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SISTEMAS DE
ESGOTAMENTO SANITÁRIO
Prof. Dr. Hugo Renan Bolzani
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SISTEMAS DE
ESGOTAMENTO SANITÁRIO
PROF. DR. HUGO RENAN BOLZANI
3
Diretor Geral: Prof. Esp. Valdir Henrique Valério
Diretor Executivo: Prof. Dr. William José Ferreira
Ger. do Núcleo de Educação a Distância: Profa Esp. Cristiane Lelis dos Santos
Coord. Pedag. da Equipe Multidisciplinar: Profa. Esp. Imperatriz da Penha Matos
Revisão Gramatical e Ortográfica: Profª. Fabiana Miraz de Freitas Grecco
Revisão técnica: Profª. Me. Thiely Rodrigues
Revisão/Diagramação/Estruturação: Clarice Virgilio Gomes
Prof. Esp. Guilherme Prado
Lorena Oliveira Silva Portugal
Design: Bárbara Carla Amorim O. Silva
Daniel Guadalupe Reis
Élen Cristina Teixeira Oliveira
Maria Eliza P. Campos
© 2022, Faculdade Única.
Este livro ou parte dele não podem ser reproduzidos por qualquer meio sem Autoriza-
ção escrita do Editor.
Ficha catalográfica elaborada pela bibliotecária Melina Lacerda Vaz CRB – 6/2920.
4
SISTEMAS DE
ESGOTAMENTO SANITÁRIO
1° edição
Ipatinga, MG
Faculdade Única
2022
5
Gestor ambiental e Doutor em
engenharia civil e ambiental. Foi pro-
fessor do Instituto Federal do Sul de
Minas Gerais (2012 - 2022) e atual-
mente é professor da Fundação Osó-
rio. Possui experiência na área de sa-
neamento ambiental, sistemas de
gestão e auditoria ambiental, avalia-
ção de impactos ambientais e moni-
toramento da qualidade da água em
rios.
HUGO RENAN BOLZANI
Para saber mais sobre a autora desta obra e suas qua-
lificações, acesse seu Curriculo Lattes pelo link :
http://lattes.cnpq.br/9788933112072068
Ou aponte uma câmera para o QRCODE ao lado.
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LEGENDA DE
Ícones
Trata-se dos conceitos, definições e informações importantes
nas quais você precisa ficar atento.
Com o intuito de facilitar o seu estudo e uma melhor compreensão
do conteúdo aplicado ao longo do livro didático, você irá encontrar
ícones ao lado dos textos. Eles são para chamar a sua atenção para
determinado trecho do conteúdo, cada um com uma função específica,
mostradas a seguir:
São opções de links de vídeos, artigos, sites ou livros da biblioteca
virtual, relacionados ao conteúdo apresentado no livro.
Espaço para reflexão sobre questões citadas em cada unidade,
associando-os a suas ações.
Atividades de multipla escolha para ajudar na fixação dos
conteúdos abordados no livro.
Apresentação dos significados de um determinado termo ou
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VAMOS PENSAR?
FIXANDO O CONTEÚDO
GLOSSÁRIO
7
UNIDADE 1
UNIDADE 2
UNIDADE 3
UNIDADE 4
SUMÁRIO
1.1 Histórico do esgoto sanitário ....................................................................................................................................................................................................................................................10
1.2 Problemática dos esgotos sanitários .................................................................................................................................................................................................................................11
1.3 Aspectos demográficos, sociais e econômicos .........................................................................................................................................................................................................12
FIXANDO O CONTEÚDO .........................................................................................................................................................................................................................................................................14
2.1 Legislação brasileira para tratamento e lançamento .........................................................................................................................................................................................19
2.2 Geração e Caracterização do esgoto doméstico .................................................................................................................................................................................................22
2.3 Indicadores de qualidade de tratamento ...................................................................................................................................................................................................................24
FIXANDO O CONTEÚDO ........................................................................................................................................................................................................................................................................26
3.1 Caracterização quantitativa e qualitativa dos esgotos ......................................................................................................................................................................................31
3.2 Tratamento e disposição final .............................................................................................................................................................................................................................................33
3.3 Fossas Sépticas e Sumidouros ............................................................................................................................................................................................................................................35
FIXANDO O CONTEÚDO .......................................................................................................................................................................................................................................................................40
CONCEITO DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO
CONCEITO DE SISTEMA DE COLETA E SEUS COMPONENTES
CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS
4.1 Critérios de projeto ........................................................................................................................................................................................................................................................................45
4.2 Tratamento preliminar ................................................................................................................................................................................................................................................................51
4.3 Lagoas de estabilização ..........................................................................................................................................................................................................................................................55
FIXANDO O CONTEÚDO .......................................................................................................................................................................................................................................................................58
IMPLANTAÇÃO E OPERAÇÃO DE SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTOS
5.1 Sistemas alagados construídos ..........................................................................................................................................................................................................................................63
5.2 Reatores anaeróbios ..................................................................................................................................................................................................................................................................65útil mínima e máxima, por faixa de volume útil
Fonte: NBR7229/1993
Contribuição diária (L) Tempo de Detenção
Dias Horas
Até 1500 1,00 24
De 1501 a 3000 0,92 22
De 3001 a 4500 0,83 20
De 4501 a 6000 0,75 18
De 6001 a 7500 0,67 16
De 7501 a 9000 0,58 14
Mais que 9000 0,50 12
Intervalo entre
limpezas (anos)
Valores de K por faixa de temperatura ambiente (t), em °C
t ≤ 10 10 ≤ t ≤ 20 t> 20
1 94 65 57
2 134 105 97
3 174 145 137
4 214 185 177
5 254 225 217
Volume útil (m3) Profundidade útil mínima (m) Profundidade útil máxima (m)
Até 6,0 1,20 2,20
De 6,0 a 10,0 1,50 2,50
Mais que 10,0 1,80 2,80
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Figura 3: Funcionamento geral de um tanque séptico
Fonte: NBR7229/1993
Figura 4: Esquema do sistema da Fossa Séptica Biodigestora
Fonte: Galindo, et al. (2010)
Outro exemplo de aplicabilidade desses dispositivos em comunidades rurais ou
carentes de coleta de esgoto sanitário é a Fossa Séptica Biodigestor. Que consiste em
promover o tratamento biológico anaeróbico inoculando esterco bovino/ovino para
ativação das bactérias.
Em termos de projeto propriamente dito, conforme é apresentado na Figura
4, o sistema possui a combinação de caixas de 1m3, sendo a primeira caixa ligada
hidraulicamente ao vaso sanitário da residência, visando o isolamento térmico e por
meio de uma válvula de retenção, é adicionado a primeira caixa, aproximadamente 10L
de e esterco de ruminante fresco e 10 litros de água, com o objetivo de ativar a atividade
microbiana e promover a biodigestão, o que deve ser repetido a cada 30 dias (SILVA et
al. 2007 apud ROLIM NETO, 2016).
Em sua opinião, qual o melhor tratamento para esgotos sanitários, quais as uni-
dades deveriam ser escolhidas para o melhor tratamento, em fossas sépticas,
qual o arranjo melhor em uma casa localizada em zona rural. Veja o vídeo so-
bre projetos ecológicos a serem aplicados em áreas rurais: https://bit.ly/42eKZ1I.
Acesso em: 15 out. 2022.
FIQUE ATENTO
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VAMOS PENSAR?
Qual a diferença entre tratamentos primário, secundário e terciário, no caso de
tratamento unitário, como são realizados os tratamentos por fossas sépticas.
Procure mais informações a respeito NBR7229/1993 de concepção de fossas sép-
ticas: https://bit.ly/3ZYNkwk. Acesso em: 15 out. 2022.
Em relação aos contaminantes importantes, presentes nos esgotos e que são
avaliados em Índices de qualidade de tratamento, avalie o Quadro 1.1 na página
32 do livro, com base no livro de Mendonça (2017) e avalie em sua opinião quais
os parâmetros mais importantes em avaliação de qualidade de tratamento.
Disponível em: https://bit.ly/3lmFc9F. Acesso em: 20 out. 2022.
BUSQUE POR MAIS
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FIXANDO O CONTEÚDO
1. (FEPESE- 2022). Nas rotinas de operação do tratamento preliminar de estações de
tratamento de esgotos, o gradeamento desempenha importante papel. Assinale a
alternativa correta sobre os aspectos de operação do gradeamento de uma estação
de tratamento de esgotos sanitários.
a) Deve-se retirar mensalmente o material retido nas grades.
b) Deve-se encaminhar o material retido no gradeamento para lagoas aeróbias.
c) Depositar o material retirado em local adequado - caçambas, recipientes tampados,
fora do acesso dos insetos, especialmente moscas.
d) Deve-se executar a manutenção dos equipamentos conforme a demanda, caso o
gradeamento seja mecanizado.
e) Os odores somente ocorreram nas situações de funcionamento noturno da estação
de tratamento de esgotos.
2. (FGV- 2022). Assinale a alternativa correta sobre as diversas fases ou graus de
tratamento convencional de esgotos sanitários.
a) Tratamento Preliminar: Destina-se ao gradeamento, Desarenador e calha Parshall
para medição de vazão.
b) Tratamento Primário: São aqueles que apresentam tratamento biológico: - Filtração
biológica aeróbia; - Filtração biológica anaeróbia; - Lodos ativados; - Reatores
anaeróbios.
c) Tratamento Secundário: Além das operações preliminares poderá incluir: - Decantação
primária; - Precipitação química; - Digestão dos lodos; - Disposição sobre o terren
d) Tratamento terciário: onde ocorre incineração ou afastamento dos lodos resultantes;
- Desinfecção; - Filtros grosseiros.
e) Desinfecção: Destinam a utilização de coagulantes e floculantes.
3. Segundo Von Sperling (1996), as Bactérias constituem o maior grupo e presença
nos sistemas de tratamento biológico, devido principalmente a remoção da DBO, as
bactérias heterotróficas são as envolvidas neste mecanismo, além de possuírem a
propriedade se se aglomerarem em estruturas como flocos, biofilmes ou grânulos.
Com base nestas informações:
I. Conversão da amônia a nitrito (nitrificação): bactérias autótrofas quimiossintetizantes.
II. Conversão da amônia a nitrito (nitrificação): bactérias autótrofas metanogênicas.
III. Conversão do nitrito ao nitrato (nitrificação): bactérias autótrofas quimiossintetizantes.
IV. Conversão do nitrato a nitrogênio gasoso (desnitrificação): bactérias heterótrofas
facultativas.
Assinale a alternativa correta sobre a conversão da matéria orgânica realizada pelas
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bactérias.
a) I, II e III
b) I e II.
c) II e III.
d) I, II e IV.
e) II, III e IV.
4. (FUNDEP-2016). Assinale a alternativa incorreta a respeito das características
hidráulicas dos reatores mais frequentemente utilizados no tratamento de esgoto.
a) Batelada: aquele no qual não há fluxo entrando ou saindo, o conteúdo é misturado
completamente, todos os elementos são expostos ao tratamento por um tempo igual a
permanência do substrato no reator.
b) Fluxo em pistão: as partículas entram continuamente por uma das extremidades do
tanque, passam por ele e são direcionadas até a outra extremidade.
c) Mistura completa: as partículas entram no reator e são totalmente dispersas por
todo, enquanto que o fluxo de entrada e saída é contínuo.
d) Radiação Ultravioleta: A mistura completa pode ser obtida em tanques circulares e
quadrados se o conteúdo do tanque for distribuído de forma uniforme e contínua.
e) Fluxo disperso: é obtido em um sistema qualquer com um grau de mistura intermediário
entre os dois extremos de fluxo
5. Diariamente, atividades industriais e urbanas são responsáveis por gerar grandes
quantidades de resíduos líquidos que, se não tratados corretamente, apresentam alto
teor de poluição, podendo prejudicar o meio ambiente e até mesmo a população local.
Para se ter ideia da dimensão da geração de resíduos, segundo dados da Pesquisa
Nacional de Saneamento Básico, são gerados 21,3 milhões de metros cúbicos de
esgoto por dia no Brasil; sem contar outros efluentes industriais advindos de processos
produtivos das indústrias dos mais diversos segmentos.
Os desarenadores são unidades que tem principal função a remoção de detritos
constituídos por sólidos abrasivos e não putrescíveis através da sedimentação dos
mesmos.
Com base nestas informações, assinale a alternativa que corresponde as funções dos
desarenadores nas Estações de Tratamento de Esgotos Sanitários.
a) Os desarenadores devem ser capazes de remover partículas densas (ρs = 2400 kg.m-
3 a 2600 kg.m-3) maiores que 0,15 mm ou, pelo menos, aquelas com tamanho superior
a 0,20 mm.
b) As peneiras estáticas são equipamentos utilizados para promover a autolimpeza e o
é retido através do fluxo durante o peneiramento.
c) As peneiras rotativas possuem formato cilindro giratório e são equipamentos através
dos quais o esgoto passa retendo -se assim o material que se pretende remover.
d) Com o foco da remoção de sólidos e de matéria orgânica não sedimentável, além de
nutrientes como nitrogênio e fósforo.
e) Remoção de sólidos grosseiros tais como: pedaços de tecido, papel, plásticos, metais,
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madeira, restos vegetais, animais mortos, ossos e outros.
6. (CETAP- 2015). Nesta etapa do tratamento, ainda há quantidade significativa de
sólidos em suspensão, não grosseiros com remoção proveniente de dispositivo de
sedimentação, reduzindo a matéria orgânica do esgoto. Com relação a esta afirmação,
assinale a alternativa correta da unidade de tratamento.a) Tratamento Preliminar.
b) Trata Primário.
c) Desinfecção.
d) Tratamento Terciário.
e) Tratamento Avançado.
7. (CESGRANRIO- 2011). A NBR 7229/1993, norma estabelecida para projeto, construção
e operação de sistemas de tanques sépticos, define o dispositivo com finalidade de
entrada do esgoto no tanque séptico, prevenindo sua saída em curto-circuito.
