sistemas modernos de evacuação de esgoto; métodos não ... · o processo consiste (geralmente)...

ECV4263 Profs. Enedir Ghisi – Luis A. Gómez Como estou Lecionando? Ligue 331-9418

Sistemas modernos de evacuação de Sistemas modernos de evacuação de esgoto; esgoto;

Métodos não tradicionais de Métodos não tradicionais de tratamento de esgotos; Tratamento tratamento de esgotos; Tratamento

de esgotos individuais.de esgotos individuais.


ÍndiceÍndice

•• Sistemas de evacuSistemas de evacuçãção de esgotoo de esgoto– Sistemas tradicionais– Sistemas a vácuo

• Bomba de vácuo• Ejetor• Coluna de vácuo

•• Sistemas de tratamento de esgoto domSistemas de tratamento de esgoto doméésticostico– Sistemas tradicionais– Sistemas residenciais compactos– Sistemas de zona de raízes

•• ReRe--utilizautilizaçãção de esgotoso de esgotos–– AquatronAquatron–– Vasos com separaVasos com separaçãção de urinao de urina


Definições: Parâmetros físicos, químicos e microbiológicos

• Turbidez• Temperatura• pH• Nitrogênio • Fósforo • Oxigênio Dissolvido – OD,• Demanda Bioquímica de Oxigênio – DBO• Demanda Química de Oxigênio – DQO• Sólidos Sulfetos/Sulfatos• Coliformes Totais• Estreptococos Fecais• Metais Pesados


Transporte e de esgoto: Tradicional


Transporte e de esgoto: Sistema de Vácuo: Vantagens

• Economia de água: 1,2lpd• Redução drástica nos diâmetros da

tubulações (evita o forro rebaixado) DN 50 são comuns em tubos de queda.

• Maior flexibilidade de projeto: o esgoto nas tubulações pode “subir”

• Facilidade de tratamento de esgoto: Menos liquido.

• Economia de energia nos bombeamentos de esgoto. Menos liquido.


Transporte e de esgoto: Sistema de Vácuo: Aplicações

• Aviões• Trens• Navios• Edificações comerciais• Edificações Residenciais (Bairros)• Industrias


Transporte e de esgoto: Sistema de Vácuo: Principio

•Central de vácuo

•Tubulação de Vácuo

•Vaso Sanitário (Especifico)

•Válulas de interface

•Ativador

•Buffer


Transporte e de esgoto: Sistema de Vácuo: Esquema geral


Transporte e de esgoto: Sistema de Vácuo: Peças

Vasos Sanitários

Mictórios


Esgoto Doméstico

Bactérias Aeróbicas: Retiram o oxigênio do ar, atmosférico, ou dissolvido na água. Consomem as matérias orgânicas formando produtos estáveis. A oxidação ou decomposição aeróbica, ocorre nos bio-disc e estações de aeração.

Bactérias Anaeróbicas: Não consomem oxigênio do ar. Retiram o oxigênio dos compostos orgânicos ou inorgânicos, que perdem o oxigênio de suas moléculas. A putrefação ou decomposição anaeróbica, ocorre nos tanque sépticos.

Bactérias Facultativas: São simultaneamente aérobicas e anaeróbicas.


Sistemas de tratamento de esgoto

• Convencional /Público

• On site - Compactos


ETEs


Processos no Tratamento

• Tratamento Preliminar (gradeamento)• Tratamento Primário (remoção de

sólidos suspensos- areias)• Tratamento Secundário (Purificação

biológica-Lodos ativos - Aeração)• Tratamento Terciário (Ultravioleta,

físico (micro filtração), químico cloração)


Tratamento Esgotos Domésticos: Fossa Séptica


Esgoto Doméstico

SUMIDOURO E VALAS DE INFILTRAÇÃO

A = V / C1

Observações: - No sumidouro considera-se a área lateral e a área do fundo. - Na vala de infiltração considera-se somente a área do fundo.

Ensaio para determinação do coeficiente de infiltração

Em seis pontos do terreno que vai ser utilizado para disposição do efluente da fossa séptica:

1° Proceder à abertura de uma vala , cujo fundo deverá coincidir com o plano útil de absorção.

2° No fundo de cada vala, abrir um buraco de 30 x 30 x 30cm.As faces devem ficar retas , porém ásperas. Colocar 5cm de brita n° 1 bem limpa no fundo.

Onde: A = Area de infiltração necessária.V = Volume de contribuição diária em litros/dia.C1 = Coeficiente de infiltração em Litros/metro quadrado x dia.


