tratamento de efluente sanitÁrios e industriais

SUMRIOCAPITULO I CARACTERIZAO DAS GUAS RESIDURIAS ...................................51 PROCEDNCIA DOS ESGOTOS.............................................................................................................................5 2 Vazo de esgotos...........................................................................................................................................................5 2.1 Variao da vazo...................................................................................................................................................7 2.2 Vazo de Infiltrao................................................................................................................................................8 3 Caractersticas Fsicas..................................................................................................................................................8 3.1 Matria Slida.........................................................................................................................................................8 3.2 Classificao da matria slida...............................................................................................................................9 3.2.1 Definies e faixas de variao.......................................................................................................................9 3.3 Temperatura..........................................................................................................................................................10 3.4 Odor......................................................................................................................................................................10 3.5 Cor e turbidez........................................................................................................................................................11 4 Caractersticas qumicas............................................................................................................................................11 4.1 Demanda Bioqumica de Oxignio.......................................................................................................................12 4.2 As formas de Nitrognio.......................................................................................................................................13 4.3 Outras determinaes............................................................................................................................................14 4.4 Demanda Qumica de Oxignio DQO..................................................................................................................14 4.5 Carbono Orgnico Total COT..............................................................................................................................14 5 Caractersticas BIOLGICAS..................................................................................................................................15 5.1 Indicadores da Poluio........................................................................................................................................15 6 Contribuio unitria da DBO e de MS...................................................................................................................16

CAPITULO II CARGA, VAZES E INFILTRAES .....................................................181 INTRODUO..........................................................................................................................................................18 2 ESTIMATIVA DE VAZES ...................................................................................................................................18 2.1 Vazes Mdias......................................................................................................................................................18 2.2 Vazes Mximas...................................................................................................................................................20 2.3 Vazes Mnimas...................................................................................................................................................21 3 CARGAS DE ESGOTO SANITRIO.....................................................................................................................21 4 Vazes e cargas de despejos lquidos industriais.....................................................................................................21

CAPTULOS III PROCESSO E GRAU DE TRATAMENTO...............................................231 INTRoDUO............................................................................................................................................................23 2 OPERAES UNITRIAS......................................................................................................................................23 3 PROCESSOS DE TRATAMENTO..........................................................................................................................24 3.1 Processos Fsicos..................................................................................................................................................24 3.2 Processos Qumicos..............................................................................................................................................25 3.3 Processos Biolgicos............................................................................................................................................25 3.4 Outros Processos...................................................................................................................................................25POS GRADUAO EM MEDICINA VETERINRIA

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4 CLASSIFICAO DOS PROCESSOS...................................................................................................................26 4.1 Em Funo da Remoo.......................................................................................................................................26 4.2 Em Funo da Eficincia das Unidades................................................................................................................27 5 Remoo de slidos grosseiros...................................................................................................................................28 5.1 Conceito................................................................................................................................................................28 5.2 Finalidades............................................................................................................................................................29 5.3 Caractersticas das grades de barras......................................................................................................................29 5.3.1 Caractersticas do material retido..................................................................................................................33 5.4 Tipos de Equipamentos.........................................................................................................................................35 5.4.1 Grade de Barras com Limpeza Frontal ou por Trs......................................................................................35 5.4.2 Grade de Barras com Acionamento por Correntes ou por Cabos, dos Tipos Cremalheira ou Catenria.....35 5.4.3 Grade de Barras Curvas................................................................................................................................36 5.5 Peneiras.................................................................................................................................................................38 5.5.1 Peneiras Estticas..........................................................................................................................................38 6 REMOO DE AREIA............................................................................................................................................40 6.1 Conceito................................................................................................................................................................40 6.2 Finalidade..............................................................................................................................................................40 6.3 Caractersticas.......................................................................................................................................................40 6.3.1 Tipos de Caixas de Areia..............................................................................................................................41 6.3.2 Dispositivo de Reteno................................................................................................................................41 6.3.3 Dispositivo de Remoo...............................................................................................................................41 6.3.3.1 Quantidade de Material Retido.............................................................................................................43 6.3.3.2 Destino do Material Removido.............................................................................................................44 6.3.4 Localizao da Caixa de Areia......................................................................................................................45 6.4 Operao...............................................................................................................................................................45 6.4.1 Limpeza Manual...........................................................................................................................................45 6.4.2 Limpeza Mecnica.............................................................................................................................................46 6.4.3 Medidas de Segurana .................................................................................................................................46 7 Remoo de gorduras e slidos flutuantes...............................................................................................................46 7.1 Conceito................................................................................................................................................................46 7.2 Finalidade..............................................................................................................................................................46 7.3 Caractersticas.......................................................................................................................................................47 7.4 Funcionamento......................................................................................................................................................47 7.5 Caixas de Gordura................................................................................................................................................48

CAPTULO IV FUNDAMENTOS DO TRATAMENTO ANAERBIO..............................501 Histrico .....................................................................................................................................................................50 2 Mecanismo de processo de digesto..........................................................................................................................51 2.1 Hidrlise ...............................................................................................................................................................51 2.2 Acidognese..........................................................................................................................................................51 2.3 Acetognese..........................................................................................................................................................51 2.4 Metanognese.......................................................................................................................................................52

CAPTULO V CRITRIOS DE PROJETO DE REATOR ANAERBIO DE FLUXO ASCENDENTE (UASB) OU REATORES ANAERBIOS DE MANTA DE LODO............531 INTRODUO..........................................................................................................................................................53 2 DIMENSIONAMENTO DOS REATORES DE MANTA DE LODO..................................................................54 3 NOMENCLATURA DE REATORES ANAERBIOS .........................................................................................54 4 PRINCPIO DE FUNCIONAMENTO DO REATOR............................................................................................55 5 CONFIGURAES TPICAS.................................................................................................................................56POS GRADUAO EM MEDICINA VETERINRIA

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6- Sistema de Gases.......................................................................................................................................................60

CAPITULO VI LAGOAS DE ESTABILIZAO..............................................................621 HISTRICO...............................................................................................................................................................62 2 CONCEITO E CLASSIFICAO ..........................................................................................................................63 3 EFICINCIA E APLICABILIDADE DAS LAGOAS............................................................................................63 4 LAGOAS ANAERBIAS..........................................................................................................................................64 4.1 Princpios de Funcionamento................................................................................................................................64 4.2 critrios de dimensionamento...............................................................................................................................65 5 lagoas facultativas.......................................................................................................................................................66 5.1 Princpios de Funcionamento................................................................................................................................66 5.2 Fatores que Interferem no Processo......................................................................................................................68 5.2.1 Fatores Incontrolveis...................................................................................................................................68 5.3 Parmetros de Interesse no Projeto.......................................................................................................................69 Condies locais................................................................................................................................................................69 6 lagoas de maturao...................................................................................................................................................72 6.1 Introduo.............................................................................................................................................................72 6.2 Descrio do Processo..........................................................................................................................................72 6.3 Critrios de Projeto...............................................................................................................................................73 7 LAGOAS AERADAS.................................................................................................................................................73 7.1 Conceito................................................................................................................................................................73 7.2 Caractersticas das Lagoas e Aplicabilidade.........................................................................................................74

CAPITULO VII LODOS ATIVADO ..................................................................................761 INTRODUO..........................................................................................................................................................76 2 populao MICROBIANA DOS lodos ativados.....................................................................................................77 3 DESENVOLVIMENTO DO PROCESSO...............................................................................................................78 4 PARMETROS DE CONTROLE E VARIAES DO PROCESSO DE LODOS ATIVADOS.....................80 4.1 Relao F/M ou fator de carga..............................................................................................................................80 4.2 Concentrao de SSVTA ou Xv...........................................................................................................................81 4.3 Idade do Lodo, c.................................................................................................................................................81 4.4 ndice Volumtrico de Lodo ou ndice de Mohlman (I V L)...............................................................................81 4.5 Produo de Lodo em excesso..............................................................................................................................81 4.6 - Tempo de deteno hidrulica...............................................................................................................................82 4.7 Necessidade de oxignio.......................................................................................................................................82 5 SISTEMA DE AERAO........................................................................................................................................83 6 SEPARAO DOS SLIDOS.................................................................................................................................83 7 OPERAO E CONTROLE....................................................................................................................................85 7.1 Procedimentos de Start-up (partida).....................................................................................................................85 7.2 Rotina de operao e procedimentos de controle das unidades............................................................................85 7.2.1 Tanque de aerao.........................................................................................................................................85 7.2.2 Recirculao do Lodo ..................................................................................................................................86 7.2.3 Decantador Secundrio.................................................................................................................................87

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CAPITULO VIII TRATAMENTO DO LODO GERADO EM ETE ACONDICIONAMENTO E DESTINO FINAL DO LODO............................................................................................881 CONCEITO................................................................................................................................................................88 2 FORMAS DE DISPOSIO FINAL.......................................................................................................................88 3 PR-CONDICIONAMENTO DO LODO .............................................................................................................89 4 TRANSPORTE DO LODO.......................................................................................................................................90 5 Os principais processos de tratamento de lodo so:................................................................................................91 5.1 Leitos de secagem.................................................................................................................................................91 5.2 Lagoas de secagem de lodo..................................................................................................................................91 5.3 Filtros Prensa........................................................................................................................................................92 5.4 Filtros de esteira....................................................................................................................................................92 5.5 Centrfuga ............................................................................................................................................................92

BIBLIOGRAFIA...................................................................................................................93