Assinale a alternativa incorreta correspondente a caracterização e funções de tanques
sépticos.
a) Área desprovida de rede pública coletora de esgoto. Alternativa de tratamento de
esgoto em áreas providas de rede coletora local.
b) Deverá estar na distância de 1,50 m de construções, limites de terreno, sumidouros,
valas de infiltração e ramal predial de água.
c) Os materiais devem ser materiais com resistência mecânica adequada às solicitações
a que cada componente seja submetido
d) Deverá estar na distância mínima de 3,0 m de árvores e de qualquer ponto de rede
pública de abastecimento de água, bem como, 15,0 m de poços freáticos e de corpos
de água de qualquer natureza.
e) Quanto ao tratamento de lodo também ocorre o processo de sedimentação, chamado
adensamento do lodo por meio de adensador por gravidade ou aerador.
8. Fossa séptica é uma solução paliativa para as regiões onde o serviço público de
esgotamento sanitário ainda não está disponível. Em outros casos - principalmente em
áreas rurais, pode ser instalado um equipamento de fossa séptica biodigestora, em que
ao final de um processo de tratamento por bactérias, o esgoto se transforma em água
limpa não potável que pode ser usada para irrigação de alguns tipos de plantação ou
até ser devolvida à natureza sem risco de contaminação do solo.
Outro exemplo de aplicabilidade desses dispositivos em comunidades rurais ou carentes
de coleta de esgoto sanitário é a Fossa Séptica Biodigestor.
Com base nestas informações, assinale a alternativa correta sobre este sistema de
tratamento.
a) Consiste em promover o tratamento biológico anaeróbico inoculando esterco bovino/
ovino para ativação das bactérias.
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b) Lf é contribuição de lodo fresco, em litro/pessoa x dia ou em litro/unidade x dia.
c) C é contribuição de despejos, em litro/pessoa x dia ou em litro/unidade x dia.
d) São unidades que tem principal função a remoção de detritos constituídos por sólidos
abrasivos e não putrescíveis através da sedimentação dos mesmos.
e) Em um tanque em que a velocidade de fluxo da água é baixa, as partículas tendem
a ir para o fundo sob a influenciada gravidade.
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IMPLANTAÇÃO E
OPERAÇÃO DE
SISTEMAS DE
TRATAMENTO
DE ESGOTOS
45
A NBR 12209/2011 trata as condições para a elaboração de projeto hidráulico-sanitário
de estações de tratamento de esgoto sanitário (ETE), observada a regulamentação
específica das entidades responsáveis pelo planejamento e desenvolvimento do sistema
de esgoto sanitário. Portanto, as unidades de tratamento preliminar devem assegurar
as velocidades adequadas para a remoção de sólidos grosseiros, garantindo a não
sedimentação da matéria orgânica e não geração de odores. A Tabela 2, apresenta
os parâmetros de dimensionamento dos elementos preliminares em ETE de pequeno
porte e desarenadores de fluxo horizontal e seção retangular (tipo canal).
Cabe ressaltar que a com a operação de estações descentralizadas tem apontado
positivamente para a utilização sequencial de grades finas de limpeza manual, de 20
e 10 mm, respectivamente (Figura 5), e deverá ser previsto uma linha emergencial (by-
pass) dotada de uma grade fina (20 mm) de limpeza manual.
No tratamento primário, geralmente são utilizados decantadores, chamados
decantadores primários e o tratamento secundário é realizado na maioria das estações
4.1 CRITÉRIOS DE PROJETO
Gradeamento
Parâmetro Valor
Velocidade máxima através da grade para a
vazão máxima horária de final de plano
1,20 m/s
Inclinação das barras em relação à horizontal 45 a 60° - limpeza manual
60 a 90° - limpeza mecanizada
Perda de carga mínima a ser considerada
(escoamento de montante)
0,15 m - Limpeza manual
0,10 m - Limpeza mecanizada
Desarenador
Parâmetro Valor
Velocidade de escoamento para a vazão
máxima horária de final de plano
0,25 a 0,40 m/s
Profundidade mínima para acumulação de
material sedimentado
0,20 m
Taxa de escoamento superficial 600 a 1.000 m³/m².dia
Tabela 2: Critérios para dimensionamento de unidades de tratamento preliminar
Fonte: NBR 12.209 (ABNT, 2011)
Figura 5: Esquema recomendado para as unidades do tratamento preliminar
Fonte: Santos (2019)
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No Brasil, as tecnologias acessíveis para o tratamento de esgoto em maior
número das ETEs o sistema de lodos ativados, com geração acentuada de lodo, os
sistemas Reator anaeróbio de manta de lodo (UASB) e demais sistemas anaeróbios são
vistos como onerosos e muito sensíveis quanto a manutenção da atividade bacteriana
geradora de odores no tratamento (OLIVEIRA, 2004).
Com relação às tecnologias de tratamento, BNDES (1997) destaca os sistemas
existentes e classificados em dois grupos: tecnologias de sistemas simplificados ou
mecanizados e processos aeróbios ou anaeróbios:
• Disposição no solo: é um sistema bem simplificado, utiliza grandes áreas, nas quais,
grande parte do esgoto é percolado ao solo por meio de construção de valas, o
esgoto então é infiltrado e o restante sai pela extremidade oposta do terreno. O custo
de implantação é pequeno, não apresenta geração de lodos, pode gerar odores
indesejáveis, apresentar risco de contaminação da vegetação, solo e lençol freático.
• Lagoas de estabilização sem aeração: estrutura também simplificada, ocupa áreas
extensas de disposição para a instalação das lagoas, passam por processos de
depuração por via aeróbia devido as plantas que oxigenam a água, lagoas de
menores dimensões são utilizadas para processo anaeróbios, há uma remoção
de DBO de 70 a 90% e coliformes de 90 a 99%. Podem sofrer variações devido as
condições climatológicas (temperatura, insolação), promovem a geração de odores
indesejáveis, no caso das anaeróbias e crescimento acelerado de vegetação local.
de tratamento, por meio de tratamentos biológicos, conforme pode ser observado na
Tabela 3.
Tipo Processo Predominante
Disposição no solo Aeróbio e Anaeróbio
Lagoa facultativa Aeróbio e Anaeróbio
Sistemas de lagoas tipo australiano Aeróbio e Anaeróbio
Lagoa aerada + Lagoa de sedimentação Aeróbio e Anaeróbio
Lodos ativados convencional Aeróbio
Lodos ativados (mistura completa) Aeróbio
Valo de oxidação Aeróbio
Lodos ativados em reator do tipo batelada (batch) Aeróbio
Poço profundo aerado ("Deep Shaft") Aeróbio
Filtro biológico aeróbio Aeróbio
Filtro anaeróbio Anaeróbio
Tanque séptico + Filtro anaeróbio Anaeróbio
Reator anaeróbio de manta de lodo (UASB) Anaeróbio
Reator anaeróbio compartimentado com
chicanas
Anaeróbio
Reator anaeróbio de leito fluidificado Anaeróbio
Reator aeróbio de leito fluidificado Aeróbio
Tabela 3: Unidades de tratamento biológico em ETE
Fonte: Campos (1994)
47
• Sistemas anaeróbios simplificados: filtros anaeróbios são tanques submersos, pelos
quais o esgoto já decantado flui por fluxo ascendente para ser estabilizado por
bactérias aderidas em meio suporte. Já o reator anaeróbio de manta de lodo (UASB),
estabiliza a matéria orgânica utilizando as bactérias dispersas no tanque fechado,
em fluxo ascendente, enquanto que na parte superior há a coleta de gás, não
necessitando de decantação prévia. Tendo como eficiências de remoção de DBO e
patógenos de cerca de 60 a 90% para ambos os sistemas, produção de lodo baixa
e geração de odores indesejados, porém estes sistemas não possuem condições de
atenderem a legislação quanto ao lançamento de efluentes.
• Lagoas anaeróbias: constituem-se por lagoas profundas (até 4,5m) e área
superficial reduzida, as bactérias decompõem a matéria orgânica em gases, com
baixa produção de lodo, indicados para efluentes com elevado teor orgânico, não se
aplicando a esgotos sanitários cujo DBO é inferior
• Lagoas de estabilizaçãoaeradas: sistema é aerado via difusor submerso, a remoção
da DBO ocorre devido ao período de aeração, temperatura e natureza do esgoto, os
sólidos são degradados pelas bactérias e sedimentam em forma de lodo de fundo,
ou são removidos em uma lagoa de decantação secundária. O processo tem baixa
produção de maus odores, sendo a eficiência na remoção de DBO de 70 a 90% e na
eliminação de patogênicos de 60 a 99%. Requerem menos área do que os sistemas
naturais, porém ocupam mais espaço que os demais sistemas mecanizados. O
consumo de energia já é razoavelmente elevado. Em períodos entre 2 a 5 anos é
necessária a remoção do lodo da lagoa de decantação.
• Lodos Ativados: sistema de remoção da matéria orgânica é realizado pelos
microrganismos que se desenvolvem no tanque de aeração aderidos em forma
de biomassa sedimentada no decantador. O lodo do decantador secundário é
recirculado para aumentar e a eficiência do tratamento, tendo como fonte de
oxigênio os aeradores mecânicos ou por ar difuso, os sistemas podem operar de
forma contínua ou intermitente não produzindo odores indesejáveis, insetos ou
vermes. A remoção de DBO é de 85 a 98% e microrganismos patogênicos de 60 a
90%, a instalação envolve áreas reduzidas, necessitando de diversos equipamentos
(aeradores, elevatórias de recirculação, raspadores de lodo etc. Custos são elevados
devido ao grau de mecanização bem como o tratamento e disposição final do lodo
gerado.
• Filtros Biológicos: as bactérias aderidas em meios suportes de pedras ou sintéticos
são responsáveis pela estabilização da matéria orgânica, a aplicação do esgoto é
realizada por meio de distribuidores rotativos, percolando pelo tanque e saindo pelo
fundo do mesmo. A eficiência de remoção de DBO por remoção nos meios suportes
varia de 80 a 93% e eliminação de microrganismos patogênicos de 60 a 90%,
instalação não requer áreas grandes e o sistema possui equipamentos relativamente
simples, custo alto devido aos equipamentos e tratamento e disposição final do lodo.
O sistema possui dificuldade de operação e possibilidade de proliferação de insetos.
• Biofiltro aerado submerso: compreende um reator biológico de culturas de
microrganismos fixados em meio suporte instalados na parte média, o sistema é
mecanizado e aeróbio, o fluxo de recebimento do esgoto é realizado na base, através
de um duto e a aeração é suprida por tubulação na base do reator. A remoção de
matéria orgânica é semelhante aos sistemas de lodos ativados e filtros biológicos,
48
tendo como grande vantagem a reduzida área de instalação e possibilidade de
serem enterrados no subsolo.
• Tratamento por ar difuso: o sistema consiste em gerador de oxigênio, um tanque
de oxigenação compartimentado e com cobertura, um decantador secundário e
bombas de recirculação dos lodos ativados. Portanto o sistema é mecanizado. A
eficiência de remoção de DBO permanece nas faixas de 90 a 95%, sendo efetuada
suportando altas cargas de matéria orgânica. Outras vantagens é a possibilidade do
controle total de odores indesejáveis e produção reduzida de lodo. A instalação não
requer grandes áreas e seus equipamentos são de pequeno porte, com consumo
de energia a cerca de 30% da energia requerida em processo de aeração com ar
atmosférico. No Brasil, tem sido utilizado para tratamento de efluentes industriais,
pois seu custo tem sido fator impeditivo em tratamento de esgotos sanitários.
• Tratamento com Biotecnologia: o sistema se configura em anaeróbio, por meio de
utilização de bactérias selecionadas e concentradas conforme as características do
efluente, o processo consiste na inoculação contínua dessas bactérias no fluxo do
efluente, o qual deverá ser retido por alguns dias. Os tanques ou lagoas não precisam
ter um formato especial ou limite de profundidade, a geração de lodo é reduzida,
podendo ser aplicado diretamente em fossa séptica, equivalente a fase primária de
tratamento de esgoto, tendo como desvantagem, o controle sobre a efetivação do
tratamento, devido a fossa séptica ser uma solução individual (BNDES, 1997).
Para critérios de projetos e tomada de decisão em relação às unidades de
tratamento de ETEs, Von Sperling (1996), relata que os critérios para a seleção devem
ser pautados em impactos ambientais, características do solo, disposição do lodo,
eficiência, custos de operação, custos de construção, sustentabilidade. O comparativo,
portanto, deve utilizar elementos quantitativos, qualitativos, esquemáticos, visual, bem
como, dados de vantagens e desvantagens dos sistemas. Pode ser observado na Figura
5, o planejamento para implantação de ETEs.
Figura 6: Esquema de planejamento de ETE
Fonte: Oliveira (2004)
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Parâmetros para lançamento de efluentes
Todos os cálculos para os sistemas de tratamento devem atender aos padrões
para lançamento de efluentes em copos d'água (Tabela 4), por meio da Resolução
CONAMA 430/2011, a eficiência de tratamento deve garantir estas concentrações finais.
Exemplo de Dados de projeto inicial
Inicialmente, de acordo com a Norma ABNT NBR 12.209/1992, o dimensionamento
das unidades de tratamento de uma ETE deve ser feito com base nos seguintes
parâmetros:
• As vazões afluentes máxima e média;
• A demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e a demanda química de oxigênio (DQO);
• Sólidos em suspensão totais (SST).
Contudo, para Oliveira (2004); EPA (2003), são elencados princípios básicos para
avaliação de projeto preliminar de ETEs, observado na Figura 7.
