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WBA0390_v1.0 Sistemas de esgotamento sanitário e tratamento de efluentes industriais Estações de tratamento e sistemas de esgotamento Bloco 1 Ana Claudia Guedes Silva Fatores a analisar para o dimensionamento de ETA e ETE Para o dimensionamento de Estações de Tratamento de Água e Efluentes, várias premissas devem ser consideradas, dentre elas: • Característica da água bruta ou efluente a ser tratado. • Localização e característica da população a ser atendida. • Requisitos de área. • Condições geológicas e topográficas satisfatórias. • Custos de implantação, manutenção e operação. Normas para projetos de sistemas de abastecimento de água e efluentes • NBR 12.211: estudo de concepção de sistemas públicos de abastecimento de água. • NBR 12.216: projeto de Estação de Tratamento de Água para o abastecimento público. • NBR 9.648: estudos de concepção de Sistemas de Esgoto Sanitário. • NBR 12.209: projeto de Estações de Tratamento de Esgoto Sanitário. Parâmetros de projeto de Estações de Tratamento de Água (ETA) Metodologia mais utilizada no Brasil: Sistema convencional. Composto pelos dispositivos: Mistura rápida. Floculação. Decantação. Filtração.Desinfecção, fluoretação e correção do pH. Parâmetros de projeto de Estações de Tratamento de Água (ETA) (ABNT, 1992, p. 5-6) • Realizar a dispersão do coagulante na água. Exemplo: Calha Parshall. • Gradiente de velocidade entre 700 s-1 e 1100 s-1 e tempo de dispersão inferior a 1 s. Mistura rápida • As partículas coaguladas se aglomeram para formar flocos maiores. • Gradiente de velocidade máximo 70 s-1 no 1º compartimento e mínimo 10 s-1 no último. Floculação Parâmetros de projeto de Estações de Tratamento de Água (ETA) (ABNT, 1992, p. 7-11) • Separação das partículas sólidas em suspensão na pela ação da gravidade – Sedimentação. • Velocidade de sedimentação e tempo de detenção, em função da vazão de projeto. Decantação • Separação de impurezas em suspensão na água, mediante sua passagem por um meio poroso. • Taxa de filtração, espessura, tamanho efetivo e coeficiente de uniformidade das camadas filtrantes e suporte. Filtração Parâmetros de projeto de Estações de Tratamento de Água (ETA) (BRASIL, 2017, p. 214, 215 e 218.) Desinfecção, fluoretação e correção de pH. • Cloro (gás ou líquido): eliminar microrganismos causadores de doenças. A concentração varia conforme temperatura e pH da água tratada, residual livre de 0,2 mg L-1 na distribuição. • Fluor: prevenção a incidência de cáries. Valor máximo permitido de 1,5 mg L-1 de flúor. • Cal (hidratada ou virgem): correção do pH da água, próximo do indicador 7. Parâmetros de projeto de Estações de Tratamento de Esgoto (ETE) Em geral, para o tratamento de efluentes, há um consenso na utilização de processos microbiológicos. Normalmente, a ETE dispõe de unidades de: • Remoção de sólidos grosseiros (grades e/ou peneiras). • Remoção de areia e sólidos facilmente sedimentáveis (desarenador). • Decantação primária (decantador). • Processos de remoção de matéria orgânica. (ABNT, 2011, p. 7-11) Processos de remoção de matéria orgânica Reator anaeróbio de manta de lodo - UASB Fonte: Von Sperling (2005, p. 260). Figura 1 – Esquema de tratamento de efluente utilizando reator anaeróbio Processos de remoção de matéria orgânica Filtro biológico Fonte: Von Sperling (2005, p. 262). Figura 2 – Esquema de tratamento de efluente utilizando reator aeróbio Processos de remoção de matéria orgânica Lodos ativados Fonte: Von Sperling (2005, p. 261). Figura 3 – Esquema de tratamento de efluente utilizando lodos ativados Estações de tratamento e sistemas de esgotamento Bloco 2 Ana Claudia Guedes Silva Sistemas de Esgotamento Sanitário – SES Definição: conjunto de instalações, condutos e equipamentos que compreende caixas de passagem, coletores, poços de visitas, entre outros dispositivos; destinados a receber, condicionar e encaminhar o esgoto doméstico para uma disposição final. Objetivos: controle e/ou a erradicação de doenças de veiculação hídrica e melhora da qualidade ambiental (tanto do ambiente aquático quanto terrestre) e do bem-estar da população. (NUVOLARI, 2011, p. 59) Tipos de SES Os SES podem ser classificados de acordo com o número de usuários atendidos pelo sistema ou por meio do que será transportado. Figura 4 - Classificação de acordo com número de usuários atendidos pelo sistema de esgotamento sanitário Fonte: elaborada pelo autora. Tipos de SES • Sistema unitário: sistema unificado, com apenas uma rede. Transporta as águas residuárias