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21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental

ABES – Trabalhos Técnicos 1

II-017 – PRINCIPAIS SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTOSSANITÁRIOS EM MATO GROSSO DO SULESTUDO DE CASO: ETE –

MIRANDA/MS

Márcia Pereira da Mata Salles(1)

Engenheira Química pelas Faculdades Oswaldo Cruz. Especialista em Saneamento Básicoe Ambiental pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul. Mestranda em TecnologiasAmbientais pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul. Gestor Ambiental daFundação Estadual de Meio Ambiente Pantanal.

Endereço(1): Rua Náutico, 254 – Bloco B1 apto. 21 – Campo Grande - MS - CEP: 79.112-200 -Brasil - Tel: (67) 782-5058 - e-mail: [email protected]

RESUMO

O presente trabalho tem como objetivo catalogar os diferentes tipos de sistema de tratamento de esgotossanitários existentes em Mato Grosso do Sul, implantados e/ou operados pela empresa de Saneamento deMato Grosso do Sul S/A - SANESUL ou pelo SAAE - Sistema Autônomo de Água e Esgoto, como é o casode São Gabriel do Oeste, sendo que alguns municípios optam por realizar a manutenção de seus sistemas detratamento. Dos 77 municípios do Estado de Mato Grosso do Sul, apenas 30 municípios possuem sistemasmunicipais de tratamento de esgotos, sendo que destes, 24 são operados pela SANESUL, e 6 são operadospela SAAE ou pela própria Prefeitura. A população atual atendida por sistemas coletivos, representa apenas9,76% da população urbana. Uma parcela dos municípios da Bacia do Alto Paraguai (BAP), terá implantadosistemas de tratamento de esgoto sanitário, com recursos do BID. O restante da parcela da população urbana(residencial ou não residencial), ou utilizam os sistemas convencionais tanque séptico/sumidouro, ou lançamseus esgotos in natura, nos cursos d'água.Foi realizada a avaliação da eficiência do sistema implantado no Município de Miranda/MS, pela EmpresaPROACQUA - Processos de Saneamento de Efluentes e Comércio Ltda., e monitorada pela Empresa deSaneamento de Mato Grosso do Sul - SANESUL.Para avaliação da eficiência da ETE - Miranda utilizou-se o Índice de Qualidade dos Efluentes (IQE)desenvolvido pela SANESUL, o qual é utilizado para avaliação dos sistemas de tratamento de efluentesimplantados e/ou operados pela mesma. Obteve-se um resultado ótimo, para a ETE - Miranda.Foi constatado, no período avaliado, que a ETE - Miranda, apresentou remoções da DBO5 de 94,9%, daDQO de 90,7%, do SS de 98,9%, da Turbidez de 91,2%, dos Coliformes fecais de 99,7460% e dosColiformes totais de 99,7480%. Entretanto, em relação aos percentuais apresentados para DBO5, Coliformesfecais e totais, não podemos realizar uma avaliação da eficiência na remoção destes parâmetros, pois osmesmos não foram analisados em todas as amostragens efetuadas, desde que iniciado o monitoramento daETE.

PALAVRAS-CHAVE: Sistemas de Tratamento; Esgoto Sanitário; Mato Grosso do Sul; ETE-MIRANDA;IQE

INTRODUÇÃO

O esgoto, quando não tratado, pode contaminar a água utilizada no abastecimento, os alimentos, os utensíliosdomésticos ou podem ser transportados por vetores provocando assim nova infecção. Outro aspectoimportante é a preservação do meio ambiente, pois as substâncias presentes nos esgotos exercem a açãodeletéria nos corpos d'água, onde a matéria orgânica ocasiona o consumo do oxigênio dissolvido, provocandoassim a morte de peixes e outros organismos aquáticos, além de causar o escurecimento da água e a geraçãode maus odores.Nos Estados da região Centro-Oeste, em 1970, Mato Grosso e Goiás, apresentavam apenas cerca de 10% deseus domicílios servidos com rede geral de esgoto/fossa séptica, sendo que o Distrito Federal, já registrava


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46%. As capitais estaduais dessa região também exibiam grau de cobertura superior às médias de seusrespectivos estados, destacando-se Goiânia, com 44%, e Brasília, com 61%. Em 1980, o Distrito Federalatingiria 78% de domicílios servidos de rede geral/fossa séptica, enquanto os demais Estados, situavam-se emtorno de 20% a 30% de domicílios nessa condição. Os Estados do Centro-Oeste continuaram a registrar, em1991, proporções elevadas de domicílios com outra forma de escoadouro, particularmente Mato Grosso, MatoGrosso do Sul e Goiás, com mais de 70% de seus domicílios nessa situação.A implementação dos serviços de saneamento básico no Estado sob regime de concessão, é deresponsabilidade da Empresa de Saneamento de Mato Grosso do Sul S/A - SANESUL, com índices deatendimento de 96% da população urbana com água tratada e 18% com coleta de esgoto.A degradação dos recursos hídricos no Estado é uma realidade, no entanto, é difícil estabelecer o seu realdimensionamento diante da ausência de uma série histórica de dados. As condições inadequadas da ocupaçãoe manejo do solo urbano, têm sido fatores determinantes para a progressiva deterioração da qualidade daságuas e o comprometimento da quantidade disponível para fins de abastecimento público, bem como, apreservação de nossa flora e fauna aquática.Nos anos setenta, no Brasil, como de resto na América Latina em geral, o Estado seguiu praticamente a únicainstância de liberação de recursos e financiamento de programas de saúde e saneamento, embora nãoalcançasse a meta de 1% do PNB (Produto Nacional Bruto) previsto para o final da década, como noPLANASA. A despeito da aparente evolução da qualidade de vida dos brasileiros na época, não havia umapolítica de promoção de espaços onde se expressassem as variedades de interesses e perspectivas dos diversosfatores sociais, e a definição dos rumos a seguir, ficando na dependência de ações de políticos, que nemsempre com conhecimentos adequados no assunto, à realização dos projetos elaborados.Enquanto a população crescia, o atendimento com os serviços de esgotamento, nunca chegou a crescer osuficiente para diminuir o número de brasileiros sem este benefício no mesmo período, fazendo com que odéficit aumentasse a cada ano.Hoje, no Brasil, os dados referentes ao esgotamento sanitário são alarmantes, indicando índices de coberturada população, por redes coletoras, de apenas 30%, e em percentual de município que possuem estações detratamento inferior a 10%. Mesmo nos municípios que se incluem nesta pequena parcela, em geral asestações de tratamento atendem a apenas uma parte da população, muitas vezes as eficiências são reduzidas eproblemas operacionais são freqüentes (BARROS et al.,1995).No Estado de Mato Grosso do Sul a situação não é diferente da existente nas demais regiões do Brasil, comexceção do Distrito Federal (78,95%) e região Sudeste (55,36%), considerando que apenas 9,76 % (Dados:CABES 96) da população é atendida com rede coletora de esgotos em relação à população total.

SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTOS SANITÁRIOS IMPLANTADOS EM MATOGROSSO DO SUL

O tratamento de esgotos sanitários implantados no Estado é por Lagoas de Estabilização, Reator Anaeróbiode Manta de Lodo, Contator Rotativo Biológico (BIODRUM), Sistema de Aplicação no Solo e TanquesImhoff, sendo que os sistemas mais utilizados são os RALFs, representando cerca de 77%, seguido de RALFsmais BIODRUM. Isso nos demonstra, que na maioria dos sistemas implantados, é necessário um tratamentocomplementar, para atendimento aos padrões de lançamento de efluentes, de acordo com a ResoluçãoCONAMA No 20/86, ou a Deliberação CECA No 003/97.