Figura 7: Estrutura de avaliação em projeto de ETE
Fonte: EPA (2003); Oliveira (2004)
Parâmetro Concentração CONAMA 430/20011 Concentração CONAMA 357/2005
DBO5ABNT NBR 9.649/1986:
k=k1 x k2 (10)
Onde k1 corresponde ao coeficiente do dia de maior consumo e k2 à hora de maior
consumo. Usualmente, adota-se k1 = 1,2 e k2 = 1,5. Sendo assim, tem-se k = 1,8. Logo, a
vazão máxima afluente é:
A vazão média afluente à estação, denominada vazão média de projeto, é
composta pela vazão média de esgotos gerada e pela vazão de infiltração.
Também são parâmetros essenciais para o dimensionamento a carga de DBO e
de SST afluentes à estação. De acordo com a norma ABNT NBR 12.209/2011, na ausência
da determinação experimental destes parâmetros, podem ser usados os valores de 60g
de DBO5/hab.d, 120g de DQO/hab.d e 70g de SST/hab.d. Como esse estudo é em função
de uma população fictícia, serão adotados os valores dessa norma. Sendo assim, tem-
se:
A partir dos parâmetros básicos calculados, pode-se começar a dimensionar as
duas concepções para a ETE no arranjo das unidades de tratamentos melhor empregado
para a realidade do local.
𝑄𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑎 = 370 𝐿
𝑠 𝑥 0,8 + 250 L
s (11)
𝑄𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑎 = 917 L
s = 79.200 𝑚3
d (12)
𝑄𝑝𝑟𝑜𝑗𝑒𝑡𝑜 = 𝑄𝑚é𝑑𝑖𝑎 + 𝑄𝑖𝑛𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑎çã𝑜 (13)
𝑄𝑝𝑟𝑜𝑗𝑒𝑡𝑜 = 370 𝐿
𝑠 + 250 𝐿
𝑠 (14)
𝑄𝑝𝑟𝑜𝑗𝑒𝑡𝑜 = 620 𝐿
𝑠 = 53.600 𝑚
3
𝑑 (15)
• 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝐷𝐵𝑂5 = 60 𝑔
ℎ𝑎𝑏.𝑑 𝑥 2000.000 ℎ𝑎𝑏 (16)
𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝐷𝐵𝑂5 = 12.000 𝑘𝑔
𝑑 (17)
• 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝐷𝑄𝑂 = 1120 𝑔
ℎ𝑎𝑏.𝑑 𝑥 200.000 ℎ𝑎𝑏 (18)
𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝐷𝑄𝑂 = 24.000 𝑘𝑔
𝑑 (19)
• 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑆𝑆𝑇 = 70 𝑔
ℎ𝑎𝑏.𝑑 𝑥 200.000 ℎ𝑎𝑏 (20)
𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑆𝑆𝑇 = 14.000 𝑘𝑔
𝑑 (21)
Na etapa de tratamento preliminar, como já foi citado tem a capacidade de
remoção de sólidos grosseiros, gorduras e areia. Conforme Figura 8, é apresentado os
constituintes dessa etapa, gradeamento (remoção de sólidos grosseiros), Desarenador
(remoção de areia) e Calha Parshall (medição de vazão).
4.2 TRATAMENTO PRELIMINAR
52
Figura 8: Esquema de um tratamento preliminar
Fonte: Jordão e Volschan Jr. (2009)
Segundo Von Sperling (2005), além das unidades de remoção de sólidos grosseiros,
gorduras e areia, inclui-se também a unidade de medição de vazão denominada Calha
Parshall (Figura 7) que possui dimensões padronizadas, e a estimativa de vazão ocorre
por meio do nível do fluido, por meio de uma curva chave. A grande importância dessa
etapa está na proteção das unidades subsequentes, dispositivos de transporte dos
esgotos, bombas, tubulações, além da proteção dos corpos receptores.
Também nesta etapa há necessidade de remoção de óleos e graxas, dentre
outras substâncias que formam a denominada escuma ou sólidos flutuantes. Segundo
Jordão e Pessôa (2011), essa remoção auxilia na proteção também das unidades
subsequentes, evitando o acumulo nas unidades, odores indesejáveis, perturbações no
funcionamento nos dispositivos de tratamento, além dos aspectos desagradáveis nos
corpos receptores.
Gradeamento
O espaçamento entre as barras das grades, varia em conformidade com a
dimensão dos sólidos grosseiros que se deseja remover do esgoto. De acordo com a
NBR 12209/2011, com relação ao espaçamento entre as barras, as grades podem ser
classificadas como:
• Grade grossa: espaçamento de 40 a 100 mm;
• Grade média: espaçamento de 20 a 40 mm;
• Grade fina: espaçamento de 10 a 20mm.
Em relação à inclinação das barras, as grades podem ser verticais ou inclinadas.
Geralmente por facilidade de limpeza e operação, as grades de limpeza manual são
inclinadas e as mecanizadas podem ser tanto inclinadas quanto verticais.
Peneira
De acordo com a NBR 12209/2011, define as peneiras como sendo dispositivos com
aberturas de 0,25 mm a 10 mm, classificando-as em quatro tipos:
• Peneiras estáticas: tem a finalidade de promover a autolimpeza; o material fica retido
através do efeito do fluxo do líquido durante o processo de peneiramento. A principal
vantagem está no fato de não requererem energia e não possuírem peças móveis,
porém ocupam maior área que outras peneiras similares.
• Peneiras móveis de fluxo frontal: constituída por um conjunto de barras com
espaçamento reduzido, de 0,6 a 10,0 mm, que se deslocam continuamente alçadas
por uma roda guia, ao longo da seção do canal em que são instaladas.
• Peneiras móveis de fluxo tangencial ou externo: o afluente é direcionado até a peneira
e segue um fluxo tangencial em relação ao tambor rotativo. Os sólidos retidos
seguem até uma lâmina raspadora que os encaminha para uma caçamba, onde
são dispostos.
53
Figura 9: Esquema de funcionamento de peneira por fluxo axial
Fonte: SANTOS (2012).
Desarenador e Calha Parshall
Segundo Jordão e Pessôa (2011), os dispositivos chamados caixas de areias, são
classificados de em quatro tipos:
• De acordo com sua forma: prismáticas (seção retangular ou quadrada), cilíndricas
(seção circular);
• De acordo com a separação sólida-líquida: por gravidade (natural e aerada), por
centrifugação (vórtex e centrífuga);
• De acordo com a remoção: manual, ciclone separador, mecanizada (raspador,
bombas centrífugas, parafuso, airlift, caçambas transportadoras); e
• De acordo com o fundo: plano (prismática com poço), inclinado (prismática aerada),
e cônico (vórtex).
Para a retenção da areia contida no esgoto, os desarenadores utilizam o princípio
da sedimentação. No interior dos tanques, a velocidade de fluxo do esgoto é controlada
de forma a garantir a sedimentação das partículas com diâmetro entre 0,1 e 0,4 mm.
Geralmente, adotando-se velocidades de escoamento próximas a 0,30 m/s, pois valores
acima desse limite podem levar ao arraste de partículas que deveriam ser retidas, e
velocidade inferiores podem ocasionar a deposição de matéria orgânica, levando a
odores indesejáveis gerados por sua decomposição.
Para a obtenção da largura da garganta (W) da unidade de medição de vazão,
denominada Calha Parshall, instalada após a caixa de areia (Figura 10), deve se conhecer
inicialmente as vazões mínimas, médias e máximas para início e fim de projeto da ETE
(Tabela 5).
• Peneiras móveis de fluxo axial: diferentes das peneiras de fluxo tangencial apenas
em relação à admissão do líquido, que se dá internamente, no sentido do eixo de
rotação do cilindro, e à remoção do material retido (Figura 9).
Figura 10: Detalhes da garganta da calha Parshall
Fonte: Acervo pessoal do Autor (2022)
54
Garganta W W (m) Vazão com Escoamento
Livre (L/s)
3" 0,076 0,8 - 53,8
6" 0,152 1,4 - 110,4
9" 0,229 2,5 - 252,0
1' 0,305 3,1 - 455,9
2' 0,610 11,9 - 937,3
3' 0,915 17,3 - 1427,2
4' 1,220 36,8 - 1922,7
6' 1,830 73,6 - 2930,8
8' 2,440 99,1 - 3950,2
Tabela 5: Valores de “W” de acordo com as vazões de projeto
Fonte: Azevedo Netto (2000)
Segundo Azevedo Netto (2000), com as vazões: mínima de início de projeto, média
de fim de projeto e máxima de fim de projeto (Equação 22), pode-se obter os valores
para as alturas de lâmina d’água mínimas, médias e máximas:
Onde:
H - altura (m);
Q - vazão (m³/dia);
W - garganta da calha Parshall (m).
Assim, calculadas as alturas mínimas (Hmín), média (Hméd) e máxima (Hmáx),
pode-se calcular o rebaixo “Z”, função das vazões e lâminas d’água mínimas e máximas
no ponto de medição da Calha Parshall, conforme a Equação 23.
Onde:
Z - rebaixo (m) ;
Qmin - vazão mínima de início de projeto (m³/d);
Qmax - vazão máxima de fim de projeto (m³/d).
Dessa forma, a altura do desarenador é dada pela diferença entre a altura para a
vazão média e o rebaixo “Z”, conforme a Equação 24.
O comprimento do desarenador pode ser calculado conforme a Equação 25:
𝐻 = 𝑄
(2,2 𝑥 𝑊)
2/3
(22)
𝑍 = 𝑄𝑚𝑎𝑥 𝑥 𝐻𝑚𝑖𝑛 −(𝑄𝑚𝑖𝑛 𝑥 𝐻𝑚𝑎𝑥)
(𝑄𝑚𝑎𝑥− 𝑄𝑚𝑖𝑛) (23)
𝐻𝑑𝑒𝑠 = 𝐻𝑚𝑒𝑑 − 𝑍 (24)
𝐿 = 22,5 𝑥 (𝐻𝑚𝑒𝑑 − 𝑍) (25)
55
A NBR 12.209 (2011) determina que a largura do desarenador (b) deve ser tal que
permita uma velocidade de escoamento entre 0,25 e 0,40 m/s. Dessa forma, pode-se
ter como ponto de partida a adoção de uma velocidade de escoamentodentro do
intervalo permitido, obtendo a largura do desarenador conforme a Equação 26:
Onde:
b - largura do desarenador (m);
Q - vazão máxima de fim de projeto (m³/s);
V - velocidade de escoamento (m/s).
Por fim, devido a obtenção da largura foi calculada a partir da vazão média,
deve-se calcular também as vazões mínima e máxima e a velocidade se manterá no
intervalo da norma, tendo alcançado as velocidades dentro dos intervalos, conclui-se o
dimensionamento. Caso as velocidades estejam fora do intervalo, deve-se escolher uma
nova garganta para a Calha Parshall, calculando um novo rebaixo e novas dimensões
para que a velocidade se encaixe aos valores permitidos.
𝑏 = 𝑄
𝑉 𝑥 (𝐻𝑚𝑒𝑑−𝑍) (26)
Constituem a forma mais simples de tratamento dos esgotos, havendo diversas
variações para tratamento de esgotos com diferentes níveis de simplicidade, bem
como, áreas requeridas. Podem ser divididas em: lagoas facultativas, sistema de lagoas
anaeróbias seguidas por lagoas facultativas, lagoas aeradas facultativas e sistema de
lagoas aeradas de mistura completa seguidas por lagoas de decantação. Indicadas
para climas quentes, disponibidade de grandes áreas e necessidade de operação
simplificada.
Segundo Von Sperling (2002), na lagoa facultativa, a DBO solúvel é estabilizada
por bactérias aeróbias dispersas no meio líquido, tendo o fornecimento de oxigênio a
partir das algas (fotossíntese), enquanto que ocorre a sedimentação da DBO suspensa,
sendo convertida pelas bactérias anaeróbias presente no fundo da lagoa.
Gehling (2017), relata que a lagoa facultativa apresenta três diferentes zonas:
• Zona Anaeróbia: fundo da lagoa, no qual ocorre deposição de sólidos em suspensão,
oxigênio consumido rapidamente, degradação da matéria orgânica ocorre por meio
anaeróbio, ocorrendo a produção de gás metano, carbônico e sulfídrico, podendo
promover odor característico que por vez é oxidado na zona aeróbia da lagoa.
• Zona Aeróbia: a oxidação da matéria orgânica dispersa no esgoto, acontece
na superfície da lagoa contendo oxigênio dissolvido, produzido pelas algas
fotossintetizantes, promovendo reações de oxidação - redução por bactérias e
algas, respectivamente.
• Zona Facultativa: A fotossíntese é reduzida devido a redução da penetração da luz
com a profundidade da lagoa, na camada intermediária em que há falta de oxigênio,
bactérias que podem utilizar outros compostos (nitratos, sulfatos e gás carbônico),
chamadas de facultativas.
• No arranjo por lagoa anaeróbia – lagoa facultativa, a DBO com valores em torno
de 50 a 70% removida na lagoa anaeróbia (profunda), a remanescente é removida
4.3 LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO
56
na lagoa facultativa, promovendo uma área requerida inferior à área de lagoa
facultativa única. Para a lagoa aerada facultativa, os mecanismos são similares
aos da lagoa facultativa, o oxigênio, portanto é fornecido por meio de aeradores
mecânicos, promovendo a sedimentação de grande parte dos sólidos e biomassa,
sendo decomposta aerobiamente no fundo da mesma (VON SPERNIG, 2002).
No arranjo por lagoa aerada e mistura completa – lagoa de decantação, devido
ao meio líquido apresentar maior concentração de bactérias, o sistema representa uma
maior eficiência de remoção de DBO, no entanto, o efluente gerado possui elevados
teores de sólidos (bactérias), necessitando que estes sejam removidos previamente ao
lançamento no corpo receptor e a lagoa de decantação executa esta função, sendo
também em períodos de poucos anos a remoção do lodo da lagoa de decantação
(VON SPERNIG, 2002).
Para a lagoa de maturação tem por objetivo principal a remoção de organismos
patogênicos, predominando condições adversas para as bactérias, como: radiação
ultravioleta, elevado pH, elevado oxigênio dissolvido (OD), falta de nutrientes e outros
processos que favorecem a remoção significativa de principalmente bactérias do tipo
coliformes (Figura 11) (VON SPERNIG, 2002).