Esgoto Doméstico

3° Encher o buraco com água e manter cheio durante 4 horas.4° No dia seguinte encher o buraco com água e aguardar que a mesma se escoe

completamente.5° Encher novamente o buraco com água até a altura de 15cm, marcando o

intervalo de tempo em que o nível da mesma baixe 1cm. Se este tempo for menor que 3 min. repetir o ensaio 5 vezes e adotar o quinto valor.

6° Consultar o gráfico, para tirar diretamente o coeficiente de infiltração.


Esgoto Doméstico

POSSÍVEIS FAIXAS DE VARIAÇÃO DO COEFICIENTE DE INFILTRAÇÃO

60 a 90Areia ou silte argiloso, ou solo arenos com humus e turfas, variando a solos constituídos predominantemente de areias e siltes.

4

> 90Areia bem selecionada e limpa, variando a areia grossa com cascalhos.5

40 a 60Argilas arenosas e/ou siltosas, variando a areia argilosa ou silte argilosode cor amarela, vermelha ou marrom.

3

20 a 40Argilas de cor amarela, vermelha ou marrom medianamente compacta, variando a argilas pouco siltosas e/ou arenosas.

2

Menor que20

Rochas, argilas compactas de cor branca ou preta, variando a rochas alteradas e argilas medianamente compactas de cor vermelha

1

Coef. Infil. litros/m2/d

Constituição provável do soloFaixa


Tratamento Esgotos Domésticos: Sumidouro


Tratamento Esgotos Domésticos: Valas de Infiltração


Sistemas compactos

O processo consiste (geralmente) em três etapas:1. Aeração: Ajuda o processo de digestão do esgoto por bactérias. 2. Clarificação: separa o lodo do liquido. 3. Desinfecção: Elimina a presencia de quaisquer bactéria viva antes de

descarte ao meio ambiente.

Benefícios:– Aplicável a populações de 7 a 3.500 pessoas. – Flexibilidade em quanto ao processo (definido pela composição do esgoto).– Flexibilidade em quanto a espaço disponível (Containers). – Construção “seriada”– Baixa manutenção.– Baixo consumo de energia.


Sistemas compactos

• Gradeamento grosso: A entrada para a unidade passa por uma malha que retira grandes sólidos Garrafas, sacos plásticos etc.

• Aeração: O esgoto passa pela câmara de aeração donde o esgoto bruto é misturado com o que se encontra na câmara, que contem grande concentração de bactérias aeróbicas que vão a digerir o material orgânico no esgoto. O ar mantem os sólidos suspensos e mantem vivas as bactérias. O ar vem de um soprador externo.

• Clarificação e decantação: O líquido passa paras a câmara de clarificação, onde o liquido é mantido calme, para que o lodo flocule e decante. Este processo separa o lodo do liquido.

• Desinfecção: O fluido pasa por uma adição de cloro gassoso ou liquido. Em alguns casos se utiliza luz ultravioleta.


Sistema compacto


Sistemas compactos - Japão

• Conforme JIS: Descargas de 50 l/p/d (DBO 260mg/l), outros usos 150 l/p/d(DBO 200mg/l)

• Alternativas: – Sedimentação, aeração e desinfecção: saída de DBO até 90mg/l

– Sedimentação, lodos ativados e desinfecção: saída de DBO até 30mg/l

– Disco biológico rotativo: saída de DBO até 20mg/l

Podem ser usadas combinações


Sistemas compactos - Japão

N.A

1. TANQUE DE SEDIMENTAÇÃO2. TANQUE DE AERAÇÃO3. TANQUE DE DECANTAÇÃO4. TANQUE DE CLORAÇÃO5. OVERFLOW6. SOPRADOR7. DIFUSSOR1

23

4

7

6 Dimensões:(7 pessoas)

1,80m x 1,20m x .80m

Material: RFG Reinforced Fiber Glass


Método da Zona de Raízes:Características

• Originalmente desenvolvida na Alemanha, sendo posteriormente aplicada por diversos países como os Estados Unidos e Austrália.

• No Brasil: Niteroi,CEFET-PR e Joinville

• O sistema de tratamento com plantas consiste em fazer o efluente líquido do esgoto passar sob uma área de terreno previamente preparada com cultivo de determinada planta, denominada zona de raízes.


Método da Zona de Raízes:Características

• O esgoto é despejado num extremo dessa área, com vazão controlada, saindo por outro extremo, possibilitando assim o contato do esgoto com as raízes das plantas.