A Tabela 1, apresenta os dados referentes à situação dos sistemas de tratamento de esgoto em Mato Grosso doSul e população atendida. A Tabela 2, traz a relação dos municípios que possuem Estações de Tratamento deEsgotos.

Tabela 1: Situação dos sistemas de tratamento de esgoto em Mato Grosso do Sul e população atendida -ano de 1999.

Capacidade nominaltotal das ETEs

N°° de ligaçõesreais

N°° de ligaçõespossíveis

Populaçãoatendida

População atendidapossíveis

1.203 L/s 68.681 156.390 288.460 656.838População atendida no Estado 9,76 %



Tabela 2: Municípios em Mato Grosso do Sul onde existem Sistemas de Tratamento de EsgotosSanitários.

LocalidadeCidade / ETE

Tipo de Sistema CapacidadeNominal (L/s)

N°° de ligações

Campo Grande- ETE - Cabreúva- ETE - Salgado Filho- ETE - Aero Rancho- ETE - Conjunto União- ETE - Coophatrabalho

Dourados- ETE - Guachinin- ETE - Água Boa

RALFRALFRALF

IMHOFFIMHOFF

RALFRALF

10040040105

12040

1.98034.5971.200950

1.150

8.1041.985

- ETE - Aquidauana- ETE - Miranda- ETE - Bodoquena- ETE - Anastácio- ETE - Bonito- ETE - Nioaque

RALFRALF + BIODRUM

RALFBIODRUM

RALF + GramíneasRALF

4016516405

1.13989195

381700250

- ETE - Fátima do Sul- ETE - Itaporã- ETE - Maracaju- ETE - Rio Brilhante

BIODRUMRALFRALFRALF

1651010

2205065

310- ETE - Três Lagoas- ETE - Brasilândia- ETE - BNH Coxim- ETE - Pedro Gomes- ETE - Rio Verde- ETE - Camapuã- ETE - Naviraí- ETE - Amambaí- ETE - Angélica- ETE - Caarapó (em fase de

implantação)- ETE - Douradina- ETE - Juti- ETE - Ribas do Rio Pardo- ETE - Vicentina- ETE - Tacuru- ETE - São Gabriel do Oeste- ETE - Costa Rica

RALFRALF

IMHOFFRALFRALF

RALF + BIODRUMLagoas de Estabilização

RALFRALF

Lagoas de EstabilizaçãoRALFRALFRALFRALF

Lagoas de EstabilizaçãoLagoas de EstabilizaçãoLagoas de Estabilização

100755101645255

5555

13,5

3.169

146160297305491

1.800

Fonte: Depto. de Engenharia - SANESUL

A seguir são apresentadas as principais características de funcionamento desses sistemas.

LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO

Os sistemas de lagoas de estabilização constituem-se na forma mais simples para o tratamento dos esgotos.Há diversas variantes dos sistemas de lagoas de estabilização, com diferentes níveis de simplicidadeoperacional e requisitos de área. No nosso caso, iremos abordar somente o seguinte sistema adotado em nossoEstado: lagoas anaeróbias seguidas por lagoas facultativas.



A DBO5 afluente é em torno de 50% estabilizada na lagoa anaeróbia (mais profunda e com menor volume),enquanto a DBO5 remanescente é removida na lagoa facultativa. O sistema ocupa uma área inferior ao deuma lagoa facultativa única. Abaixo apresentamos na Tabela 3, as características do sistema de lagoasanaeróbias/facultativas, para a remoção da DBO5 e demais parâmetros.

Tabela 3: Características do sistema de Lagoa Anaeróbia/Facultativa, para a remoção da DBO5 edemais parâmetros.

Eficiências

DBO5 (%)Nitrogênio (%)Fósforo (%)Coliformes (%)

70 - 9030 - 5020 - 60

60 - 99,9

RequisitosÁrea (m2/hab)Potência (W/hab.)

1,5 - 3,50

Custos Implantação (US$/hab.) 10 - 25Fonte: VON SPERLING, 1996

As lagoas de estabilização são bastante indicadas para as condições brasileiras, devido aos seguintes aspectos:

− suficiente disponibilidade de área em um grande número de localidades;− clima favorável (temperatura e insolação elevadas);− operação e manutenção simples;− necessidade de pouco ou nenhum equipamento.

As lagoas anaeróbias constituem-se em uma forma alternativa de tratamento, onde a existência de condiçõesestritamente anaeróbias é essencial. Tal é alcançado, através do lançamento de uma grande carga de DBO5

por unidade de volume da lagoa, fazendo com que a taxa de consumo de oxigênio seja várias vezes superior àtaxa de produção. No balanço de oxigênio, a produção pela fotossíntese e pela reaeração atmosféricas é nestecaso, desprezíveis.A estabilização em condições anaeróbias é lenta, pelo fato das bactérias anaeróbias se reproduzirem numavagarosa taxa. Isto, por seu lado, é advindo de que as reações anaeróbias geram menos energia do que asreações aeróbias de estabilização da matéria orgânica. A temperatura do meio tem uma grande influência nastaxas de reprodução e estabilização, o que faz com que locais de clima favorável (temperatura elevada), comono Mato Grosso do Sul, se tornem propiciosa este tipo de lagoa.As lagoas anaeróbias são usualmente profundas, da ordem de 4 a 5 m. A profundidade é importante, nosentido de reduzir a possibilidade da penetração do oxigênio produzido na superfície, para as demaiscamadas. Pelo fato das lagoas serem mais profundas, a área requerida é correspondentemente menor.As lagoas anaeróbias não requerem qualquer equipamento especial, e tem um consumo de energiapraticamente desprezível.A eficiência de remoção de DBO5 nas lagoas anaeróbias é da ordem de 50 a 60%. A DBO5 efluente é aindaelevada, implicando na necessidade de uma unidade posterior de tratamento. As unidades mais utilizadaspara tal, são as lagoas facultativas, compondo o sistema de lagoas anaeróbias seguidas por lagoasfacultativas, também denominadas de sistema australiano.A remoção de DBO5 na lagoa anaeróbia proporciona uma substancial economia de área, fazendo com que orequisito de área total (lagoa anaeróbia + facultativa) seja em torno de 2/3 do requisito de uma lagoafacultativa única.A existência de uma etapa anaeróbia é sempre uma causa de preocupação, devido à possibilidade da geraçãode maus odores. Caso o sistema esteja bem equilibrado, a geração de mau cheiro não deve ocorrer, maseventuais problemas operacionais podem conduzir à liberação de gás sulfídrico, responsável por odoresfétidos. Por essa razão, o sistema australiano é normalmente localizado, onde é possível haver um grandeafastamento das residências (durante todo o período de operação das lagoas). Abaixo relacionamos na Tabela4. vantagens e desvantagens do Sistema de Lagoas Anaeróbias/Facultativas



Tabela 4: Vantagens e Desvantagens do Sistema de Lagoas Anaeróbias/Facultativas.Vantagens Desvantagens

- Satisfatória eficiência na remoção de DBO;- Eficiente na remoção de patogênicos;- Construção, operação e manutenção simples;- Reduzidos custos de implantação e operação;- Ausência de equipamentos mecânicos;- Requisitos energéticos praticamente nulos;- Satisfatória resistência a variações de carga;- Remoção de lodo necessária apenas após

períodos superiores há 20 anos;- Requisitos de área inferiores aos das lagoas

facultativas únicas.