Pode ser observado na Tabela 6, as características principais dos sistemas por
lagoas de estabilização e seus critérios de projeto.
Figura 11: Esquema simplificado de lagoas de estabilização
Fonte: Von Sperling, (2002); Gehling (2017).
Item Geral Parâmetro
Sistemas de Lagoas
Facultativa Anaeróbia
Facultativa
Aerada
Facultativa
Aerada de mis.
Completa -
decantação
Eficiência DBO (%) 75 - 85 75 - 85 75 - 85 75 - 85
DQO (%) 65 - 80 65 - 80 65 - 80 65 - 80
SS (%) 70 - 80 70 - 80 70 - 80 80 - 87
Amônia (%)ou externo: o afluente é direcionado até a peneira
59
e segue um fluxo tangencial em relação ao tambor rotativo.
c) Nos filtros biológicos, as bactérias aderidas em meios suportes de pedras ou sintéticos
são responsáveis pela estabilização da matéria orgânica, a aplicação do esgoto é
realizada por meio de distribuidores rotativos, percolando pelo tanque e saindo pelo
fundo do mesmo.
d) No biofiltro aerado submerso, compreende um reator biológico de culturas de
microrganismos fixados em meio suporte instalados na parte média, o sistema é
mecanizado e aeróbio
e) No tratamento por ar difuso, o sistema consiste em gerador de oxigênio, um tanque
de oxigenação compartimentado e com cobertura.
3. (FUNDEP- 2016). Assinale a alternativa incorreta aos critérios de projetos e tomada de
decisão em relação às unidades de tratamento de ETEs.
a) impactos ambientais.
b) características do solo.
c) disposição do lodo e eficiência.
d) custos de operação.
e) pluviometria.
4. Podemos separar tratamento de esgoto doméstico em 4 níveis básicos: o nível
preliminar, tratamento primário e tratamento secundário que tem quase a mesma
função, e tratamento terciário ou pós-tratamento. Cada um deles tem, respectivamente,
o objetivo de remover os sólidos suspensos (lixo, areia), remover os sólidos dissolvidos, a
matéria orgânica, e os nutrientes e organismos patogênicos (causadores de doenças).
O tratamento de esgotos consiste na remoção de poluentes e o método a ser utilizado
depende das características físicas, químicas e biológicas.
Em relação ao esquema de planejamento de uma Estação de tratamento de esgotos
sanitários, assinale a alternativa incorreta.
a) Definição do problema.
b) Definição do tempo (mínimo 20 anos para projeto).
c) Idade do lodo e sólidos voláteis.
d) Seleção de um sistema.
e) Seleção de técnica economicamente viável.
5. A poluição das águas tem como origem diversas fontes, dentre as quais se destacam:
• Efluentes domésticos;
• Efluentes industriais;
• Carga difusa urbana e agrícola.
Essas fontes estão associadas ao tipo de uso e ocupação do solo. Cada uma dessas
fontes possui características próprias quanto aos poluentes que carream (por exemplo,
os esgotos domésticos apresentam compostos orgânicos biodegradáveis, nutrientes e
60
bactérias). Já a grande diversidade de indústrias existentes no Estado de São Paulo faz
com que haja uma variabilidade mais intensa nos contaminantes lançados aos corpos
de água, incluindo-se os já citados e muitos outros que estão relacionados aos tipos de
matérias-primas e processos industriais utilizados.
Inicialmente, de acordo com a Norma ABNT NBR 12.209/1992, o dimensionamento das
unidades de tratamento de uma ETE deve ser feito com base nos seguintes parâmetros:
I. As vazões afluentes máxima e média.
II. A demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e a demanda química de oxigênio (DQO).
III. Sólidos em suspensão totais (SST).
IV. Aeradores e bactérias para tratamento.
Assinale a alternativa correta.
a) I e II.
b) II, III e IV.
c) I, II e III.
d) I, III e IV.
e) I e IV.
6. Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), estima-se que 2,3 bilhões de pessoas
em todo o mundo não têm acesso a saneamento básico e os resíduos não costumam
ser gerenciados com segurança. Trata-se de um dado preocupante que contribui para
um número estimado de 280 mil mortes por ano. Isso sem contar o impacto negativo
no bem estar das pessoas e no meio ambiente.
A qualidade de vida e as condições higiênicas melhoram nas áreas onde o sistema
opera com o descarte correto do esgoto.
Na etapa de tratamento preliminar, tem a capacidade de remoção de sólidos grosseiros,
gorduras e areia.
Quais são as unidades operacionais em um sistema preliminar.
a) Decantador primário e secundário.
b) Gradeamento, peneiramento e medição de vazão por Calha Parshall.
c) Aeradores.
d) Biofiltros e lagoas.
e) Módulos de membranas.
7. Sobre os tipos de peneiras, assinale a alternativa incorreta.
a) Peneiras estáticas: tem a finalidade de promover a autolimpeza; o material fica retido
através do efeito do fluxo do líquido durante o processo de peneiramento.
b) Peneiras móveis de fluxo frontal: constituída por um conjunto de barras com
espaçamento reduzido.
c) Peneiras móveis de fluxo tangencial ou externo: o afluente é direcionado até a peneira
61
e segue um fluxo tangencial em relação ao tambor rotativo.
d) Peneiras móveis de fluxo axial: diferentes das peneiras de fluxo tangencial apenas
em relação à admissão do líquido.
e) Peneiras em pistão: regime hidráulico que existe entre os regimes ideais de fluxo em
pistão e mistura completa tendo fluxo de entrada e saída contínuo.
8. A caixa de areia retém os sólidos menores, que passaram pelo gradeamento. A caixa
tem velocidade baixa de fluxo, o que permite a deposição de areia e outras partículas
no fundo, que é constantemente “raspado” e limpo. Segundo Jordão e Pessôa (2011), os
dispositivos chamados caixas de areias, são classificados de em:
I. De acordo com sua forma: prismáticas (seção retangular ou quadrada), cilíndricas
(seção circular);
II. De acordo com a separação sólida-líquida: por gravidade (natural e aerada), por
centrifugação (vórtex e centrífuga);
III. De acordo com a remoção: manual, ciclone separador, mecanizada (raspador,
bombas centrífugas, parafuso, airlift, caçambas transportadoras); e
I. De acordo com o fundo: plano (prismática com poço), inclinado (prismática aerada),
e cônico (vórtex).
Com base nas informações acima, assinale a alternativa correta.
a) I e II.
b) I, II e III.
c) II e III.
d) I, II, III e IV.
e) II, III e IV.
62
IMPLANTAÇÃO E
OPERAÇÃO DE
SISTEMAS DE
TRATAMENTO
DE ESGOTOS
63
Comparado aos sistemas convencionais de tratamentos de esgotos sanitários,
a tecnologia wetland é considerada mais econômica e de operação e manutenção
relativamente simples. Segundo Philippi et al. (2007), em estudos internacionais a
tecnologia de tratamento denominada wetland, é definida pelo termo constructed
wetland, que no Brasil pode ser encontrada em trabalhos técnicos com os seguintes
termos: zona de raízes, filtros plantados com macrófitas, alagados naturais, terras
unidas construídas e leitos cultivados.
Mendonça (2015) faz indicação de pré-tratamento do esgoto antes da descarga
em wetland devido a transtornos causados pela DBO do esgoto bruto. Para o melhor
desempenho do sistema é empregado a lei de Darcy para sistemas com fluxo
subsuperficial afim de simular as condições hidráulicas e o regime de escoamento em
meios porosos. Na Figura 12, é apresentado a interação da planta em tratamento de
esgotos, substrato e microrganismos, a formação do biofilme se adere às raízes das
plantas, nas quais as comunidades de microrganismos aeróbios e anaeróbios irão
promover a depuração da matéria orgânica e a transformação da série nitrogenada
em nitrificação e desnitrificação, enquanto que o oxigênio é suprido pelas macrófitas
pela convecção e difusão atmosférica.
A utilização de wetlands pode ser construída de duas formas: wetland construído
de fluxo horizontal e o wetland construído de fluxo vertical.
• Wetlands construídos de escoamento horizontal superficial: Contém plantas
aquáticas e uma camada de solo no fundo (Figura 13), o nível da água é aparente
e escoa pelas folhas, caules das plantas. Exemplos de gêneros de plantas utilizadas
são: emergentes: Typha, Phragmites, Scirpus; submersas: Potamogeon, Elodea e
flutuantes: Eichornia (aguapé), Lemna (lentilha d’água), com preferência de plantas
nativas.
5.1 SISTEMAS ALAGADOS CONSTRUÍDOS
Figura 12: Representação do biofilme associado ao sistema radicular
Fonte: PHILIPPI et al. (2007)
64
Figura 13: Detalhes físicos de projeto de wetlands de escoamento horizontal
Fonte: Von Sperling (2018)
São idealizadas para receberem efluentes advindos de lagoas de estabilização e
de outros processos de tratamento de esgoto, as condições ideais são: altura de lâmina
d’água situa-se entre 0,6 a 0,9 m paraas zonas vegetadas e 1,2 a 1,5 m para as zonas
de água livre. No Brasil não é muito utilizada devido a odores e desenvolvimento de
mosquitos devido a presença de água e sombra proporcionada pelas plantas (SANTOS,
2019).
• Wetlands construídos de escoamento vertical subsuperficial: basicamente este tipo
de tratamento envolve um filtro de areia, cascalho ou brita plantado com vegetação,
os esgotos sanitários são transferidos pelo topo do leito e o escoamento ocorre
em fluxo vertical descendente (Figura 14), operação muito similar a rotina de filtro
intermitente com ciclos em batelada, diferente do wetland de escoamento horizontal,
que tem alimentação contínua. Após a passagem do esgoto, os poros são ocupados
por ar, facilitando a ação dos microrganismos aeróbios, a alimentação do sistem é
feita de forma aternada entro os leitos, com unidades de descanso. Amplamente
utilizadas em alguns países, utilizando principalmente leitos de areia e recebendo
efluentes de tanques sépticos.
Figura 14: Detalhes físicos de projeto de wetlands de escoamento vertical
Fonte: Von Sperling (2018)
65
Tabela 7: Parâmetros de dimensionamento de wetlands de fluxo subsuperficial (horizontal ou vertical)
Fonte: Santos, (2019)
Como mostra a Tabela 7 o tempo de detenção hidráulica (TDH), a profundidade
do sistema, a geometria do sistema (largura e comprimento), taxa de aplicação de
matéria orgânica medida como DBO e carga hidráulica, são os principais parâmetros
de projeto de dimensionamento de wetlands construídos.
Parâmetros de projeto Referência
Tchobanoglous e Burton (1991) Wood (1995)
Tempo de detenção hidráulica (dia) 4 - 15 2 - 7
Altura da lâmina d’água (m) 0,3 - 0,8 0,1 - 1,0
Taxa de aplicação de DBO (kg.ha-
-1.d-1)
1,5 (vazão média)
> 1,0 (p/ vazão máxima)
Trespasse dos defletores de gás (m) ≥ 0,15 em relação à abertura para o
decantador
Diâmetro das tubulações de transporte de gás
(mm)
≥ 50
Pressão no interior das câmaras de gás (Pa) ≥ 1.500
Número de queimadores ≥ 1 (p/ Q 250 L/s)
67
Quadro 10: Critérios de projeto para construção de reatores UASB
Fonte: NBR 12209/2011
Quanto ao controle operacional e a manutenção dos reatores UASB, Chernicharo
(2016), define as características que devem ser pautadas.
• As configurações típicas de reatores e principais aspectos construtivos (materiais
empregados, proteção anticorrosiva, acesso ao reator e esgotamento do reator);
• A verificação das condições operacionais, problemas usuais associados ao processo
(p. ex.: obstrução dos dispositivos de entrada e saída do reator; geração de odores e
ocorrência de corrosão; formação e acúmulo de escuma) e correção de problemas
durante a operação;
• A medição, caracterização e descarte de lodo do sistema; e
• A identificação da necessidade de remoção de escuma e principais alternativas
para sua remoção.
Número de tubulações de descarga de lodo 1 para cada 100 m² de área de fundo
O tratamento por lodos ativados é considerado processo aeróbio, no qual o
crescimento dos microrganismos ocorre em suspensão na massa líquida com retenção
da biomassa. A entrada de oxigênio é realizada por meio de aeradores mecanizados ou
difusão de oxigênio puro introduzido diretamente nos tanques.
Os microrganismos são capazes de formar flocos a partir da produção de
polímeros extracelulares que envolvem os compostos coloidais presentes no esgoto
(carboidratos, proteínas e lipídeos, principalmente). São mantidos em suspensão em
mistura completa por meio de aeradores, que acumulam esta função além de gerar
o oxigênio para os processos bioquímicos. Nos flocos ocorrem a oxidação da matéria
orgânica, os flocos mais densos são essenciais para que possam ser separados por
sedimentação até o decantador secundário. Nestes, o lodo é ativado, por meio da
recirculação por bombeamento para o reator biológico de forma contínua, bem como o
tempo médio de residência celular (idade do lodo) tornando-se maior que o tempo de
detenção hidráulica. Favorecendo o tratamento de forma compacta e adequado para
grandes vazões de lodo. Nas Figura 15 e Figura 16, são apresentados a configuração
convencional do sistema de tratamento por lodos ativados.
5.3 LODOS ATIVADOS
Figura 16: Fluxograma do processo de lodo ativado de alta taxa e convencional
Fonte: Jordão e Volschan, Jr. (2009)
68
Figura 17: Unidade de tratamento por lodos ativados: (a) tanque de aeração e (b) decantador
Fonte: Oliveira (2004)
Para o dimensionamento do decantador primário, segundo Jordão e Pessôa
(2011), deve ser avaliados alguns pontos principais como:
• Material que se deseja reter, podendo ser granular ou flocoso;
• Forma do tanque: circular ou retangular;
• Tipo de remoção de lodo: mecanizada ou manual;
• Vazão afluente;
• Massa de sólidos afluente;
• Remoção desejada de SST;
• Teor de sólidos esperado no lodo sedimentado.