• As plantas pré-definidas devem ter a característica de liberar oxigênio por suas raízes, possibilitando o desenvolvimento de bactérias hospedeiras que fornecem nutrientes para vegetação, reduzindo a carga orgânica do efluente e tratando-o.

• Segundo SEITZ (1995), a área deveria ser calculada para cerca de 3 a 4m²/habitante e sua profundidade deve ser de 0,6 a 1,0 metro.


Método da Zona de Raízes: Vantagens

• Evita o despejo direto de esgoto doméstico em áreas impróprias comprometendo os cursos e fontes d’água.

• Tratamento de efluentes ser basicamente biológico, sem o uso de energia, agentes químicos ou equipamentos mecânicos e ainda, por não produzir metano, característico de processos anaeróbios, evitando-se o mal odor.

• Estes projetos de tratamento de esgoto sanitário de baixo custo para pequenas comunidades rurais ou de baixas densidades populacionais.


Método da Zona de Raízes: Esquema - Perfil


Método da Zona de Raízes: Niteroi

• Usa o vegetal Capim Napier para formação da zona de raízes para a fixação de nutrientes, requerem solos encharcados, formando um emaranhado no subsolo, as quais fazem aumentar a área de absorção.

• O tanque da zona de raízes acumula grande quantidade de água, desde o fundo até a superfície, onde estão as raízes dos vegetais.

• Possibilidade deste vegetal ser utilizado como alimento animal.

• Pesquisa a substituição do Capim Napier por arroz, por suas característica biológicas favoráveis e por permitir obtenção de uma maior absorção de nutrientes possibilidade de utilizá-lo como alimento humano.



• A zona de raízes será constituída por a uma vala aberta no solo com 50cm de profundidade (variando de acordo com a planta utilizada no sistema).

• A caixa é forrada com uma lona plástica e tem em suas extremidades ao fundo, drenos de entrada e saída feitos de tubo de PVC com furos cobertos com brita.

• O leito filtrante delimitado pelas camadas de brita é formado por camadas intercaladas de saibro e areia, sendo a primeira e a última camadas feitas de casca de cereais ou serragem.



• A caixa deve ter formato retangular, tendo sua largura e comprimento obedecendo a razão de no mínimo 1 e no máximo 1/1,5.

• A taxa de aplicação utilizada no sistema foi de 0,24m3/m2.dia.

• Os dimensionamentos das "Zonas de raízes" são: – sistema individual 5,0x2,0x0,60m – 10m2; – sistema coletivo 8,0x2,5x0,60m – 20m2


Método da Zona de Raízes: CEFET-PR Ilha Rassa

• A planta utilizada foi a Cladium Mariscus, natural da região e de raízes abundantes.

• Substituiu-se ainda a pedra brita – não existente na ilha – por conchas de ostra,.

• 1 m² por habitante,


Método da Zona de Raízes: Joinville

• A planta utilizada foi uma espécie de junco Zizanopsis bonariensis brás,. Na área rural, estão sendo testadas as potencialidades do junco nativo da região, o Eleocharis elegans

• . O tanque filtro foi construído com concreto e impermeabilizado com geomembrana de polietileno de alta densidade, o leito filtrante com brita, areia, saibro ou cascalho, casca de arroz e junco", completa.


Re-utilização de esgoto

• Muito usado nos países escandinavos: A filosofia é considerar o esgoto um recurso com nutrientes que deve ser retornado as terras cultiváveis e não descartado nos cursos d´água usando tratamento de esgotos inovadores

Fonte: Sundblad & Johansson,


Re-utilização de esgoto:Aquatron

• Separa sólidos (papel e fezes) dos líquidos, usando força centrifuga

• Líquidos adicionais são também coletados

• Os líquidos passam por um processo de desinfecção por UV.

• Os sólidos são retirado a cada 3 anos


Re-utilização de esgoto:Vasos de separação de urina

• Alto porcentagem de N, P e K na urina em relação as fezes

• Urina é conduzida usando vácuo ou água. Armazenada por 6 meses

• Implantação: – Prédios públicos– Residências

• Fossas sépticas menores


Links

• http://septic.coafes.umn.edu/• http://www.redfoxenviro.com/

http://septic.coafes.umn.edu/

http://septic.coafes.umn.edu/

sistemas modernos de evacuação de esgoto; métodos não ... · o processo consiste (geralmente)...

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