Lagoas de Estabilização

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Tratamento de esgoto por lagoas de 
estabilização 
 
Introdução 
 
 Lagoas de Estabilização 
 EUA-início séc. XX; 
 BR – São José dos Campos: 1965 
 consideradas como uma das técnicas mais 
simples de tratamento de esgotos 
 vantagens (SPERLING,1996 ): 
 facilidade de construção, operação e 
manutenção 
 respectivos custos reduzidos, 
 satisfatória resistência a variações de carga 
 desvantagem : necessidade de grandes áreas 
para a construção. 
Tipos 
 
 Destinadas à remoção de matéria orgânica 
 Lagoas facultativas 
 Sistema de lagoas anaeróbias seguidas por 
lagoas facultativas (Sistema Australiano) 
 Lagoas aeradas facultativas 
 Sistema de lagoas aeradas de mistura 
completa seguida por lagoas de decantação 
 
 Destinadas à remoção de patógenos 
 Maturação 
 
Interferências 
Temperatura do esgoto afluente; 
Temperatura do ar e radiação solar; 
Vazão do esgoto afluente; 
Ação dos ventos; 
Volume da lagoa; 
Área superficial da lagoa 
Balanço hídrico: 
Positivo: água pluvial 
Negativo: evaporação 
 
Regime Hidráulico 
Lagoas Facultativas 
 
• Processo de tratamento baseado em processos naturais 
• Podem ocorrer 3 zonas na lagoa 
• Aeróbia 
• Facultativa 
• Anaeróbia 
Funcionamento 
Fotossíntese: CO2 + H2O + Energia Solar ==> Matéria Orgânica + O2 
(geração algas) 
Respiração: Matéria Orgânica + O2 ==> CO2 + H2O +Energia 
Funcionamento 
 
•Eficiência : 
• disponibilidade de grandes áreas (luz solar) 
• valores de 70 a 80 % de remoção de DBO 
• Coliforme: 99% 
• DBO inferior a 60 mg/L 
• DBO solúvel e finamente particulada: 
estabilizada aerobicamente 
• DBO suspensa tende a sedimentar: 
 estabilizada anaerobicamente 
 
• Profundidades: entre 1,5 e 2,0 m, 
• TDH de 15 a 20 dias. 
 
Funcionamento 
 
• Diversidade de Bactérias 
 
• Retirada do lodo de fundo > 20 anos 
 
• Algas: 
• Concentração maior que bactérias – verde 
• Algas Verdes (clorofíceas): 
Chlamydomonas, Euglenas e Chlorellas 
• Produção O2 15 vezes maior que consumo 
 
Sistema Australiano 
 
• Lagoas anaeróbias seguidas por lagoas facultativas 
• Devem ser contruídas longe de áreas construídas 
• Lagoas Anaeróbias: 
• Profunda (entre 4 a 5 metros), TDH 3-6 dias 
• Grande quantidade de efluente por unidade de volume da 
lagoa (DBO > 1.000 kg DBO/ha.d) 
• Subprodutos de alto poder energético (biogás) e geração de 
maus odores (H2S) 
• Remoção de DBO: da ordem de 50% a 60% 
Lodo 
Sólidos 
sedimentáveis 
e 
suspensos 
Ácidos orgânicos CO2, NH3, H2S, CH4 
H2S 
MO Ácidos voláteis CH4 + CO2 + H2O 
N Org N Amoniacal 
3
NO
2
NO
2
N
2
4
SO )(
2
2 SHS
Zona anaeróbia 
Sistema Australiano 
 
• Lagoa facultativa: 
• área reduzida devido ao pré-tratamento do esgoto na lagoa 
anaeróbia (1/3 da área ocupada em relação à facultativa 
única) 
• Profundidade de 1,5 a 2,0m 
• DBO removida: 80%, menor que 60 mg/L 
Lagoa Aerada Facultativa 
 
• Inserção oxigênio por aeradores ou ar difuso: 
crescimento de flocos em suspensão 
• Sedimentação – lodo – estabilização anaeróbia 
• Idade elevada 
 
• Redução do volume em relação a uma lagoa facultativa 
convencional 
 
• TDH de 5 a 12 dias 
Lagoa Aerada Facultativa 
 
• Nitrificação praticamente nula e baixa remoção de 
coliformes 
 
• prof. lagoa: 2,5 a 5,0m 
 
• Introdução de equipamentos e aumento da manutenção 
operacional 
 
• Solução para lagoas facultativas que operam de forma 
saturada e sem possibilidade de expansão. 
(SPERLING,1996) 
 
Lagoa Aerada Facultativa 
Lagoa Maturação 
 
• Principal função: remoção de patogênicos, Ssusp e 
nutrientes 
 
• Profundidades menores que 1m 
 
• TDH de 7 dias 
 
• Decaimento de coliformes por metabolismo endógeno e 
por incidência de raios solares (ultravioleta) 
 
• Remoção DBO superior a 85% e Promoção de 
nitrificação 
 
Lagoa de Maturação 
Sistema Vantagens Desvantagens 
Lagoa Facultativa 
Satisfatória eficiência na remoção de 
DBO. 
Razoável eficiência na remoção de 
patógenos. 
Construção, operação e manutenção 
simples 
Requisitos energéticos praticamente 
nulos. 
Elevados requisitos de área. 
Performance variável com as 
condições climáticas. 
Possibilidades de crescimento de 
insetos. 
Sistemas de Lagoas 
Anaeróbia - facultativa 
Idem lagoas facultativas. 
Requisito de área inferiores aos das 
lagoas facultativas únicas. 
Idem lagoas facultativas. 
Possibilidade de maus odores. 
Necessidade de remoção continua ou 
periódica do lodo da lagoa anaeróbia. 
Lagoa Aerada 
Facultativa 
Requisitos de área inferiores das 
anteriores. 
Reduzidas possibilidades de maus 
odores. 
Introdução de equipamentos. 
Requisitos de energia relativamente 
elevados. 
Baixa eficiência na remoção de 
coliformes. 
Lagoa de Maturação 
Idem sistemas das lagoas anteriores. 
Elevada eficiência na remoção de 
patógenos. 
Razoável eficiência na remoção de 
nutrientes. 
Idem sistemas das lagoas anteriores. 
Requisitos de áreas bastante elevados. 
 
Síntese 
Alguns detalhes construtivos 
• Profundidade: tendência de se adotar não muito 
rasas – 1,5 a 3,0m (estabilização) 
 
• Estudos de sondagem do solo 
 
• Taludes 
 
 
 
Proteção 
Proteção livre 
Nível 
d’água 
Talu 
Talud
e 
exter
no 
Coroamento
nto 
Alguns detalhes construtivos 
 
• Impermeabilização: 
 
 Camada de argila com espessura mínima de 40 cm; 
 Revestimento asfáltico; 
 Geomembranas plásticas 
 
Lodo 
Lodo