- Elevados requisitos de área;- Dificuldades em satisfazer padrões de lançamento

bem restritivo;- A simplicidade operacional pode trazer o descaso na

manutenção (crescimento de vegetação);- Possível necessidade de remoção de algas do efluente

para o cumprimento de padrões rigorosos;- Performance variável com as condições climáticas

(temperatura e insolação);- Possibilidade de crescimento de insetos;- Possibilidade de maus odores na lagoa anaeróbia;- Eventual necessidade de elevatórias de recirculação

do efluente, para controle de maus odores;- Necessidade de um afastamento razoável às

residências circunvizinhas.Fonte: VON SPERLING, 1996

REATOR ANAERÓBIO DE MANTA DE LODO

Embora com várias denominações no Brasil (RAFA, DAFA, RAFAALL, RALF, etc.), que tem servido paraconfundir o público, este reator se consagrou no mundo todo como UASB (Upflow Anaerobic Sludge BlanketReactor), nomenclatura original dada em inglês por um de seus pioneiros na Holanda (LETTINGA et al.,1980), que passou a ser adotada também aqui, apesar de nos serem divulgada novas terminologias para aidentificação deste tipo de reator. Há uma certa semelhança com o filtro anaeróbio ascendente, tendo esteinclusive servido como modelo inicial do desenvolvimento que se seguiu.A diferença primária é que o UASB não possui qualquer material de enchimento para servir de suporte paraa biomassa. A imobilização dos microrganismos ocorre por meio de auto-adesão, formando flocos ougrânulos densos suspensos, que se dispõem em camadas de lodo a partir do fundo do reator, sendo que oreator apresenta um separador diferente, para os sólidos suspensos e para o gás (LETTINGA et al., 1980).Algumas modificações do reator de manta de lodo têm sido estudadas e aplicadas para diferentes situações,havendo alguns reatores denominados de UASB modificados e outros com nomes próprios. Assim comoqualquer reator anaeróbio, cada um desses tem algumas particularidades próprias e vantagens e desvantagenspara aplicação prática. Os implantados em Mato Grosso do Sul, é uma variante do UASB, desenvolvida pelaSANEPAR, no qual foi omitido o separador de fases para reduzir os custos de construção, sendo denominadode RALF (Reator Anaeróbio de Leito Fluidizado), conforme o nome dado pelos seus criadores (GOMES,1985; VAN HAANDEL & LETTINGA, 1994).O Reator Anaeróbio de Leito Expandido ou Fluidificado, que embora com duas denominações, esse doisreatores têm configurações bem semelhantes, ficando a diferença básica no grau de expansão do leito de lodo,que na realidade é mais bem representado pelo grau de fluidificação. O termo fluidificação é caracterizadopelas condições hidrodinâmicas no reator, que na prática pode ser traduzido pela relação linear entre a perdade carga e a velocidade ascensional do líquido aplicada ao reator. À medida que a velocidade ascensionalaumenta, o leito de lodo vai gradativamente se expandindo. A partir de um certo valor de velocidadeascensional, geralmente elevado, a perda de carga no reator se torna constante e alcança a fluidificação doleito de lodo. Nesse ponto, o peso de uma partícula do leito se iguala à força de arraste, devido à velocidadeascensional e o seu movimento é considerado livre em relação às demais. Utiliza-se comumente o termoreator de leito expandido para aquele que não atingiu o estágio da fluidificação, embora seja uma questão determinologia, uma vez que o reator de leito fluidificado é necessariamente um reator com o seu leito de lodotambém expandido. Alguns autores se referem ao reator como de leito expandido quando se atinge um graude expansão de cerca de 20 a 30%; quando a expansão é maior, consideram o leito fluidificado. O grau deexpansão é medido em relação à altura do leito, quando estacionário.Para efeito de comparação, o reator UASB tem um grau de expansão pequeno, uma vez que as velocidadesascensionais não ultrapassam 1,5 m/h, ao passo que os reatores de leito expandido e fluidificado podematingir até 10 m/h ou mais. A questão da velocidade ascensional a ser aplicada, depende da geometria do



reator (relação altura e diâmetro, no caso de reatores de base circular, o que é mais comum para essesreatores). Altas velocidades ascensionais podem ser obtidas com o uso de recirculação do efluente, porexemplo, embora não necessariamente na prática, reatores de leito expandido e fluidificado, dependendo dascondições hidrodinâmicas, se aproximam dos reatores ideais de mistura completa. Desde que seja provido deum sistema adequado de retenção do lodo, na prática, esses dois reatores podem reduzir substancialmente otempo de detenção hidráulica, havendo, portanto, diminuição do volume necessário para o tratamento.O Reator UASB, de certa forma revolucionou a área de tratamento de efluentes, pois passou a oferecer muitasvantagens que até então não se tinha, como baixo custo operacional, baixo consumo de energia, maiorestabilidade do processo, entre outras (HIDRATA et al., 1986). No entanto, alguns problemas podem surgir,como a dificuldade de retenção de lodo em seu interior, quando há problemas na formação de lodo granular,dependendo da composição do efluente a ser tratado e das condições de operação.No que pesem as grandes vantagens dos sistemas anaeróbios, os mesmos tem dificuldades em produzir umefluente que se enquadre nos padrões estabelecidos pela legislação ambiental. Na Tabela 5, apresentamosalgumas vantagens e desvantagens do Reator Anaeróbio de Manta de Lodo:

Tabela 5: Vantagens e Desvantagens do Reator Anaeróbio de Manta de Lodo.Vantagens Desvantagens

- Satisfatória eficiência na remoção de DBO;- Baixos requisitos de área (de 0,05 a 0,5 m2/habitante);- Baixos custos de implantação e operação;- Reduzido consumo de energia;- Não necessita de meio suporte;- Construção, operação e manutenção simples;- Baixíssima produção de lodo, com estabilização do lodo no

próprio reator;- Rápido reinicio após períodos de paralisação;- Necessidade apenas da disposição final do lodo.

- Dificuldades em satisfazer padrões delançamento muito restritivos;

- Remoção de N e P insatisfatória;- Possibilidade de geração de maus

odores, se o sistema não for bemcontrolado;

- A partida do processo é geralmentelenta;

- Sensível a variação de carga.

Fonte: VON SPERLING, 1996

Para dimensionamento do reator RALF, emprega-se os seguintes parâmetros:

A) CARGA ORGÂNICA APLICADA:

− Para despejos concentrados, valor máximo de 6 a 8 kg DQO/m3.dia− Para despejos com baixa concentração, em torno de 1,5 kg DQO/m3.dia

B) TRH - TEMPO DE RETENÇÃO HIDRÁULICO:

- Para despejos concentrados, emprega-se o parâmetro carga orgânica- Para despejos com baixa concentração, de 8 a 16 horas

C) ALTURA DO REATOR:

- Para despejos concentrados: máxima altura de 5 a 6 m- Para despejos com baixa concentração: de 3 a 4 m

D) DISTRIBUIÇÃO DE FUNDO DO REATOR DEVE SER A MAIS UNIFORME, ASSIM:

− Para despejos concentrados 1 ponto para 7 a 10 m2

− Para despejos com baixa concentração1 ponto para 1 a 3 m2



E) SAÍDA DO LÍQUIDO:

- A saída do líquido ocorre pela parte superior, fluxo ascendente e deve ser a mais uniforme possível.Recomenda-se vertedores reguláveis para o ajuste do fluxo líquido.

