tratamento de esgoto (saneamento)

EEA – Empresa de Engenharia Ambiental Ltda. [email protected]

Curso de Tratamento de Esgoto – texto oferecido gratuitamente pela Empresa de Engenharia Ambiental - EEADivulgação neste site (www.comitepcj.sp.gov.br) por iniciativa da Câmara Técnica de Saneamento (CT-SA) dos Comitês PCJ

51

“ apenas 10 % dosnossos esgotos são

tratados e 30 % sãocoletados

adequadamente”

Capítulo 1: Introdução ao Tratamento de esgoto:

1.1 Introdução:

A vazão que deve entrar numa estação de tratamento de esgoto é um dos

principais parâmetros para se projetar estações de tratamento de esgoto. A vazão tanto

serve para o dimensionamento das unidades do sistema de tratamento, quanto para o

estudo de autodepuração e enquadramento na legislação vigente.

Anteriormente a vazão de esgoto afluente a ETE é importante conhecer também

os principais tipos de sistemas de esgotamento sanitário existentes:

a. Sistema de esgotamento Unitário ou Combinado: águas residuárias (domésticas e

industriais), águas de infiltração (água do solo que penetra nas tubulações) e águas

pluviais são coletadas pela mesma tubulação.

b. Sistema separador absoluto: as águas residuárias e águas de infiltração veiculam por

tubulação independente da água de chuva.

No Brasil, devido a quantidade de chuvas, é adotado o

sistema separador absoluto. Os problemas encontrados

são os das ligações clandestinas de água de chuva nas

redes de esgoto, causando um aumento na vazão de

projeto.

No Brasil, dos cerca de 160 milhões de habitantes, apenas 48 milhões recebem

rede coletora de esgoto sanitário e apenas 16 milhões de pessoas tem seus esgotos

tratados.

Existem os sistemas locais de tratamento de esgoto que não necessitam de rede

coletora, pois os mesmos são tratados no local da sua geração. Este tipo de sistema tem

sido ótima solução para várias localidades.

Para o projetar as Estações de Tratamento de Esgoto deve-se quantificar e

qualificar o melhor possível tanto o esgoto doméstico quanto o industrial. Veremos no

capítulo 1 metodologias para a caracterização e quantificação.



52

1.2 Vazões de Projeto (esgoto):

a) Verificação no Local:

Para elaboração de projetos de pequenas comunidades ou indústrias que já tenham

prontas suas instalações, principalmente o sistema de coleta construído. A medição de

vazão pode ser de forma manual, com apenas um balde de volume aferido e um

cronômetro pode-se determinar a vazão de uma pequena comunidade.

Para melhor precisão deve ser feito o maior número de amostras durante um dia.

O ideal é medir a vazão 24 vezes por dia durante 1 mês.

b) Medição através de micro medição da água:

Caso exista um controle e confiabilidade no sistema de micro medição e

conhecimento do coeficiente de retorno, pode-se calcular a vazão de esgoto. A micro

medição é a somatória dos volumes que passam pelos hidrômetros das edificações.

O coeficiente de retorno representa a fração da água que retorna ao sistema

coletor de esgoto, sendo a outra parte infiltrada nos jardins ou destinada as galerias de

água pluvial. Esta metodologia deve considerar a vazão devido a infiltração na rede

coletora de esgoto.

Q ⇒⇒ Vazão de esgoto;V ⇒⇒ Volume do recipiente;T ⇒⇒ Tempo de enchimento;Q = V / T;

“A vazão é igual ao volume dorecipiente dividido pelo tempo emque o mesmo foi preenchido pelo

líquido”.



53

Tabela 1: Valores usuais do coeficiente de retorno ( CR ).

Condição Grandes Cidades Cidades médias Cidades Pequenas

cr 0,85 0,8 0,7

c) Vazão através da estimativa populacional:

Este método é usado principalmente quando o projeto da ETE prever um

crescimento populacional durante o tempo de operação. Para isso deve-se estudar vários

parâmetros como tendência do crescimento populacional, código de obras, plano diretor,

planejamento municipal e etc. O valor encontrado nos dá a estimativa de uma população

futura que nos dará o consuma de água e de esgoto.

c.1) Método aritmético:

P = P2 + Ka ( t – t2) onde

Método bom para ser utilizado para uma estimativa do crescimento populacional

em no máximo 5 anos de projeção.

Ka = ( p2 – p1 ) / ( t2 – t1 );P1 = População do penúltimo senso;P2 = População do último senso;T1 = ano do penúltimo senso;T2 = ano do último senso;T = ano da projeção;P = População estimada para o ano de projeção.



54

c.2) método do prolongamento manual:

As previsões das populações futuras podem ser estimadas prolongando-se

manualmente a curva, de acordo com a tendência geral verificada, usando um

julgamento próprio.

No prolongamento manual podem ser

utilizados gráficos de locais semelhantes

como comparação para a minimização do

erro.

Este método requer bom senso e conhecimento de locais similares para a

comparação. Deve ser sempre usado como parâmetro de comparação de outros métodos

de estimativa populacional.

c.3) método geométrico:

ln P = ln P2 + Kg ( T – T2 ) onde

Neste método o crescimento populacional é pressuposto ilimitado, portanto também

deve ser usado para tempos curtos de no máximo 5 anos.

Kg = (ln P2 – ln P1) / (T2 – T1);P1 = População do penúltimo senso;P2 = População do último senso;T1 = ano do penúltimo senso;T2 = ano do último senso;T = ano da projeção;P = População estimada para o ano de projeção.



55

c.4) método da curva logística:

P = K / (1 + e a – b . t );

K = 2 P0 P1 P2 – ( P1 )2 ( P0 + P2 ) P0 P2 – ( P1 )2

b = - 1 log P0 ( K – P1)

0,4343d P1 ( K – P0)

a = 1 log ( K – P0)

0,4343 P0

A curva logística possui três trechos distintos: crescimento acelerado, crescimento

retardado e estabilização. Considera-se neste método um limite de saturação (K).

O método é bom para estimativa em até 20 anos, apesar de que se deve sempre

comparar este método com o do prolongamento manual. Quanto maior o número de

informações sobre a população melhor será a estimativa da vazão.

d) Cálculo da vazão média de esgoto tendo-se estimada a população:

Q = p . q . cr / 1000 ( m3/d );

Q = p . q . cr / 86400 ( l / s );

P0 = População relativa ao tempo T0 ;



P = População estimada para o ano de projeção;

T1 – T0 = T2 – T1;

P0 , P1 e P2 devem ser tais que Po < P1 < P2;

P0 , P1 e P2 devem ser tais que Po x P2 < P1;

d = intervalo constante entre os anos To, T1 e T2.

P ⇒⇒ população estimada;q ⇒⇒ Consumo per capita de água;cr ⇒⇒ Coeficiente de retorno de esgoto;Q ⇒⇒ Vazão do esgoto.



