Processos de Tratamento de Efluentes

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PROCESSOS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES 
As características de uma água residuária, correlacionadas com as exigências 
legais, definem o sistema de tratamento mais adequado para sua depuração. Obviamente 
juntam-se a elas os fatores área e custo. Um sistema de tratamento de águas residuárias é 
constituídos por uma série de operações e processos que são empregados para a remoção de 
substâncias indesejáveis de água ou para transformação em outras de forma aceitáveis. 
Os processos de tratamento são reunidos em grupos distintos a saber : 
a) Processos físicos 
b) Processos químicos 
c) Processos biológicos 
 
A remoção de substâncias indesejáveis de uma água residuária envolve a alteração 
de suas características físicas, químicas e/ou biológicas. A utilização de qualquer um dos 
processos acima poderá concorrer para essas alterações. Um caso típico está na alteração 
das características químicas, físicas e biológicas, ao submeter-se o esgoto sanitário a um 
processo físico de sedimentação de sólidos. 
a) PROCESSOS FÍSICOS 
Os processos físicos são assim definidos devido aos fenômenos físicos que 
ocorrem na remoção ou transformação de poluentes das águas residuárias. Basicamente os 
processos físicos são utilizados para separar sólidos em suspensão nas águas residuárias, 
mas também podem ser utilizadas para equalizar e homogeneizar um efluente. Nesses casos 
estão incluídos : 
� Remoção de sólidos grosseiros 
� Remoção de sólidos sedimentáveis 
� Remoção de sólidos flutuantes 
� Remoção da umidade do lodo 
� Homogenização e equalização de efluentes 
� Diluição de águas residuárias 
 
Os processos físicos utilizados para as finalidades acima envolvem dispositivos ou 
unidades de tratamento como: 
� Grades de limpeza manual ou mecanizada 
� Peneiras estáticas, vibratórias ou rotativas 
� Caixas de areia simples ou aeradas 
� Tanques de retenção de materiais flutuantes 
� Decantadores 
� Flotadores a ar dissolvido 
� Leitos de secagem de lodo 
� Filtros prensa e a vácuo 
� Centrífugas 
� Filtros de areia 
� Adsorsão em carvão ativado para a remoção de sólidos em dissolução. 
Estas unidades e dispositivos tem funções bem definidas e a utilização de uma 
muitas vezes substitui ou incorpora a de outras, dependendo das características das águas 
residuárias. 
b) PROCESSOS QUÍMICOS 
São os processos onde a utilização de produtos químicos é necessária para 
aumentar a eficiência de remoção de um elemento ou substância, modificar seu estado ou 
estrutura, simplesmente alterar sua características químicas. A utilização do alumínio como 
núcleo de coagulação e floculação, a acidificação de um efluente visando a quebra de 
emulsão de certos óleos e graxas e o ajuste de pH de uma solução para a precipitação de 
metais na forma de óxido e hidróxidos, são exemplos de processos químicos de tratamento 
de águas residuárias. Quase sempre são utilizados conjugados a processos físicos e algumas 
vezes a processos biológicos. Os principais são: 
� Coagulação- Floculação 
� Precipitação química 
� Oxidação 
� Cloração 
� Neutralização ou correção do pH 
Esses processos são utilizados para a remoção de sólidos em suspensão coloidal ou 
mesmo dissolvidos, substâncias que causam cor e turbidez, odoríferas, metais pesados e 
óleos emulsionados. Outros exemplos da utilização de processos químicos, mesmo que 
conjugados a processos físicos e biológicos são: 
� Ajuste do pH para condicionar um efluente para o tratamento biológico 
� Coloração para eliminação de organismos patogênicos 
� Adição de polieletrólitos como auxiliar de floculação 
� Oxidação de sulfetos com O2 ou H2O2. 
� Neutralização e acerto do pH. 
 
c) PROCESSOS BIOLÓGICOS 
São considerados como processos biológicos de tratamento de águas residuárias 
aqueles que dependem da ação de microorganismos aeróbios ou anaeróbios. Os fenômenos 
inerentes à respiração e à alimentação desses microrganismos são predominantes na 
transformação da matéria orgânica, sob a forma de sólidos dissolvidos e em suspensão, em 
compostos simples como sais minerais, gás carbônico, água e outros. 
Os processos biológicos procuram reproduzir, em dispositivos racionalmente 
projetados, os fenômenos biológicos observados na natureza, condicionando-os em área e 
tempo economicamente justificáveis. Os processos biológicos dividem-se em aeróbios e 
anaeróbios. Os processos biológicos usuais são: 
� Lodos ativados e suas variações 
� Filtro biológico anaeróbio ou aeróbio 
� Lagoas aeradas 
� Lagoas de estabilização facultativas e anaeróbias 
� Digestores anaeróbios de fluxo ascendente 
 
CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS DE TRATAMENTO 
Dependendo das características dos efluentes e dejetos, da eficiência de remoção 
dos poluentes, pode-se classificar os diversos tipos de tratamento, conforme exposto a 
seguir: 
TRATAMENTO PRELIMINAR 
Este tipo de tratamento, que emprega principalmente processos físico-químicos, 
tem o objetivo de remover das águas residuárias os sólidos grosseiros em suspensão, com 
granulometria superior a 0,25 mm. Vários tipos de peneiras são disponíveis, estáticas ou 
dinâmicas, sendo rotativas ou vibratórias. 
O tratamento preliminar deve, quando possível, remover os materiais sólidos 
facilmente sedimentáveis como areia, farelo e outros. Para isto também se empregam caixas 
de retenção de areia e para materiais insolúveis como óleos, gorduras e solventes, 
empregam-se caixas de separação de óleos e gorduras. 
TRATAMENTO PRIMÁRIO 
São sistemas utilizados principalmente para a remoção dos sólidos em suspensão. 
Empregam-se equipamentos com tempos de retenção maiores do que nos empregados 
tratamento preliminar. Os principais processos de tratamento primário são: decantação 
primária, flotação, filtração, precipitação química com baixa eficiência, neutralização, etc. 
Remoção dos sólidos em suspensão que ou flutue, empregando-se equipamento com tempo 
de retenção maior do que no tratamento preliminar. 
TRATAMENTO SECUNDÁRIO 
Os efluentes, após os tratamentos preliminar e primário, ainda contêm sólidos 
dissolvidos, como a matéria orgânica (carboidratos, proteínas e lipídeos) e também sólidos 
suspensos finos. Os processos mais econômicos para a remoção desses componentes, são 
os biológicos, nos quais os microrganismos transformam a matéria orgânica em CO2, CH4, 
novos microrganismos e outros compostos. 
Os tratamentos biológicos podem ser classificados em: aeróbios, quando se utiliza 
microrganismos que necessitam continuamente de oxigênio dissolvido, anaeróbios, quando 
se utiliza microrganismos que crescem na ausência de oxigênio e facultativos, quando se 
utiliza microrganismos que podem atuar nas duas condições. Estes tipos de tratamento 
oferecem uma excelente remoção da matéria orgânica, assim como redução dos 
microrganismos patogênicos. 
PROCESSOS ANAERÓBIOS 
Estes processos são largamente empregados no tratamento de efluentes orgânicos 
sanitários e industriais, sendo que os principais sistemas utilizados são: biodigestores de 
lodo, lagoas anaeróbias, fossa séptica e reatores de alta carga orgânica como filtros 
anaeróbios, reatores de fluxo ascendente com leito lodo; etc. 
PROCESSOS AERÓBIOS 
São processos também empregados no tratamento de efluentes orgânicos sanitários 
e industriais, fazendo uso de microrganismos aeróbios, o que torna necessário o 
fornecimento constante de oxigênio dissolvido no líquido. A maioria destes sistemas 
necessita, para o fornecimento do oxigênio dissolvido, de algum mecanismo 
eletromecânico como aeradores de fundo, de superfície, ou biodisco, ou ainda a circulação 
do líquido a ser tratado num meio filtrante, no caso dos filtros biológicos. 
Os principais sistemas utilizados são: lagoas de estabilização, lagoas aeradas 
mecanicamente, filtros biológicos, sistemas de lodos ativados nas diversas variantes; 
biodisco, etc. 
TRATAMENTO TERCIÁRIO OU AVANÇADO 
Os processos de tratamento terciário são utilizadosna seqüência, para obter um 
tratamento de qualidade superior, com a remoção praticamente total da matéria orgânica, 
assim como a remoção do nitrogênio e fósforo. Emprega-se este tipo de tratamento, quando 
o esgoto deve ser lançado em rios e represas, que necessitam de um alto grau de tratamento, 
impedir a eutrofização das águas, ou ainda, quando se deseja o reuso da água, 
principalmente nas indústrias. 
Existem vários sistemas que permitem chegar a este nível de tratamento, como 
filtro biológico, biodisco, lagoas de polimento, fitodepuração, carvão ativo, osmose inversa, 
etc. A cloração, empregada para a destruição dos microrganismos patogênicos, somente 
deverá ser efetuado no esgoto, após o tratamento secundário ou terciário, caso contrário o 
cloro não será eficiente. 
EFLUENTE/SISTEMA DE TRATAMENTO 
 
Esgotos Sanitários Processo Tratamento 
Grade Físico Preliminar 
Caixa de areia Físico Preliminar 
Calha parshall -- -- 
Decantador primário Físico Primário 
Lodos ativos Biológicos Secundário 
Cloração Químico Terciário 
Abatedouro bovino 
Peneira estática Físico Preliminar 
Caixa de gordura Físico Preliminar 
Lagoas anaeróbias Biológico Secundário 
Lagoa facultativa Biológico Secundário 
Indústrias de Óleos Vegetais 
Grade Físico Preliminar 
Tanque de equalização e 
homogeneização Físico --- 
Tanque de floculação Químico Primário 
Tanque de decantação Físico Primário 
Lagoas aeradas Biológico Secundário 
Curtumes 
Tanque de oxidação 
de sulfetos Químico --- 
Peneiras Físico Preliminar 
Caixa de gordura Físico Preliminar 
Decantador primário Físico Primário 
Lagoas aeradas Biológico Secundário 
Laticínios 
Grade Físico Preliminar 
Peneira estática Físico Preliminar 
Desarenador Físico Preliminar 
Caixa de gordura Físico Primário 
Tanque de aeração Biológico Secundário 
Tanque de decantação Físico Secundário