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CAPITULO I CARACTERIZAO DAS GUAS RESIDURIAS 1 PROCEDNCIA DOS ESGOTOSA palavra esgoto costumava ser usada para definir tanto a tubulao condutora das guas servidas de uma comunidade, como tambm o prprio lquido que flui por estas canalizaes. Hoje este termo usado quase que apenas para caracterizar os despejos provenientes das diversas modalidades do uso e da origem das guas, tais como de uso domstico, comercial, industrial, as de utilidades pblicas, de reas agrcolas, de superfcie, de infiltrao, pluviais, e outros efluentes sanitrios. A averso injustificada pelo termo esgoto tem levado alguns autores ao emprego do termo guas residurias, que exprime a traduo literal da palavra wastewater, amplamente usada em ingls para substituir o rejeitado termo sewage. Essa tendncia tem proliferado o nome da sigla ETAR (Estao de Tratamento de guas Residurias) conflitando com a sigla ETE (Estao de Tratamento de Esgotos), tradicional e recomendada pela ABNT. Os esgotos costumam ser classificados em dois grupos principais: os esgotos sanitrios e os industriais. Os primeiros so constitudos essencialmente de despejos domsticos, uma parcela de guas pluviais, guas de infiltrao, e eventualmente uma parcela no significativa de despejos industriais, tendo caractersticas bem definidas. Os esgotos domsticos ou domiciliares provm principalmente de residncias, edifcios comerciais, instituies ou quaisquer edificaes que contenham instalaes de banheiros, lavanderias, cozinhas ou qualquer dispositivo de utilizao de gua para fins domsticos. Compem-se essencialmente da gua de banho, urina, fezes, papel, restos de comida, sabo, detergentes, guas de lavagem. Os esgotos industriais, extremamente diversos, provm de qualquer utilizao da gua para fins industriais, e adquirem caractersticas prprias em funo do processo industrial empregado. Assim sendo, cada indstria dever ser considerada separadamente, uma vez que seus efluentes diferem at mesmo em processos industriais similares. As caractersticas dos esgotos variam quantitativa e qualitativamente com a sua utilizao.

2 VAZO DE ESGOTOSA vazo ou descarga de esgotos expressa a relao entre a quantidade do esgoto transportado em um perodo de tempo. Assim sendo, o conhecimento da quantidade de esgoto dever estar relacionada com a durao de seu escoamento. Normalmente representado pela letra Q tem sua grandeza expressa em litros (l) ou metros cbicos (m3) por unidade de tempo, segundo (s), minuto (min), hora (h) ou dia (d). trata-se da mais importante caracterstica dos esgotos, indicando o transporte conjunto de todos os seus componentes, tais como gua, matria slida (mineral ou orgnica), poluentes qumicos, microorganismos. A caracterstica da vazo e sua variao condicionam o nmero e as dimenses das unidades de tratamento e suas canalizaes de interligao, em harmonia com os parmetros de projetos adotados de acordo com o comportamento fsico-qumico e biolgica dos processos de tratamento. As caractersticas fsico-qumico-biolgicas, em sua maioria, esto relacionadas com grandezas quantitativas, sendo quase sempre expressas em forma de concentrao (mg/l, g/m3, etc); portanto, aPOS GRADUAO EM MEDICINA VETERINRIA

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quantidade ou vazo de esgotos (m3/s, m3/d, etc.) influi diretamente na estimativa da massa de poluentes presente no esgoto (kg/d, t/d, etc.), assim como no dimensionamento das unidades de tratamento e na avaliao dos impactos no meio ambiente (ar, gua e solo). Com base neste enfoque torna-se indispensvel a determinao to precisa e exata quanto possvel ou exigido, dos parmetros representativos da quantidade de esgoto a ser recebido. Para isto, deve-se conhecer ou estimar a vazo de esgoto gerado pelas diversas atividades ao longo do sistema de coleta, afluente ETE, bem como o comportamento da variao desta vazo nos perodos representativos de cada fase de implantao dos sistemas. A contribuio dos esgotos depende de inmeros fatores, entre os quais convm salientar os mais importantes: regio atendida, atividades desenvolvidas, atividades industriais, hbitos de higiene, nvel scio-econmico, nvel cultural e inmeras causas comportamentais. Obviamente, a produo de esgoto est condicionada disponibilidade de gua. No entanto, a exigncia mnima necessria para atender uma comunidade e suas atividades normais pode ser caracterizada pelas quantidades relacionadas na tabela 2.1, podendo ser usada na falta de informaes locais e especficas. A estimativa em funo da produo e do consumo de gua est condicionada avaliao das perdas, desperdcios e contribuies no encaminhadas para a rede coletora. Nas regies onde as etapas construtivas da rede coletora conflitam com as da ETE, tornam-se necessrios estudos especficos de compatibilizao das influncias da expanso da rede com as unidades de recalque e tratamento da ETE. A desarmonia de planejamento pode acarretar caractersticas dos esgotos incompatveis com as elevatrias e com os processos de tratamento implantados. Este desencontro no planejamento e na implantao dos sistemas rede coletora, interceptores e ETE tem sido a causa de inmeros problemas na partida (start up) e nas condies de operao das elevatrias e das unidades de tratamento.


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Tabela 2.1 Produo de esgotos por atividade e usurio. ATIVIDADE/USURIO UNIDADE Residncia (urbana) pessoa Residncia (popular ou rural) pessoa Apartamento pessoa Escola (internato) pessoa Escola (externato) pessoa Hotel (sem cozinha e lavanderia) pessoa Hospital leito Alojamento (provisrio) pessoa Fbrica (em geral) pessoa Escritrio e edifcio pblico pessoa Restaurante ou similar refeio Cinema, teatro e templo lugar Fonte: NBR 7229, ABNT.

ESGOTO (L/D) 150 120 200 150 50 120 250 80 70 50 25 2

2.1 Variao da vazoIndependentemente dos aspectos prprios ao consumo de gua, a vazo de esgoto afluente a uma ETE afetada pelos seguintes fatores principais: Tipo de esgoto coletado (domstico ou misto); Sistema de coleta (unitrio ou separador); Condies climticas (temperaturas e condies do ano); Regime de escoamento (por gravidade ou sob presso); Tipo e material das canalizaes; Qualidade de execuo das obras; Quantidade de poos de visitas; Concepo e quantidade de extravasores; e Qualidade dos servios de conservao, manuteno e reparos da rede coletora.

Alm destes fatores importante se considerar a influncia do lenol fretico, principalmente nas redes assentadas em grandes profundidades. A variao da vazo afluente ETE pode ser avaliada em funo do hidrograma de vazes na entrada da ETE. No caso de uma rede existente recomendada a realizao de medies das vazes ao longo do dia. No caso de indisponibilidade destes elementos recomendado considerar as variaes tpicas indicadas na Norma Brasileira: Variao diria: caracterizada por um coeficiente de variao anual k1 igual ao resultado da diviso da vazo mxima diria pela vazo mdia diria registrada no perodo de um ano; na ausncia de determinaes locais, usual adotar-se o valor de 1,2; Variao mxima horria: caracterizada por um coeficiente da variao k2 igual ao resultado da diviso da vazo mxima horria pela vazo mdia horria registrada no dia de maior contribuio do ano; na ausncia de determinaes locais usual adotar-se o valor de 1,5;


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Variao mnima horria: caracterizada por um coeficiente de variao k3 igual ao resultado da diviso da vazo mnima horria pela vazo mdia horria registrada no dia de menor contribuio no ano: usual adotar-se o valor de 0,5.

A variao da vazo est condicionada aos mesmos fatores que influem na gerao dos esgotos. Assim sendo, atingiro valores mximos ou mnimos, em funo da incidncia predominante dos fatores atuando simultnea ou isoladamente, em perodo de tempo longo ou simultneo. Para as grandes cidades, ou para as grandes bacias de contribuio, a variao da vazo amortecida devido diversidade de atividades e costumes, e pelo comportamento de grandes interceptores, que podem atuar como reservatrios de amortecimento de cheias. De modo inverso, para as comunidades menores ou menores bacias de contribuies, o efeito da variao da vazo ser maior. De um modo geral a variao horria tem menor amplitude na parte da noite, quando a populao est dormindo, e torna-se mxima nos perodos de atividade tpicas de uso de banheiros e cozinhas, na parte da manh e da tarde.

2.2 Vazo de InfiltraoA vazo a ser utilizada para dimensionamento dever ser acrescida da vazo de infiltrao de guas atravs das juntas e paredes das canalizaes, caixas de passagem e poos de visita. Este parmetro pr estabelecido em funo da extenso da rede de esgotos, portanto, no tem nenhuma relao com a populao atendida, vazes e suas variaes. A ABNT recomenda adotar valores para a taxa de infiltrao, de acordo com as condies locais, como o nvel da gua do lenol fretico, na natureza do sub-solo, a qualidade da execuo da rede, o material da tubulao e o tipo de junta utilizado. Na ausncia de dados locais especficos, a faixa de valores de 0,05 a 1,01s/s por km. de extenso da rede recomendada. O emprego de tubos de plstico te reduzido consideravelmente o valor da taxa de infiltrao, assim como o uso de juntas com anis de borracha em manilhas cermicas, e outras melhorias nos materiais e nas tcnicas construtivas. Este valor nunca dever ser nulo, uma vez que exigiria condies de absoluta ausncia do lenol fretico, da precipitao pluviomtrica, e de outras contribuies clandestinas. A vazo de infiltrao afluente estao de tratamento afetada pelas etapas construtivas da rede coletora, devendo haver compatibilizao entre estas etapas construtivas e da rede ETE. Quando isto no acontece poder ocorrer problemas na parte do ETE, devido a diferena de caractersticas do esgoto afluente, tanto na quantidade quanto na qualidade. Alguns problemas tem como causa a desobedincia destes cuidados.

3 CARACTERSTICAS FSICASAs caractersticas fsicas o esgoto podem ser interpretadas pela obteno das grandezas correspondentes s seguintes determinaes: matria slida; temperatura; odor; cor; e turbidez

3.1 Matria SlidaDas caractersticas fsicas, o teor de matria slida o de maior importncia, em termos de dimensionamento e controle de operaes das unidades de tratamento. A remoo de matria slida fonte de uma srie de operaes unitrias de tratamento, ainda que represente apenas cerca de 0,08% dos esgotos (a gua compe s restantes 99,92%).