Já a NBR 12209/2011 preconiza queas estações com vazão máxima afluente
superior a 250 L/s devem dispor de mais de um decantador primário. A Figura 17 mostra
o arranjo esquemático de um decantador primário do tipo circular.
Figura 18: Esquema de um decantador primário circular
Fonte: Jordão e Volschan Jr. (2009)
Tipo de decantador Manual Mecanizado
circular quadrado circular retangular
Declividade 1,5 (V): 1,0 (H) 1,5 (V): 1,0 (H) >1:12 -
Profundidade útil (m) 0,5 m não para profundidade
útil e sim de parede lateral do
decantador.
≥ 3,5
Diâmetro (m) 0,15
kgDBO/kgSSVTA.d
28 144
Lodos ativados con-
vencional com re-
moção adicional de
fósforo por adição
de produto químico
Idade do lodo 0,15
kgDBO/kgSSVTA.d
28 144
Aeração
prolongada
Idade do lodo >
18 dias A/Mde lodo do sistema.
De acordo com as informações, assinale a alternativa correta.
a) I e II.
b) I e III.
c) I, II e III.
d) Apenas I.
e) Apenas III.
5. Os processos biológicos para tratamento de despejos têm como função principal
criar condições de degradação dos compostos orgânicos. Utilizam, para esse fim, o
metabolismo de oxidação e floculação realizado por microrganismos, em condições
ambientais controladas. O processo de tratamento por lodos ativados fundamenta-
se na floculação da biomassa de lodo. Esses flocos são formados por um consórcio
de microrganismos com capacidade de utilizar os compostos químicos presentes no
73
efluente como fonte de nutrientes e carbono.
O tratamento por lodos ativados é considerado processo aeróbio, no qual o crescimento
dos microrganismos ocorre em suspensão na massa líquida com retenção da biomassa.
A entrada de oxigênio é realizada por meio de aeradores mecanizados ou difusão de
oxigênio puro introduzido diretamente nos tanques.
Assinale a alternativa incorreta sobre sistema de lodos ativados convencional.
a) A DBO solúvel é estabilizada por bactérias aeróbias dispersas no meio líquido, tendo
o fornecimento de oxigênio a partir das algas (fotossíntese).
b) Os microrganismos são capazes de formar flocos a partir da produção de polímeros
extracelulares que envolvem os compostos coloidais presentes no esgoto (carboidratos,
proteínas e lipídeos, principalmente).
c) São mantidos em suspensão em mistura completa por meio de aeradores, que
acumulam esta função além de gerar o oxigênio para os processos bioquímicos.
d) Nos flocos ocorrem a oxidação da matéria orgânica, os flocos mais densos são
essenciais para que possam ser separados por sedimentação até o decantador
secundário.
e) O lodo é ativado, por meio da recirculação por bombeamento para o reator biológico
de forma contínua, bem como o tempo médio de residência celular (idade do lodo)
tornando-se maior que o tempo de detenção hidráulica.
6. Os flocos dos lodos ativados são formados por dois níveis de estrutura: o micro e a
macroestrutura. A microestrutura é formada pelos processos de adesão microbiana e
biofloculação, enquanto a macroestrutura é constituída pelos organismos filamentosos,
os quais formam uma espécie de rede dentro dos flocos sobre a qual as bactérias
aderem. Portanto, os insucessos na separação do lodo ativado podem estar relacionados
a problemas do micro e/ou da macroestrutura dos flocos.
Em sistema composto por Lodos Ativados, para o dimensionamento do decantador
primário, devem ser avaliados alguns pontos principais. Com base nestas informações,
assinale a alternativa incorreta sobre os pontos avaliados.
a) Material que se deseja reter, podendo ser granular ou flocoso.
b) Forma do tanque pode ser circular ou retangular.
c) Tipo de remoção de lodo pode ser mecanizada ou manual.
d) Massa de sólidos afluente.
e) Disposição em solo de agricultura.
7. As estações de tratamento de esgoto utilizam diversos processos biológicos para
promover a degradação da matéria orgânica que está presente nos efluentes industriais
e domésticos. Neste processo, a matéria orgânica é depurada e degradada por meio
de colônias de microrganismos heterogêneos específicos que, na presença de oxigênio,
formam o lodo ativado, rico em nutrientes e microrganismos.
Com base nestas informações, assinale a alternativa que corresponde sobre o processo
74
de lodos ativados:
a) os reatores não podem permitir a entrada de ar, pois o oxigênio prejudica a
transformação bioquímica anaeróbia.
b) existe uma variante do processo chamada de valo de oxidação, em que a oxidação
da matéria orgânica é obtida pela fotossíntese de algas.
c) nesse processo, o esgoto afluente e o lodo ativado são intimamente misturados e
aerados, havendo a separação dos lodos ativados no decantador secundário, com
retorno do lodo para o início do tratamento.
d) a principal característica do processo de lodos ativados é a recirculação do efluente
tratado, que garante sua elevada eficiência.
e) os lodos ativados são processos que só funcionam em operação contínua, já que a
geração dos esgotos se dá de forma ininterrupta.
8. O processo de tratamento do esgoto é composto por várias etapas. Depois de
removidos os sólidos grosseiros, os efluentes vão para o tanque de aeração. Aqui, o esgoto
parcialmente tratado se mistura com os microrganismos que fazem a degradação
da matéria orgânica na presença de oxigênio. Em seguida, é feita a decantação do
lodo ativado. Quando o sistema trabalha por batelada, a aeração e decantação são
realizadas no mesmo tanque, por exemplo. A massa biológica fica sedimentada no
fundo do tanque, tratando o efluente. Uma parte do lodo resultante do processo é
descartada e a outra é mantida para tratar novos efluentes.
A SABESP adota diferentes processos para tratamento dos esgotos, dependendo do tipo
de situação. Considere as afirmativas abaixo sobre lodo ativado.
I. O lodo ativado é um tratamento biológico utilizado nas estações de maior capacidade
de tratamento. O processo convencional tem como objetivo a remoção da matéria
orgânica com uma eficiência de aproximadamente 90% e consiste em duas fases:
líquida e sólida.
II. Na fase líquida, após o processo de decantação e degradação da matéria orgânica
em tanques de aeração, o efluente está clarificado e pronto para ser devolvido ao
meio ambiente.
III. A fase sólida corresponde ao tratamento e disposição da massa biológica, chamada
de lodo, gerada durante o tratamento. Nesta etapa do tratamento são adicionados
produtos químicos ao lodo para condicionamento e desaguamento, e disposição
em centrífugas ou filtros prensas para aumentar o teor de sólidos para transporte e
disposição final em aterros sanitários aprovados pelo órgão ambiental.
Com base nas informações, assinale a alternativa correta.
a) I, II e III.
b) I e II.
c) II e III
d) Apenas I.
e) Apenas II.
75
IMPLANTAÇÃO E OPERAÇÃO
DE SISTEMAS DE
TRATAMENTO DE ESGOTOS
76
A primeira aplicação filtros biológicos percoladores (FBP) no Brasil foi em 1910,
são unidades de tratamento composta por reatores não submersos, de biomassa
aderida, com a flexibilidade de empregar meios suportes variáveis para o mecanismo
de estabelecimento de biofilme.
Se processo consiste na aplicação do efluente no topo do meio suporte, percolado
até os drenos de fundo, o crescimento dos microrganismos em biofilme acontece através
do escoamento do efluente no material de enchimento. Uma das vantagens é a não
necessidade de aeração mecanizada, ocorrendo a oxigenação a partir da circulação
natural do ar (convecção) pelo interior do reator. Normalmente o arranjo estrutural
projetado para operarem é pós-decantadores primários (JORDÃO; PESSÔA, 2014). É
importante destacar que ao longo dos últimos 15 anos os FBP têm se consolidado como
uma das principais alternativas de pós-tratamento de efluentes de reatores UASB no
Brasil.
Os principais critérios de projeto para FBP com meio suporte de retenção
intersticial: cargas orgânicas volumétricas (COV), taxas de aplicação hidráulica
superficial (qS) e altura do meio suporte, tendo em vista que a COV, representa a
relação com a transferência de massa (substratos) para o biofilme. Em condições de
maior disponibilidade de matéria orgânica, a espessura do biofilme eleva-se devido
ao crescimento de microrganismos heterótrofos, influenciando na disponibilidade de
oxigênio para aqueles que realizam a nitrificação (JORDÃO; PESSÔA, 2014).
A recente atualização da NBR 12209/2011, prevê como possibilidade de meios
suporte para FBP: a pedra britada; o seixo rolado; ou materiais plásticos. Neste caso, a
adoção de outro material (espumas de poliuretano) deve ser tecnicamente justificada,
incluindo os parâmetros e critérios de projeto adotados. Adicionalmente, a possibilidade
de operação sem a etapa de decantação secundária.
6.1 FILTROS BIOLÓGICOS PERCOLADORES
Figura 19: Fluxograma típico de sistema UAS + FBP
Fonte: Vons Sperling(2014)
Osmose Reversa
A osmose reversa consiste em um sistema de tratamento por aplicação de
uma força mais elevado que a pressão osmótica no compartimento onde o fluido fica
concentrado. Ocasionando uma inversão do fluxo por causa da pressão exercida no
setor da solução concentrada, induzindo a passagem do solvente e retendo o soluto
(Figura 20).
6.2 TRATAMENTOS AVANÇADOS
77
Portanto para a sua utilização, faz-se necessário um pré-tratamento, na maioria
dos casos em tratamento de efluentes com concentração de sais dissolvidos, seu pré-
tratamento, por adsorção em carvão ativado, microfiltração ou precipitação química, é
necessário para que não ocorra a obstrução das membranas utilizadas no sistema de
osmose reversa (SCHNEIDER e TSUTIYA, 2001).
Segundo Pelegrin (2004), a utilização da osmose reversa permite alcançar dois
objetivos dependendo do produto permeado ou pelo retentado, reduzir a concentração
total em solutos, tendo como principais aplicações: a produção de água potável a
partir de águas salobras ou água do mar, e melhorar a qualidade de água para usos
industriais; b. Aumentar a concentração de uma solução, sendo a desidratação parcial
de sucos de frutas na indústria alimentícia uma das principais aplicações. Ou seja,
efluentes de diversos segmentos contendo sais a serem retirados pelo sistema.
Em tratamento de águas residuárias por sua vez, a utilização da osmose reversa
tem o foco de reutilização em irrigação ou para sistemas de água de reuso em industrias
de diversos segmentos.
Módulos de Membrana
Os módulos de membranas integram estruturas necessárias para viabilizar
a operação da unidade de separação, muito utilizada também para sistemas de
tratamentos com finalidade na obtenção de águas de reuso no Brasil, grandes estruturas
por módulos são totalmente automatizadas nas estações de tratamento de Águas de
Reuso (ETAR), funcionamento combinadas a grandes compressores de ar difuso para
auxiliar na lavagem de tempos em tempos de suas estruturas internas.
Os módulos contêm os seguintes elementos em sua constituição:
• Membranas;
• Estruturas de suporte da pressão, do vácuo ou da corrente elétrica aplicados ao
sistema;
• Canais de alimentação e remoção do permeado e do concentrado.
Além disso, os módulos devem ser projetados para atender requisitos, tais como:
simplicidade de manuseio, facilidade de limpeza e baixo volume morto. As fibras são
Figura 20: Diferença entre Osmose e Osmose reversa
Fonte: NORDIC PUROSYSTEMS (2003)
78
fixadas nas duas extremidades de um tubo, impregnadas com resina, que também
possibilita a vedação e separação dos compartimentos de efluente bruto e permeado
(SCHENEIDER e TSUTIYA, 2001). A Tabela 8 apresenta as membranas utilizadas em
sistemas de tratamento de água e esgotos.
Os módulos de fibras ocas (Figura 19) são aplicados em maior escala em sistemas
de MF e UF, apresentando área de membrana por volume de módulo de cerca de 1000
m²/m³. Essa elevada relação entre a área de permeação e o volume do módulo constitui
uma vantagem para as membranas de fibras ocas, uma vez que há melhor utilização
do espaço resultando numa redução do custo do equipamento (SCHENEIDER e TSUTIYA,
2001)
Membrana Porosidade Material retido
Microfiltração 0,1 µm – 0,2 µm Protozoários, bactérias, vírus (maioria), partículas.
Ultrafiltração 1.000 – 100.000D Material removido na MF + colóides + totalidade
de vírus.
Nanofiltração 200 – 1.000D Íons divalentes e trivalentes, moléculas orgânicas
com tamanho maior do que a porosidade media
da membrana.
mose reversa5.3 Lodos ativados ................................................................................................................................................................................................................................................................................67
FIXANDO O CONTEÚDO .........................................................................................................................................................................................................................................................................71
IMPLANTAÇÃO E OPERAÇÃO DE SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTOS
UNIDADE 5
6.1 Filtros biológicos percoladores .............................................................................................................................................................................................................................................76
6.2 Tratamentos Avançados .........................................................................................................................................................................................................................................................76
6.3 Remoção de organismos patogênicos .........................................................................................................................................................................................................................78
FIXANDO O CONTEÚDO.........................................................................................................................................................................................................................................................................82
RESPOSTAS DO FIXANDO O CONTEÚDO.......................................................................................................................................................................................87
REFERÊNCIAS ......................................................................................................................................................................................................................................88
IMPLANTAÇÃO E OPERAÇÃO DE SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTOS
UNIDADE 6
8
UNIDADE 1
Nesta unidade é possível entender sobre o apanhado histórico do saneamento
no Brasil, e o principal documento tendo em vista as mudanças no cenário de
saneamento até 2040 composto pelo novo Marco Legal do Saneamento sancionado
na Lei 14.026 /2020. Passando por todos os problemas de saúde pública, vetores e
tipos de doenças de veiculação hídrica e de sistemas precários de saneamento e
ocupações com ausência de saneamento, além dos desafios do sistema unificação
de saneamento para toda a população para atendimento da coleta e tratamento
de esgoto na sua totalidade.