BIODRUM

O BIODRUM consiste de vários tubos plásticos corrugados, enrolados como um carretel, onde as bactériasempregadas para o tratamento de esgoto sanitário se aderem.O carretel fica instalado dentro de um tanque, com aproximadamente 95% submerso no líquido. Assim,durante a rotação, as extremidades externas das espiras se emergem e capturam uma quantidade de ar, quefica aprisionado, formando bolsões. Com o movimento de rotação, o ar é conduzido para as espiras maisinternas, sendo então liberado após várias voltas e assim sucessivamente.Com o movimento de rotação contínuo, a matéria orgânica e os nutrientes são transferidos para o filmebiológico, aderido nas paredes internas e externas dos tubos, que promove o tratamento dos efluentes.Os espaços vazios nos tubos garantem um contato contínuo entre os microrganismos, aderidos no filmebiológico, com o efluente proporcionando uma boa utilização do oxigênio fornecido.O fornecimento de oxigênio necessário para o tratamento dos efluentes, é obtido através da captação de arpelos tubos durante a rotação.Uma pequena quantidade de ar é fornecida para girar o carretel, através de um compressor, e tambémpromove a agitação, mantendo em suspensão parte dos sólidos, melhorando assim o processo biológico,principalmente por ser uma fonte adicional de oxigênio.No sistema aeróbio com reator rotativo, com disco ou carretel, ocorre o crescimento de bactérias que formamo lodo, tornando-se necessário à remoção, através de decantadores.O decantador tem a função de separar os flocos de bactérias (lodo), do líquido clarificado.O lodo retido no fundo do decantador é retirado através do sistema air-lift, retornando parte para o tanque doreator rotativo e parte para o biodigestor, onde será digerido biologicamente.

SISTEMA DE APLICAÇÃO NO SOLO

Os sistemas de aplicação no solo são processos controlados de aplicação de águas residuárias ao solo, com oobjetivo de atingir determinado grau de tratamento, o que ocorre através de processos físicos, químicos ebiológicos. A aplicação ao solo, também pode ser uma disposição final de efluentes líquidos. O fluxohidráulico depende do método de aplicação, podendo ocorrer desde a infiltração, percolação, escoamentosuperficial e evapotranspiração.Os mais conhecidos processos de aplicação ao solo são:

- infiltração lenta: os esgotos são aplicados ao solo, fornecendo água e nutrientes necessários para ocrescimento das plantas. Parte do líquido é evaporada, parte percola no solo, e a maior parte sãoabsorvidas pelas plantas. As taxas de aplicação no terreno são bem baixas. O líquido pode ser aplicadosegundo os métodos da aspersão, do alagamento, e da crista e vala;

- infiltração rápida: os esgotos são dispostos em bacias rasas. O líquido passa pelo fundo poroso e percolapelo solo. A perda por evaporação é menor, face às maiores taxas de aplicação. A aplicação éintermitente, proporcionando um período de descanso para o solo. Os tipos mais comuns são: percolaçãopara a água subterrânea, recuperação por drenagem subsuperficial e recuperação por poços freáticos;

- infiltração subsuperficial: o esgoto pré-decantado é aplicado abaixo do nível do solo. Os locais deinfiltração são preenchidos com um meio poroso, no qual ocorre o tratamento. Os tipos mais comuns sãoas valas de infiltração e os sumidouros;

- escoamento superficial: os esgotos são distribuídos na parte superior de terrenos com uma certadeclividade, através do qual escoam, até serem coletados por valas na parte inferior. A aplicação éintermitente. Os tipos de aplicação são: aspersores de alta pressão, aspersores de baixa pressão etubulações ou canais de distribuição com aberturas intercaladas.

Os mecanismos da remoção dos constituintes dos esgotos são essencialmente similares ao dos reatoresbiológicos em tanques artificiais, embora em meio completamente distinto. Predominam a sedimentação e a



filtração e, naturalmente, as reações para a oxidação da matéria orgânica, com formação de biomassa fixa nosolo (e plantas), com remoção de sólidos suspensos e DBO. Há ainda casos de remoção com boa eficiência denitrogênio e fósforo.Diversas culturas vegetais podem ser utilizadas intencionalmente para o aproveitamento da água e nutrientes,sendo muitas vezes a disposição de esgoto no solo associada ao aproveitamento agrícola ou ao reuso deefluentes. Muitas das práticas de irrigação são também utilizadas nesses métodos, observando-se algunscuidados no manejo da água. Embora haja também certos receios no aspecto de saúde pública e proteçãoambiental, ocorrendo até algum preconceito quanto a esses métodos, as preocupações são válidas paraqualquer sistema de tratamento, no caso de esgoto doméstico. Entretanto, como nos demais sistemas ebastante difundido para os sistemas de disposição de esgoto no solo, os riscos mencionados são controláveispelo respeito a determinados critérios estabelecidos.O sistema de aplicação no solo, apesar do seu grande potencial e elenco de vantagens, no Brasil, há aindauma difusão limitada dessa tecnologia, embora já se tenha alguma experiência prática e esteja em fase demaior disseminação, tanto para o tratamento, como para pós-tratamento ou disposição final. Em Mato Grossodo Sul, somente dois municípios; Bonito e Aparecida do Taboado; optaram pelo tratamento através de baiascom cobertura vegetal, tipo infiltração lenta, com base na experiência da SABESP, tendo sido realizada pelaSANESUL análises e visita a unidade piloto da cidade de Populina, cuja operação iniciou-se em 1.984. EmBonito, devido à dificuldade em produzir um efluente que se enquadre nos padrões estabelecidos pelalegislação ambiental, optaram por implantar um RALF, sendo que a disposição do efluente nas baias comcobertura vegetal é feita após o tratamento do esgoto doméstico pelo RALF. Na Tabela 6, apresentamos asvantagens e desvantagens do Sistema de Disposição no Solo.

Tabela 6: Vantagens e Desvantagens do Sistema de Disposição no Solo.Vantagens Desvantagens

- Elevada eficiência na remoção de DBO e decoliformes;

- Satisfatória eficiência na remoção de N e P;- Método de tratamento e disposição final

combinado;- Requisitos energéticos praticamente nulos;- Construção, operação e manutenção simples;- Reduzidos custos de implantação e operação;- Boa resistência a variações de carga;- Não há lodo a ser tratado;- Proporciona a fertilização e condicionamento

do solo;- Retorno financeiro na irrigação de áreas

agricultáveis;- Recarga do lençol subterrâneo.

- Elevados requisitos de área;- Possibilidade de maus odores, insetos e vermes;- Relativamente dependente do clima e dos requisitos

de nutrientes dos vegetais;- Dependente das características do solo;- Risco de contaminação de vegetais a serem

consumidos, caso seja aplicadoindiscriminadamente;

- Possibilidade de contaminação dos trabalhadores naagricultura (na aplicação por aspersão);

- Possibilidade de efeitos químicos no solo, vegetais eágua subterrânea (no caso de haver despejosindustriais);

- Difícil fiscalização e controle com relação aosvegetais irrigados;

- A aplicação deve ser suspensa ou reduzida nosperíodos chuvosos.

Fonte: VON SPERLING (1994)

Para desenvolvimento de um projeto, são considerados os seguintes parâmetros:

- volume a ser tratado;- temperatura média, máxima e mínima da região;- índice de precipitação pluviométrica;- área disponível para o tratamento;- qualidade e vazão do corpo receptor;- qualidade do efluente final tratado;- condição sócio-econômica da comunidade;- condição sanitária e ambiental da comunidade.



