o lodo. Tem como vantagem a redução do tempo de detenção do lodo no digestor, podendo estabilizar cerca de 70% da matéria orgânica presente no lodo em até três dias. Contudo, é um processo mais caro e mais complexo de se operar.

Nas páginas anteriores, discutimos as etapas de tratamento do lodo gerado na ETA e na ETE. Ainda há dúvida? Se não, vamos iniciar um outro assunto: os métodos mecânicos e naturais de desaguamento do lodo. Você conhece alguns desses métodos?

Métodos naturais de desaguamento do lodo

Você conhece alguma ETA ou

ETE que realiza o tratamento

do lodo utilizando um método

natural? Qual? Onde?

Métodos naturais de desaguamento de lodo têm como vantagem o fato de não envolverem gastos de energia, ao contrário do que ocorre nos processos mecânicos. Contudo, há necessidade de áreas maiores, para cons-trução dos leitos de secagem.

Como exemplos de métodos naturais de desaguamento de lodo, podem ser citados: a) Geotube; b) lagoas de desidratação e leitos de secagem; e c) leito de secagem com manta geotextil. O desaguamento natural pode ser realizado por gravidade ou por evaporação.

As lagoas de desidratação e os leitos de secagem são utilizados tanto para o desaguamento do lodo de ETA quanto para o de ETE. Já os outros processos (Geotube e leito de secagem com manta geotextil) vêm sendo utilizados apenas para desaguamento do lodo de ETAs.


Geotube (usado em ETAs) - Constitui-se de um tecido de polipropileno de alta resistência (geotêxtil). Ele possui pequenos poros que permitem que a água contida no lodo seja drenada, diminuindo a umidade do lodo.

O lodo do decantador e dos filtros é condu-zido para o Geotube, onde se acumula toda a massa de sólidos, que vai sendo drenada ao longo do tempo. É uma maneira de se tirar a água livre do lodo.

Geotube fechado - o lodo está sendo armazenado e desaguado

Geotube aberto após a drenagem da água

Fonte

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Você sabe a diferença entre um leito de

secagem e uma lagoa de desidratação?

Leito de secagem e lagoa de desidratação (usados em ETAs e ETEs) - São tanques, consti-tuídos por camada suporte e meio filtrante, que contribuem tanto para manter a espessura do lodo uniforme, quanto para facilitar sua remo-ção, além de um sistema de drenagem com tubos perfurados, para recolher a água drenada.

No leito de secagem, o lodo é inserido no tanque, onde ocorre a decantação, a percola-ção e a evaporação. O tempo de desaguamento vai depender do clima e da concentração final que se deseja do lodo, podendo chegar a mais de dois meses.

Leito de secagem

Fonte

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O leito de secagem é menos profundo do que a lagoa de desidratação. Normalmente, sua profundidade é da ordem de 60 cm, enquanto a lagoa chega a 1,80 m. Ambos necessitam de grandes áreas superficiais. O clima influencia a eficiência do sistema.

A NBR 570/1989 (Projeto de Estações de Tratamento de Esgoto), da ABNT, regulamenta os projetos de leito de secagem.


Observe, nas próximas linhas, que há várias características relacio-nadas com o clima, que podem ou não ser favoráveis para um leito de secagem. Complete os espaços em branco com as palavras: alta, baixa, elevada, de forma que as características sejam favoráveis ao bom funcionamento dos leitos de secagem.

Precipitação

Grau de insolação

Umidade

Vento

Agora, justifique, com os seus colegas, o porquê da escolha.

Os leitos de secagem também são utilizados para secar o lodo de ETEs.

Lagoa de lodo

Fonte

: C

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20

08 Lagoa de secagem de lodo (usada em ETAs) – O desa-

guamento do lodo ocorre com a drenagem, evaporação e transpiração. O custo é mais elevado do que o do leito de secagem. Contudo, a lagoa de lodo suporta pico de carga com mais facilidade que o leito de secagem. Enquanto o leito de secagem é dimensionado para três a quatro apli-cações de carga anualmente, na lagoa de lodo, o número aplicação de carga é considerado um (n = 1) e, conseqüen-temente, o número de limpezas também é menor.