56

Tabela 2: Consumo per capita de água(q).Porte da comunidade Faixa da população

(hab.)Consumo per capita- q

(l/hab.dia)Povoado rural < 5.000 90 – 140

Vila 5.000 – 10.000 100 – 160Pequena localidade 10.000 – 50.000 110 – 180

Cidade média 50.000 – 250.000 120 – 220Cidade Grande > 250.000 150 – 300

Fonte: Sperling, M. V.(1996)

Tabela 3: Valores típicos do consumo de água(q):Estabelecimento Unidade Vazão (l/unidade.dia)

Aeroporto Passageiro 15Alojamento Residente 130

Banheiro Público Usuário 25Bar Freguês 15

Cinema / Teatro Assento 8Escritório Empregado 50

Hotel Hóspede 150Hotel Empregado 50

Indústria (esgoto sanitário ) Empregado 70Lanchonete Freguês 15

Lavanderia – Comercial Máquina 3000Loja Banheiro 1500Loja Empregado 40

Loja de Departamento Banheiro 2000Loja de Departamento Empregado 40

Restaurante Refeição 40Clínica de Repouso Residente 400Clínica de Repouso Empregado 50

Escola rica Estudante 100Escola média Estudantes 60

Prisão Detento 400Prisão Empregado 50

Fonte: NBR 7229, Metcalf & Eddy (1991).



57

Tabela 4: Consumo de água industrial:

Ramo Tipo Unidade Consumo de água(m3 / unidadeproduzida)

Frutas legumes em conservas 1 ton. de açúcar 40Doces 1 ton. de produto 20

Açúcar de Cana 1 ton. de açúcar 8Matadouros 1 boi / 2,5 porcos 0.4Laticínios 1000 l de leite 8Laticínios 1000 l de leite 8Margarina 1 Ton. de

margarina15

Cervejaria 1000 l de cerveja 15Padaria 1 ton. De pão 4

Alimentar

Refrigerantes 1000 l de refr. 3Algodão 1 ton. Produto 500

Lã 1 ton. Produto 600Rayon 1 ton. Produto 50

Nylon – polyester 1 ton. Produto 130Lavanderia de lã 1 ton. Produto 50

Têxtil

Tinturaria 1 ton. Produto 50Curtume 1 ton. Pele 30CouroSapato 1000 pares 5

Fabricação de Polpa 1 ton. Produto 150Embranquecimento de Polpa 1 ton. Produto 150

Fabricação de Papel 1 ton. Produto 200

Polpa ePapel

Polpa e papel integrados 1 ton. Produto 220Tinta 1 empregado 110 l/dVidro 1 ton. Vidro 15Sabão 1 ton. de sabão 150

Ácido, Base e Sal 1 ton. de cloro 50Borracha 1 ton. Produto 125

Borracha sintética 1 ton. Produto 500Refinaria de petróleo 1 barril (117 l ) 0,3

Detergente 1 ton. Produto 13Amônia 1 ton. Produto 115

Dióxido de Carbono 1 ton. Produto 80Gasolina 1 ton. Produto 25

Químicas

Farmacêuticos (vitaminas) 1 ton. Produto 25Carvão 1 ton. Carvão 10MineraçãoFerro 1 m3 minério 16

Fonte.: CETESB (1976), Metcalf & Eddy ( 1991) .



58

Uma maneira de conseguir o valor mais real possível do consumo per capita (q) é

através da verificação real, ou seja, uma pesquisa nas edificações similares:

1. Escolhe-se residências ou indústrias com mesmas características da estudada;

2. Verifica a micromedição (através dos hidrômetros) em 12 meses;

3. Verifica a população do bairro ou unidade de produção da indústria estudada;

4. q = Volume micromedido / (365 dias x população) ou

5. q = volume micromedido / produção;

6. Verifica se sistemas produtivos são similares no caso de indústria e se população tem

mesma característica no caso de residências.

obs.: Caso seja inviável o estudo acima deve-se considerar o valor médio da tabela 2.

e) Vazão de projeto:

Sabe-se que a organização social faz com que os homens tenham atitudes

similares. A grande maioria da população usa a água próximo das 12:00 e das 18:00

horas, causando um pico de vazão em alguns horários como mostrado no gráfico 1.

Com a variação da vazão variando durante o dia, algumas unidades do sistema de

tratamento de esgoto devem ser projetadas para a vazão máxima. Deve-se considerar

também as variações de consumo pela mudança de hábito devido às variações de clima

nas diversas estações do ano.

Tendo sido prática a adoção dos seguintes coeficientes de variação da vazão média de

água:

K1 = 1,2 ( coeficiente do dia de maior consumo – devido principalmente a temperatura );

K2 = 1,5 ( coeficiente da hora de maior consumo – devido aos hábitos humanos );

K3 = 0,5 ( coeficiente da hora de menor consumo );

Assim:

Qmáximo-dia (Qdmáx) = K1 . Q ;

Qmáximo-horário (Qhmáx) = K1 . K2 . Q ;

Qmínimo ( Qmín )= K3 . Q.

Deve-se adicionar aos valores acima a vazão devida a infiltração na rede coletora

de esgoto. A norma NBR 9649 da ABNT, diz: “TI, Taxa de contribuição de infiltração,



59

depende de condições locais tais como: Nível de água do lençol freático, natureza do

subsolo, qualidade da execução da rede, material da tubulação e tipo de junta utilizado. O

valor entre 0,05 a 1,0 l/s.km adotado deve ser justificado”.

Tabela 5: Taxas de infiltração recomendadas para projetos:Autoria Local TI (l/s.km) AnoMetcalf & Eddy Inc. EUA 0,15 a 0,6 1981SABESP Estado de São Paulo 0,05 a 0,5 1984NBR 9649 – ABNT Brasil 0,05 a 1,0 1986J.R.Campos & F.Y.Hanai Araraquara 0,17 1997

Gráfico 1: Curvas de demanda de água da cidade de Campinas:

Como pode-se verificar nos gráficos acima, os valores de vazão de pico e mínima

deram 1,5 e 0,5 respectivamente, coerentes com os adotados nos projetos da cidade de

Campinas. Os gráficos foram monitorados pelo Eng º Emerson Marçal Júnior através de

CURVA DE DEMANDA

00,10,20,30,40,50,60,70,80,9

11,11,21,31,41,51,61,71,81,9

2

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

HORA

DE

MA

ND

A

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

TE

MP

ER

AT

UR

A

curva de demanda

temperatura

GERÊNCIA DE OPERAÇÃO DE ÁGUA - SANASA - OPA

CURVA DE DEMANDA

00,10,20,30,40,50,60,70,80,9

11,11,21,31,41,51,61,71,81,9

2

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

HORA

DE

MA

ND

A

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

TE

MP

ER

AT

UR

A

curva de demanda

temperatura


bomba

CURVA DE DEMANDA

00,10,20,30,40,50,60,70,80,9

11,11,21,31,41,51,61,71,81,9

2

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

HORA

DE

MA

ND

A

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

TE

MP

ER

AT

UR

A

curva de demanda

temperatura


CURVA DE DEMANDA

00,10,20,30,40,50,60,70,80,9

11,11,21,31,41,51,61,71,81,9

2

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

HORA

DE

MA

ND

A

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

TE

MP

ER

AT

UR

A

curva de demanda

temperatura




60

macro medição na saída do reservatório pulmão, que abastece 90 % da cidade de

Campinas. O trabalho tinha como finalidade o controle de perdas d’água e serviu como

dados técnicos para o setor de planejamento e projetos.



61

1.3 Cálculo da vazão de um rio:

a ) Método manual para determinação da vazão instantânea:

O método manual consiste na

disposição de uma bola de isopor na

superfície da água, que com a correnteza

percorrerá uma distância pré-determinada

(L1 + L2) e com a marcação do tempo

consegue-se a velocidade média, onde

velocidade média = L1(m) + L2 (m)

dividido pelo tempo cronometrado (s).