UNIDADE 2
Nessa unidade é apresentado os aspectos legais mais atuais em saneamento assim
como as NBRs que estão vigentes e sendo utilizadas em projetos de concepção
de tratamento de esgotos sanitários, bem como os padrões de lançamentos de
efluentes em corpos receptores fixados na legislação federal. Os tipos de esgotos e
suas fontes de geração, sua composição físico-química e microbiológica, além de
ferramenta de qualidade aplicada a estações de tratamento de esgoto sanitário.
UNIDADE 3
Nesta unidade é apresentado as etapas e unidades de tratamento de esgoto
sanitário no Brasil, com base nas características hidráulicas e mecanismos de
degradação de matéria orgânica contidas nos esgotos, as etapas iniciais de
tratamento e disposição final dos lodos provenientes dos tratamentos. Além dos
critérios de projeto estabelecidos por NBR para projetos de fossas sépticas.
UNIDADE 4
Nesta unidade, é contemplado os critérios básicos de projeto e dimensionamento
de Estações de Tratamento de Esgotos Sanitários (ETE), compilado de sistemas
mais aplicáveis de tratamento. Elementos para auxilio na tomada de decisões para
escolha mais adequada de tratamento, contendo cálculo inicial de projeto de ETE. E
sistemas conhecidos como lagoas de estabilização.
UNIDADE 5
Sistemas de tratamento conhecido como wetlands ou sistemas alagados
construídos, por escoamento vertical e horizontal. Seguido por sistemas de reatores
de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB) com critérios de projeto, e por fim,
os sistemas mais utilizados no Brasil conhecidos como Lodos Ativados, contendo
critérios de projeto.
UNIDADE 6
Nesta unidade é apresentado os Filtros Biológicos Percoladores e critérios de projeto,
tratamentos avançados constituídos por osmose reversa e módulos de membranas
filtrantes e por fim, remoção de organismos patogênicos a partir sistemas de
tratamento por de ozonização, radiação ultravioleta e desinfecção por cloração.
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9
CONCEITO DE
ESGOTAMENTO
SANITÁRIO
10
1.1 HISTÓRICO DO ESGOTO SANITÁRIO
A ocupação humana nos espaços geográficos urbanos e rurais, bem como
suas infraestruturas são pautas de muitas discussões ambientais, tendo em vista as
modificações prejudiciais feitas nas ocupações irregulares e ocasionando diversos
problemas na urbanização relacionados a contaminação pontual ou difusa. Para
tanto, a gestão adequada do saneamento é tão importante quanto qualquer outra
infraestrutura urbana, pois afetam diretamente à saúde pública no Brasil e no mundo.
Os primeiros registros de aquedutos e sistemas de saneamento foram encontrados
no antigo Egito até as companhias de água e esgoto da Roma antiga. Além desses
povos, os hindus faziam uso de sistemas de tratamento de água. Contudo, os grandes
avanços em engenharia sanitária se deram a partir do século XVII da era cristã, devido
a combinação dos problemas de higiene associados a doenças de veiculação hídrica
que devastaram a Europa. A partir desse marco, iniciam na Inglaterra, as primeiras
grandes obras de saneamento e finalmente já no século 20 os grandes avanços em
microbiologia e construção da primeira estação de esgoto sanitário (ARIANO, 2009).
Quanto a disponibilidade e demanda da água, Pompeo (2020), relata a grande
importância da água para o planeta com 70% da superfície da Terra coberta por água,
tendo sua maior parte dessa porção (97%) a partir de mares e oceanos, e o restante
cerca de 3% formada por geleira, águas subterrâneas, rios, lagos e águas dispersa na
atmosfera, ou seja, representando 35 milhões de metros cúbicos de água doce.
No Brasil, o saneamento foi fortalecido por meio do Plano Nacional de Saneamento,
Planasa, instituído em 1971 pela administração federal, promovendo significativamente o
atendimento da captação de água e de forma inferior a coleta de esgoto sanitário. Período
esse em que foram criadas as Companhias Estaduais de Saneamento, instituições que
os municípios poderiam delegar a concessão da execução infraestrutura e operação
dos sistemas de saneamento (SCRIPTORE, 2010).
Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), o saneamento é a gestão de
todos os elementos ambientais que podem exercer efeitos nocivos ao homem quanto
ao seu bem-estar físico, mental e social. As discussões sobre o meio ambiente e
desenvolvimento sustentável iniciaram em 1972 nas primeiras conferências das Nações
Unidas (ONU), que ainda hoje reforçam a cada ano as melhorias em saneamento.
Para o Plano Nacional de Saneamento Básico (PLANSAB), a definição de saneamento
de caracteriza pelo conjunto de serviços e infraestrutura de abastecimento de água,
limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos, esgotamento sanitário e drenagem de
águas pluviais urbanas.
O novo Marco Legal do Saneamento sancionado na Lei 14.026 /2020, bem como
o objetivo 6 da Agenda 2030 dos Objetivos de Desenvolvimento do Milênio (ODM)
da Organização das Nações Unidas (ONU) para o desenvolvimento, defendem o
acesso universal e equitativo à água potável e ao saneamento até 2030. Porém, os
investimentos no setor de saneamento têm sido insuficientes para que essas propostas
sejamgerar trihalometanos em contato com o esgoto, porém, sabe-se pouco sobre seus
subprodutos gerados nos processos de tratamento. No mecanismo de desinfecção, ele
age de forma total, destruindo a parede celular levando a lise das células por meio das
reações com radicas íons hidroxilas METCALF & EDDY, 2016). Atualmente, devidos aos
custos de operação e manutenção das grandes ETEs descentralizadas, esta alternativa
tem sido pouco atrativa para o uso como tratamento de desinfeção.
Radiação Ultravioleta
A aplicabilidade da radiação ultravioleta (UV) tem passado por muitos
avanços, principalmente em ETEs descentralizadas, o mecanismo da inativação dos
microrganismos consiste no dano direto aos ácidos nucleicos celulares, com a vantagem
de não gerar subprodutos tóxicos como os gerados pelo cloro (ex.: organoclorados,
trihalometanos e outros). Contudo, em tratamento de esgotos domésticos está em
ele passar pela lâmpada já clarificado, o que acaba sendo prejudicial a eficiência do
processo, pois, quanto pior a qualidade do efluente de entrada, maior a quantidade
de radiação, portanto, pior será a eficiência e mais elevada a quantidade e custos de
energia para o tratamento.
Os critérios propostos pela NBR 12209/2011, para desinfecção à base radiação
ultravioleta são:
I. O conjunto de lâmpadas UV poderá ser imerso ou emerso;
II. Deverá ser prevista a remoção periódica do conjunto de lâmpadas para limpeza
e manutenção. No caso de lâmpadas imersas, é obrigatório o uso de um sistema
automatizado de limpeza;
III. A dosagem necessária para inativação dos microrganismos, determinada pelo
produto da intensidade da radiação pelo tempo de exposição, deverá considerar
esses dois parâmetros e as características do efluente, em particular a absorbância.
Assista um vídeo sobre desinfecção. Disponível em: https://bit.ly/3Toe1b9. Acesso
em: 15 nov. 2022. Desinfecção por Ultra Violeta (UV): Como funciona e suas van-
tagens.
FIQUE ATENTO
81
VAMOS PENSAR?
Ultrafiltração em ETA e ETE, como utilizar e vantagens do sistema. Veja o vídeo da
aplicação em Brasília no Distrito Federal, CAESB. Disponível em: https://bit.ly/3J-
q0lYE. Acesso em: 15 nov. 2022.
Em relação aos mecanismos de degradação dos compostos orgânicos, qual a
aplicabilidade da UV e ozonização em tratamento de esgoto sanitário. O me-
canismo de degradação, por exemplo, de compostos fenólicos por radicais hi-
droxilas, altamente oxidantes, principalmente em caso de contaminação por
microrganismos patogênicos. Verifique na página 678. Disponível em: https://bit.
ly/3FvS8Rw. Acesso em: 15 nov. 2022.
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82
FIXANDO O CONTEÚDO
1. Diante das possibilidades de combinação sequencial dos sistemas anaeróbios e
aeróbios, a associação de reatores UASB e filtros biológicos percoladores (FBP) torna-se
uma alternativa atraente, uma vez que os FBP possuem vantagens relevantes em relação
a outros sistemas aeróbios. Podem ser destacadas a baixa demanda energética e a
menor complexidade em termos de equipamentos, resultando em maior simplicidade
operacional. Ademais, tal concepção tecnológica apresenta notável robustez a choques
de carga e toxicidade por parte da biomassa, sendo essa uma típica característica
dos sistemas com biofilmes. Além destas vantagens, vale destacar que a qualidade do
efluente final produzido por sistemas UASB/FBP pode ser extremamente compatível com
o atendimento a padrões de lançamento de efluentes em países em desenvolvimento,
como é o caso do Brasil, onde tal combinação tem sido amplamente aplicada em
algumas regiões.
A primeira aplicação filtros biológicos percoladores (FBP) no Brasil foi em 1910, são
unidades de tratamento composta por reatores não submersos, de biomassa aderida,
com a flexibilidade de empregar meios suportes variáveis para o mecanismo de
estabelecimento de biofilme.
Com base nestas informações, assinale a alternativa incorreta sobre sistema de FBP.
a) Se processo consiste na aplicação do efluente no topo do meio suporte, percolado
até os drenos de fundo.
b) A quantidade de lodo retida na operação de adensamento é representada pela
capacidade de recuperação de sólidos.
c) Uma das vantagens é a não necessidade de aeração mecanizada, ocorrendo a
oxigenação a partir da circulação natural do ar (convecção) pelo interior do reator.
d) Normalmente o arranjo estrutural projetado para operarem é pós-decantadores
primários.
e) O crescimento dos microrganismos em biofilme acontece através do escoamento
do efluente no material de enchimento.
2. Além da questão envolvendo a poluição das fontes de utilização e abastecimento de
água para uso humano, também existe o risco de contaminação. Isso porque os esgotos
contêm micro-organismos responsáveis por uma série de doenças infecciosas. Assim
grande parte das estações de esgoto no Brasil não existe nenhum tipo de tratamento
para desinfecção do esgoto. A única exceção é São Paulo, que tem uma legislação
específica. Isso faz com que os dejetos oriundos de lá sejam depositados diretamente
no oceano ou nos rios.
_________ consiste em um sistema de tratamento por aplicação de uma força mais
elevado que a pressão no compartimento onde o fluido fica concentrado. Ocasionando
uma inversão do fluxo por causa da pressão exercida no setor da solução concentrada,
induzindo a passagem do solvente e retendo o soluto.
83
Com base nas informações acima, assinale a alternativa que representa a unidade de
tratamento mencionado.
a) Cloração
b) Radiação ultravioleta.
c) Decantador primário.
d) Decantador secundário.
e) Osmose reversa.
3. Um processo de membrana é qualquer método que se baseia em uma barreira
de membrana para filtrar ou remover partículas da água. O fluido passa através da
membrana devido à diferença de pressão entre um lado da membrana e o outro. Os
contaminantes permanecem de um lado. Embora muitos tipos de meios de filtração
sejam usados para tratamento de água, como argila, limo e areia, uma das propriedades
que distingue as membranas é a capacidade de separar substâncias menores de um
líquido, como sais e íons.
Os módulos de membranas integram estruturas necessárias para viabilizar a operação
da unidade de separação, muito utilizada também para sistemas de tratamentos com
finalidade na obtenção de águas de reuso no Brasil, grandes estruturas por módulos
são totalmente automatizadas nas estações de tratamento de Águas de Reuso (ETAR),
funcionamento combinadas a grandes compressores de ar difuso para auxiliar na
lavagem de tempos em tempos de suas estruturas internas.
Os módulos de membranas contêm os seguintes elementos em sua constituição:
I. Membranas.
II. Estruturas de suporte da pressão, do vácuo ou da corrente elétrica aplicados ao
sistema.
III. Canais de alimentação e remoção do permeado e do concentrado.
IV. Disposição de resina de membranas.
Com base nas informações acima, assinale a alternativa correta.
a) I, II e III.
b) I e II.
c) II e III.
d) I, II e IV.
e) II, III e IV.
4. Os sistemas de desinfeção têm por objetivo a retirada de microrganismos patogênicos
dos esgotos domésticos, cujos limites estão fixados na legislação para lançamento de
esgotos em corpos hídricos. A maior preocupação são as bactérias, vírus entéricos,
protozoários, helmintos.
Assinale a alternativa correta sobre desinfecção:
84
a) Faz-se necessário relacionar aspectos como pH, alcalinidade, DBO, sólidos suspensos,
nitrogênio e aspectos microbiológicos patogênicos ou de organismos indicadores
b) Faz-se necessário relacionar aspectos de idade de lodo e adensamento.
c) Faz-se necessário relacionar aspectos físico químicos somente de DQO e DBO.
d) Faz-se necessário relacionar aspectos microbiológico de bactérias nitrificantes.
e) Faz-se necessário relacionar aspectos tipo de grãos e compostos orgânicos.
5. A etapa de desinfecção é destinada principalmente a inativação de patógenos, pois
a presença destes microrganismos em efluentes pode contaminar os corpos d’água
receptores, trazendo riscos à saúdehumana e diminuindo a qualidade dos recursos
hídricos para posterior reúso, tanto direto quanto indireto.
A desinfecção com compostos à base de cloro deverá ser utilizada em sistemas com
aplicação de cloro gasoso, hipoclorito de cálcio, hipoclorito de sódio e dióxido de cloro.
Para critérios de projeto para desinfecção à base de cloro segundo a NBR 12209/2011.