Lagoa de secagem de lodo (usada em ETEs) – Esta lagoa, no caso de lodo de ETE, é utilizada para a) adensamento; b) digestão complementar; c) desaguamento; e até para d)

disposição final, ficando o lodo armazenado por até cinco anos.


Cordeiro (2008) vem estudando o uso de mantas do tipo geotêxtil em leito de secagem para lodo de ETAs, obtendo um efluente final de boa qualidade.

Nesse método, constrói-se um tanque, que pode ser de alvenaria, no qual coloca-se uma camada de brita e, sobre esta, uma manta geotêxtil. O lodo produzido durante o trata-mento de água é conduzido para esse leito de drenagem, onde a água é drenada. Os sólidos ficam retidos na manta, para serem retirados após a secagemLeito de drenagem com manta geotêxtil

Fonte

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Observe, na próxima tabela, alguns resultados obtidos com o uso da manta geotêxtil sobre o leito. Nela, apresentam-se alguns parâmetros analisados do lodo de uma ETA e do líquido drenado quando se utilizou a manta geotêxtil.

Parâmetros analisados Lodo do decantador Drenado

COR (uC) - 28

TURBIDEZ (uT) - 2,71

pH 7,92 8,04

DBO (mg/L) 2.840 6,93

DQO (mg/L) 6.280 32

SÓLIDOS TOTAIS (mg/L) 64.180 180

SÓLIDOS SEDIMENTÁVEIS (mL/L) 999 Não Determinado

Fonte: Cordeiro, 2008

Quanto melhor a qualidade do drenado, maior a possi-bilidade de seu reúso para recirculação no sistema de tratamento ou para outros fins. Contudo, deve-se fazer um monitoramento microbiológico do sobrenadante que será recirculado, pois este pode conter um número elevado de microrganismos, podendo comprometer o tratamento de água. Muitas vezes, dependendo da qualidade da água bruta, é necessário fazer a pré-desinfecção do que será recirculado, antes de se misturar a água bruta.

Você conhece ou já ouviu

falar de alguma ETA que

faz recirculação da água de

desaguamento?

Que outros usos você acha

que seriam possíveis para a

água de desaguamento?


Métodos mecânicos de desaguamento de lodo

O desaguamento do lodo poderá ser realizado por processo mecânico ou natural. Entre os métodos de desaguamentos mecânicos, podem ser citados: a) filtro prensa, b) centrífuga, c) filtro a vácuo com tambor rotativo, d) prensa desaguadora. Esses métodos podem ser utilizados tanto para desaguar o lodo de ETA quanto de ETE.

A escolha do equipamento para desaguamento de lodo está diretamente ligada à característica do lodo que será desaguado e aos custos de instalação, de operação e de manutenção. Como, no Brasil, o tratamento do lodo de ETA é incipiente, e muitos dos equipamentos utilizados para desaguamento de lodo de ETA não foram projetados para esse fim, deve-se procurar obter o máximo de informação possível. Já nas ETEs, os equipamentos de desaguamento mecânico têm uso mais difundido.

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3 Filtro Prensa – Consiste em uma estru-tura de aço com um conjunto de placas filtrantes, que podem ser de polipropileno, poliuretano ou alumínio, com alta resistência mecânica. Podem ser semi-automatizados ou automatizados.

Os elementos filtrantes permeáveis recobrem essas placas, gerando uma passagem forçada de soluções com resíduos.

No filtro prensa, o lodo é bombeado para dentro das placas com alta pressão, forçan-do-o a passar pela lona filtrante. O lodo é desaguado, reduzindo o volume final do resíduo.