Para diminuir o erro deve-se fazer a tirada de tempo pelo menos 30 vezes.

Para o cálculo da vazão deve-se saber a área da seção transversal do rio a cada 10

metros, o valor da seção média deve ser retirado através da média aritmética das várias

seções encontradas no decorrer do comprimento L1 e L2 (soma > 50 metros). Através de

uma régua mede-se a área da seção transversal com medidas a cada 2 metros, conforme

figura abaixo.

O valor da vazão encontrada é em relação a velocidade superficial, pois é o local

onde percorre o isopor, sabe-se que a vazão no centro é maior que a da superfície,

portanto deve-se multiplicar a vazão encontrada por 1,2 para que se tenha um valor mais

próximo do real.

L1

L2

“A metodologia descrita éimprecisa, mas na falta de

equipamentos edependendo da utilização,

o método manual paradeterminação de vazãoinstantânea de um rio é

uma solução bastanteprática e de baixo custo. É

uma metodologia ótimapara determinação da

vazão de córregos urbanosde pequena dimensão no

controle da poluição”



62

b) Método para determinação da vazão instantânea através da adição de sais:

O método consiste na adição de sais no rio, através de uma vazão conhecida:

Qm(l/s) . Sal-m(mg/l) = Qrio(l/s) . Sal-rio(mg/l) + Qad(l/s) . Sal.ad(mg/l); Onde

Qm = Qrio + Qad = Vazão do rio (desconhecido) e do sal adicionado (conhecido);

Sal-m = Concentração de sal na mistura (conhecido por análises) ;

Sal-rio = Concentração de sal no rio antes da adição do sal (conhecido por análises);

Sal-ad = Concentração de sal adicionada ao rio (conhecido por análises);

Qad = Vazão adicionada de sal (conhecida);

Percebe-se que a única incógnita da equação acima é a vazão do rio, que pode ser

facilmente determinada com algumas análises de sólidos dissolvidos fixos.

O problema desta

metodologia é a quantidade

de sal a ser despejada no

rio, pois dependendo da

concentração pode-se não

ser aceito pelos órgãos de

controle.

Outro problema é que a condição de mistura no rio não seja a ideal, para isso é

necessário que a adição do sal seja feita uniforme em toda a seção desejada.

Para determinação da vazão instantânea de um rio com o mínimo erro deve ser

feito os dois métodos descritos acima. Lembre-se que a vazão do rio varia conforme as

variações sazonais, portanto estes métodos não podem ser usados para cálculo de

autodepuração ou como Q7,10.

Distribuição uniforme do sal



63

c - Cálculo do Q7,10.

O Q7,10 é a medida necessária para o estudo de autodepuração de corpos d’água e

consequentemente a definição da eficiência necessária da estação de tratamento de

esgoto.

Q7,10 (l/s) = C . Xr . ( A + B). Qm;

Qm = a + b . p (l/s . km2);

ou seja:

Q7,10 = C . Xr . ( A + B). ( a + b . p);

Tabela 6: coeficientes para determinação do Q7,10;Região a b Xr – 10 A B

A -22,14 0,0292 0,706 0,3532 0,0398B -29,47 0,0315 0,706 0,4174 0,0426C -29,47 0,0315 0,748 0,4174 0,0426D -22,14 0,0292 0,708 0,5734 0,0329E -22,14 0,0292 0,708 0,4775 0,0330F -22,14 0,0292 0,708 0,6434 0,0252G -26,23 0,0278 0,632 0,4089 0,0332H -29,47 0,0315 0,748 0,4951 0,0279I -29,47 0,0315 0,708 0,6276 0,0283J -29,47 0,0315 0,708 0,4741 0,0342K -26,23 0,0278 0,689 0,4951 0,0279L -26,23 0,0278 0,759 0,6537 0,0267M -4,62 0,0098 0,759 0,6141 0,0257N -26,23 0,0278 0,689 0,4119 0,0295O -26,23 0,0278 0,689 0,3599 0,0312P -26,23 0,0278 0,619 0,3599 0,0312Q -4,62 0,0098 0,633 0,6537 0,0267R -4,62 0,0098 0,661 0,6141 0,0257S -4,62 0,0098 0,661 0,5218 0,0284T -4,62 0,0098 0,661 0,4119 0,0295U -4,62 0,0098 0,594 0,4119 0,0295

Q7,10 ⇒⇒ vazão mínima anual de sete diasconsecutivos e período de retorno de 10 anos;Qm ⇒⇒ vazão média das mínimas anuais de um mês;C ⇒⇒ relação Q7,10 e Qm;Xr ⇒⇒ coeficiente relativo ao período de retorno;A,B ⇒⇒ coeficientes tabelados;a,b ⇒⇒ coeficientes tabelados;p ⇒⇒ precipitação pluviométrica anual( mm/ano).



64

Fonte: Assessoria de Recursos Hídricos do DAEE (1984)

O valor encontrado deve ser multiplicado pela área da bacia a montante do ponto

desejado para a instalação de uma estação de tratamento de esgoto. Na tabela abaixo

verificam-se os rios monitorados no Estado de São Paulo.

Tabela 7: Regionalização dos principais rios do Estado de São Paulo:RIOS DE SÃO PAULO REGIÃO C

Aguapeí S ZAlto Tietê (São Paulo até Piracicaba) G X

Baixo Tietê (Piracicaba até Mato Grosso) T ZItararé I ZJaguari K X

Mogi Guaçu N YParaíba do Sul H ZParanapanema Q Z

Pardo (afluente do Paranapanema) L ZPardo (Efluente do Mogi) O Y

Peixe R ZPiracicaba G X

Ribeira do Iguape E XSanto Anastácio R Z

São José dos Dourados U ZSapucaí Mirim P Y

Turvo M YFonte: Assessoria de Recursos Hídricos do DAEE (1984)

Caso os órgãos de controle não tenham dados relativos a área de influência da

bacia, e dependendo do tamanho do empreendimento, deve-se fazer o levantamento

planialtimétrico para verificação da área de influência.

Na falta de dados sobre o índice pluviométrico, deve-se adotar valores da região

mais próxima, com as mesmas características que a estudada. Deve-se tomar o máximo

cuidado para não cometer erros grotescos que podem levar ao super dimensionamento da

estação de tratamento de esgoto, ou até a inviabilização de um empreendimento. Pode-se,

também, ocorrer um subdimensionamento levando a ineficiência da estação de tratamento

de esgoto, causando no rio um desenquadramento e conseqüente desrespeito a legislação.

O projetista pode ser processado pelo artigo 33 da lei dos crimes ambientais.

Para a cidade de Campinas, interior do Estado de São Paulo um valor médio usual

é de 1300 mm/ano.



65

1.4) Autodepuração dos corpos receptores:

Autodepuração de corpos receptores é a capacidade que um corpo d’água

consegue restabelecer seu equilíbrio naturalmente após o despejo dos poluentes.

No corpo d’água que recebe um lançamento de esgoto, ocorre o fenômeno do

desequilíbrio ecológico, que é o aumento do número de indivíduos de uma única espécie

com conseqüente desaparecimento de outras espécies (ver apostila zero página 26).