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3.2 Classificao da matria slidaA matria slida contida nos esgotos classificada em funes de inmeros fatores, podendo ser classificada das seguintes maneiras: a) em funo das dimenses das partculas: slidos em suspenso; slidos coloidais; e slidos dissolvidos.

b) em funo da sedimentabilidade: slidos sedimentveis; slidos flutuante ou flutuveis; e slidos no sedimentveis. . c) em funo da secagem, a alta temperatura (550 a 600 C): slidos fixos; e slidos volteis.

d) em funo secagem em temperatura mdia (103 a 105 C): slidos totais; slidos em suspenso: e slidos dissolvidos.

A determinao de cada tipo de matria slida criteriosamente padronizada, e os procedimentos laboratoriais soa revistos periodicamente pelas entidades internacionais responsveis por atividades afins. Algumas entidades governamentais tem utilizado terminologias diferentes na tentativa de designar termos mais representativos das determinaes em laboratrio. Assim que considerando que os slidos em suspenso no so slidos que esto sem suspenso no lquido, e sim partculas slidas que ficam retidas numa membrana filtrante, tem havido uma tendncia de estabelecer a seguinte relao na terminologia: Slidos em suspenso = Resduos No Filtrveis; Slidos Totais = Resduos Totais

importante considerar que o Standard Methods, que manual de referncia para procedimentos laboratoriais, preconiza a nomenclatura tradicional, de Slidos em Suspenso. No entanto, alguns organismos pblicos vem usando variaes na terminologia. 3.2.1 Definies e faixas de variao A matria slida total do esgoto (slidos totais) pode ser definida como a matria que permanece como resduo aps evaporao a 103 C. Se este resduo calcinado a 600 C, as substncias orgnicas se volatilizam e as minerais permanecem em forma de cinza: compem assim a matria slida voltil (slidos volteis) e a matria fixa (slidos fixos). O conhecimento da frao de slidos volteis apresenta particular interesse nos exames do lodo dos esgotos (para se saber a sua estabilidade biolgica), e nos processos de lodos ativados (para se saber a quantidade de matria orgnica tomando parte no processo). A forma mais usual de classificar a matria slida total, de uma forma global, em matria em suspenso e dissolvida. A matria slida em suspenso (slidos em suspenso) compe a parte que retida, quando um volume da amostra de esgoto filtrado atravs de uma membrana filtrante apropriada, normalmente um filtro de fibra de vidro com tamanho do poro igual a 1,2 mm; a frao que passa pelo filtroPOS GRADUAO EM MEDICINA VETERINRIA

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compe a matria slida dissolvida (slidos dissolvidos), que est presente em soluo ou sob a forma coloidal. A Figura 3.1 representa em termos de percentagem a ocorrncia mais comum desta matria slida no esgoto de condio mdia. A Tabela 3.1 representa dados tpicos para vrias condies do esgoto sanitrio. Tabela 3.1 Caractersticas tpicas de slidas no esgoto bruto (mg/l). Matria slida Esgoto forte 1.000 700 300 500 400 100 500 300 200 Esgoto mdio 500 350 150 300 250 50 200 100 100 Esgoto fraco 200 120 80 100 70 30 100 50 50 ETE Ilha Gov* 562 299 263 184 148 36 5,3 ETE Penha* 485 330 175 146 107 39 3,1 ETE Icara* 535 377 158 278 232 46 5,5

Sol. Totais Sol. Volteis Sol. Fixos Sol. Susp. Tot. Sol. Susp. Vol. Sol.Susp. Fixos Sol. Diss. Tot. Sol. Diss. Vol. Sol. Diss. Fixos Sol. Sedim. (ml/1) * Valores mdios, Rio de Janeiro

3.3 TemperaturaA temperatura dos esgotos , em geral, pouco superior das guas de abastecimento (pela contribuio de despejos domsticos que tiveram as guas aquecidas). Pode, no entanto, apresentar valores reais elevados, pela contribuio de despejos industriais. Normalmente, a temperatura nos esgotos est acima da temperatura do ar, exceo dos meses mais quentes do vero, sendo tpica a faixa de 20 a 25 C. Em relao aos processos de tratamento sua influncia se d, praticamente :

nas operaes de natureza biolgica (a velocidade de decomposio do esgoto aumenta com a

temperatura, sendo a faixa ideal para a atividade biolgica 25 a 35 C, sendo ainda 15 C a temperatura abaixo da qual as bactrias formadoras do metano se tornam inativas na digesto anaerbia); nos processos de transferncia de oxignio (a solubilidade do oxignio menor nas temperaturas mais elevadas); nas operaes em que ocorre o fenmeno da sedimentao (o aumento da temperatura faz diminuir a viscosidade melhorando as condies de sedimentao).

3.4 OdorOs odores caractersticos dos esgotos so causados pelos gases formados no processo de decomposio. H alguns tipos principais de odores, bem caractersticos:

odor de mofo, razoavelmente suportvel, tpico do esgoto fresco;POS GRADUAO EM MEDICINA VETERINRIA

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odor de ovo podre, insuportvel, tpico do esgoto velho ou sptico, que ocorre devido formao de gs sulfdrico proveniente da decomposio do lodo contido nos despejos; e odores variados, de produtos podres, como repolho, legumes, peixe, podres;

De matria fecal; de produtos ranosos; de acordo com aa predominncia de produtos sulforosos, nitrogenados, cidos orgnicos, etc. Quando ocorrem odores diferentes e especficos, o fato se deve presena de despejos industriais. Nas estaes de tratamento o mau cheiro eventual pode ser encontrado no apenas no esgoto em si, se ele chega em estado sptico, mas principalmente em depsitos de material gradeado, de areia, e nas operaes de transferncia e manuseio de lodo. Assim, uma ateno especial dever ser dada s unidades que mais podem apresentar esses odores desagradveis, como caso das grades na estrada da ETE, das caixas de areia, e aos adensadores de lodo. Algumas vezes se pratica um processo de controle de odor ou lavagem de gases nas unidades da estao de tratamento. No entanto, nos casos em que a rede coletora, os interceptores e as elevatrias so adequadamente projetados, e as ligaes correspondentes construdas de modo a que o sistema opere com as vazes de projeto, no se caracteriza qualquer impacto negativo de cheiro na rea da ETE.

3.5 Cor e turbidezA cor e a turbidez indicam de imediato, a aproximadamente, o estado de decomposio do esgoto, ou a sua condio. A tonalidade acinzentada da cor tpica do esgoto fresco. A cor preta tpica do esgoto velho e de uma decomposio parcial. Os esgotos podem, no entanto, apresentar qualquer outra cor, nos casos de contribuio importante de despejos industriais, como por exemplo, dos despejos de indstrias txteis ou de tintas. A turbidez, no usada como forma de controle do esgoto bruto, mas pode ser medida para caracterizar a eficincia do tratamento secundrio, uma vez que pode ser relacionada concentrao de slidos em suspenso.

4 CARACTERSTICAS QUMICASA origem dos esgotos permite classificar as caractersticas qumicas em dois grandes grupos: da matria orgnica e da matria inorgnica. Cerca de 70% dos slidos no esgoto mdio so de origem orgnica. Geralmente estes compostos orgnicos so uma combinao de carbono, hidrognio, algumas vezes com nitrognio. Os grupos de substncias orgnicas nos esgotos so constitudos principalmente por:

compostos de protenas (40 a 60%); carboidratos (25 a 50%); gordura e leos (10%); e uria, surfatantes, fenis , pesticidas (tpicos de despejos industriais, em quantidade), etc.


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As protenas so produtoras de nitrognio e contm carbono, hidrognio, nitrognio, oxignio, algumas vezes fsforos, enxofre e ferro. As protenas so o principal constituinte de organismo animal, mas ocorrem tambm em plantas. O gs sulfrico presente nos esgotos proveniente do enxofre fornecido pelas protenas. Os carboidratos contm carbono, hidrognio e oxignio. So as primeiras substncias a serem destrudas pelas bactrias, com produo de cidos orgnicos (por essa razo os esgotos velhos apresentam maior acidez). Entre os principais exemplos de carboidratos pode-se citar os acares, o amido, a celulose e a fibra da madeira. Gordura um termo que normalmente usado para se referir matria graxa, aos leos e s substncias semelhantes encontradas no esgoto. A gordura est sempre presente no esgoto domstico proveniente do uso de manteiga, leos vegetais, em cozinha, da carne, etc. Pode estar presente tambm sob forma de leos minerais derivados do petrleo (querosene, leo lubrificante), e neste caso sua presena altamente indesejvel, pois geralmente so contribuies no permitidas (de garagens, postos de gasolina, indstrias) que chegam s canalizaes e provocam seu entupimento. As gorduras e muito particularmente os leos minerais, no so desejveis nas unidades de transporte e de tratamento dos esgotos: aderem s paredes, produzindo odores desagradveis, alm de diminuir as sees teis: formam escuma, uma camada de matria flutuante, nos decantadores que poder vir a entupir os filtros; interferem e inibem a vida biolgica; trazem problemas de manuteno. Em vista disso, costuma-se limitar o teor de gordura nos efluentes. Os surfactantes so constitudos por molculas orgnicas com a propriedade de formar espuma no corpo receptor ou na estao de tratamento em que o esgoto lanado. Tendem a se agregar interface ar-gua, e nas unidade de aerao aderem a superfcie das bolhas de ar, formando uma espuma muito estvel e difcil de ser quebrada. O tipo mais comum o chamado ABC (alquilbenzeno-sulfonado), tpico dos detergentes sintticos e que apresenta resistncia ao biolgica; este tipo vem sendo substitudo pelos do tipo LAS (alquil-sulfonado-linear) que biodegradvel. Os fenis so compostos orgnicos, originados em despejos industriais, principalmente, e que tm a propriedade de causar, ainda que em baixa concentrao, gosto caracterstico gua (em especial gua clorada). Os pesticidas e demais compostos qumicos orgnicos so utilizados, principalmente, na agricultura, e, como tal, no costumam chegar s galerias urbanas de esgoto, mas aos rios e corpos receptores, sendo, no entanto, uma fonte de poluio e de toxidez vida aqutica. A matria inorgnica contida nos esgotos formada, principalmente, pela presena de areia e de substncias minerais dissolvidos. A areia proveniente de guas de lavagem das ruas e de guas do subsolo, que chegam s galerias de modo indevido ou que se infiltram atravs das juntas das canalizaes. Raramente os esgotos so tratados para remoo de constituintes inorgnicos, salvo e exceo de alguns despejos industriais.