I. A dosagem aplicada do dióxido de cloro aplicação deverá ser um residual total
mínimo de 0,1 mg/l, sendo mantido após um tempo de contato de 5 minutos em
relação a vazão máxima.
II. Para os demais compostos, a dosagem aplicada deverá ser um residual total mínimo
de 0,5 mg/L, mantido após um tempo de contato mínimo de 30 minutos em relação
à vazão média e de 15 minutos em relação à vazão máxima.
III. O tanque de contato deverá atender às dimensões de comprimento: Largura igual
ou superior a 10 m, visando o fluxo do pistão e poderá ser compartimentado com
chicanas. Deverá obrigatoriamente ser dotado de uma descarga de fundo para
realização de limpezas periódicas.
Assinale a alternativa correta:
a) I e II.
b) II e III.
c) Apenas I.
d) Apenas II.
e) I, II e III.
6. O ozônio começou a ser conhecido já em 1837 e reconhecido como substância
química depois de trinta anos quando sua forma triatômica foi descrita. A habilidade
do ozônio para desinfecção de água foi descoberta em 1886 e em 1891 testes pilotos
já eram realizados. A primeira instalação industrial de ozônio ocorreu em 1893, em
Oudshoorm, na Holanda, para desinfecção na estação de tratamento de água potável
da cidade. Até 1914 o número de estações de tratamento de água utilizando ozônio
cresceu e, na Europa, já havia pelo menos 49 instalações. Em 1936 o número passou para
100 instalações na França e 140 no mundo. O cloro, sempre mais barato e mais usado
sofre grande revés, quando em 1975 se descobre que gera compostos cancerígenos
organoclorados, subprodutos de reações com matéria orgânica.
85
Entre todos os desinfetantes, o ozônio apresenta o maior poder de oxidação, muito
relacionado ao pH do esgoto, esse potencial químico favorecido por via direta ou indireta
de oxidação da membrana celular de microrganismos.
I. Capaz de inativar cistos de protozoários resistente a cloração.
II. O interesse do uso do o gás ozônio é por ele não gerar trihalometanos em contato
com o esgoto, porém, sabe-se pouco sobre seus subprodutos gerados nos processos
de tratamento. III No mecanismo de desinfecção, ele age de forma total, destruindo
a parede celular levando a lise das células por meio das reações com radicas íons
hidroxilas.
III. Possui mecanismos de trocas químicas de oxigênio no sistema aberto.
Com base nas informações citadas, assinale a alternativa correta:
a) I e II.
b) I, II e III.
c) I e IV.
d) II, III e IV
e) II e III.
7. Na desinfecção ocorre uma redução na concentração de patógenos para níveis não
infecciosos, podendo atingir vários níveis de redução. A dosagem de UV recomendada
varia de acordo com o organismo e legislação em cada país. Para efluentes onde a
carga bacteriana é de cerca 10^6 e 10^8 deve ser rebaixada a 10^3 (1000 ufc/100mml)
para lançamento em rios classe 2 e 3. (CONAMA 357/397/430).
Os critérios propostos pela NBR 12209/2011, para desinfecção à base radiação ultravioleta
são:
I. O conjunto de lâmpadas UV poderá ser imerso ou emerso.
II. Deverá ser prevista a remoção periódica do conjunto de lâmpadas para limpeza e
manutenção. III No caso de lâmpadas imersas, é obrigatório o uso de um sistema
automatizado de limpeza.
III. A dosagem necessária para inativação dos microrganismos, determinada pelo
produto da intensidade da radiação pelo tempo de exposição, deverá considerar
esses dois parâmetros e as características do efluente, em particular a absorbância.
De acordo com as informações acima, assinale a alternativa correta:
a) I e II.
b) II, III e IV
c) I e IV.
d) I, II, III e IV.
e) II e III.
8. A radiação, que atinge os microorganismos é afetada pela turbidez da água, pela
86
temperatura e pelos depósitos de materiais que se acumulam sobre a lâmpada. A
presença de amônia, nitratos, nitritos e DBO, não afetam a radiação e sua penetração
na água, mas o ferro e ácidos húmicos, ao contrário, absorvem a radiação, o pH, por
sua vez, afeta a solubilidade dos metais e carbonatos e os sólidos em suspensão que
podem abrigar os organismos da radiação. Em efluentes, com a tecnologia de radiação
Ultravioleta (UVC) em efluentes nada é acrescentado à água, quando o efluente é
despejado após o tratamento e a desinfecção, a água estará de acordo com os limites
de microrganismos e sem subprodutos nocivos ao meio ambiente, formados com o uso
do cloro, por exemplo.
A aplicabilidade da radiação ultravioleta (UV) tem passado por muitos avanços,
principalmente em ETEs descentralizadas, o mecanismo da inativação dos
microrganismos consiste no dano direto aos ácidos nucleicos celulares, com a vantagem
de não gerar subprodutos tóxicos como os gerados pelo cloro (ex.: organoclorados,
trihalometanos e outros).
Com base nas informações, qual sistema ou unidade de tratamento a radiação
ultravioleta (UV) pode ser utilizada em estações de Tratamento de Esgotos:
a) Tratamento Preliminar.
b) Tratamento Primário.
c) Desinfecção.
d) Tratamento terciário.
e) Coagulação e Floculação.
87
RESPOSTAS DO FIXANDO O CONTEÚDO
UNIDADE 1
UNIDADE 3
UNIDADE 5
UNIDADE 2
UNIDADE 4
UNIDADE 6
QUESTÃO 1 E
QUESTÃO 2 C
QUESTÃO 3 D
QUESTÃO 4 B
QUESTÃO 5 A
QUESTÃO 6 D
QUESTÃO 7 C
QUESTÃO 8 A
QUESTÃO 1 B
QUESTÃO 2 D
QUESTÃO 3 E
QUESTÃO 4 B
QUESTÃO 5 B
QUESTÃO 6 C
QUESTÃO 7 D
QUESTÃO 8 A
QUESTÃO 1 C
QUESTÃO 2 A
QUESTÃO 3 E
QUESTÃO 4 D
QUESTÃO 5 A
QUESTÃO 6 B
QUESTÃO 7 E
QUESTÃO 8 A
QUESTÃO 1 E
QUESTÃO 2 B
QUESTÃO 3 E
QUESTÃO 4 C
QUESTÃO 5 C
QUESTÃO 6 B
QUESTÃO 7 E
QUESTÃO 8 D
QUESTÃO 1 A
QUESTÃO 2 B
QUESTÃO 3 E
QUESTÃO 4 C
QUESTÃO 5 A
QUESTÃO 6 E
QUESTÃO 7 C
QUESTÃO 8 A
QUESTÃO 1 B
QUESTÃO 2 E
QUESTÃO 3 A
QUESTÃO 4 A
QUESTÃO 5 E
QUESTÃO 6 B
QUESTÃO 7 D
QUESTÃO 8 C
88
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92
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do saneamento foram evidenciados que 35 milhões de pessoas no Brasil vivem sem
distribuição de água tratada e cerca de 100 milhões de pessoas, não possuem coleta
de esgoto sanitário, resultando em diversos problemas vinculados à saúde pública, que
11
1.2 PROBLEMÁTICA DOS ESGOTOS SANITÁRIOS
Quando se avalia a combinação de saneamento e saúde pública, a deterioração
da infraestrutura em muitas cidades no Brasil retrata a situação caótica em relação
a doenças de veiculação hídrica que ainda afeta à saúde principalmente a partir da
proliferação de vetores de doenças infectocontagiosas transmissíveis pela água ou por
esgoto a céu aberto.
Segundo estudo realizado por Dutra e Lange (2022), foram avaliados os benefícios
sociais para cada R$1,00 investido em saneamento de forma inovadora, o investimento
retorna de forma significativa em R$29,19 reais em benefícios tangíveis como sociais,
principalmente em saúde, qualidade de vida e melhores condições socioeconômicas,
priorizando as áreas vulneráveis de constante expansão. Em relação à saúde pública
de forma geral, o estudo indicou a cada R$1,00 investido em saneamento será possível,
a economia de R$4,00 a R$9,00 em saúde, tornando o saneamento uma ferramenta de
inclusão social poderosa que proporciona não só melhoria significativa na saúde, bem
como também mudança de vida e dignidade das pessoas beneficiadas pelo acesso
ao serviço, na Figura 1 pode-se observar o retrato sanitário encontrando em algumas
regiões principalmente em grandes centros urbanos no Brasil.
A falta de saneamento contribui de forma significativa no agravamento de
epidemias promovendo a população exposta e carente destes serviços, vírus e
bactérias. A maioria das doenças advindas de ambientes insalubres ou precariedade
nos sistemas de coleta e tratamento de esgotos e acesso a água potável é causada
por cistos, larvas ou parasitas provenientes de fezes e fluidos humanos (BRKAMBIENTAL,
2020).
poderiam ser evitados (SENADO, 2022).
A realidade atual no Brasil de acordo com a Agencia Nacional de Águas e
Saneamento, registrou que 93,4% da população urbana é atendida pela rede de
abastecimento de água, enquanto que cerca de 63,2% da população é atendida por
sistema de coleta de esgotos sanitários (ANA, 2022).
Dessa forma, a relação dos sistemas de saneamento e saúde pública estão
diretamente associados, indicando custos de investimentos para desenvolvimento
social e econômico do país. Consequentemente, quanto mais regiões deficientes
desses serviços, apresentarão maiores gastos em tratamentos hospitalares de cura
e prevenção para indivíduos inseridos em condições sanitárias adversas (SCRIPTORE,
2010).
Figura 1: Condições de saneamento em regiões de habitação próximos à corpos d’água
Fonte: MUCCI (2010)
12
Segundo Barros et al. (1995), o controle de vetores tem grande importância
sanitária e dividem-se em controle químico, controle ambiental e controle biológico. Esse
controle, quando direcionado às regiões carentes e desabastecidas pelos serviços de
saneamento, promovem principalmente a redução da mortalidade infantil, prevenção
de doenças cuja transmissão esteja relacionada a vetores e por consequência
promovem o aumento da qualidade de vida da população local.
Podemos observar no Quadros 1, as doenças relacionadas ao saneamento
inexistente ou inadequado em sistemas urbanos.
Doenças relacionadas com água
Grupo de Doenças Formas de Transmissão Principais Doenças Formas de Prevenção
Transmitidas pela
via feco-oral
O organismo patogêni-
co (agente causador de
doença) é ingerido
diarreias e disen-
terias; cólera; giar-
díase; amebíase;
ascaridíase (lom-
briga)
- proteger e tratar
águas de abasteci-
mento e evitar uso de
fontes contaminadas
Controladas pela
limpeza com a
água (associadas
ao abastecimen-
to insuficiente de
água)
A falta de água e a
higiene pessoal insufi-
ciente criam condições
favoráveis para sua
disseminação
infecções na pele
e nos olhos, como
tracoma e o tifo
relacionado com
piolhos, e a esca-
biose (sarna)
- fornecer água em
quantidade adequada
e promover a higiene
pessoal e doméstica
Associadas à água
(uma parte do
ciclo da vida do
agente infeccioso
ocorre em um ani-
mal aquático)
O patogênico penetra
pela pele ou é ingerido
Esquistossomose
(caramujo)
- evitar o contato de
pessoas com águas
infectadas; - proteger
mananciais
Transmitidas por
vetores que se
relacionam com a
água
As doenças são propa-
gadas por insetos que
nascem na água ou
picam perto dela
malária; febre
amarela; dengue;
filariose (elefantí-
ase)
- combater os insetos
transmissores; - eli-
minar condições que
possam favorecer
criadouros
Quadro 1: Doenças relacionadas a falta de saneamento básico
Fonte: Barros et al. (1995).
1.3 ASPECTOS DEMOGRÁFICOS, SOCIAIS E ECONÔMICOS
Segundo BRK Ambiental, (2022), um estudo realizado pelo Instituto Trata Brasil
avaliou que a universalização dos serviços de água e esgoto no país, podem juntos,
gerar benefícios líquidos na ordem de R$ 815,7 bilhões até 2040 - prazo imposto pelo
Marco Legal do Saneamento Básico. Ou seja, os investimentos realizados no setor
tendem a retornar de forma significativa em diversos setores como redução de custos
com saúde, aumento da produtividade, valorização imobiliária, expansão do turismo,
rendas geradas por investimentos no setor e impostos.
O estudo informou que 90% dos esgotos de habitações irregulares não são
coletados, bem como, os serviços de abastecimento também não chegam a essas
13
áreas, área esta que concentra parcela mais vulnerável da população.
No entanto, além do problema ocasionado pela falta de saneamento, a ocupação
irregular acarreta outros problemas ambientais, por essas áreas serem muitas vezes
de proteção ambiental, protegidas por lei. Os problemas advindos das ocupações
irregulares são a perda da vegetação nativa e a impermeabilização do solo que contribui
para aumento de problemas de drenagem urbana como enchentes e inundações, além
de deslizamentos de terra.
O grande desafio para a universalização do saneamento no Brasil, será
principalmente os assentamentos irregulares, devido a ocupação estar fora dos
preceitos legais e ausência de regularização fundiária, o que acarreta no impedimento
das prestações de serviços de saneamento, a solução para isso, no entanto não é
simples, pois, envolvem questões de realocação habitacional, questões ambientais,
direito à moradia digna e direito a saúde da população carente (BRKAMBIENTAL, 2022).
Vamos recordar quais são as principais doenças relacionadas a problemas de sanea-
mento básico, quais organismos, as formas de transmissão e de prevenção.
FIQUE ATENTO
VAMOS PENSAR?
Em relação as primeiras unidades de tratamento de esgotos criados no Brasil, como se
deu a forma de habitação irregular e doenças relacionadas a água. Quais sãos as metas
preconizadas para o novo marco do saneamento no Brasil até 2030.
Procure mais informações a respeito da relação esgoto/água e suas caracterís-
ticas em relação a população (População Per Capita e geração de esgoto – po-
pulação mundial e águas), com base no livro: Página: 119. Disponível em: https://
bit.ly/3LpW7Tu. Acesso em: 15 abr. 2022.