A autodepuração acontece em etapas conforme a figura abaixo:

Matéria Orgânica

Bactérias

Oxigênio Dissolvido

distância

distância

distância

Águas limpas degradação decomposição recuperação águas limpas



66

Com o passar da distância o rio adquire novamente o teor de oxigênio dissolvido

como antes do lançamento. Desta maneira dá a entender que o rio trata os esgotos e que

não é necessário o tratamento. Acontece que se o rio estiver poluído, mesmo que apenas

em alguns trechos, pode ser o suficiente para limitar alguns tipos de vida em sua total

extensão. Exemplos são os peixes que sobem o rio para desovar, ou os que necessitam da

piracema. Estudos do professor Godoy de Pirassununga mostram que os peixes sobem e

descem o rio numa sincronia e pontualidade “britânica”. Com o monitoramento de

peixes, ele conseguiu capturar várias vezes os mesmos peixes, no mesmo dia e mês só

que em anos diferentes.

A natureza tem seus mistérios e belezas, e este encanto não deve ser quebrado

pelo homem, para isso é necessário que o homem trate seus esgotos e futuramente até

diminua a produção do mesmo.

Com isso o homem instituiu leis que limitam os lançamentos nos nossos rios.

Através do estudo de autodepuração e do conhecimento das leis é que poderemos ver a

eficiência necessária numa estação de tratamento de esgoto.

O aspecto de maior importância no gerenciamento da qualidade da água, consiste

na aplicação de modelos matemáticos que possibilitem a determinação das alterações

provocadas pelas descargas nas águas dos rios, lagos, estuários e oceanos.

O desenvolvimento de tais modelos

requerem a aplicação de balanço de massa e

modelos cinéticos. Torna-se possível, desta

forma, prever a capacidade do sistema de

receber efluente, além de quantificar os

impactos causados por determinadas ações.

Um dos principais modelos matemáticos aplicados à qualidade da água foi

desenvolvido por H. S. Streeter e E. B. Phelps em 1925, para o Rio Ohio. Este modelo é

utilizado para prever o déficit da concentração de oxigênio num rio, causado pela

descarga de águas residuárias. O modelo de decaimento de oxigênio de Streeter & Phelps

na sua forma simples, correlaciona a taxa de variação do déficit de oxigênio com a

distância e respectivas taxas espaciais de desoxigenação e reoxigenação.

“Um dos modelos matemáticosmais utilizados para verificar a

autodepuração de um corpod’água que recebe lançamento

de esgoto doméstico é odeterminado por Streeter &

Phelps, para o Rio Ohio”.



67

A – Concentração no rio após a mistura com o despejo:

Cm = (Qrio . Crio + Qe . Ce) / (Qrio + Qe);

B – Déficit inicial de Oxigênio no rio:

Do = Cs - Cm

Tabela 8: Valores de oxigênio dissolvidos para o esgoto.Tipo de efluente OD (oxigênio dissolvido: mg/l)

Esgoto Bruto Zero – 0,5Tratamento primário Zero

Tratamento Anaeróbio ZeroTratamento aerado 1 a 2 mg/lLagoas facultativas 3 a 7 mg/l

Fonte: Experiência do autor;

Tabela 9: Valores de Oxigênio Dissolvido de Saturação e no Rio (mg/l):Altitude (m)Temperatura

0 500 1000 1500OD no rio

Mg/l10 11,3 10,7 10,1 9,5 8,2914 10,4 9,8 9,3 8,7 7,6218 9,5 9,0 8,5 8,0 6,9722 8,8 8,3 7,9 7,4 6,4826 8,2 7,8 7,3 7,1 6,1130 7,6 7,2 6,8 6,4 5,7

Fonte: Adaptado de Sperling, M. V.(1996)

Obs.: Os valores de Cs estão nas colunas de 2 a 5.

Cm ⇒⇒ Concentração na misturo;Crio ⇒⇒ Concentração no rio antes da mistura;Ce ⇒⇒ Concentração no esgoto;Qrio ⇒⇒ Q7,10 - Vazão crítica do rio;Qe ⇒⇒ Vazão média do esgoto;Obs. As concentrações podem ser para váriosparâmetros como OD, DBO, DQO...

D0 ⇒⇒ Déficit inicial de oxigênio, após a mistura;Cm⇒⇒ OD logo após a mistura;Obs.: usar concentração na mistura paraverificar o oxigênio dissolvido na mistura, ondeCrio = OD (oxigênio dissolvido no rio)Ce = OD (oxigênio dissolvido no esgoto) ouCm = (Qrio . ODrio + Qe . ODe) / (Qrio + Qe);



68

C – Cálculo da DBO5 no rio após a mistura:

DBO5m = (Qrio . DBO5rio + Qe . DBO5e) / (Qrio + Qe);

D – Cálculo da Demanda Última no rio após a mistura:

DBOu = DBO5m / (1 – e – 5 . k1);

Tabela 10: Valores de K1 para temperatura de 20º C:Origem K1 (dia-1)

Água residuária forte (DQO > 1000 mg/l) 0,4Água residuária fraca (DQO < 1000 mg/l) 0,35

Efluente primário 0,30Efluente secundário 0,20

Rios limpos 0,15Água potável 0,10

Fonte: Metcalf & Eddy (1991);

Para temperaturas diferentes de 20ºC transformar o valor através da fórmula:

K1T = K120 . θ (T – 20) onde T = temperatura do líquido; K120 = K1 a uma temperatura de

20ºC e θ = coeficiente de temperatura que é usualmente empregado com valor de 1,047.

E - Cálculo do perfil de oxigênio dissolvido em função do tempo:

ODt = Cs – [ K1. DBOu ( e- k1 . T - e – k2 .T ) + Do . e – k2 . T]; K2 – K1

DBO5m ⇒⇒ DBO5 na mistura;DBO5rio⇒⇒ DBO5 rio antes damistura;DBO5e ⇒⇒ DBO5 no esgoto;

DBO5m ⇒⇒ DBO5 na mistura;DBOu ⇒⇒ DBO última;K1 ⇒⇒ Coeficiente de desoxigenação;

K2 ⇒ Coeficiente de reaeração;K1 ⇒ Coef. de desoxigenação;Do ⇒ Déficit inicial de OD;Cs ⇒ OD de saturação;DBOu ⇒ DBO última.



69

Caso em algum ponto ODt for negativo o modelo de Streeter & Phelps passa a não mais

ser válido.

Tabela 11: Valores típicos de K2 para temperatura de 20ºC:K2 ( dia –1)Tipos de Corpos D’água

Profundo RasoLagoa 0,12 0,23

Rio muito lento 0,23 0,37Rio Lento 0,37 0,46

Rio Normau 0,46 0,69Rio Rápido 0,69 1,15Corredeiras >1,15 >1,61

Fonte: Fair et al (1973), Arceivala(1981) apud Sperling(1996).

Para temperaturas diferentes de 20ºC transformar o valor através da fórmula:

K2T = K220 . θ (T – 20) onde T = temperatura do líquido; K120 = K1 a uma temperatura de

20ºC e θ = coeficiente de temperatura que é usualmente empregado com valor de 1,024.