Como exemplos de filtros prensas utiliza-dos em estações de tratamento de água, têm-se: os do tipo membrana, considerados mais eficientes e os do tipo câmara, que são mais simples.

Filtro prensa

Lododesaguado

Placasfiltrantes

Entrada do lodo

a ser desaguado

Esquema do fi ltro prensa

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Outro equipamento utilizado para desaguar o lodo é a centrífuga. Nela, a massa de lodo a ser desa-guada é inserida (por gravidade ou bombeamento), sendo então impulsionada, por meio de rota-ção em seu eixo, separando a parte líquida do sólido.

Observa-se, no esquema, um parafuso, o qual gira no interior do tambor, com uma velocidade menor que a do tambor, condu-zindo a descarga de sólido para fora do equipamento.

Esquema de centrífuga

A centrífuga decantadora vem sendo utilizada em estações de tratamento de água, princi-palmente em lodos com abrandamento de cal.

Processos mecânicos em geral conseguem desaguar por volta de 30% do lodo de ETA.

Filtro a vácuo com tambor rotativo

Filtro a vácuo com tambor rotativo – Consiste em uma caixa de lodo e um tambor rotativo, que gira parcialmente submerso dentro da caixa de lodo.

Seções do tambor são submetidas a sucção e a pres-são positiva durante o giro do tambor. Assim, a água é drenada através da superfície filtrante, e os sólidos depositam-se na superfície do tambor, sendo removidos com raspadores.

O filtro rotativo a vácuo, segundo Richter (2001), não funciona bem com lodos leves de ETAs.

Tambor

Caixa de lodo


O que você pode fazer para se informar a respeito dos equipamentos mecânicos de desaguamento do lodo de ETA?

Filtro prensa de correia ou prensa desa-

guadora - É uma combinação, tanto do filtro rotativo a vácuo, quanto do filtro prensa.

Para se fazer o desaguamento do lodo na prensa desaguadora, primeiramente, faz-se uma drenagem por gravidade e, depois, para completar, aplica-se uma pressão positiva contínua e progressiva para a compactação do lodo.

Filtro prensa de correia – Press DEG

Fonte

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Vamos, juntos, listar algumas vantagens e desvantagens dos métodos mecânicos de desaguamento do lodo de ETE!

A próxima tabela apresenta dados da concentração de sólidos na entrada e na saída de diferentes processos de desaguamento de lodo de ETAs.

Método mecânico de desaguamento


Prensa desaguadora

Centrífuga

Filtro a vácuo com tambor rotativo

Filtro prensa


Fonte: Richter (2001).

Processo de tratamento de lodo:Concentração de sólidos (%)

Na entrada: Na saída:

Decantação estática 0,03 – 0,2 1 – 3Adensamento contínuo sem polieletrólito 0,03 – 0,2 2 – 3 com polieletrólito 0,03 – 0,2 2 – 5Flotação 0,03 – 0,2 3 – 6Centrifugação 1 – 5 15 – 20Prensas desaguadouras (“belt-filters”) 1 – 5 15 – 25Filtro a vácuo 2 – 6 15 – 17Filtro prensa 2 – 6 20 – 25

Já a próxima tabela apresenta a faixa de valores do teor de sólidos totais, do lodo de ETE desa-guado por processos mecânicos e naturais, utilizando diferentes sistemas de tratamento.

Sistema de tratamento de esgotos

Teor de sólidos totais no lodo desaguado (%)

Leito de secagem

Centrífu-ga

Filtro prensa

Prensa desagua-

dora

Tratamento primário (convencional) 35-45 25-35 30-40 25-40Tratam. primário (tanques sépticos) 30-40Lagoa facultativa 30-40Lagoa anaeróbia – lagoa facultativa 30-40Lagoa aerada facultativa 30-40Lagoa aerada. Mistura completa – lagoa sedimentação 30-40