4.1 Demanda Bioqumica de OxignioA forma mais utilizada para se medir a quantidade de matria orgnica presente atravs da determinao, padronizada pelos Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, mede a quantidade de oxignio necessria para estabilizar biologicamente a matriaPOS GRADUAO EM MEDICINA VETERINRIA

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orgnica presente numa amostra, aps um tempo dado (tomado para efeito de comparao em 5 dias) e a uma temperatura padro (20 C, para efeito de comparao). A quantidade de matria orgnica presente indicada pela determinao da DBO importante para se conhecer o grau de poluio de uma gua residuria, para se dimensionar as estaes de tratamento de esgotos e medir sua eficincia. Quanto maior o grau de poluio orgnica, maior a DBO do corpo dgua; paralelamente, medida que ocorre estabilizao da matria orgnica, decresce a DBO. Normalmente a DBO5 dos esgotos varia entre 100 e 300 mg/l, de acordo com a condio e nos tratamentos completos, deseja-se atingir uma reduo de DBO5 at uma faixa de 20 a 30 mg/l.

4.2 As formas de NitrognioPode-se conhecer a presena e estimar o grau de estabilizao da matria orgnica pela verificao da forma como esto presentes os compostos de nitrognio na gua residuria. O nitrognio presente no esgoto fresco est quase todo combinado sob forma de protena e uria; as bactrias no seu trabalho de oxidao biolgica transformam o nitrognio presente primeiramente em amnia, depois em nitritos e depois em nitratos. A concentrao com que o nitrognio aparece sob estas vrias formas indica a idade do esgoto. A Figura 4.1 representa o ciclo do nitrognio. Os nitritos so muito instveis no esgoto e se oxidam facilmente para a forma de nitritos; sua presena indica uma poluio j antiga e raramente excede 1,0 mg/l no esgoto ou 1,0 mg/l nas guas de superfcie. J os nitritos so a forma final de uma estabilizao e podem ser utilizados por algas ou outras plantas para formar protenas, que por sua vez podem ser utilizados por animais para formar protena animal. A decomposio e morte da protena vegetal e animal, pela ao das bactrias, gera o nitrognio amonical e assim o ciclo se completa, num verdadeiro ciclo da vida. Nos efluentes tratados a concentrao de nitratos pode variar, segundo o grau de tratamento, de cerca de 20mg/l (tratamento secundrio) at quase zero (tratamento tercirio). Embora seja possvel caracterizar a matria orgnica pelos testes de nitrognio, estes, praticamente, j no so mais usados com este fim, substitudos pela determinao da DBO; sua importncia resume-me agora como indicativa da disponibilidade de nitrognio para manter a atividade biolgica nos processos de tratamento, da demanda nitrogenada da DBO, para indicar a carga de nutriente lanados ou presentes num corpo dgua. As determinaes de nitrognio costumam indicar:

nitrognio amoniacal (pode estar presente sob a forma de on NH4+ ou amnia NH3); nitrognio orgnico (mtodo Kjeldahl); nitrognio total (mtodo Kjeldahl, nitrognio orgnico mais amoniacal); nitritos: nitratos.

Como dados de parmetros da matria orgnica no esgoto domstico, pode-se citar os constantes da Tabela 4.1. estes valores podem ser diferentes em diversas localidades ou pases, de acordo com usos e prticas locais, como por exemplo, com a fabricao de detergentes e compostos ricos em fsforos. Tabela 4.1 Valores tpicos de parmetros de carga orgnica (mg/l) no esgoto.POS GRADUAO EM MEDICINA VETERINRIA

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Parmetros DBO, 5d, 20 DQO O.D. Nitrognio Total Nitrognio Orgnico Amnia Livre Nitrito, NO2 Nitratos, NO3 Fsforo Fsforo Total Orgnico Inorgnico

Forte 300 600 0 85 35 50 0,10 0,40 20 7 13

Condies do esgoto Mdio 200 400 0 40 20 20 0,05 0,20 10 4 6

Fraco 100 200 0 20 10 10 0 0,10 5 2 3

4.3 Outras determinaesAlm das determinaes de DBO e das formas de nitrognio , h outras que podem caracterizar a matria orgnica, como:

oxignio consumido (O.C.), no utilizado em termos prticos para esgoto; oxignio dissolvido (O.D.), utilizado praticamente para corpos dgua; medio da frao de slidos volteis nos totais (sujeira a muitos erros);e testes mais recentes, aplicados em caos especficos, de: - DQO (demanda total de oxignio); - DTeO (demanda terica de oxignio); - COT (carbono orgnico total).

4.4 Demanda Qumica de Oxignio DQOA DQO (COD, Chemical Oxigen Demand na terminologia inglesa) correspondente quantidade de oxignio necessria para oxidar a frao orgnica de uma amostra que seja oxidvel pelo permanganato ou dicromato de potssio em soluo cida. A ref. 2.4 descreve os procedimentos para o teste da DQO. Uma das grandes vantagens da DQO sobre a DBO que permite respostas em tempo muito menor: duas horas (mtodo do dicromato). Alm disto, o teste de DQO engloba no somente a demanda de oxignio satisfeita biologicamente (como a DBO), mas tudo o que susceptvel de demandas de oxignio, em particular os sais minerais oxidveis. Por isto mesmo a DQO prefervel DBO, para um mesmo tipo de gua residuria, tem levado ao uso cada vez maior das anlises de DQO, em substituio s de DBO. Alguns aparelhos foram recentemente desenvolvidos para medir instrumentalmente a DQO, sendo no s muito eficientes, como tambm de custo elevado; mas o teste realizado em cerca de 2 minutos, com uma reprodutibilidade de 3%.

4.5 Carbono Orgnico Total COT


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Os testes de COT (TOC, Total Organic Carbon na literatura inglesa) so baseados na oxidao do carbono da matria orgnica para dixido de carbono e na determinao de CO2 para absoro em KOH ou sistema instrumental.

5 CARACTERSTICAS BIOLGICASO engenheiro, lidando com o controle de poluio e tratamento de esgotos, dever ter alguns conhecimentos bsicos no campo da biologia; medida que suas funes e responsabilidades exigirem, dever contar com a assistncia de um biologista ou se aprofundar no estudo da matria. Os principais organismos encontrados nos rios e nos esgotos so: as bactrias, os fungos, os protozorios, os vrus, as algas e os grupos de plantas e de animais. As bactrias constituiro talvez o elemento mais importante deste grupo de organismos, responsveis que so pela decomposio e estabilizao da matria orgnica, tanto na natureza como nas unidades de tratamento biolgico. As algas no interferem diretamente nas unidades convencionais de tratamento, salvo nas lagoas de estabilizao onde desempenham um papel importante na oxidao aerbia e reduo fotossinttica das lagoas. No entanto as algas se desenvolvem como o lanamento de efluentes de estaes de tratamento, ricos em nutrientes (nitratos e fosfatos), chegando mesmo a ser um fator indesejado quando o crescimento se d em demasia (os florescimentos de algas, ou florao), e podem interferir com o uso da gua. Em alguns casos se torna necessria a retirada de pelo menos um dos elementos nutrientes. No tratamento de esgotos deve-se ter um cuidado especial quando o corpo receptor um lago ou lagoa, para no causar um enriquecimento de nutrientes, o que se denomina eutroficao ou eutrofizao.

5.1 Indicadores da PoluioH vrios organismos cuja presena num corpo dgua indica uma forma qualquer de poluio. Para indicar no entanto a poluio de origem humana e para medir a grandeza desta contribuio, usa-se adotar os organismos do grupo coliforme como indicadores. As bactrias coliformes so tpicas do intestino do homem e de outros animais de sangue quente (mamferos em geral), e justamente por estarem sempre presentes no excremento humano (100 a 400 bilhes de coliformes/hab.dia) e serem de simples determinao, so adotadas como referncia para indicar e medir a grandeza da poluio. A bactria coliforme, sozinha, no transmite qualquer doena; mas se excretada por indivduo doente, portador de um organismo patognico, ela vir acompanhada deste organismo capaz de trazer as conhecidas doenas de veiculao hdrica. Seria por demais trabalhoso e antieconmico realizar todas as anlises para determinar a presena dos diversos organismos patognicos no esgoto; ao invs disto se determina a presena de coliformes e, por segurana, se age como se os patognicos tambm estivessem presentes. Por outro lado, a presena de bactrias do grupo coli (Escherichia e Aerobacter) numa gua residuria no significa, necessariamente, que seja de contribuio humana ou animal, pois estes organismos podem tambm se desenvolver no solo e serem carregados com a gua de lavagem. Por isto mesmo foram desenvolvidos testes especficos para medir coliformes totais, CT, e coliformes fecais, CF.


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A medida dos coliformes dada por uma estimativa estatstica de sua concentrao, conhecida como o Nmero Mais Provvel de Coliformes (NPM/ml ou NPM/100 ml), determinada por tcnicas prprias de laboratrio (Ref. 2.4). O esgoto bruto contm cerca de 109 a 1010 NMP/100 ml de colis totais, e de 108 a 109 NMP/100 ml de colis fecais.