F – Cálculo do Tempo Crítico (onde ocorre a concentração mínima de oxigênio

dissolvido):

Tc = 1 . ln { K2 . [ 1 – Do . ( K2 – K1) ]}; K2 – K1 K1 DBOu . K1

G – Cálculo do déficit crítico e da concentração crítica de oxigênio:DC = K1 . DBOu . e – k1 . Tc e ODc = Cs – Dc; K2



70

1.5 Eficiência necessária para instalação do tratamento de esgoto:

A eficiência necessária para a instalação de uma estação de tratamento de esgoto é

verificada através da classe do rio no qual o esgoto será despejado. Com a classe do rio

sabe-se qual é o valor mínimo de OD permissível pela legislação, portanto o valor de

ODc deverá ser igual ao valor mínimo permito pela legislação.

Após verificado o ODc, consegue-se o valor do Déficit Crítico de Oxigênio.

Através das equações G e F consegue-se 2 equações e 2 incógnitas (DBOu e Tc).

Encontrando-se o valor da DBOu através de relação já citada consegue-se o valor da

DBO5m, que através do balanço de massa consegue-se o valor da DBO5 do efluente

permitido. Assim pode-se conseguir a eficiência através de seguinte equação:

E = DBO5a – DBO5e . 100

DBO5a

1.6 Relações de concentração e vazão:

- Carga (kg /dia)= concentração (Kg /m3) . vazão (m3 /dia);

- Carga (Kg/dia)= população (hab) . carga per capita (Kg/hab.dia);

- Carga (kg/dia) = contribuição por unidade produzida(kg/unid) . produção (unid);

- Concentração(Kg/l) = carga per capita (Kg/hab.dia) / quota per capita (l/hab.dia);

DBO5a = DBO5 afluente a ETE;DBO5e = DBO5 efluente a ETE;E = Eficiência do tratamento;



71

1.7 Principais parâmetros:

O tratamento de esgoto consiste principalmente na separação de partículas sólidas

do líquido. De maneira simplificada o esgoto poderia ser tratado com um simples filtro,

acontece que nos esgotos existem partículas pequenas (dissolvidas) que inclusive passam

por um filtro de papel. Os filtros sozinhos também causam problemas de constante

entupimento.

As partículas no esgoto podem ser classificadas quanto ao seu tamanho:

As partículas classificadas como dispérside e como dispersóide necessitam de um

pré-tratamento antes de uma filtração, pois devido ao pequeno tamanho passam pelo poro

de um filtro de papel fino. Uma maneira é a união de várias partículas pequenas

transformado-as em uma partícula grande. Este processo de união das partículas pode

ocorrer através da adição de produtos químicos ou através de contato com bactérias (o

processo biológico não é somente a união entre partículas, mas é um similar para o

entendimento do estudante iniciante).

dispersóide dispersãodispérside

Átomos emoléculas colóides Partículas suspensas

µm 10-1 100 10 102 103 104 105 106 107

Poro papelfino

SuspensõesSuspensões ou

soluçõescoloidais

Soluçõespropriamente

ditas



72

Outra classificação dos sólidos pode ser feita de acordo com a sua

biodegradabilidade. Os sólidos podem ser biodegradáveis (voláteis) ou podem ser inertes

(fixos). Sólidos biodegradáveis são aqueles que entram em decomposição através da ação

de microrganismos. Sólidos inertes são aqueles que as bactérias não influenciam no seu

estado inicial.

Quase todo tipo de matéria orgânica é

biodegradável e pode ser retirada do esgoto

através de tratamento biológico. A

quantificação de matéria orgânica pode ser

feita através das análises de DBO, DQO, COT e SVT. A matéria orgânica pode ser

separada através de precipitação química, onde a matéria é coagulada, floculada e

posteriormente decantada ou pelo tratamento biológico aeróbio, anaeróbio ou facultativo.

O esgoto em geral tem uma formação complexa, além da M.O. apresentada, tem

também areia, sais, nutrientes e outros despejos das mais variadas origens. Nem sempre

consegue-se a retirada de todos os materiais numa única unidade, por este motivo as

estações de tratamento de esgoto são complexas, tendo várias unidades com objetivos

diferentes.

Tabela 12: Características de um esgoto domésticoParâmetro Unidade Valor médio no Brasil

Sólidos Totais mg/l 1200Sólidos em suspensão totais mg/l 400Sólidos em suspensão fixos mg/l 80

Sólidos em suspensão voláteis mg/l 330Sólidos dissolvidos totais mg/l 800Sólidos dissolvidos fixos mg/l 400

Sólidos dissolvidos voláteis mg/l 400Sólidos sedimentáveis mg/l 15

DBO5 mg/l 350DQO mg/l 600

Fósforo mgP/l 15Nitrogênio Total MgN/l 50

Fonte: Experiência do autor na cidade de Campinas e cidade de São Carlos

“Matéria orgânica é todocomposto que tenha carbono na

sua estrutura molecular”Exemplo: C6H12O6



73

1.8 Parâmetros para tratamento de efluentes industriais:

Um importante parâmetro caracterizador dos despejos industriais é o equivalente

populacional. Quando se fala que uma indústria tem um equivalente populacional de 10

habitantes, equivale a dizer que a carga de DBO do efluente industrial corresponde à

uma carga gerada por uma população com 10 habitantes.

E.P.(equivalente populacional) = ___Carga de DBO da indústria ( kg/dia) . Contribuição per capita de DBO x produção

O valor usualmente utilizado é o de 54g DBO/hab.dia aconselhado pela NB-570

da ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas.

Tabela 13: Equivalente populacional:Indústria Unidade de produção Equivalente populacionalConservas(frutas e legumes) 1 tonelada 500Açúcar de cana 1 tonelada de açúcar 50Laticínio sem queijaria 1000 l de leite 20 – 70Laticínio com queijaria 1000 l de leite 90 – 700Margarina 1 tonelada 500Matadouros 1 boi / 2,5 porcos 70 – 200Destilação de álcool 1 tonelada 4000Cervejaria 1 m3 150 – 350Refrigerantes 1 m3 50 – 100Vinho 1 m3 5Algodão 1 tonelada 2800Tinturaria 1 tonelada 2000 – 3500Curtume 1 tonelada de pele 1000 – 3500Sapatos 1000 pares 300Fabricação de papel 1 tonelada 100 – 300Tinta 1 empregado 20Sabão 1 tonelada 1000Refinaria de petróleo 1 barril (1171) 1PVC 1 tonelada 200Fundição 1 tonelada 100 – 300Laminação 1 tonelada 30 – 200Fonte: Sperling, M. V.(1996)



74

Tabela 14: Equivalentes populacionais

Indústria Unidade Equivalente PopulacionalLacticínio sem queijaria 1000 litros de leite 25 – 70Lacticínio com queijaria 1000 litros de leite 45 – 230

2,5 porcos 20 – 200Matadouro1 tonelada 130 – 400

Curral 1 vaca 5 – 10Chiqueiro 1 porco 3

Granja avícola 1 galinha 0,12 – 0,251 tonelada de ração 4 – 11 / diaSilo de ração

Ou total 200 – 650Autoclave de Batatas 1 tonelada de batatas 25 – 50

Piscicultura 100 kg de trutas 80Usina de Açúcar 1 tonelada de beterraba 45 –70

Mautaria 1 tonelada de cereais 10 –100Cervejaria 1000 l de cerveja 150 – 350Destilaria 1000 l cereais 2000 – 3500

Amidonaria 1 tonelada de milho ou trigo 500 – 9001000 l de vinho 100 – 140Indústria vinícola1 há de vinhedo 35 – 60