Tanque séptico + filtro anaeróbio 30-40Lodos ativados convencionais (lodo misto) 30-40 20-30 25-35 20-25Lodos ativados – aeração prolongada 25-35 15-20 20-30 15-20Filtro biológico de alta carga (lodo misto) 30-40 20-30 25-35 20-25Biofiltro aerado submerso (lodo misto) 30-40 20-30 25-35 20-25Reator USAB 30-45 20-30 25-40 20-25Reator USAB + lodos ativados (lodo combinado) 30-45 20-30 25-40 20-30Reator USAB + reator aeróbio com biofilme (lodo combinado) 30-45 20-30 25-40 20-30

Lodo misto = lodo primário + lodo secundário.Lodo combinado = lodo anaeróbio + lodo aeróbio advindo do pós-tratamento e retornado ao reator anaeróbio.As amplas faixas de variação de sólidos totais refletem distintas condições climáticas e formas de operação.

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Fonte: von Sperling, 2001.


Conforme comentado anteriormente, os equipamentos mecânicos utilizados para desa-guamento do lodo não foram projetados para esse fim. A escolha do equipamento deve ser analisada caso a caso. A próxima tabela apresenta diferentes técnicas de desaguamento mecânico com suas aplicações, limitações e custo relativo ao lodo de ETAs.

Fonte: Richter (2001).

Técnica Aplicações LimitaçõesCusto relativo

Prensa desa-guadora

Capaz de obter um lodo relativamen-te seco, com 40-50% de sólidos se-cos. Lodo de sulfato 15 a 20%.

Sua eficiência é muito sensível às ca-racterísticas da suspensão. As correias podem deteriorar-se ra-pidamente na presença de material abrasivo.

Baixo

Decantação centrífuga

Capaz de obter um lodo desidratado com 15-35% de sólidos. Lodo de sul-fato 16-18%. Lodos de cal desidratam-se mais facilmente. Taxa de captura de sólidos entre 90-98%. Adequada para áreas com limitação de espaço.

Não tão efetiva na desidratação como a filtração. O tambor está sujeito à abrasão.

Médio

Filtro prensa Usado para desidratar sedimentos finos. Capaz de obter torta com 40-50% de sólidos em lodos de cal, com uma taxa de captura de até 98%.

Necessita de aplicação de cinza e cal. Elevação do pH a 11,5. Troca do meio filtrante demorada. Elevado custo operacional e de energia.

Alto

Filtro rotativo a vácuo

Mais indicado para desidratar sedi-mentos finos granulares, podendo obter torta de até 35-40% de sólidos e uma taxa de captura entre 88 a 95%.

É o método menos eficaz de filtração. Elevado consumo de energia.

Mais baixo

Apresentamos diferentes formas de desaguamento do lodo e vimos que há semelhança entre as formas de desaguar o lodo da ETA e da ETE. Agora, vamos falar de higienização do lodo. Você acha que o lodo da ETA e o da ETE necessitam de higienização?

Higienização

Para o lodo de ETE, há também a etapa de higienização do lodo, devido à quantidade de patógenos que permanecem no mesmo. A digestão, tanto anaeróbia quanto aeróbia, apesar de reduzir a quantidade de patógenos presentes no lodo, não é suficiente para removê-los de forma a atender a legislação vigente, principalmente se o destino final do lodo for o uso agrícola, sendo necessário fazer a higienização. Caso o destino do lodo seja a incineração ou disposição em aterro, o nível de higienização necessária é menos rigoroso.


No entanto, não se deve deixar de realizá-la, pois quanto menor a quantidade de organis-mos patogênicos contidos no lodo, menor a possibilidade de vetores transportá-los e, conseqüentemente, menor a possibilidade de contaminação de pessoas.

Existem diferentes métodos para se fazer a desinfecção do lodo, podendo-se citar: adição de cal, tratamento térmico, compostagem, oxidação úmida, radiação solar e outros.Compostagem de lodo para desinfecção

Fonte

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No Brasil, os processos mais utilizados para desinfecção do lodo de ETE são: desinfecção com adição de cal e compostagem.