6 CONTRIBUIO UNITRIA DA DBO E DE MSA contribuio unitria da DBO um dado importante, muitas vezes utilizado para dimensionamento e projeto das unidades de tratamento. Muitos pesquisadores tentaram relacionar a DBO de uma comunidade contribuio unitria de seus habitantes. A Tabela 6.1 resume os estudos clssicos feitos, tanto para a DBO como para a matria slida em suspenso, cujos valores so de interesse para efeito de dimensionamento. verifica-se pela tabela que as pesquisas ali referidas so antigas, tendo sido por muitos anos adotados os valores de 54 g.DBO/hab.d e 90 g.MS/hab.d. Observaes mais recentes mostraram que os valores da DBO unitria tm aumentado, em particular nos centros mais desenvolvidos, para 80 a 90 g.DBO/hab.d, e a matria slida para 90 a 100 g.MS/hab.d. Estes valores mais elevados ocorrem muitas vezes devido prtica comum nos pases ricos, do despejo de restos de comida na prpria pia de cozinha, dotada de triturador apropriado, de forma tal que esta contribuio alcana a rede e a estao de tratamento de esgotos, ao invs de ser colocado no lixo. Em pases tropicais e regies menos desenvolvidas a DBO unitria medida tem sido menor, como; - Qunia - Zmbia - Sudeste Asitico - ndia - 23 g/hab. d - 36 g/hab. d - 43 g/hab. d - 30-45 g/hab.d

Medies feitas no Rio de Janeiro pela antiga Sursan (Superintendncia de Urbanizao e Saneamento), em 1.969, apresentaram valores entre 50 e 54 g/hab.d No nosso pas, na ausncia de determinaes diretas, recomendado adotar os valores clssicos determinados por Fair e Geyer, isto , 54 g.DBO/hab.d. Tabela 6.1 Cargas unitrias para DBO e matria em suspenso (g/hab.dia). Parmetro DBO Ano 1927 1927 1927 1927 1927 1927 1936 1954 1968 1927 1947 1952 Pesquisador Monhlman e Pearson Streeter e Phelps Wagenhais, Theariaul e Homman Dep. Sade Pblica de Minnesota, USA Mc Guire Estudo, Baltimore, USA Carpinter e outros Fair e Geyer Fair e Geyer Mohlman Tolman Swipon Carga g/hab. d 118 * 113 77 * 82 * 109 * 109 * 45 a 91 54 54 60 a 147 91 76 Observaes Esg. Unitrio Esg. Unitrio 250.000 Consumo (L/hab.dia) 90 140 100 160 110 180 120 220 150 300

O consumo per-capita de gua altamente influenciado por inmeros fatores, entre os quais podemos destacar: clima; porte da comunidade; condies econmicas da comunidade; tipo de comunidade e seus hbitos higinicos e alimentares; grau de industrializao; nvel de micromediao e programas de conservao de gua; disponibilidade de gua; custo da gua; e presso da gua.

Em determinadas situaes, as vazes referentes a estabelecimentos comerciais e institucionais so bastante representativas no cmputo das vazes, devendo, portanto, serem consideradas isoladamente, principalmente quando essas instituies se situam em pequenas comunidades. A tabela abaixo representa alguns valores de referncia, que na falta de valores medidos, podem ser usados. Estabelecimento Aeroporto Alojamento EscritrioPOS GRADUAO EM MEDICINA VETERINRIA

Unidade Passageiro Residente Empregado

Faixa (L/unid. Dia) 8-15 80-150 30-70 19

Hotel Indstria (s esgoto domstico) Posto de gasolina Restaurante Lavanderia automtica Shopping center Hospital Escola com lanchonete sem chuveiro Priso

Hspede Empregado Empregado Veculo servido Refeio Mquina Empregado M2 de rea Leito Empregado Aluno Detento Empregado

100 200 30 50 50 80 25 - 50 25 30 2000 4000 30 50 4 10 300 1000 20 60 40 80 200 500 20 - 60

A gua de infiltrao toda gua proveniente do subsolo, indesejvel ao sistema separador, e que penetra nas canalizaes. A vazo de infiltrao em L/s calculada pela expresso: I = i.L Onde: I = gua de infiltrao (L/s); I = taxa de contribuio de infiltrao (0,05 1,0 l/s.km); e L = extenso das redes coletora (km). A taxa de contribuio depende de vrios fatores, entre os quais podemos destacar: nvel do lenol fretico; natureza do subsolo; material de tubulao; tipo de junta utilizado; e qualidade de execuo, manuteno e operao da rede.

2.2 Vazes MximasA vazo mxima de esgoto tem como expresso geral: Qmax= Qmax + I + Indmax Onde: Qmax = vazo mxima de esgoto; Qmax = vazo mxima de esgoto domstico; e Indmax = vazo mxima de despejo industrial. A Vazo mxima de esgoto domstico (Qmax) obtida pelo produto da vazo mdia (Q) pelos coeficientes do dia de maior consumo (K1) e da hora de maior consumo (K2). O coeficiente K1 varia fundamentalmente com as variaes climticas, sendo os valores normalmente utilizados de 1,20 e 1,25 apesar da literatura apresente valores de 1, 1 a 1,5.


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A variao o coeficiente K3 funo do tamanho, usos e costumes da comunidade e da extenso e declividade da rede coletora. O valor normalmente utilizado de 1.5, apesar da literatura citar valores de 1.2 a 2,0. A Vazo mxima industrial (Indmax) obtida pelo produto da vazo mdia (Ind) pelo coeficiente de mxima industrial, o qual teoricamente, pela legislao vigente no deve superar 1,5.

2.3 Vazes MnimasA vazo mnima de esgoto sanitrio expressa por Qmin = Qmin + I + Indmin, onde a vazo mnima de esgoto domstico obtida pelo produto da vazo mdia pelo coeficiente de vazo mnima (Qmin = K3Q), sendo o valor de K3 de 0,5. A vazo mnima de origem industrial o produto da mdia (Ind) pelo coeficiente de mnima industrial (Kmin,Ind). Normalmente a vazo mnima dos despejos lquidos industriais considerada zero, segundo a hiptese bsica de uma possvel paralisao da fonte geradora (para manuteno, por exemplo).

3 CARGAS DE ESGOTO SANITRIOO parmetro mais importante, alm da vazo, no dimensionamento de uma Estao de Tratamento de Esgotos a DBO5,20, uma vez que a grande maioria das ETEs utiliza processos biolgicos para a estabilizao dos esgotos sanitrios. importante salientar que os efluentes industriais s podem ser lanados em redes coletoras dentro das condies previstas na legislao vigente, que, no caso do Estado de So Paulo, probe o lanamento de determinadas substncias em concentraes que possam inibir o processo biolgico. A estimativa das cargas orgnicas (em kg DBO5,20/dia) atual e futura afluente a ETE, obtida pela somatria das cargas de origem domstica e as de origem industrial, sendo estas ltimas objeto do item seguinte. A carga orgnica de origem domstica obtida pelo produto da populao contribuinte (hab) pela contribuio per capta (g DBO5,20/hab.dia), a qual, conforme a literatura, pode variar de 30 a 70 g DBO5,20, sendo a faixa mais usual de 40 a 54 g DBO5,20. A contribuio per capta funo do poder aquisitivo, dos hbitos da populao e do consumo per capta de gua, com o qual apresenta, em via de regra, uma relao inversa. A carga pode ser calculada pela seguinte equao: Carga = concentrao x vazo EX: calcular a carga orgnica de uma conjunto cuja a DBO = 400 mg/l e a vazo de 100 m/h. Carga orgnica = 400 mg/l x 100 m/h x 24 h 1000 Carga orgnica = 960 KgDBO/d

4 VAZES E CARGAS DE DESPEJOS LQUIDOS INDUSTRIAIS


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A estimativa das vazes e cargas orgnicas de despejos lquidos para indstrias existentes deve ser feita a partir de uma adequada caracterizao quali e quantitativa a partir de uma amostragem, preferencialmente composta e, se possvel, dos despejos industriais independentemente dos esgotos de origem domstica da industria. Deve-se tambm correlacionar os dados obtidos com a produo da indstria no dia da amostragem, procurando-se, dessa forma, correlaciona-los com a capacidade mxima de produo. Na impossibilidade de se fazer essa caracterizao ou no caso de novas industrias, pode-se lanar mo dos fatores de emisso, conforme exemplificado no quadro abaixo, sendo que os valores somente devero ser adotados aps uma criteriosa anlise do balano hdrico de cada indstria.

TIPO Laticnio sem queijaria Laticnio com queijaria Matadouro Cervejaria Refrigerante Tinturaria Curtume

Unidade de produo 1000 L leite 1000 L leite 1 boi/2,5 porco 1 m3 1 m3 1 ton 1 ton pele

Consumo especfico (m3/unidades) 1 - 10 2 - 10 0,3 - 0,4 5 - 20 2-5 20 - 60 20 - 40

Carga especfica (kg DBO5/unidade) 1- 4 5 - 40 4 - 10 8 - 20 3-9 100 - 200 20 - 150


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CAPTULOS III PROCESSO E GRAU DE TRATAMENTO 1 INTRODUOUm sistema qualquer de esgotos sanitrios encaminha seus efluentes, direta ou indiretamente, para corpos dgua receptores, formados pelos conjuntos das guas de superfcie ou de subsolo. A capacidade receptora desta guas, em harmonia com sua utilizao, estabelece o grau de condicionamento a que dever ser submetido o efluente sanitrio, de modo que o corpo dgua receptor no sofra alteraes nos parmetros de qualidade fixados para a regio afetada pelo lanamento. Os condicionamentos aplicados aos esgotos so comumente denominados de processos de tratamento.