Curtume 1 tonelada de pele 1000 – 3500Lanifício 1 tonelada de lã 2000 – 4500

Alvejamento de Tecidos 1 tonelada do produto 1000 – 3500Tint.c/ corantes Sulfurados 1 tonelada do produto 2000 – 3000

Indústria de Linho 1 tonelada de linho bruto 700 – 1000Celulose ao sulfito 1 tonelada de celulose 3500 – 5500

Pasta mecânica ao Papel 1 tonelada de madeira 45 – 70Fábrica de papel 1 tonelada de papel 200 – 900

Lã sintética 1 tonelada de lã sintética 300 – 450Lavanderia 1 tonelada de roupa 350 – 900

Vazamento de óleo mineral 1 tonelada de óleo 11000Aterro sanitário de lixo 1 há de área 45

Fonte: Karl e Klaus R. Imhoff (1986)

Como pode-se perceber os valores das tabelas tabelas 13 e 14 são bem diferentes,

isto deve-se principalmente as mudanças na forma de produção que tem a tendência de

preocupação com a minimização dos resíduos gerados. A tendência mundial é o desfio



75

chamado de emissão zero, onde através de um banco de resíduos todo o material

inaproveitado passe a ser matéria prima para outras indústrias.

1.9 Detalhes importantes da NB-570 / ABNT: Projeto de estações de tratamento de

esgoto sanitário:

Requisitos para o projeto:

- Relatório do estudo do sistema de esgotamento sanitário;

- População atendida nas diversas etapas do plano;

- Características requeridas para o efluente tratado nas diversas etapas do plano;

- Definição do ponto onde será lançado o esgoto;

- Seleção de área para construção da ETE com levantamento Planialtimétrico (1:1000);

- Sondagens preliminares de reconhecimento do subsolo;

- Cota máxima de enchente na área selecionada;

- Padrões de lançamento das industrias nas redes coletora (ver NB – 1032).

Elaboração de projeto hidráulico-sanitário compreende, no mínimo, as seguintes

atividades:

- Seleção e interpretação das informações disponíveis para o projeto;

- Definição das opções de processo para a fase líquida e para a fase sólida;

- Seleção dos parâmetros de dimensionamento e fixação de seus valores;

- Dimensionamento das unidades de tratamento;

- Elaboração dos arranjos em planta das diversas opções;

- Avaliação de custo das diversas opções;

- Comparação técnico-econômica e escolha da solução;

- Dimensionamento de órgãos auxiliares e sistemas de utilidades;

- Seleção dos equipamentos e acessórios;

- Locação definitiva das unidades, considerando a circulação de pessoas e veículos e o

tratamento arquitetônico-paisagístico;

- Elaboração do perfil hidráulico em função do arranjo definitivo;



76

- Elaboração de relatório do projeto hidráulico-sanitário, justificando as eventuais

divergências em relação ao estudo de concepção.

Parâmetros básicos para projeto:

- Na falta de dados de campo utilizar os valores de 54 g de DBO5 / hab.dia;

- Na falta de dados de campo utilizar os valores de 60 g de SS/hab.dia;

- Usar vazão máxima para estações elevatórias, canalizações, medidores e dispositivos

de entrada e saída;

- Usar vazão média em todas as unidades e canalizações precedidas de tanques de

acumulação com descarga em regime de vazão constante;

- Deve-se prever canalização de desvio (by-pass) para isolar a ETE;

- Deve ser previsto medidor de vazão afluente a ETE;

- A canalização de transporte de lodo deve ter velocidade entre 0,5 m/s e 1,8 m/s;

O relatório do projeto hidráulico-sanitário da ETE deve incluir:

- Memorial descritivo e justificativo, contendo informações a respeito do destino a ser

dado aos materiais residuais retirados da ETE, explicitando os meios que devem ser

adotados para o seu transporte e disposição, projetando-os quando for o caso:

- Memória de cálculo hidráulico;

- Planta de situação da ETE em relação à área de projeto e ao corpo receptor;

- Planta de locação das unidades;

- Fluxograma do processo e arranjo em planta (lay-out) com identificação das unidades

de tratamento e órgãos auxiliares;

- Perfis hidráulicos das fases líquida e sólida nas diversas etapas;

- Plantas, cortes e detalhes;

- Planta de escavações e aterros;

- Especificações de materiais e serviços;

- Especificações de equipamentos e acessórios, indicando os modelos selecionados

para elaboração do projeto;

- Orçamento;

- Manual de operação de processo, contendo no mínimo o seguinte:

- Parâmetros utilizados no projeto e descrição simplificada da ETE;



77

- Fluxograma e arranjo em planta da ETE e modelo da ficha de operação;

- Procedimentos de operação com descrição de cada rotina e sua freqüência;

- Identificação dos problemas operacionais e procedimentos a adotar em cada caso;

1.10) Projeto de uma estação elevatória de esgotos:

Na grande maioria das estações de tratamento de esgoto o interceptor chega na

área da ETE numa cota inferior a dos reatores, portanto é necessário o bombeamento dos

esgotos para cotas mais altas. Verifica-se na figura abaixo o projeto de uma EEE e reator

UASB em fibra de vidro:

Autor: Eng º Emerson Marçal Júnior (1998)

Percebe-se no esquema acima que a tubulação de esgoto chega numa cota abaixo

do fundo do reator UASB, necessitando de um bombeamento até a parte superior do

reator.

a) Classificação das estações elevatórias de esgoto:

- Quanto ao tamanho:

- Pequenas (< 50 l/s), médias (50 a 500 l/s) e grandes (superior a 500l/s);

- Quanto ao método construtivo:

- Ejetor pneumático (< 0,02 m3/s), Pré-moldada de poço úmido (0,006 à 0,03 m3 /s),

Pré-moldada de poço seco ( 0,006 à 0,1 m3/s) e convencional (>0,06 m3/s).

- Quanto ao tipo de bomba:

- Com ejetor pneumático, com bomba tipo parafuso e com bomba centrífuga.



78

b) Estações elevatórias convencionais:

Para elaboração de estudo de concepção de estações elevatórias de esgoto, os

principais requisitos da NB-566 são:

- Estudo de concepção;

- Localização da estação;

- Níveis de enchente;

- Diretriz do conduto, quando houver;

- Localização do ponto de descarga do recalque.

- Levantamento topográfico, cadastramento da área;

- Sondagens para reconhecimento do solo e do nível do lençol freático;

- Vazões afluente e efluente para inicio e final de plano;

- Características do conduto afluente;

- Características do esgoto afluente.

Neste curso serão abordadas as estações elevatórias de esgoto convencionais, que são

a grande maioria das EEE instaladas no Brasil. As estações elevatórias convencionais

podem ser classificadas em:

- Poço seco:

- Conjunto motor-bomba de eixo horizontal;

- Conjunto vertical de eixo prolongado – bomba não submersa;

- Conjunto motor-bomba de eixo vertical – bomba não submersa;

- Conjunto motor-bomba auto scorvante.

motor

Válvula de gaveta

Válvula de retenção

Bomba

Nível máximo

Nível

Extravasor



79

- Poço úmido:

- Conjunto vertical de eixo prolongado – bomba submersa;

- Conjunto motor-bomba submerso.

c) Dimensionamento do poço de sucção (bombas de rotação constantes):

O volume útil mínimo do poço de sucção é determinado por:

V = 0,25 . Q . T; onde T = Tempo de ciclo e Q = capacidade máxima da maior bomba.