Desinfecção com adição de cal – Quando se utiliza a cal para se fazer a desinfecção do lodo, deve-se procurar elevar o pH para que se obtenham os resultados desejáveis. O valor do pH deve ser maior que 12, e o período de contato da cal com o lodo deve ser de, pelo menos, 72 horas. Além disso, a temperatura deve ser superior a 52°C e, depois, o lodo deve ser seco em temperatura ambiente, de forma a atingir uma concentração de sólidos de 50%.

Compostagem – A compostagem é um processo de decomposição da matéria orgânica no qual temperatura, oxigênio, umidade e nutrientes devem ser controlados. O produto final da compostagem pode ser utilizado na agricultura. Porém, deve estar em conformidade com a legislação vigente.

O aumento da temperatura durante o processo de compostagem contribui para desinfecção dos patógenos.

Você acha que as condições sanitárias de uma população podem influenciar a quantidade de patógenos encontrados no lodo em tratamento de esgoto? Como? O que você acha que deve ser realizado para melhorar essa situação?


Já vimos formas de desaguar o lodo e sabemos que alguns tipos de lodo devem ser higie-nizados. Você deve estar se perguntando: “Qual será o destino final do lodo?” É sobre isso que vamos falar agora.

Disposição final do lodo de ETAs

Após o desaguamento e a desidratação do lodo, faz-se sua disposição final.

A disposição final dos resíduos gerados na ETA vem sendo realizada das seguintes maneiras: disposição em aterro sanitário, disposição no solo, lançamento em rede de esgoto, uso em materiais de construção e até na recuperação do coagulante presente no lodo.

Vamos visitar uma unidade de tratamento de resíduos!

Preste atenção a todas as etapas que veremos para, depois, discuti-las.

Leito de secagem de lodo

Disposição do lodo em aterro sanitário

A disposição do lodo em aterros municipais vem sendo considerada uma opção. Contudo, há estudo relatando que a mistura do lodo de ETAs e dos resíduos sólidos estrita-mente orgânicos, em proporção em torno de 50%, contribui para a lixiviação do Alumínio. Isso ocorre devido às altas concentrações de ácidos graxos no meio. Já a mistura de resíduos de baixo conteúdo orgânico com o lodo de ETA não apresentou riscos de lixiviação de Alumínio.

Aplicação do lodo no solo

Espalhar os resíduos em solo natural ou na agricultura é uma opção que vem sendo apre-sentada como destino final de resíduos. Alguns autores apresentam vantagens, como o aumento da porosidade do solo, permitindo assim maior retenção de umidade e aumento de sua coesividade. Contudo, essa opção vem sendo descartada em países que costumam fazer isso, devido à possibilidade de contaminação do solo e até do lençol freático por metais pesados.

Outro inconveniente da aplicação do lodo no solo é que o lodo contendo Alumínio adsorve o Fósforo, diminuindo a produtividade do solo.


Lançamento do lodo em ETEs

O lançamento dos resíduos gerados nas ETAs na rede de esgoto, para ser tratado nas ETEs, é uma outra possibilidade. Contudo, ques-tiona-se a transferência da responsabilidade do problema dos resíduos gerados no trata-mento. Esse lançamento deve ser avaliado com muito critério, pois os resíduos de ETAs podem interferir na eficiência do tratamen-to do mesmo. Deve-se verificar também a capacidade da rede coletora de esgoto de transportar esses resíduos.

Uso do lodo em materiais de construção - O emprego do lodo de ETA em produtos cerâmi-cos, além de preservar a extração da argila, que é um recurso natural não renovável, aumenta a vida útil do aterro onde são descartados.

Dias et al. (2008) analisou a viabilidade técni-ca da utilização do lodo de ETA na produção de blocos cerâmicos. Nesse estudo, os blocos, fabricados com 10% de lodo de ETA, atende-ram às exigências da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) e se adequaram à Classe 15 de resistência à compressão, classe em que se enquadravam 100% dos blocos originalmente fabricados na cerâmica.