TANQUES IMHOFF

Os Tanques Imhoff ou decanto-digestores são unidades compactas, possuindo em um mesmo tanque asunidades de sedimentação e digestão do lodo. O sistema consiste em dotar os esgotos afluentes com asmesmas condições impostas em um decantador convencional. O lodo sedimentado é naturalmenteencaminhado para um compartimento destinado a digerí-lo convenientemente, de onde é removido paraunidades de secagem ou qualquer outro tipo de disposição final criteriosamente selecionado.Os Tanques Imhoff são considerados como um melhoramento, baseado no funcionamento das fossas sépticas,nas quais a eficiência do processo é afetada pela condição da sedimentação e digestão em uma mesmacâmara. Este desenvolvimento deve-se ao famoso técnico alemão Karl Imhoff, do qual recebeu o seu nome, epor ele denominado como tanque "Emscher", devido à região do rio Emscher (Alemanha), onde foi aplicadapela primeira vez esta unidade.As finalidades dos Tanques Imhoff são idênticas às finalidades de um sistema de tratamento primário,observando-se, no entanto, a vantagem de possuir em um mesmo tanque as principais unidades daqueletratamento, permitindo que a operação de remoção de lodo do decantador se processe normalmente seminterferência de qualquer dispositivo de transporte de lodo, o qual é secado facilmente em leitos de secagem.Os Tanques Imhoff, por conjugar dois processos de tratamento, exigem que as suas características obedeçama inúmeras condições, com finalidades vinculadas a cada unidade de tratamento, de modo que um processo(decantação), não interfira no outro processo (digestão). Estas unidades podem ser construídas na mesmaforma e características adotadas para os decantadores e digestores, condicionadas, no entanto, à perfeitaadaptação que caracteriza as unidades compactas.O seu funcionamento pode ser descrito como a seguir:

- os sólidos sedimentáveis presentes no esgoto afluente vão ao fundo do tanque, passando a constituir umacamada de lodo;

- os óleos e graxas e outros materiais mais leves presentes no esgoto afluente, flutuam até a superfície dotanque, vindo a formar uma camada de escuma;

- os esgoto, livre dos materiais sedimentáveis e flutuantes, flui entre as camadas de lodo e de escuma,deixando o tanque em sua extremidade oposta, de onde é encaminhado a uma unidade de pós-tratamentoou de disposição final;

- o material orgânico retido no fundo do tanque sofre uma decomposição facultativa e anaeróbia, sendoconvertido em compostos mais estáveis como CO2, CH4 e H2S. Embora o H2S seja produzido nosTanques Imhoff, problemas de odor não são usualmente observados, uma vez que este se combina commetais acumulados no lodo, vindo a formar sulfetos metálicos insolúveis;

- a decomposição anaeróbia proporciona uma redução contínua do volume de lodo depositado no fundo dotanque, mas há sempre uma acumulação ao longo dos meses de operação do Tanque Imhoff. Comoconseqüência, a acumulação de lodo e de escuma leva a uma redução do volume útil do tanque,demandando a remoção periódica desses materiais.

Evidentemente, o funcionamento dos processos de tratamento adotados nos Tanques Imhoff, se realiza comose as unidades estivessem construídas separadamente.No entanto, a digestão é afetada devido à aplicação de lodo cru de modo incontrolado, aumentandosensivelmente o período de digestão, principalmente pela influência da temperatura, da ausência dehomogeneização, e elevado teor de umidade.Os Tanques Imhoff, devido aos inúmeros fenômenos característicos de cada unidade de tratamento, podemter seus compartimentos ou dispositivos classificados das seguintes maneiras:

- Zona de decantação;- Zona de digestão;- Zona de escuma;- Dispositivo de remoção de lodo;- Dispositivo de remoção de gás.

O Tanque Imhoff apresenta grande vantagem sobre as fossas sépticas, devido à ausência de partículas de lodono efluente, a não ser em operações anormais.



Esta condição produz um lodo com umidade em torno de 90 a 95% e com boas características de secagem.O efluente líquido apresenta, normalmente, eficiência variando com as seguintes reduções:

• Sólidos em Suspensão: 50 a 70%• Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO5): 30 a 50%

O SISTEMA DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO IMPLANTADO NO MUNICÍPIO DEMIRANDA/MS

LOCALIZAÇÃO E CONDIÇÕES SANITÁRIAS

O município de Miranda foi fundado em 16 de julho de 1778, sendo desmembrado do município deCorumbá, no dia 17 de outubro de 1871, está situado às margens do rio Miranda, possui uma área de 5.494,5km2 e está localizado a 194 km da capital do Estado. Localiza-se na microrregião geográfica Aquidauana,sua altitude é de 126 m acima do nível do mar, situa-se na intersecção das coordenadas geográficas: Latitude:20° 14' 26" e Longitude: 56° 22' 42".A hidrografia do município é privilegiada, com presença abundante de águas superficiais correntes,destacando-se os rios Betione e Salobra, afluentes do rio Miranda pela esquerda, sendo este o mais volumosoque banha a sede do município, além do córrego Vilas Boas, e é o principal manancial de água paraabastecimento da cidade, com água bruta de boa qualidade e a vazão mínima é de 7,3 m3/s. Destaca-setambém o rio Agachi, afluente do rio Aquidauana pela margem esquerda.O sistema de esgotamento sanitário da cidade, encontra-se em parte implantado, tendo sido iniciada suaoperação em outubro de 1998, com 891 ligações ativas, conforme dados atuais, o número de ligações previstopara ser atendido por este sistema é de 1.819 ligações, de acordo com os 16.342 metros de rede coletora.O esgoto sanitário da cidade de Miranda é tratado por processo biológico. Inicialmente por digestãoanaeróbia seguida de processo aeróbio com leito fixo de microrganismos. A ETE está situada na Av. JoãoPedro Pedrossian.

COMPOSIÇÃO DO SISTEMA DE TRATAMENTO

O sistema completo de tratamento é composto pelas seguintes unidades (Fotos 1 a 4, em anexo):

- Rede coletora - a extensão da rede coletora executada é de 16.342 m, sendo em manilha de barrovitrificado com diâmetros variando de 100 a 150 mm. Na maioria dos casos, a rede foi executada noterço mais baixo da rua coletando os efluentes das residências nos dois lados da rua. A ETE foiconstruída para atender a uma vazão de 15 L/s, o equivalente a 7.200 habitantes, praticamente 50% dapopulação atual.

- Estações Elevatórias - possuem sistema de gradeamento, sendo elas:

EEE 001 - situada na Rua Belo Horizonte e recalca os efluentes das sub-bacias A1 e G até a ETE.

- Vazão projetada: 19,36 L/s

EEE 002 - situada na Rua Municipal, antes do córrego Vilas Boas, e recalca os efluentes das sub-bacias B, I eH até a EEE - 004.


EEE 003 - situada na Rua Tiradentes e recalca os efluentes das sub-bacias D, F, K, J e parte da E até a ETE.

− Vazão projetada: 13,76 L/s

EEE 004 - situada junto a ETE e recalca os efluentes da EEE - 002 e parte da sub-bacia E.




- Gradeamento - o esgoto proveniente da elevatória, o qual já passou por um gradeamento existente naEEE antes da bomba, passa novamente por uma grade grossa instalada para proteção das bombas,também aqui instaladas. No canal estão instaladas duas grades, sendo a primeira com abertura entrebarras com 3,0 cm, e a segunda com abertura entre barras de 2,0 cm.