2 OPERAES UNITRIASOs processos de tratamento dos esgotos so formados, em ltima anlise, por uma srie de operaes unitrias, operaes que so empregadas para a remoo de substncias indesejveis, ou para transformao destas substncias em outras de forma aceitvel. As mais importantes destas operaes unitrias, empregadas nos sistemas de tratamento so: Troca de gs: operao pela qual gases so precipitados no esgoto ou tomados em soluo pelo esgoto a ser tratado, pela exposio ao ar sob condio elevada, reduzida, ou normal de presso. Exemplos: a adio de oxignio ou ar ao esgoto, para criar ou manter condies aerbias; a adio de cloro por meio de cloradores gasosos, para reduo da carga de microorganismos. Gradeamento: operao pela qual o material flutuante e a matria em suspenso que foram maior em tamanho que as aberturas das grades, so retidos e removidos. Exemplo: a remoo de slidos grosseiros do esgoto por meio de grades de barras, desintegradores ou peneiras. Sedimentao: operao pela qual a capacidade de carreamento e de eroso da gua diminuda, at que as partculas em suspenso decantem pela ao da gravidade e no possam mais ser relevantadas pela ao de correntes. Exemplos: a retirada de areia do esgoto atravs das caixas de areia; a remoo de slidos sedimentveis em decantadores; a remoo de slidos no sedimentveis, mas que tornaram sedimentveis pela ao de coagulao, precipitao qumica ou oxidao biolgicas; as substncias que se sedimentaram so chamadas, genericamente de lodo. Flotao: operao pela qual a capacidade de carreamento da gua diminuda e sua capacidade de empuxo ento aumentada s vezes at pela adio de agentes flotantes; as substncias naturalmente mais leves que a gua, ou que pela ao destes agentes flotantes so tornadas mais leves, sobem superfcie e so, ento, raspadas. Os agentes flotantes costumam ser pequenas bolhas de ar ou compostos qumicos. Exemplos: a remoo de gordura e leo do esgoto, com uso ou no de aerao; a remoo de partculas em suspenso pelo efeito de aerao ou outros agentes, como em tanques de flotao. Coagulao qumica: operao pela qual substncias qumicas formadoras de flocos coagulantes so adicionadas ao esgoto com a finalidade de se juntar ou combinar com a matria coloidal; com isto se formam rapidamente, agregados s partculas em suspenso, os flocos. Embora solveis, os coagulantes se precipitam depois de reagir com outras substncias do meio. 23


Exemplo: a adio de cal ao esgoto rico em ferro, produzindo flocos que sedimentam. Precipitao qumica: operao pela qual substncias dissolvidas so retiradas de soluo; as substncias qumicas adicionadas so solveis e reagem com as substncias qumicas do esgoto, precipitando-as. Exemplo: adio de cal ao esgoto rico em ferro, produzindo flocos que sedimentam. Filtrao: operao pela qual os fenmenos de coar , sedimentao e de contrato interfacial combinam-se para transferir a matria em suspenso para gros de areia, carvo, ou outro material granular, de onde dever ser removida. Exemplo: a filtrao lenta do esgoto atravs de leitos de areia. Desinfeco: operao pela qual os organismos vivos infecciosos em potencial so exterminados. Exemplo: colorao do esgoto, ao de raios ultravioleta sobre o esgoto. Oxidao biolgica: operao pela qual os microorganismos decompem a matria orgnica contida no esgoto ou no lodo e transformam substncias complexas em produtos finais simples. Exemplos: a aerao dos esgotos, a filtrao biolgica, a depurao nas lagoas de estabilizao, a digesto do lodo.

3 PROCESSOS DE TRATAMENTOOs fenmenos atuantes na formao dos esgotos sanitrios devero atuar, de modo inverso, nos processos de tratamento. Assim, se um esgoto formado pela adio de agentes estritamente fsicos, um sistema de remoo destes agentes poder ser adotado como um processo fsico de tratamento. Em funo destes fenmenos e da mesma forma que os poluentes contidos no esgoto so de natureza fsica, qumica e biolgica, os processos de tratamento podem ser classificados em: Processos fsicos; Processos qumicos; Processos biolgicos.

Obviamente estes processos no atuam isoladamente; as transformaes provocadas por um determinado processo de tratamento influiro indiretamente nos fenmenos inerentes aos demais processos. Um exemplo evidente est na alterao das caractersticas qumicas e biolgicas, ao submeterem-se os esgotos a um processo fsico de sedimentao dos slidos sedimentveis. Assim sendo os processos de tratamento so definidos em funo do fenmeno predominante.

3.1 Processos FsicosSo os processos em que h predominncia dos fenmenos fsicos de um sistema ou dispositivo de tratamento. Estes fenmenos caracterizam-se principalmente nos processos de remoo das substncias fisicamente separveis dos lquidos ou que no se encontram dissolvidas. Basicamente tm por finalidade separar as substncias em suspenso no esgoto. Neste caso se incluem: Remoo dos slidos grosseiros; Remoo dos slidos sedimentveis; e Remoo dos slidos flutuantes.


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Mas qualquer outro processo em que h predominncia dos fenmenos fsicos constitui um processo fsico de tratamento, como: Remoo da unidade do lodo; Filtrao dos esgotos; Incinerao do lodo; Diluio dos esgotos; e Homogeneizao dos esgotos ou do lodo.

3.2 Processos QumicosSo os processos em que h utilizao de produtos qumicos e so raramente adotados isoladamente. A necessidade de se utilizar produtos qumicos tem sido a principal causa da menor aplicao do processo. Via de regra, utilizado quando o emprego de processos fsicos e biolgicos no atendem ou no atuam eficientemente nas caractersticas que se deseja reduzir ou remover. A remoo de slidos por simples sedimentao, por exemplo, poder alcanar nveis elevados se for auxiliada por um precipitao qumica; a remoo da unidade do lodo por centrifugao ou por filtrao ter resultados nitidamente superiores com o auxlio de polieletrlitos. Os processos qumicos comumente adotados em tratamento de esgoto so: Floculao; Precipitao qumica; Elutriao; Oxidao qumica; Clorao; e Neutralizao ou correo do pH.

3.3 Processos BiolgicosSo considerados como processos biolgicos de tratamento de esgotos ou processos que dependem da ao de microorganismos presentes nos esgotos; os fenmenos inerentes alimentao so predominantes na transformao dos componentes complexos em compostos simples, tais como: sais minerais, gs carbnico e outros. Os processos biolgicos de tratamento procuram reproduzir , em dispositivos racionalmente projetados, os fenmenos biolgicos observados na natureza, condicionando-os em rea e tempo economicamente justificveis. Os principais processos biolgicos de tratamento so: Oxidao biolgica (aerbia, como lodos ativados, filtros biolgicos, valos de oxidao e lagoas de estabilizao; e anaerbia, como reatores anaerbios de fluxo ascendente); e Digesto do lodo (aerbia e anaerbia, fossas spticas).

3.4 Outros Processos


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Alm dos processos de tratamento citados, vrios outros tm resultado de pesquisas ou so de implantao mais recente, constituindo, muitas vezes, o que se tem chamado de tratamento avanado. A tcnica do tratamento de esgotos tem evoludo de forma extraordinria e estes outros processos especiais constituiro, sem dvida, formas normais de tratamento, medida que o desenvolvimento tecnolgico tornar mais econmica e simples sua aplicao. Entre alguns destes, pode-se citar: Filtrao rpida; Absoro; Eletrodilise; Troca de ons; e Osmose inversa.

4 CLASSIFICAO DOS PROCESSOSPara efeito didtico, os processos de tratamento podem ser classificados em funo dos fenmenos da remoo ou transformao e de acordo com o grau de eficincias obtido por um ou mais dispositivos de tratamento.

4.1 Em Funo da RemooO mtodo de classificao da remoo ou transformao das caractersticas dos esgotos amplamente adotada por Karl Imhoff, especificando j as unidades de tratamento, isto , os dispositivos onde se processam as operaes unitrias. REMOO OU TRANSFORMAO DE SLIDOS GROSSEIROS EM SUSPENSO. Crivos; Grades; Peneiras; e Desintegradores.

REMOO DE SLIDOS GRADOS SEDIMENTVEIS Caixas de areia; Centrifugadores; e Decantadores.

REMOO DE LEOS, GRAXA E SUBSTNCIAS FLUTUANTES ANLOGAS. Tanque de reteno de gorduras (caixas de gordura); Tanques de flotao; e Decantadores com removedores de escuma.

REMOO DE MATERIAL MIDO EM SUSPENSO Tanques de flotao; Tanques de precipitao qumica; e 26


Filtros de areia.

REMOO DE SUBSTNCIAS ORGNICAS DISSOLVIDAS, SEMIDISSOLVIDAS E FINAMENTE DIVIDIDAS. Irrigao de grandes superfcies de solos; Campo de nitrificao com finalidade agrcola; Campo de nitrificao sem finalidade agrcola; Filtros biolgicos; Lagoas de estabilizao; Tanques de lodos ativados; Tanques spticos; e Valos de oxidao, sistemas de aerao prolongada.

REMOO DE ODORES E CONTROLE DE DOENAS TRANSMISSVEIS. Desinfeco (clorao, ozonizao, ultravioleta); Reagentes qumicos; e Instalaes biolgicas (aerbias).

4.2 Em Funo da Eficincia das Unidades comum classificar as instalaes de tratamento em funo do grau de reduo dos slidos em suspenso e da demanda bioqumica do oxignio proveniente da eficincias de uma ou mais unidades de tratamento. TRATAMENTO PRELIMINAR Remoo de slidos grosseiros; Remoo de gorduras; e Remoo de areia.

TRATAMENTO PRIMRIO Sedimentao; Flotao; Digesto do lodo; Secagem do lodo; Sistemas compactos (sedimentao e digesto, Tanque Imhoff) e; Sistemas anaerbios (lagoa anaerbia, reator de fluxo ascendente).

TRATAMENTO SECUNDRIO Filtrao biolgica; Processos de lodos ativados; Decantao intermediria ou final (sedimentao de lodo flocoso ou biomassa) e Lagoas de estabilizao aerbias (facultativa, aerada).

TRATAMENTO TERCIRIOPOS GRADUAO EM MEDICINA VETERINRIA

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Lagoas de manuteno; Desinfeco; Processos de remoo de nutrientes; e Filtrao final.