ETE Arrudas – Tratamento preliminar

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Blocos cerâmicas com reaproveitamento do lodo gerado em ETA

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Quanto à viabilidade econômica do aproveitamento do lodo nos blocos cerâmicos, descon-siderando o transporte do lodo até a cerâmica onde foram fabricados, houve redução de 1,54% nos custos do milheiro.

O lodo de ETA também já vem sendo estudado para utilização na fabricação de telhas.


Recuperação do coagulante presente no lodo

Outro tipo de reaproveitamento do lodo de ETA que vem sendo estudado é a recuperação do coagulante utilizado durante o tratamento de água, baseada na solubilização dos hidróxidos de Alumínio e Ferro precipitados.

O coagulante presente no lodo de ETA pode ser recupe-rado por via ácida, por via alcalina ou por troca iônica.Ensaio de separação do

resíduo e sulfato de Alumínio recuperado em pH 2 e pH 1 em balões de sedimentação

Fonte

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Solubilização: ato ou efeito de solubilizar (-se);

dissolução.

O método de recuperação por via ácida vem sendo utilizado no Canadá, nos Estados Unidos e no Japão. Nesse processo, adiciona-se ácido sulfúrico ao lodo desidratado, transformando os hidróxidos de Alumínio, por exemplo, em espécies químicas solúveis de Alumínio. O pH final é em torno de 2, obtendo-se uma recuperação de coagulante entre 50% e 70%.

Coagulantes regenerados vêm sendo testados em tratamento de esgotos, obtendo-se boa eficiência.

Disposição final de lodos de ETEs

Entre as opções de disposição final para lodos de ETE, podem-se citar: a) descarga oceânica; b) incineração; c) aterro sanitário; d) disposição superficial no solo; e) recuperação de área degradada; e f) reciclagem agrícola.

Com relação à reciclagem agrícola, como mencionado anteriormente, a Resolução CONAMA 375/2006 estabelece os critérios a serem respeitados.


Lodo reciclado

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JPG O uso do lodo gerado durante o tratamento de

esgoto na agricultura é uma forma ambien-talmente correta de se dar um destino para o lodo, pelos seguintes motivos: a) evita a poluição de corpos de água; b) contribui para aumentar a vida útil dos aterros; e c) melhora as características químicas, físicas e biológi-cas do solo, devido à propriedade fertilizante contida no composto. Contudo, deve-se fazer esse uso do lodo criteriosamente, de forma a não contaminar o solo e não colocar em risco a saúde dos trabalhadores e da população.

As opções de disposição de lodos podem gerar impactos ambien-tais negativos. Coloque nos espaços em branco as alternativas de disposição de lodo correlacionando-as com os potenciais impactos ambientais negativos.

Alternativa de disposição de lodo de esgoto Potenciais impactos ambientais negativos

poluição da água e do sedimento; alteração de comunidades da fauna marinha; transmis-são de doenças; contaminação de elementos da cadeia alimentar

poluição do ar; impactos associados com o local de disposição das cinzas

poluição superficial e subterrânea das águas; poluição do ar; poluição do solo; transmissão de doenças; impactos estéticos e sociais

poluição superficial e subterrânea das águas; poluição do solo; poluição do ar; transmissão de doenças

poluição superficial e subterrânea das águas; poluição do solo; odor; contaminação de ele-mentos da cadeia alimentar; transmissão de doençaspoluição superficial e subterrânea das águas; poluição do solo; contaminação de elementos da cadeia alimentar; transmissão de doenças; impactos estéticos e sociais

Fonte: adaptado de von Sperling, 2001.

Durante o seu trabalho, você deve ficar atento aos pontos de geração de resíduos. Procu-re fazer com que os resíduos gerados durante o tratamento de água e esgoto tenham um destino correto, de forma a impactar o menos possível o meio ambiente e não prejudicar a saúde das pessoas.