- Remoção de areia (Desarenador - dois canais em paralelo), aonde ocorre à separação das partículassólidas sedimentáveis de elevado peso específico, e aqueles com dimensões superiores a 0,20 mm. Evita-se o arraste das partículas de maior peso específico para as bombas e para dentro do Reator, o quemelhora a performance do Sistema de Tratamento e evita prejuízos nos equipamentos;

- Leito de secagem

- Dimensões dos leitos de secagem:

- Número de leitos = 2

- Área = 64,8 m2

- Medidor de vazão - Tipo Calha Parshall, instalada após o desarenador, tipo analógico, que é aferidoconstantemente pelo operador da estação;

- Sistema Anaeróbio (RALF) - o esgoto tratado sai do reator por tubulações instaladas na parte superior epor gravidade entra no reator aeróbio.

- Sistema Aeróbio - (BIODRUM) - o lodo retido no fundo do decantador é retirado através do sistemaair-lift, retornando parte para o BIODRUM, e parte para o RALF, onde será estabilizadobiologicamente.

CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO

Os critérios básicos adotados foram os seguintes:K1 = 1,2K2 = 1,5Coeficiente de retorno = 0,8Consumo per capita = 120 L/hab.diaTaxa de ocupação = 4,02 hab/economiaInfiltração = 0,2 L/km.s

As instalações não residenciais tiveram critérios particulares de dimensionamento. Foram cadastradosdurante a visita de campo, e foi solicitada a SANESUL, o cadastro de água dos grandes consumidores.

MEMORIAL DE CÁLCULO DO SISTEMA

PARÂMETROS DE PROJETO:

Vazão diária = 1.296 m3/diaConcentração da DBO5 = 300 mg O2/LCarga orgânica total = 388,8 kg DBO5/diaVazão média = 54 m3/hVazão de pico = 81 m3/h

GRADEAMENTO:

Dimensões do canal da grade:Comprimento: 1,0 mLargura: 0,4 mGrade média: abertura entre barras de 3,0 cmGrade fina: abertura entre barras de 2,0 cm



DIMENSÕES DO DESARENADOR

Comprimento: 3,1 mLargura: 0,4 m

O esgoto após o gradeamento e remoção de areia é enviado, por gravidade, para o tratamento primário aseguir.

CARACTERÍSTICAS DO REATOR ANAERÓBIO:

Tipo: RALF - Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente com leito de lodoEficiência (de projeto): 60 %Carga orgânica afluente: 388,8 kg DBO5/diaCarga orgânica removida: 233,2 kg DBO5/diaCarga orgânica residual: 155,0 kg DBO5/dia

O esgoto, após passar pelas grades e caixa de areia, é enviado para o reator anaeróbio através de umdistribuidor de vazão, dividindo assim a vazão de entrada em quatro correntes, em seguida cada corrente ésubdividida em mais dez correntes menores.No total, a vazão de entrada de esgoto é dividida em 40 correntes menores, e através de tubulação apropriadaé enviada ao fundo do reator anaeróbio.

DIMENSÕES DO REATOR ANAERÓBIO

Volume total: 395 m3

Área superficial: 94 m2

Carga orgânica aplicada: 1,08 kg DBO5/m3.dia

Tempo de Retenção Hidráulico: 6,6 horas

DECANTADOR INTERNO

O esgoto penetrando pela abertura da parte inferior, alcança os vertedores de superfície, com uma velocidadeascensional adequada para a sedimentação dos sólidos e flocos, os quais retornam pela abertura das paredespara a zona de transição e de digestão.

TUBOS VERTEDORES DE SAÍDA DE EFLUENTE

Quantidade de tubos: 8

SAÍDA DE GÁS

Geração de biogás: 12 L/0,54 kg DBO5/diaProdução diária máxima de biogás: 86,4 m3/diaVazão média (máxima): 3,6 m3/hQuantidade de saídas: 1 tuboO biogás produzido é queimado.

PRODUÇÃO DE LODO

Produção de lodo (média): 0,15 kg SS/kg DQO (alim.)Produção estimada de lodo/mês: 2.625 kg de STVolume de lodo produzido/mês: 38 m3 (com 70 g ST/L)



Na teoria deveria ser prevista uma retirada a cada 15 dias, podendo chegar a freqüência de até 3 meses,entretanto até a presente data (Abril/2.001), não ocorreu nenhuma retirada, possivelmente pelo fato dosistema estar operando com uma vazão aquém para a qual foi dimensionado. O lodo, futuramente descartado,será secado nos leitos de secagem existentes na área da ETE.

DRENAGEM DE ESCUMA

10 tampas de visita localizadas na superfície do tanque, permitem a retirada de escuma acumulada no topo dodecantador.

AMOSTRAGEM

Estão instalados lateralmente, três registros, de forma a possibilitar a retirada de amostra do reator anaeróbio,respectivamente 1, 2 e 3 metros de altura em relação ao fundo.

REATOR AERÓBIO

O efluente do reator anaeróbio é enviado para o BIODRUM composto por um tanque com:Volume de líquido: 96,1 m3

TRH (na vazão média): 1,8 hora

No tanque estão instalados dois reatores rotativos (duas rodas), que funcionam como aerador, masprincipalmente como suporte para a fixação das bactérias na forma de biofilme.MaterialParte metálica: Inox 304Parte plástica: Tubos de polipropilenoCarga Aplicada no Reator Rotativo N° 1Eficiência mínima (de projeto): 50 %Carga orgânica afluente: 155,5 kg DBO5/diaConcentração da DBO5 (afluente): 120 mg O2/LCarga orgânica de saída: 77,7 kg DBO5/dia (máxima)Concentração da DBO5 (efluente): (máxima)Carga orgânica aplicada: 20,4 g DBO5/m

2.diaCapacidade de AeraçãoO volume de ar necessário para:Girar uma roda: 60 m3/hGirar duas rodas: 120 m3/h

PARA AGITAÇÃO

1 m3 de ar/m3 de tanque: 31 m3/hVazão de ar para air-lift: 40 m3/hVazão total necessária de ar: 191 m3/hVerifica-se que existe um excesso de ar fornecido pelos sopradores. Este é utilizado para agitar o líquido notanque.Capacidade de aeração (oxigênio fornecido) = 220 m3/h x 0,21 (%O2) x 0,04 (5% de transferência x 1,209) =2,79 kg O2 /h = 67 kg O2 /dia.Volume de Ar Captado pelas RodasAo girar 1 rpm, cada espira da roda capta 40 L/min. Como são 26 espiras, a roda capta 1,04 m3/min, ou seja,62,4 m3/h.Assim, a capacidade de aeração da roda é:62,4 m3/h x 0,21 x 0,15 (15%) x 1,209 = 2,37 kg O2/hComo são 2 rodas, temos 2 x 2,37 kg O2/h x 24 = 114,1 kg O2/dia



Portanto, o total de oxigênio fornecido será:67 kg O2/dia + 114,1 kg O2/dia = 181,1 kg O2/diaConsiderando-se a carga removida no sistema aeróbio:(DBO5 afluente - DBO5 efluente = 155,5 -77,7) = 77,7 kg DBO5 removidaAssim, estamos fornecendo (181,1/77,7) = 2,33 kg O2/kg DBO5 (removido)Assim, o oxigênio fornecido é suficiente para promover a oxidação da matéria orgânica.