Fórmula indicada pela ABNT – NB569/1989

Tabela 15 – Recomendações para escolha do tempo de cicloAutor o entidade Potência do motor Tempo de ciclo

< 300cv 10 mimSABESP>300 cv Consultar fabricantesAté 15 HP 10 mim20 a 50 HP 15 min60 a 200 HP 30 min

Flomatcher

250 a 600 HP 60 minAté 20 HP 10 min20 a 100 HP 15 min100 a 250 HP 25 min

Metcalf & Eddy

> 250 HP Consultar fabricantes

motor

Válvula de gaveta

Válvula de retenção

Bomba

Nível máximo

Nível

Extravasor



80

Algumas recomendações da NB 569 / ABNT 1989:

- Não permitir a formação do vórtice;

- Não permitir descarga livre, nem velocidade > 0,60 m/s;

- Não permitir depósitos no fundo ou cantos do poço de sucção;

- Não permitir circulação que favoreça a tomada por uma ou mais bombas.

O volume efetivo do poço de sucção é a relação entre o volume compreendido entre o

fundo do poço e o nível médio de operação das bombas:

Ve = Qm x Td; onde Td – Tempo de detenção no poço(min) < 30 min (NB – 569);

Qm – Vazão média de projeto afluente à elevatória no início de

operação (m3/min) e é desejável Ve < Qm x 30.

d) Dimensionamento dos condutos:

Recomendações de velocidade da NB-569(1989):

- Na sucção: 0,6 < V < 1,5 m/s;

- No recalque: 0,60 < V < 3 m/s;

e) Dimensionamento do conjunto motor-bomba:

H = Hg + Hs ;

- Potência fornecida pela bomba:

Pl = γ . Q . H;

H ⇒⇒ Altura manométrica total;Hg ⇒⇒ Altura geométrica Total;Hs ⇒⇒ Perda de carga Total;

“ As perdas de cargas podem ser calculadas comum livro de hidráulica, caso seja um pré-

dimensionamento considerar H = 1,4 . Hg”

Pl = Potência líquida fornecida pela bomba, KW;N.m/s;γγ = peso específico da água N/m3;Q = Vazão, m3/s;H = Altura manométrica total, m.



81

- Rendimento da bomba:

η = Pl / Pb ;

Obs. 1.: Para a escolha do tipo de bomba necessária é ideal consultar os fornecedores de

bombas com seus respectivos catálogos e curvas de rendimento;

Obs. 2.: Deve ser considerado a instalação de pelo menos 2 conjuntos motor-bomba;

f) Sistema de controle e operação das Bombas:

- Sensor tipo bóia;

- Sensores pneumáticos;

- Sensores elétricos;

- Painel de comando elétrico:

- Comando liga-desliga das bombas;

- Chave seletora automático-manual;

- Chave seletora de bombas;

- Alarme e sinalização de defeitos;

- Sinalização de operação;

- Indicador de corrente (amperímetro);

- Indicador de tensão (voltímetro);

- Controle de rotação do motor;

- Supervisão do sistema.

ηη = rendimento ou eficiência da bomba;Pb = potência consumida pela bomba, KW; N.m/s.



82

g) Principais requisitos para o projeto de uma EEE:

- Memorial descritivo da instalação;

- Memória de cálculo hidráulico;

- Especificações dos serviços em materiais;

- Orçamento;

- Desenhos;

- Arquitetura e urbanização, Fundação e estrutura, instalações prediais, tubulações,

eletricidade, perfil hidráulico, esquemas e diagramas complementares;

- Manual de operação.

h) Recomendações de projeto gerais:

- instalações de “by-pass”;

- instalação de “Stop-Log”;

- instalação de equipamentos para remoção de sólidos grosseiros;

- instalação de dispositivos para medição;

- possibilidade de inspeção e manutenção;

Para conseguir um bom projeto é necessário que o projetista conheça muito bem a

operação de uma estação de tratamento de esgoto. Deve-se antes de iniciar um projeto,

visitar pelo menos umas 10 estações elevatórias de esgoto. O conhecimento de problemas

operacionais que ocorrem com o passar do tempo na operação de uma EEE e sua

correção no projeto devem ser parte da rotina de um bom projetista.

É normau a verificação de erros consecutivos de projetistas renomados, devido ao

pouco tempo dos mesmos para realizarem visitas às instalações de seu projeto. Um bom

projeto é feito 70 % fora do escritório e 30% dentro do escritório. Dentro do escritório

somente é elaborado o dimensionamento. Os detalhes devem ser feitos através de visitas

a instalações bem sucedidas.



83

1.11 Exercícios:

1. Quais são os principais tipos de sistemas de esgotamento sanitário? Qual é o

sistema utilizado no Brasil?

2. Qual é a situação do esgotamento sanitário no Brasil? E do tratamento?

3. O que é sistema Local de tratamento?

4. Na seguinte indústria foi monitorado o despejo de esgoto no rio:

T(s) ∞∞ ∞∞ ∞∞ ∞∞ ∞∞ ∞∞ ∞∞ 50 50 50 50 50

Horas 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

T(s) 50 25 25 25 25 25 25 ∞∞ ∞∞ ∞∞ ∞∞ ∞∞

Horas 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Obs: ∞∞ significa que não está saindo água da tubulação.

a) Qual é a vazão média entre as 7 e 12 horas?

b) Qual é a vazão média entre 13 e 18 horas?

c) Qual a vazão média entre 7 e 18 horas?

d) Qual a vazão média diária?

5. Na mesma indústria do exercício 4 foi micromedido o seguinte volume:

7:00 horas do dia 12 de janeiro: 1083457 Litros;

7:00 horas do dia 13 de janeiro: 1150957 Litros;

a) Qual a vazão média diária de água?

b) Calcular o coeficiente de retorno desta a indústria usando os valores do exercício

04?



84

6. Estimar a população para o ano de 2020?

Censo:

1970 - 250000 habitantes; 1980 – 350000 habitantes; 1990 – 425000 habitantes;

1998 – 475000 habitantes.

a) pelo método aritmético;

b) pelo método do prolongamento manual;

c) pelo método geométrico;

d) pelo método da curva logística;

e) Qual as 2 melhores alternativas? Justificar?

7. Determine usando os dados da alternativa e) da questão 6:

a) Vazão média do consumo de água?

b) Vazão máxima horária de água?

c) Vazão máxima diária de água?

d) Vazão média de esgoto?

e) Vazão mínima de água?

8. Calcular a vazão de esgoto?

a) população : 4000 hab.;

b) população: 10000 hab.;

c) população: 30000 hab.;

d) população: 100000 hab.;

e) população 300000 hab.;

f) Bar com 100 fregueses por dia;

g) Hotel com 50 hóspedes por dia e 5 funcionários;

h) Escola particular com 15 funcionários;

i) Restaurante com 200 refeições por dia;



85

9. Calcular a vazão da indústria?

a) Cervejaria que produz 1000000 de litros por mês;

b) Curtume que produz 10 toneladas por mês;

c) Fábrica de papel que produz 1000 toneladas por ano;

10. No item d) da questão 7 não foi considerado a taxa de infiltração de água na rede

de esgoto. Para projetar a estação de tratamento de esgoto é necessário este valor.