Seu trabalho bem realizado pode contribuir para minimizar os resíduos gerados tanto na ETA quanto na ETE. É muito importante que você se organize para realizá-lo da melhor maneira possível. Não deixe de pedir ajuda quando precisar. Troque experiências com seus colegas, peça para realizar cursos, estude, procure professores de escolas e universidades e recorra aos órgãos que são seus parceiros nesse trabalho tão importante de tratar a água e o esgoto para a população.

Situação do dia-a-dia

Estamos quase terminando a oficina. Como última atividade, vamos nos reunir novamente em grupo e rediscutir a questão que foi apresentada no primeiro dia. Será que as respostas de hoje serão diferentes? Considere que, em uma determinada cidade, a população recebe água tratada e também tem seu esgoto coletado e tratado. No entanto, os resíduos gerados durante o tratamento de água e de esgoto vêm sendo lançados diretamente num rio que passa pela cidade. No último ano, a população que vive à beira desse rio vem adoecendo e reclamando do mau cheiro vindo do rio e da mortandade de peixes. A partir desse relato, responda às seguintes perguntas:

a) Por que você acha que está ocorrendo mau cheiro e doenças na população que vive à beira do rio?


b) O que você acha que está levando à mortandade de peixes? E qual a conseqüência disso para a população?

c) Você acha que lançar esses rejeitos no corpo de água está correto?

d) O que você, como cidadão, pode fazer para que isso seja modi-ficado? E no seu trabalho?

Vamos fazer a dinâmica do balão? A regra é: nenhum balão pode

cair no chão!



Abastecimento de Água para Consumo Humano. Léo Heller e Valter Lúcio de Pádua (Orga-nizadores). Belo Horizonte: UFMG, 2006, 859 p.

Comentários sobre a Portaria MS 518/2004 Subsídios para implementação. Série E. Legisla-ção de Saúde. Brasília-DF 2005. MINISTÉRIO DA SAÚDE. Secretaria de Vigilância em Saúde. Coordenação-Geral de Vigilância em Saúde Ambiental.

Hidráulica Aplicada às Estações de Tratamento de Água. Marcos Rocha Vianna. 3 ed. Belo Horizonte: Imprimatur, 1997.

Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgoto. von Sperling, Marcos. Belo Horizonte: DESA, UFMG, 2005. 452 p.

Lodo de esgotos: tratamento e disposição final. Andreoli, von Sperling, Fernandes. Belo Hori-zonte: DESA, UFMG, Companhia de Saneamento do Paraná, 2001. 452 p.

Manual de boas práticas no abastecimento de água – procedimentos para minimização de

riscos. Seção II: boas práticas no abastecimento de água sob a perspectiva dos riscos à saúde humana. CGVAM/SVS/MS, 2007.

Manual de Hidráulica. Azevedo Netto. São Paulo: Edgard Blücher, 1998, 669 p.

Manual para Operação de Estação de Tratamento de Água. Belo Horizonte: Diretoria Regional de Engenharia Sanitária de Minas Gerais da FSESP em convênio com a USAID, 1965, 261 p.Métodos e técnicas de tratamento de água. Di Bernardo, Luiz. V. 1. Rio de Janeiro: ABES, 1993. p. 145, 146, 153, 154 e 156.

Tratamento de lodos de estações de tratamento de água. Richter, Carlos A. São Paulo: Edgard Blücher, 2001. 102 p.

Alternativa de destinação final do lodo de estação de tratamento de água - fabricação de

blocos cerâmicos II – Dias – Brasil: Dias , Batalione, Morais, Sobrinho, Ribeiro, Lisboa.

Para saber mais

Download - Transversal - nucase.desa.ufmg.brnucase.desa.ufmg.br/wp-content/uploads/2013/07/lodo-gerado.pdf · Noções de tratamento de água Noções de tratamento de esgoto Lodo gerado durante

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