DIMENSÕES DO DECANTADOR FINAL

Taxa de aplicação superficial: 36 m3/m2.diaÁrea necessária: 35,8 m2

Existem instalados dois sistemas de remoção de lodo por air-lift, em cada poço do decantador.A vazão deretorno de lodo é da ordem de 10% da vazão média tratada na ETE. A regulagem da vazão de lodo retornadoé realizada nos registros de ar, localizado na saída do soprador.Como neste sistema não é importante o retorno de lodo, aproximadamente metade do lodo retirado dodecantador é conduzida para o biodigestor anaeróbio para ser estabilizado, e o restante recirculado para otanque aeróbio com BIODRUM.

ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS

SOPRADORES DE AR

Vazão de ar (considerando-se perda de carga): 220 m3/hPotência do motor (dependendo do tipo de soprador): de 3 a 10 CVQuantidade: 1

COMANDO ELÉTRICO

Quadro elétrico para operação automático/manual através de indicadores, incluindo chave seletora parareverter os sopradores, assim como temporizador para programação de tempo parado e de funcionamento.

TUBULAÇÕES

Para a interligação das unidades (tubos de passagem), foram utilizados tubos de PVC.A tubulação da admissão, tubos e conexões do soprador (compressor radial), foram construídos em ferrogalvanizado, e a tubulação de escape em PVC marrom.As válvulas utilizadas são em bronze com sede em latão.

MANUAL DE OPERAÇÃO

A seguir é apresentada uma síntese do manual de operação da ETE – Miranda

GRADE DE BARRAS

A grade de barras tem a função de reter os sólidos grosseiros contidos no fluxo. Esta deve ser inspecionada elimpa diariamente pelo operador da ETE. A operação de limpeza é feita com auxílio de um rastelo manual,removendo-se os resíduos para a caixa coletora anexa, e daí, enviada para o serviço municipal de coleta delixo (resíduo classe II).



DESARENADOR E MEDIDOR DE VAZÃO

A retirada manual deve ser efetuada pelo operador, com uma freqüência semanal. O material removido deveser enviado para o serviço de coleta de lixo urbano.A vazão do afluente pôde ser verificada, através de um medidor de vazão do tipo PARSHALL, instalado apóso desarenador.

SISTEMA BIOLÓGICO

RALF

A alimentação do esgoto neste reator, ocorre por gravidade. Após o gradeamento e a remoção da areia egordura o efluente é subdividido em correntes iguais, e levado ao fundo do tanque por tubos de PVC comdiâmetro de 2".Nesta etapa, o único cuidado é a verificação de que o líquido está fluindo em cada um dos tubos. Caso ocorraentupimento, torna-se necessário proceder ao desentupimento, usando um simples pedaço de arame ouaplicação de jato d'água.Como o princípio deste reator é o de reter lodo, assim periodicamente, deverá se proceder à retirada de lodo,que deve ser enviado para o leito de secagem.

BIODRUM

O efluente do reator anaeróbio por gravidade é conduzido para o tanque de aeração com o reator rotativo.O controle de rotação das rodas é feito pela regulagem dos registros (válvula gaveta), na casa de máquina,que permite controlar a vazão de ar, de forma a manter uma rotação por minuto em cada uma das rodas.Assim, deve-se observar diariamente a rotação das rodas, e se necessário, corrigí-las.O efluente do reator aeróbio é conduzido por gravidade para o decantador, que efetua a separação dossólidos.

DECANTADOR

O decantador é responsável pela separação das fases líquida/sólida. O líquido sobrenadante constitui o esgototratado, sendo lançado no corpo receptor.O lodo sedimentado no fundo do decantador é retirado através do sistema de air-lift, retornandocontinuamente para o reator de aeração (BIODRUM), e para o reator anaeróbio (RALF), onde é digeridobiologicamente.No caso de mau funcionamento provocado pelo entupimento do sistema de air-lift, deve-se efetuar adesobstrução pela parte superior do tubo de reciclo, onde foi previsto um local apropriado para este fim, comauxílio de um arame flexível.

CASA DE MÁQUINAS

A casa de máquinas é um abrigo em alvenaria com porta, janela e pia, onde está instalado o sistema deventilação forçada, utilizado para a rotação das rodas, aeração dos tanques e reciclo de lodo (air-lift).Através das válvulas do tipo gaveta (registro), consegue-se regular o sistema de ventilação que é compostopor dois compressores radiais com silenciador e válvula de retenção, interligados e funcionandoalternadamente.

ÍNDICE DE QUALIDADE DE EFLUENTES (IQE) DA ETE - MIRANDA

Para avaliação da eficiência da ETE - Miranda utilizou-se o Índice de Qualidade dos Efluentes (IQE)desenvolvido pela SANESUL, o qual é utilizado para avaliação dos sistemas de tratamento de efluentesimplantados e/ou operados pela mesma. Entretanto, o IQE atual, de acordo com informações fornecidas pela



GECSA/SANESUL, sofrerá alterações, tendo em vista a inclusão de novos parâmetros, e por conseqüêncianovos pesos serão atribuídos no cálculo, mudando os resultados.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTOS SANITÁRIOS EM MATO GROSSO DO SUL

Dos 77 municípios do Estado de Mato Grosso do Sul, apenas 30 municípios possuem sistemas municipais detratamento de esgotos, sendo que destes, 24 são operados pela SANESUL, e 6 são operados pela SAAE.(Sistema Autônomo de Água e Esgoto) ou pela própria Prefeitura, através da Secretaria de Obras. Apopulação atual atendida por sistemas coletivos, representa apenas 9,76% da população urbana. Uma parcelados municípios da Bacia do Alto Paraguai (BAP), terá implantado sistemas de tratamento, com recursos doBID. O restante da parcela da população urbana (residencial ou não residencial), ou utilizam os sistemasconvencionais tanque séptico/sumidouro, ou lançam seus esgotos in natura, nos cursos d'água.

ETE - MIRANDA

As Tabelas 7 e 8, apresentam os valores médios, obtidos dos boletins de análise fornecidos pela SANESUL.Os dados referem-se ao período de monitoramento de 01/Junho/99 a 21/Novembro/00. No referido período,foram realizadas nove campanhas de coleta, sendo coletadas amostras simples.De acordo com os boletins de análise do afluente e do efluente da ETE - Miranda, pode-se verificar quehouve uma redução da DBO5 de 94,9%, da DQO de 90,7%, do SS de 98,9%, da Turbidez de 91,2%, dosColiformes Fecais de 99,7460% e dos Coliformes totais de 99,7480%. Entretanto, em relação aos percentuaisapresentados para DBO5, Coliformes fecais e totais, não podemos realizar uma avaliação da eficiência naremoção destes parâmetros, pois os mesmos não foram analisados em todos os boletins de análise efetuados,desde que iniciado o monitoramento da ETE.

Tabela 7: Valores de entrada no sistema.Parâmetros Unidades Valor mínimo Valor máximo Valor médioDBO5 mg O2/L 186 4.000 1.184DQO mg O2/L 289 1.830 678Sólidos Sedimentáveis mL/L 0,3 20,0 3,5pH - 6,9 7,9 7,10Turbidez NTU 153 1.015 363Coliformes Fecais NMP/100mL 8,0 x 106 1,3 x 107 10,5 x 106

Coliformes Totais NMP/100mL 1,7 x 107 5,0 x 107 3,35 x 107

Tabela 8: Valores de saída do sistema.Parâmetros Unidades Valor mínimo Valor máximo Valor médioDBO5 mg O2/L 2,6 159 60DQO mg O2/L 36,0 110,0 63Sólidos Sedimentáveis mL/L 0,0 0,1 0,04pH - 7,2 7,8 7,50Turbidez NTU 12,0 62,0 31,9Coliformes Fecais NMP/100mL 1,3 x 104 5,0 x 104 3,15 x 104

Coliformes Totais NMP/100mL 8,0 x 104 8,0 x 104 8,0 x 104

Além da análise da DBO5, dos Coliformes fecais e totais, é de fundamental importância que seja realizada aanálise dos seguintes parâmetros químicos para o efluente tratado: Alcalinidade, Óleos e Graxas, Amônia eFósforo Total.