Sabe-se que existem 100 km de rede de esgoto. Calcular a vazão média de projeto

(vazão média + vazão devido a infiltração)?

11. Rascunhar no papel uma curva de demanda de água típica? Explicá-la?

12. Quais as metodologias para determinação da vazão instantânea de um rio?

13. Para medir a vazão de um rio uma equipe de Saneamento fez algumas medidas

no rio:

Área da Seção (

m2)

10 11 12 15 14 14 8 9 9 8 8

Distância (metros) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

T(s) 700 650 750 700 700 700 675 680 690 685 703 715 680 675 676 665 660 675 673 675

Qual é a vazão instantânea do rio (usar item 1.3 a)?

14. Qual a vazão instantânea do rio?

Qrio = ?; SDFrio = 10 mg/l; SDFmistura = 100 mg/l; SDFsal = 1000 mg/l;

Qsal = 1 l/s; Qmistura = Qrio + Qsal;



86

15. Calcular o Q7,10 do Rio Corumbataí ( rio afluente ao rio Piracicaba)?

Área de influencia anterior a estação de tratamento de esgoto: 10000 há;

1 há = 10000 m2;

Índice pluviométrico= 1300 mm / ano;

16. O que é poluição de um rio?

17. O que é autodepuração de um rio?

18. Dados:

Qrio = 5000 l/s; DBOrio = 10 mg/l; Qe = 10 l/s; DBOe = 1500 mg/l;

Calcular a concentração do rio após a mistura?

19. Dados:

Qrio = 5000 l/s; ODrio = 7 mg/l; Qe = 10 l/s; ODe = 1 mg/l; ODsaturação = 8 mg/l;

Calcular o déficit inicial de OD no rio?

20. Com os dados das questões 18 e 19. Calcular a DBOu na mistura?

21. Usando os dados das questões anteriores, traçar o perfil de oxigênio dissolvido

em função do tempo e da distância?

22. Qual o OD crítico? Qual o tempo e a distância que ocorrerá o ODcritíco?

Obs.: Usar dados das questões acima.

23. Calcule a eficiência da ETE?

a) DBO5afluente = 450 mg/l; DBO5efluente = 90 mg/l;

b) DBO5afluente = 800 mg/l; DBO5efluente = 87 mg/l;

c) DBO5afluente = 350 mg/l; DBO5efluente = 40 mg/l;

d) DBO5afluente = 4500 mg/l; DBO5efluente = 500 mg/l;



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24) Calcule a carga orgânica?

a) DQO = 300 mg/l, Q = 100 l/s;

b) Com os valores da alternativa a) estimar a população;

c) População de 10000 habitantes e carga per capta 54 g DBO / hab. Dia;

25) Como podem ser classificados os sólidos presentes no esgoto?

26) O que é matéria orgânica?

27) Qual é a carga orgânica?

a) 3 toneladas de açúcar;

b) 1 tonelada de papel;

c) 10000 litros de vinho;

d) 3000 porcos;

e) 10000 galinhas;

f) 100 vacas;

28) Quais os principais tipos de EEE (estações elevatórias de esgoto)?

29) Quais classificações podem ser dadas as estações elevatórias de esgoto?

30) Quais as principais funções de uma EEE?

31)Dimensionar um poço de sucção de uma EEE que tenha uma vazão de 1 l/s e H =

10 metros;

Adotar: bomba;

32) Qual o conjunto motor – bomba poderia ser utilizado na questão anterior?



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33. Qual o tipo de tratamento que você escolheria para este tipo de efluente?

Características dos esgotos sanitários antes do sistema de tratamento e concentrações máximasadmitidas do efluente tratado.Constituinte Esgoto Bruto

(mg/l)Efluente Tratado(mg/l)

Sólidos Totais 800 200 Dissolvidos Totais 550 190 Dissolvidos Fixos 330 185 Dissolvidos Voláteis 220 5 Suspensos Totais 250 10 Suspensos Fixos 60 3 Suspensos Voláteis 190 7Sólidos Sedimentáveis 10 0 DBO5 250 10 COT 150 3 DQO 450 45Nitrogênio (Total) 45 < 5 Orgânico 20 < 1 Amoniacal 25 0

34. Uma descarga em um pequeno córrego possui as seguintes características:

Esgoto Inverno VerãoQ (m3/s) 0,1 0,1T(º C) 21 21DBO5 (g/m3) 100 100OD (g/m3) 0 0,0K20 ºC ( d-1) 0,2 0,2Córrego Inverno VerãoQ (m3/s) 3 1,5T(º C) 12 25DBO5 (g/m3) Zero ZeroDéficit de OD (g/m3) Zero ZeroKt ( d-1) 0,08 0,26K2t ( d-1) 0,55 0,40Determine o maior déficit de OD e a concentração de OD mínimo a jusante



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35) Qual é a eficiência necessária da ETE A e da ETE B para remoção deDBO5?

Distância entre o lançamento da cidade A e o rio principal = 5000 metros.

Distância entre a cidade B e a interseção dos dois rios = 15000 metros.

Esgoto:DBO5 = 300 mg / lOD = zero mg/lQ = 120 l/s

Rio classe 4

Rio classe 3 a

b

Esgoto:DBO5 = 300 mg / lOD = zero mg/lQ = 100 l/sRio:Qr = 100700 l/s

Qr = 30000 l/s



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1.11) Bibliografias Consultadas:

01. NB-570/ABNT(1990). Projeto de estações de tratamento de esgoto sanitário.

Associação Brasileira de Normas Técnicas.

02. CAMPOS, J.R.(1990). Alternativas para Tratamento de Esgotos Sanitários.

Consórcio Intermunicipal das bacias dos rios Piracicaba e Capivari. 03

03. NB-7229/ABNT(1993). Projeto, construções e operação de sistemas de tanques

sépticos. Associação Brasileira de Normas Técnicas

04. FORESTI, E.(1998) – “Notas da aula de Processos e Operações em Tratamentode Resíduos SHS-705”, Pós Graduação em Hidráulica e Saneamento na Escolade Engenharia de São Carlos.

05. IMHOFF, K. R.(1986) – Manual de Tratamento de Águas Residuárias. São

Paulo.

06. METCALF & EDDY(1979) – “Wastewater engineering – treatment, disposal,

reuse”2nd ed.. New York. McGraw-Hill, p. 920.

07. NUNES, J.A.(1996) - Tratamento Físico Químico de Águas Residuárias

Industriais. 2ª edição Editora J. Andrade.

08. TSUTIYA, M. J.& SOBRINHO, P. A.(1999) – Coleta e transporte de esgoto

sanitário. 1ª Edição :Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária da

Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.



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09. SPERLING, M. V. (1996) – Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de

esgotos. 1ª edição: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental;

Universidade Federal de Minas Gerais.

10. MARÇAL, E. J (1997) – Estudo de Autodepuração de esgotos sanitários:

Relatório realizado na Sanasa – Campinas como parte do trabalho de

despoluição de córregos urbanos.

11. NB-569/ABNT (1989) – Projeto de estações elevatórias de esgoto sanitário:

Associação Brasileira de Normas Técnicas.

12. FORTES, J., CUNHA, C. (1994). Influência das águas continentais sobre as regiões

costeiras: Enfoque da legislação atual. Qualidade de águas continentais no

Mercosul. ABRH publicação n º 2, dez. 1994. 420p.

tratamento de esgoto (saneamento)

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