A tabela 4.1 abaixo mostra a eficincia dos diversos dispositivos de tratamento. Esta eficincia medida em funo da reduo de matria orgnica (DBO), ou de slidos em suspenso, ou ainda, de bactrias coliformes. Tabela 4.1 Eficincia do tratameto (% de remoo). Unidade de tratamento 1 Crivos finos 2 Clorao de esgoto bruto ou decantado 3 Decantadores 4 Floculadores 5 Tanques de precipitao qumica 6 Filtros biolgicos de alta capacidade 7 Filtros biolgicos de baixa capacidade 8 Lodos ativados de alta capacidade 9 Lodos ativados convencionais 10 Filtros intermitentes de areia 11 Clorao de efluentes biolgicos 12 Lagoas de estabilizao DBO 5 10 15 30 25 40 40 50 50 85 65 90 80 95 50 75 75 95 90 95 90 SS 5 20 40 70 50 70 70 90 65 92 70 92 80 85 95 85 95 Bactrias 10 20 90 95 25 75 40 80 70 90 90 95 70 90 90 98 95 98 98 99 99 Colif. 40 60 60 90 60 90 80 90 90 90 96 90 85 95 99

5 REMOO DE SLIDOS GROSSEIROS 5.1 ConceitoSo considerados grosseiros os resduos slidos contidos nos esgotos sanitrios e de fcil reteno e remoo, atravs de operaes fsicas de gradeamento e peneiramento. Este material precedente do uso inadequado das instalaes prediais, dos coletores pblicos, e demais componentes de um sistema de esgotamento sanitrio. As conexes irregulares desse sistema, com efluentes pluviais e industriais, tambm contribuem para o agravamento dos problemas, devido presena de slidos grosseiros nas operaes de elevao (recalque), tratamento, e disposio final nos corpos dgua receptores, razo pela qual os slidos grosseiros devem ser previamente removidos. A operao de remoo de slidos grosseiros realizada por unidades de grades e barras. Em casos especiais, como lanamento direto nos corpos dgua receptores, podem ser usadas, como complementao, peneiras com pequenos espaamentos para remover os resduos mais finos, influentes no aspecto esttico do destino final. O emprego de tributadores tem a finalidade de reduzir as dimenses dos slidos grosseiros, permitindo que as operaes subseqentes no tenham os incmodos que teriam com slidos de grandes dimenses. A sua utilizao , no entanto, bastante discutida pelos projetistas e operadores, os quais preferem a remoo imediata desses slidos do que a sua transformao, condicionada aPOS GRADUAO EM MEDICINA VETERINRIA

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um outro dispositivo de remoo a jusante. Os slidos triturados, quando so retornados aos esgotos, podem produzir mais quantidade de escuma nas unidades de tratamento subseqentes.

5.2 FinalidadesA remoo dos slidos grosseiros contidos nos esgotos tem as seguintes finalidades: proteo dos dispositivos de transporte dos esgotos nas suas diferentes fases, lquida e slida (lodo), tais como: bombas, tubulaes, transportadores e peas especiais; proteo dos dispositivos de tratamento de esgotos, tais como: raspadores, removedores, aeradores, meio filtrante, bem como dispositivos de entrada e sada; proteo dos corpos dgua receptores, tanto no espao esttico como nos regimes de funcionamento de fluxo e de desempenho; e remoo parcial da carga poluidora, contribudo para melhorar o desempenho das unidades subseqentes de tratamento e de desinfeco.

A remoo de slidos grosseiros tem, portanto, como finalidade fundamental condicionar os esgotos para posterior tratamento ou lanamento no corpo dgua receptor.

5.3 Caractersticas das grades de barrasAs grades de barras convencionais so constitudas de dispositivos de reteno e de remoo. DISPOSITIVOS DE RETENO Os dispositivos de reteno so, geralmente, barras de ferro ou ao dispostas paralelamente, verticais ou inclinadas, de modo a permitir o fluxo normal dos esgotos, atravs do espaamento entre as barras, adequadamente projetadas para reter o material que se pretende remover, com baixa perda de carga (Figuras 4.1 e 4.2).


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ESPAAMENTO ENTRE BARRAS O espaamento entre barras fixado em funo das dimenses dos slidos grosseiros que se pretende remover. Portanto, de acordo com o espaamento, as grades podem ser classificadas em grosseiras, mdias e finas (Tabela 4.1). Tabela 4.1 Tipo de grade e espaamento entre barras. Tipo de grade Grades grosseiras Grades mdias Grades fixas DIMENSES DAS BARRAS As barras devero ser suficientemente robustas para suportar os impactos e esforos devidos aos procedimentos operacionais e possveis acmulos de materiais retidos, os quais podero ser agravados com grandes variaes de desnveis do lquido a montante e jusante. Alm destes aspetos, as barras, normalmente de ao carbono, devero ter rigidez estrutural para adequadao de instalao nos canais afluentes, muitas vezes a grande profundidades. A tabela 4.2 apresenta as dimenses das sees transversais das barras retangulares mais usadas. A menor dimenso representa a espessura da barra. A dimenso maior funo da estabilidade da estrutura metlica e no tem influncia significativa no desempenho da unidade. Tabela 4.2 Seo transversal das barras. Tipo de grade Grade grosseira Seo transversal de barras Em polegadas Em centmetros 3/8 x 2 0,95 3/8 x 2 0,95 x 6,35 x1 1,27 x 3,81 x2 1,27 x 5,00 5/26 x 2 0,79 x 5,00 3/8 x 1 0,95 x 3,81 3/8 x 2 0,95 x 5,00 x1 0,64 x 3,81 5/16 x 1 0,79 x 3,81 3/8 x 1 0,95 x 3,81 Espaamento entre barras Em polegadas Em centmetros Acima de 1 4,0 a1 2,0 a 4,0 3/8 a 1.0 a 2,0

Grade mdia Grade fina

INCLINAO DAS BARRAS As grades podem ser instaladas verticalmente ou inclinadas. Geralmente so adotadas inclinaes, com a horizontal, de 45 a 60, para as grandes finas de limpeza manual.


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Inclinaes menores, em torno de 30, acarretam grandes extenses do canal. As grades grosseiras, normalmente inclinadas, podem ser instaladas na vertical, desde que sejam dotadas de mecanismo de limpeza. As grandes inclinaes de 70 a 85, apresentam maior rendimento do que as grades verticais, isto porque a inclinao evita que o material se desprenda facilmente do rastelo, retornando ao canal afluente. DISPOSITIVOS DE REMOO O material retido deve ser removido, to rapidamente quanto possvel, de modo a evitar represamento dos esgotos no canal a montante, e conseqente elevao do nvel e aumento excessivo da velocidade do lquido entre as barras, provocando o arraste do material que se pretende remover. Essa irregularidade poder tambm acarretar elevao do nvel dgua na canalizao afluente e, conseqentemente, diminuio da velocidade do fluxo com depsito de resduos slidos, material arenoso e acmulo de gases nas zonas livres da rede de esgotos contribuinte. O restabelecimento das condies normais provocar arraste desse material com inmeros problemas operacionais e de segurana, principalmente devido emanao de gases txicos e explosivos. A remoo pode ser realizada atravs de rastelo mecanizado (Figura 4.3) ou o ancinho acionado manualmente(Figura 4.4). A remoo mecanizada pode ser automaticamente controlada por temporizador (timer), ou atravs de flutuadores adequadamente instalados para comandar o mecanismo de limpeza sempre que o diferencial de nveis, entre montante e justamente, exceder o valor mximo recomendado para operao de limpeza. 5.3.1 Caractersticas do material retido A quantidade e qualidade do material retido, evidentemente, funo da educao sanitria da populao servida, isso porque, entre os slidos removidos, encontram-se, em grande parte, materiais que no deveriam ser lanados nas partes componentes dos sistemas de esgotamento sanitrio. prtica comum, para as grades de espaamento mdio, adotar-se o valor de 0,04 litros de materiais retidos por m3 de esgoto, considerando-se a vazo mdia de cada unidade de gradeamento. Em alguns pases da Europa e estimativa da quantidade de slidos grosseiros removidos avaliada atravs da produo anual por habitante. Nos E.U.A., estabeleceram-se valores em funo do espaamento entre as barras (Tabela 4.3).


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Tabela 4.3 Quantidade de slidos grosseiros removidos em funo do espaamento entre barras. Espaamento entre barras (cm) 2,0 2.5 3,5 4,0 Quantidade de slidos grosseiros retidos (l/m3) 0,038 0,023 0,012 0,009

5.4 Tipos de EquipamentosAs grades de barras podem ser construdas com vrios tipos ou caractersticas particulares, tais como: com limpeza frontal ou por trs; com acionamento por correntes ou por cabos, dos tipos cremalheira ou centenria; grades de barras ou curvas.

5.4.1 Grade de Barras com Limpeza Frontal ou por Trs Uma e outra forma de limpeza apresentam vantagens e desvantagens. A grade de limpeza frontal (Figura 4.1) tem o seu rastelo de limpeza operando sempre na parte da frente da grade; se acontecer de algum material se acumular na base da grade, o rastelo ter que empurrar esses slidos entre as barras antes de inicial seu movimento de subida e limpeza. Eventualmente o material acumulado pode emperrar o mecanismo e sobrecarregar o equipamento. A grade de limpeza por trs no apresenta este tipo de inconveniente aps a limpeza; no entanto, qualquer sujeira que tenha permanecido no rastelo aps a limpeza, retorna para o meio lquido do esgoto j gradeado. A grade de limpeza por trs pode ser do tipo em que o rastelo se movimenta sempre pela parte posterior, penetrando entre as aberturas das barras pela parte posterior , ou do tipo em que o rastelo desce pela parte de jusante da grade, e sobe, na operao de limpeza, pela parte de montante (Figura 4.2). 5.4.2 Grade de Barras com Acionamento por Correntes ou por Cabos, dos Tipos Cremalheira ou Catenria. No caso das grandes em que o acionamento se d por meio de correntes (Figura 4.2) ou por cabos (Figura 4.3), verifica-se o inconveniente de se manter peas mveis no meio lquido, com maior dificuldade de manuteno. Ocorrem tambm riscos de quebra de elos das correntes ou alongamento dos cabos. Recentemente surgiram novos tipos de grades, em que os mecanismos de acionamento se situam totalmente fora do meio lquido, com evidentes vantagens de manuteno. Estas grades so do tipo cremalheira (Figura 4.5), podendo ser inclinadas com limpeza frontal, ou vertical com limpeza por trs.