CÁLCULO DO IQE DA ETE - MIRANDA

Para cálculo do Índice, foram utilizados os seguintes parâmetros: DQO, Sólidos Sedimentáveis, pH eTurbidez.Para cada parâmetro, foi atribuído um peso de acordo com a Tabela 9, abaixo.

Tabela 9: Parâmetros e pesos atribuídosParâmetros PesoDQO 29Sólidos Sedimentáveis 10pH 10Turbidez 4Total 53

Para cada parâmetro é considerada uma faixa de valores, que determina seus resultados de eficiência empercentual (Tabelas 10 a 13).

Tabela 10: pH.Faixa < 5,0 5,0 - 6,4 6,4 - 6,7 6,8 - 7,2 7,3 - 7,5 7,6 -9,0 >9,0Eficiência 0 25 75 100 75 25 0

Tabela 11: Turbidez (NTU).Faixa 0 - 30 31 -70 71 - 100 101 – 150 >150Eficiência 100 80 50 30 0

Tabela 12: Sólidos Sedimentáveis (mL/L).Faixa 0,0 - 0,1 0,2 - 0,4 0,5 - 0,8 0,8 - 1,0 >1,0Eficiência 100 80 50 30 0

Tabela 13: DQO (mg/L).Faixa 0 - 60 61 - 100 101 - 140 141 - 180 181 - 220 221 - 250 >250Eficiência 100 95 90 70 50 30 0

A Tabela 14 traz a classificação de acordo com este IQE, que define as condições do sistema em questão.

Tabela 14: Classificação do IQE.Sistema Ótimo Bom Regular PrecárioRALF 80 75 70 <70BIODRUM 85 80 75 <75Lagoas 85 80 75 <75RALF + Gramíneas 90 85 80 <80

A Tabela 15 apresenta os resultados das análises físico/químicas realizadas, nas amostras de efluentes doBIODRUM, em diferentes meses.



Tabela 15: Dados dos boletins de análise, na saída do BIODRUM.Parâmetros Unidades 618/99 677/99 693/99 010/00 077/00 108/00 266/00 291/00 376/00

DQO mg O2/L 52,0 96,0 52,0 36,0 66,0 28,0 64,0 110,0 N.D.

SS mL/L 0,0 0,1 0,0 0,0 0,0 0,2 0,0 0,0 0,1

pH - 7,3 7,2 7,4 7,5 7,4 7,5 7,8 7,8 7,3

Turbidez UNT 33,0 28,0 23,0 12,0 33,0 18,0 24,0 62,0 54,0

Com base nos valores obtidos (Tabela 15), verificou-se em que percentual encontra-se cada parâmetroanalisado (Tabelas 10 a 13). Após, estes percentuais são multiplicados pelo peso correspondente a cadaparâmetro (Tabela 9). O valor do IQE é determinado, realizando-se a soma dos resultados obtidos para cadaparâmetro e dividindo-se pelo peso total (53).Consultando a Tabela 14, a ETE - Miranda foi classificada como ótima. Entretanto, o Índice de Qualidade deEfluentes utilizado, não considera alguns parâmetros importantes para realmente ser feita uma análise daeficiência do sistema, além do fato do sistema estar operando com uma capacidade aquém da qual foidimensionado, pois conforme dados fornecidos pela SANESUL, o número de ligações previsto para seratendido por este sistema é de 1.819 ligações, e atualmente está operando com aproximadamente 891ligações.

CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

De acordo com os resultados obtidos, pode-se concluir que:

- Há necessidade de serem realizados maiores estudos preliminares para a elaboração de Projetos deEstações de Tratamento de Esgotos em Mato Grosso do Sul, tendo em vista que tal etapa é de grandeimportância, sendo que a opção a ser adotada, será fruto de todas as considerações e estudos efetuadosnessa fase. Portanto, deve-se buscar sempre a maior precisão e confiabilidade possíveis, para os dadosobtidos, visto que o sucesso técnico e a viabilidade econômica da alternativa eleita, dependem em grandeparte desta análise inicial.

- Na maioria dos sistemas implantados, o efluente final não atende à Resolução CONAMA Nº 20/86, emseu artigo 21 e à Deliberação CECA Nº 003/97, sendo necessário um pós-tratamento;

- Seja realizado o monitoramento mais freqüente;- Na maioria dos sistemas em operação, não há uma pessoa tecnicamente habilitada para a operação e

manutenção da ETE;- Para a ETE - Miranda, além da análise da DBO, dos Coliformes fecais e totais, é de fundamental

importância que seja realizada a análise dos seguintes parâmetros químicos para o efluente tratado:Alcalinidade, Óleos e Graxas, Amônia e Fósforo Total, dentre outros parâmetros de controle;

- O Índice de Qualidade de Efluentes utilizado, não considera alguns parâmetros importantes pararealmente ser feita uma análise da eficiência do sistema.

Recomenda-se:

- Realizar maiores estudos preliminares para a elaboração de Projetos de Estações de Tratamento deEsgotos em Mato Grosso do Sul;

- Implantação de pós-tratamento nos sistemas de tratamento de esgoto, que não atendem a ResoluçãoCONAMA Nº 20/86, em seu artigo 21;

- A elaboração de um plano de monitoramento para cada ETE, sendo que neste plano devem sercontempladas análises mais freqüentes, acrescentar outros parâmetros químicos e microbiológicos,determinados de acordo com cada tipo de sistema de tratamento existente, (ex. DBO5, Coliformesfecais e totais, Alcalinidade, Óleos e Graxas, Amônia, Fósforo Total), bem como a realização deamostragem composta, para que se possa fazer uma avaliação mais precisa da eficiência do sistema;

- Implantação de laboratórios equipados em outros municípios do Estado, além de Campo Grande, paraa realização de análises físicas, químicas e bacteriológicas de água e esgoto;

- Um técnico responsável pela operação e manutenção da ETE, o qual deve ser treinado para tal;- Reavaliar o IQE utilizado;



- Desenvolver campanhas educativas, voltadas para esclarecimento da população, em relação aosobjetivos das Estações de Tratamento de Esgoto Sanitário.

FOTOS DA ETE - MIRANDA

Foto 1: Estação elevatória. Foto 2: Sistema de pré-tratamento.

Foto 3: Vista geral da Estação. Foto 4: Efluente do BIODRUM®.

AGRADECIMENTOS

Ao Prof. Carlos Nobuyoshi Ide, da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul; ao acadêmico CarlosAfonso Salles, do curso de Engenharia Ambiental da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul; ao Sr.Elso Vitoratto, Diretor da Empresa PROACQUA - Processos de Saneamento de Efluentes e Comércio Ltda.;ao Engº Mário Augusto Loureiro Leites, Gerente de Operações e Tecnologias da Empresa de Saneamento deMato Grosso do Sul S/A - SANESUL; e ao Biólogo Lázaro Godoy, Diretor de Administração e Finanças daEmpresa de Saneamento de Mato Grosso do Sul S/A - SANESUL.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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ii-017 – principais sistemas de tratamento de … · dimensionamento diante da ausência de uma...

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