domésticas, industriais e as águas pluviais. Sistema com menor custo de implantação. • Sistema separador parcial: separa parcialmente as águas pluviais e o esgoto. Sistema com melhor eficiência que o unitário. • Sistema separador absoluto: utiliza dois sistemas separados, um para as águas pluviais e outro para o esgoto/efluente. Sistema mais utilizado no Brasil. Estações de tratamento e sistemas de esgotamento Bloco 3 Ana Claudia Guedes Silva Partes integrantes dos SES Figura 5 - Esquema de alguns constituintes básicos do SES Fonte: elaborada pelo autora. Partes integrantes dos SES • Os coletores principais recebem efluentes das ligações residenciais ao longo de seu trecho. • O coletor tronco só recebe contribuições dos coletores principais, que conduz os efluentes para o interceptor. • O interceptor tem por finalidade coletar todo o efluente dos coletores tronco. • Emissário tem por finalidade a condução do efluente para o ponto de lançamento ou tratamento. Classificação dos efluentes Os esgotos, usualmente, são classificados em dois principais grupos: • Esgotos sanitários: gerados, principalmente, em residências, edifícios comerciais, instituições etc. • Esgotos industriais: originados de qualquer utilização da água para fins industriais, suas características variam em cada processo industrial. Características do esgoto sanitário Os esgotos domésticos são compostos quase totalmente por: • Água (99,87%). • Sólidos sedimentáveis (0,04%). • Sólidos não sedimentáveis (0,02%). • Substâncias dissolvidas (0,07%). (NUVOLARI, 2011, p. 43) • DBO variando de 100 a 400 mg/L. • pH entre 6,5 a 7,5. (JORDÃO; PESSÔA, 2011, p. 23 e 28) Enquadramento do corpo receptor A Lei n. 9.433, de 8 de janeiro de 1997, visa o enquadramento dos corpos de água em classes, a fim de assegurar qualidade às águas, bem como a realização de ações preventivas permanentes, tendo em vista a diminuição dos custos de combate à poluição das águas (BRASIL, 1997). Objetivo do enquadramento: evitar a degradação do ambiente e, consequentemente, a perda de qualidade ambiental. Enquadramento do corpo receptor Resolução CONAMA n. 357, de 17 de março de 2005, classifica as águas em: Doce Salobra Salina Classe especial Classe 1 Classe 2 Classe 3 Classe 4 (BRASIL, 2005) Enquadramento do corpo receptor Resolução CONAMA n. 430, de 13 de maio de 2011 : • Complementa e altera a Resolução n. 357, de 17 de março de 2005. • Dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes. (BRASIL, 2011) Teoria em prática Bloco 4 Ana Claudia Guedes Silva Reflita sobre a seguinte situação • A tomada de decisão quanto ao tipo de sistema de esgotamento a ser implantado deve levar em consideração, além número de usuários, a localização do corpo receptor e de eventuais estações elevatórias. • Entretanto, outro ponto importante é qual sistema utilizar: um sistema com tubulação única para esgoto doméstico e águas pluviais ou um sistema com duas tubulações (mais caro), que separa o esgoto das águas pluviais? Reflita sobre a seguinte situação • Levando em consideração que esse sistema será implantado em uma cidade que possui precipitação média anual de 1.500 mm, qual seria a recomendação de sistema para implementação no referido município? Por que essa escolha? Norte para a resolução • O sistema mais indicado éo separador absoluto (duas tubulações distintas), pois mesmo que a implantação de duas tubulações seja mais dispendiosa, a separação do esgoto e das águas pluviais deve ser feita, já que os índices pluviométricos no Brasil são elevados. • Se as águas pluviais fossem transportadas juntamente com o esgoto até as estações de tratamento, necessitariam de uma área muito maior e, consequentemente, mais custos de implantação e operação, para tratar todo este volume de efluente. Dica da professora Bloco 5 Ana Claudia Guedes Silva Indicações • Artigo: Projeto de produto: concepção de uma estação de tratamento de água voltada para agroindústria familiar. DUMMER, D.; FONTES, J. A.; MURARO, P. P. et al. Projeto de produto: concepção de uma estação de tratamento de água voltada para agroindústria familiar. XXXVI Encontro nacional de Engenharia de Produção, João Pessoa, PB, 2016. Indicações • Documentário: A luta pelo básico – Saneamento salvando vidas. Produção: Instituto Trata Brasil e Kurudu Filmes – 2017. Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12.209: elaboração de projetos hidráulico-sanitários de estações de tratamento de esgotos sanitários. Rio de Janeiro, 2011. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12.211: estudos de concepção de sistemas públicos de abastecimento de água. 2. ed. Rio de Janeiro, 1992. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12.216: projeto de estação de tratamento de água para abastecimento público. Rio de Janeiro, 1992. Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9.648: estudo de concepção de sistemas de esgoto sanitário. Rio de Janeiro: ABNT, 1986. BRASIL. Ministério da Saúde. Gabinete do Ministro. Portaria de Consolidação n. 5, de 28 de setembro de 2017. Brasília, DF, 2017. Disponível em: https:// portalarquivos2.saude.gov.br/images/pdf/2018/marco/29/PRC-5-Portaria-de- Consolida----o-n---5--de-28-de-setembro-de-2017.pdf. Acesso em: 2 mar. 2020. BRASIL. Presidência da República. Casa Civil. Subchefia para Assuntos Jurídicos. Portaria n. 9.433, de 8 de janeiro de 1997. Brasília, DF, 1997. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/LEIS/L9433.htm. Acesso em: 2 mar. 2020. https://portalarquivos2.saude.gov.br/images/pdf/2018/marco/29/PRC-5-Portaria-de-Consolida----o-n---5--de-28-de-setembro-de-2017.pdf https://portalarquivos2.saude.gov.br/images/pdf/2018/marco/29/PRC-5-Portaria-de-Consolida----o-n---5--de-28-de-setembro-de-2017.pdf https://portalarquivos2.saude.gov.br/images/pdf/2018/marco/29/PRC-5-Portaria-de-Consolida----o-n---5--de-28-de-setembro-de-2017.pdf https://portalarquivos2.saude.gov.br/images/pdf/2018/marco/29/PRC-5-Portaria-de-Consolida----o-n---5--de-28-de-setembro-de-2017.pdf https://portalarquivos2.saude.gov.br/images/pdf/2018/marco/29/PRC-5-Portaria-de-Consolida----o-n---5--de-28-de-setembro-de-2017.pdf https://portalarquivos2.saude.gov.br/images/pdf/2018/marco/29/PRC-5-Portaria-de-Consolida----o-n---5--de-28-de-setembro-de-2017.pdf https://portalarquivos2.saude.gov.br/images/pdf/2018/marco/29/PRC-5-Portaria-de-Consolida----o-n---5--de-28-de-setembro-de-2017.pdf http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/LEIS/L9433.htm Referências BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução CONAMA n. 357 de 17 de março de 2005. Publicada no DOU, n. 053, de 18/03/2005, p. 58-63. Brasília, DF, 2005. Disponível em: http://www2.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=459. Acesso em: 2 mar. 2020. BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução CONAMA n. 430 de 13 de maio de 2011. Brasília, DF, 2011. Disponível em: http://www2.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi =646. Acesso em: 2 mar. 2020. http://www2.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=459 http://www2.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=646 Referências DUMMER, D.; FONTES, J. A.; MURARO, P. P. et al. Projeto de produto: concepção de uma estação de tratamento de água voltada para agroindústria familiar. XXXVI Encontro nacional de Engenharia de Produção, João Pessoa, PB, 2016. INSTITUTO TRATA BRASIL. A luta pelo básico – Saneamento salvando vidas. Kurudu Filmes, 2017. JORDÃO, E. P.; PESSÔA, C. A. Tratamento de Esgotos Domésticos. 6. ed. Rio de Janeiro, 2011. Referências NUVOLARI, A. Esgoto Sanitário – Coleta, Transporte e Reuso Agrícola. 2. ed. São Paulo: Edgard Blucher. 2011. VON SPERLING, M. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. Belo Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, UFMG, v. 1, 3. ed., 2005. Bons estudos! WBA0390_v1.0 Estações de tratamento e sistemas de esgotamento Fatores a analisar para o dimensionamento de ETA e ETE Normas para projetos de sistemas de abastecimento de água e efluentes Parâmetros de projeto de Estações de Tratamento de Água (ETA) Parâmetros de projeto de Estações de Tratamento de Água (ETA) Parâmetros de projeto de Estações de Tratamento de Água (ETA) Parâmetros de projeto de Estações de Tratamento de Água (ETA) Parâmetros de projeto de Estações de Tratamento de Esgoto (ETE) Processos de remoção de matéria orgânica Processos de remoção de matéria orgânica Processos de remoção de matéria orgânica Estações de tratamento e sistemas de esgotamento Sistemas de Esgotamento Sanitário – SES Tipos de SES Tipos de SES Estações de tratamento e sistemas de esgotamento Partes integrantes dos SES Partes integrantes dos SES Classificação dos efluentes Características do esgoto sanitário Enquadramento do corpo receptor Enquadramento do corpo receptor Enquadramento do corpo receptor Teoria em prática Reflita sobre a seguinte situação Reflita sobre a seguinte situação Norte para a resolução Dica da professora Indicações Indicações Referências Referências Referências Referências Referências Bons estudos!
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