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5.4.3 Grade de Barras Curvas As grades de barras curvas, normalmente mecanizadas, so fornecidas por diversos fabricantes (Figuras 4.6 e 4.7). Esses modelos so recomendados somente para canais rasos com profundidade mxima de 2,5 m. Em funo do tipo de limpeza, podem ser um brao com um nico rastelo (mecanismo hidrulico) e de dois braos, com um rastelo em cada extremidade (acionamento mecnico de rotao contnua). Apresentam as seguintes vantagens. Fcil automao; Manuteno fcil e de pouca freqncia; Fcil limpeza manual em casos de paralisao; Dispositivos mecnicos e eltricos livres de contato com os esgotos; Permite prazos mais longos de paralisao; e Baixo consumo de energia eltrica.

Embora de pouco uso no Brasil, esses modelos tm demonstrado elevada durabilidade, como ocorre na Estao de Tratamento dos Esgotos da Base Area do Galeo, na cidade do Rio de Janeiro, em funcionamento h mais de 40 anos. A Estao de Tratamento de Esgotos de Peixinhos, na cidade de Recife, possui duas unidades, em operao h mais de 20 anos.


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5.5 PeneirasAs peneiras se caracterizam por disporem de aberturas to pequenas, de 0,25 a 5,00 mm, sendo usadas para remoo de slidos muito finos ou fibrosos. At a dcada de 1970/80, essas unidades eram usadas praticamente no tratamento de despejos industriais, na indstria agro-alimentar, txtil, de celulose, de curtumes, qumica, etc. Essas unidades, de pequena capacidade e elevado nvel de mecanizao, tornavam-se inadequadas, tcnicas e economicamente, em instalaes de esgoto domstico. A evoluo para modelos de auto-limpeza e grau de mecanizao simplificado estabeleceu ampla aplicabilidade dessas unidades, principalmente em instalaes de condicionamento prvio de esgotos para lanamento subaqutico (como ocorre no lanamento submarino de Santos, SP), ou para reduo da carga orgnica nas estaes de tratamento, reduzindo o custo e a rea necessria para as unidades de tratamento subseqentes, como ocorre na ETE Icara, em Niteri, RJ. Em funo do tipo de remoo do material retido, as peneiras podem ser classificadas em estticas e mveis. 5.5.1 Peneiras Estticas As peneiras estticas so modelos projetados para remover a auto-limpeza; a remoo do material retido se d atravs do efeito do fluxo do lquido durante o processos de peneiramento (Figuras 4.8 e 4.9). A principal vantagem das peneiras estticas est no fato de no requererem energia e no possurem peas mveis, apresentando baixo custo de operao e manuteno. Ocupam, no entanto, maior rea que as outras peneiras similares. As barras so de ao inoxidvel com forma e afastamento regulares, variando o espaamento normalmente, de 0,25 a 2,50 mm entre barras. Comercialmente essas peneiras so conhecidas como Hydrasieve.


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6 REMOO DE AREIA 6.1 ConceitoA areia contida nos esgotos , em sua maioria, constituda de material mineral, tais como: areia, pedrisco, salite, escria, cascalho. Este material arenoso contm tambm reduzida quantidade de matria orgnica putrescvel , tais como: vegetais (gros de caf, gros de feijo, frutas e verduras), gordura, casca de ovos e pedaos de ossos e penas de aves. comum a presena de pelos, cabelos, plsticos e fibras (palhas, piaava, etc...). A origem desse material devido ao manuseio normal do uso domstico, das guas provenientes do lanamento inadequado nas instalaes de esgotamento sanitrio, das ligaes clandestinas de guas pluviais, lavagens de pisos, despejos industriais ou comerciais e infiltraes na rede coletora. As variaes bruscas de quantidades incomuns deste material so provenientes de atividades relacionadas com a conservao, manuteno o obras de ampliao do sistema de coleta e transporte, cujas execues devero ser criteriosamente programadas e controladas para evitar problemas , com solues indesejveis ou arenosas.

6.2 FinalidadeBasicamente, a remoo de areia, ou desarenao, tem por finalidade eliminar ou abrandar os efeitos adversos ao funcionamento das partes componentes das instalaes a jusante, bem como impactos nos corpos receptores, principalmente devido a assoreamento. Entre outras finalidades da remoo de areia importante destacar as seguintes : Evitar abraso nos equipamentos e tubulaes; Reduzir a possibilidade de avarias, obstruo ou unidades dos sistemas, tais como: canalizaes, caixas de distribuio ou manobra, poos de elevatrias, tanques, sifes, orifcios, calhas, etc.; e Facilitar o manuseio e transporte das fases lquida e slida, ao longo dos componentes da ETE.

As remoes do material grosseiro e da areia fazem parte do denominado tipo de Tratamento Preliminar, o qual exerce a funo de pr-condicionar o esgoto bruto favoravelmente aos processos de tratamento subseqentes. Em casos especiais, mediante estudos criteriosos, o efluente do Tratamento Preliminar poder ser lanado diretamente no corpo receptor, mais favoravelmente, o mar. Para isso, so indispensveis estudos da capacidade de assimilao e comportamento do corpo receptor, no que se refere s cargas orgnicas e hidrulicas, em harmonia com as exigncias e parmetros de qualidade estabelecidos pelas entidades governamentais de controle ambiental.

6.3 CaractersticasA unidade de remoo de areia comumente chamada de Caixa de Areia ou Desarenador. Basicamente, deve ser projetada para realizar as seguintes operaes: Reteno da areia com caractersticas, qualitativa e quantitativa, indesejveis ao efluente ou ao corpo receptor; Armazenamento do material retido durante o perodo entre limpezas; e Remoo e transferncia do material retido e armazenado para dispositivos de lquido para as unidades subseqentes; 40


A inadequabilidade dos projetos e a inobedincia das recomendaes tcnicas daquelas funes constituem as principais causas das perturbaes operacionais ou mau desempenho daquelas unidades. 6.3.1 Tipos de Caixas de Areia As unidades de Caixa de Areia podem ser classificadas em funo das seguintes caractersticas: De acordo com a forma: prismtica (seo retangular ou quadrada), cilndrica (seo circular); De acordo com a separao slida-lquida: por gravidade (natural e aerada), por centrifugao (vrtex e centrfuga); De acordo com a remoo: manual, ciclone separador, e mecanizada (raspador, bombas centrfugas, parafuso, air lift, caambas transportadoras) e; De acordo com o fundo: plano (prismtica com poo), inclinado (prismtica aerada) e cnico (vrtex).

6.3.2 Dispositivo de Reteno Utilizando-se a propriedade de rpida sedimentao da areia contida numa massa lquida, condiciona-se o fluxo dos esgotos e velocidades que permitam separar racionalmente o material pesado que se deseja remover, o qual pode ser armazenado em compartimento apropriado para posterior remoo. Na prtica, este tipo de reteno, por gravidade, remove particulares com dimetros variando de 0,1 a 0,4 mm. Normalmente, para esgoto domstico, preconiza-se remover partculas com dimetro mnimo de 0,2 mm. Nas caixas de areia convencionais retangulares por gravidade usual condicionar-se a velocidade do fluxo horizontal de escoamento em torno de 0,30 m/s. Para partculas com mesma densidade e velocidades acima deste valor acarreta-se arraste de partculas menores do que se deseja remover. Velocidades em torno de 0,1 m/s causaro a sedimentao de matria orgnica, provocando odores desagradveis devido a sua decomposio. Para o condicionamento da velocidade do fluxo afluente, promove-se o alargamento da seo transversal da cmara de sedimentao, diminuindo-se as velocidades de chegada. O material arenoso retido acumulado em compartimento especificamente projetado e construdo com capacidade de reteno suficiente para armazenar a areia durante o perodo entre cada remoo (limpeza) sucessiva deste material. 6.3.3 Dispositivo de Remoo A reteno da areia se processa continuamente. Portanto, necessrio que este material seja removido periodicamente, dotando o sistema de condies de armazenamento indispensveis ao bom funcionamento destas unidades de tratamento. A remoo da areia pode ser realizada manual ou mecanicamente. A remoo manual exige a paralisao da unidade de reteno, de modo que, com a drenagem do lquido retido na cmara, a areia possa ser facilmente removida. Essa operao normalmente realizada nas caixas de areia no patenteadas, onde o projetista teve a preocupao de incluir dispositivos necessrios ao isolamento da unidade. Geralmente essePOS GRADUAO EM MEDICINA VETERINRIA

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isolamento facilitado pela existncia de uma unidade extra de caixa de areia ou por meio de tubulaes de desvio (by pass). (Figura 5.1). A remoo mecnica, geralmente nas instalaes maiores, realizada por dispositivos, transportadores de areia, que removem continuamente a areia acumulada em depsitos, especificamente projetados. Os transportadores mais comuns so: em esteiras, caambas, raspadores, air lift, de parafuso sem-fim, ou bombas especiais (Figura 5.2). Em algumas instalaes adota-se conjugar com o dispositivo de remoo, equipamentos destinados a lavagens de areia retida, com retorno de lquido de lavagem para o afluente da ETE. Geralmente so constitudos de transportadores inclinados, os quais reduzem tambm grande quantidade de lquido. Um outro mecanismo que tem sido usado para a remoo da areia o clamshell, movido por um sistema mecanizado acionado ao longo de um sistema de monovias. A principal experincia nacional a da ETE Barueri, em So Paulo.


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6.3.3.1

tratamento de efluente sanitÁrios e industriais

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