BUSQUE POR MAIS
14
FIXANDO O CONTEÚDO
1. (INSTITUTO LEGATUS- 2016). Sabe-se da importância do saneamento básico para
o bem-estar social, uma medida fundamental para prevenção de doenças. Sobre o
saneamento básico, julgue os itens em verdadeiro ou falso.
I. Nas estações de tratamento de esgoto há inicialmente a remoção grosseira do
material.
II. A água após devidamente tratada, passa por processo de desinfeção principalmente
com adição de cloro, e depois poderá retornar ao seu curso natural, como rios e
oceanos.
III. No Brasil, onde a maioria da população vive nos centros urbanos, o saneamento
básico, de responsabilidade do poder público, não é oferecido amplamente,
sobretudonas regiões periféricas. É (são) verdadeiro (os) o (os) item (ns):
a) I.
b) II e III.
c) I e III.
d) I e II.
e) I, II e III.
2. A expressão “saneamento básico” está prevista na Constituição em três passagens. A
primeira delas se encontra no art. 21, XX, que atribui à União a competência para “instituir
diretrizes para o desenvolvimento urbano, inclusive habitação, saneamento básico e
transportes urbanos”. A segunda referência está no 23, IX. Este prevê ser competência
comum da União, Estados, Distrito Federal e Municípios a promoção de “programas de
construção de moradias e a melhoria das condições habitacionais e de saneamento
básico”. Por fim, o art. 200, IV, dispõe que compete ao Sistema Único de Saúde (o “SUS”),
nos termos da lei, “participar da formulação da política e da execução das ações de
saneamento básico”.
Com base nas informações, verifique as alternativas que não se enquadra como
saneamento básico.
a) O abastecimento de água potável.
b) Esgotos sanitários.
c) Manejo de recursos hídricos.
d) Drenagem e manejo das águas pluviais urbanas.
e) Limpeza urbana e manejo de resíduos tóxicos.
3. A falta de saneamento contribui de forma significativa no agravamento de epidemias
promovendo a população exposta e carente destes serviços, vírus e bactérias.
Promover a saúde humana, preservar o meio ambiente e os recursos naturais são ações
essenciais que estão entre os principais objetivos do estabelecimento de uma política
15
efetiva de saneamento básico. Sem infraestrutura, a população fica sujeita a doenças
causadas por falta de saneamento básico, o que interfere em sua qualidade de vida,
renda e educação, entre outros.
Dentre as doenças relacionadas a seguir, assinale a alternativa incorreta sobre vetores
e doenças relacionadas a sistemas precários de saneamento:
a) Cólera; giardíase; amebíase; ascaridíase.
b) Infecções na pele e nos olhos, como tracoma.
c) Tifo relacionado com piolhos, e a escabiose (sarna).
d) Câncer, doenças relacionadas ao sangue.
e) Malária; febre amarela; dengue; filariose (elefantíase).
4. Um estudo realizado pelo Instituto Trata Brasil avaliou que a universalização dos
serviços de água e esgoto no país, podem juntos, gerar benefícios líquidos na ordem
de R$ 815,7 bilhões até 2040 - prazo imposto pelo Marco Legal do Saneamento Básico.
Ou seja, os investimentos realizados no setor tendem a retornar de forma significativa
em diversos setores como redução de custos com saúde, aumento da produtividade,
valorização imobiliária, expansão do turismo, rendas geradas por investimentos no
setor e impostos.
Com base nas informações apresentadas, avalie a informação correta a respeito do
estudo em habitações irregulares no Brasil:
a) Segundo o estudo, 50% das habitações irregulares possuem coleta de esgoto.
b) 90% das habitações irregulares possuem coleta de esgoto.
c) 60% das habitações irregulares possuem coleta de esgoto.
d) 70% das habitações irregulares possuem coleta de esgoto.
e) 80% das habitações irregulares possuem coleta de esgoto.
5. Atualmente, em muitos casos devido às más condições de saneamento, uma grande
quantidade de esgoto contendo matéria orgânica é lançada em rios e lagos, causando
assim sua poluição.
“Essa poluição tem como um dos principais fatores o despejo incorreto dos esgotos
domésticos nos cursos de água, gerado pela falta de saneamento básico no Brasil.
Atualmente o Brasil só trata 43% do esgoto que gera. Boa parte do esgoto gerado se
quer é coletada das residências”.
Com base nas informações apresentadas, é INCORRETO afirmar que:
a) Os peixes morrem diretamente por causa do esgoto jogado na água, devido a sua
presença no ambiente.
b) O consumo de oxigênio torna-se maior que a quantidade de oxigênio disponível na
água, pois, a descarga imediata do esgoto, reduz a quantidade de oxigênio dissolvido.
16
c) Quantidades maiores são consumidas por bactérias, que passam a ter condições
para multiplicar-se rapidamente.
d) Em quantidades pequenas, o despejo de esgoto com matéria orgânica alimenta
direta ou indiretamente os peixes.
e) Este tipo de substância serve de alimento a animais, fungos e bactérias.
6. No Brasil, 64% da população têm seu esgoto coletado e tratado nas cidades, o que
pode ser considerado como um atendimento precário, conforme apresentado no Atlas
de Esgoto ANA (Agência Nacional de Águas, 2022).
De acordo com a coleta de dados do SNIS 2022, com 2021 como ano de referência, a
cobertura das redes de distribuição de água no Brasil alcançou 753,2 mil quilômetros
de extensão e as de esgotamento sanitário, o total de 365 mil quilômetros. Além disso,
estima-se que foram coletadas 65,63 milhões de toneladas de resíduos sólidos urbanos.
Em relação aos serviços de drenagem e manejo das águas pluviais urbanas, 1.991
municípios brasileiros possuem um sistema exclusivo de drenagem.
Com base nas informações, avalie a alternativa correta:
I Ampliar a rede de coleta de esgoto dos municípios.
II Diminuir o consumo de água e consequentemente diminuir a produção de esgoto nas
residências.
III Aumentar a capacidade de tratamento das ETEs construídas.
IV Aumentar o investimento em saneamento Básico.
a) I, II, III
b) I e II
c) II e II
d) I, III e IV.
e) I, II e IV.
7. (CONSULPLAN-2009). No que se refere às questões relacionadas ao saneamento
básico, é INCORRETO afirmar que:
a) O saneamento básico deve ser considerado como um conjunto de atividades que
incluem o tratamento e o abastecimento de água, coleta e disposição de esgotos e
resíduos sólidos, controle de vetores e drenagem urbana.
b) O saneamento básico é considerado como um importante indicador da qualidade
de vida da população, já que sua existência acarreta mais conforto, melhor condições
de saúde para os indivíduos e preservação da qualidade ambiental.
c) As doenças de transmissão feco-oral são aquelas ocasionadas pelo contato e/ou
ingestão de alimentos ou água contaminada com fezes. Como exemplos deste tipo de
doenças citam-se: malária e febre amarela.
d) As doenças relacionadas ao lixo e transmitidas por vetores são ocasionadas
pelo contato dos vetores com ambiente contaminado e posterior disseminação ou
transmissão de doenças cujos vetores são portadores.
17
e) As ações de saneamento básico refletem diretamente nas condições ambientais e,
em consequência, no bem-estar humano, produzindo a redução da morbidade e da
mortalidade.
8. (FGV- 2022). O tratamento de esgotos sanitários traz diversos benefícios para a
população, EXCETO:
a) A universalidade do tratamento de todo resíduo advindo do esgoto domiciliar.
b) Mais conforto e saúde para a população que se beneficia dos serviços de tratamento
do esgoto residencial.
c) A redução do despejo de dejetos contaminantes em córregos e rios.
d) A redução de doenças de veiculação hídrica.
e) A coleta segura, rápida e adequada do esgoto doméstico e seu devido tratamento.
18
CONCEITO DE SISTEMA
DE COLETA E SEUS
COMPONENTES
19
A finalidade de universalização do acesso aos serviços de saneamento no Brasil,
junto com outras expressas no Novo Marco Legal, possui viabilização intimamente
relacionada à atividade regulatória, exercida pela Agência Nacional de Águas e
Saneamento Básico (ANA).
No Quadro 2 e Quadro 3, podemos observar as legislações atuais e NBR´S aplicáveis
a estudos e projetos no que se refere ao saneamento no Brasil.
2.1 LEGISLAÇÃO BRASILEIRA PARA TRATAMENTO E LANÇAMENTO
PORTARIA MS N° 518, DE 25 DE
MARÇO DE 2004.
Dispõe sobre procedimentos e responsabilidades relati-
vos à prestação dos serviços públicos de abastecimento
de água, sobre a vigilância da qualidade da água para
consumo humano e seu padrão de potabilidade
PORTARIA Nº 2.914, DE 12 DE DE-
ZEMBRO DE 2011.
Dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilân-
cia da qualidade da água para consumo humano e seu
padrão de potabilidade.
PORTARIA MS Nº 888, DE 4 DE
MAIO DE 2021.
Altera o Anexo XX da Portaria de Consolidação GM/MS nº
5, de 28 de setembro de 2017, para dispor sobreos pro-
cedimentos de controle e de vigilância da qualidade da
água para consumo humano e seu padrão de potabili-
dade
RESOLUÇÃO CONAMA N° 357, DE
17 DE MARÇO DE 2005.
Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e
diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem
como estabelece as condições e padrões de lançamen-
to de efluentes, e dá outras providências.
RESOLUÇÃO CONAMA N° 397, DE
3 DE ABRIL DE 2008
Altera o inciso II do § 4o e a Tabela X do § 5º, ambos do
art. 34 da Resolução do Conselho Nacional do Meio Am-
biente- CONAMA no 357, de 2005.
RESOLUÇÃO CONAMA N° 430, DE
13 DE MAIO DE 2011.
Dispõe sobre as condições, padrões, parâmetros e di-
retrizes para a gestão do lançamento de efluentes em
corpos de águas receptores e altera a Resolução Nº 357
de 2005.
DECRETO Nº 10.430, DE 20 DE JU-
LHO DE 2020.
Dispõe sobre o Comitê Interministerial de Saneamento
Básico.
DECRETO Nº 10.588, DE 24 DE DE-
ZEMBRO DE 2020.
Regularização de operações e o apoio técnico e finan-
ceiro, consórcios públicos para abastecimento de água
e esgotamento sanitário
DECRETO Nº 10.710, DE 31 DE MAIO
DE 2021.
Regulamenta a metodologia para comprovação da
capacidade econômico-financeira dos prestadores de
serviços públicos de abastecimento de água potável ou
de esgotamento sanitário
DECRETO Nº 11.030, DE 1º DE ABRIL
DE 2022.
Alocação de recursos públicos federais e os financia-
mentos com recursos da União ou geridos ou operados
por órgãos ou entidades da União
LEI Nº 9.433, DE 08 DE JANEIRO DE
1997.
Política Nacional de Recursos Hídricos, conhecida como
Lei das águas, determina todo o processo de gestão
dos recursos hídricos brasileiros para o uso múltiplo das
águas
20
No Quadro 3, é observado as NBRs que circundam e que estão vigentes para
projetos e operações em obras relacionadas à saneamento no Brasil, apesar de algumas
serem da década de 80, ainda estão em vigor e seguem sendo utilizadas.
LEI No 9.984, DE 17 DE JULHO DE
2000.
Dispõe sobre a criação da Agência Nacional de Águas
e Saneamento Básico (ANA), entidade federal de im-
plementação da Política Nacional de Recursos Hídricos,
integrante do Sistema Nacional de Gerenciamento de
Recursos Hídricos (Singreh) e responsável pela insti-
tuição de normas de referência para a regulação dos
serviços públicos de saneamento básico.
LEI Nº 11.445, DE 5 DE JANEIRO DE
2007.
Estabelece as diretrizes nacionais para o saneamento
básico e para a política federal de saneamento básico.
LEI Nº 14.026, DE 15 DE JULHO DE
2020.
Atualiza o marco legal do saneamento básico e alte-
ra a Lei nº 9.984, de 17 de julho de 2000, para atribuir à
Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA)
competência para editar normas de referência sobre o
serviço de saneamento...
Quadro 2: Legislações atuais sobre saneamento no Brasil
Fonte: Acervo pessoal do Autor (2022)
Águas
NBR10156/1987 Desinfecção de tubulações de sistema público de abasteci-
mento de água - Procedimento
NBR12211/1992 Estudos de concepção de sistemas públicos de abasteci-
mento de água - Procedimento
NBR12213/1992 Projeto de captação de água de superfície para abasteci-
mento público - Procedimento
NBR12216/1992 Projeto de estação de tratamento de água para abasteci-
mento público - Procedimento
NBR12586/1992 Cadastro de sistema de abastecimento de água - Procedi-
mento
NBR12217/1994 Projeto de reservatório de distribuição de água para abaste-
cimento público - Procedimento
NBR12244/2006 Poço tubular - Construção de poço tubular para captação
de água subterrânea
NBR12218/2017 Projeto de rede de distribuição de água para abastecimento
público - Procedimento
NBR12214/2020 Projeto de estação de bombeamento ou de estação eleva-
tória de água - Requisitos
NBR17015/2022 Execução de obras lineares para transporte de água bruta
e tratada, esgoto sanitário e drenagem urbana, utilizando
tubos rígidos, semirrígidos e flexíveis
Esgotos
NBR9648/1986 Estudo de concepção de sistemas de esgoto sanitário - Pro-
cedimento
NBR9649/1986 Projeto de redes coletoras de esgoto sanitário - Procedi-
mento
21
Para que os objetivos do Marco Legal do Saneamento sejam alcançados em
termos de transferências de dados das Companhias de Saneamento, estão sendo
criados centrais de dados de saneamento para uma melhor gestão, chamada de
transformação digital dos sistemas de água e esgoto. Esta ferramenta foi criada em
janeiro de 2020 e propõe a integração das informações em tempo real de dados
relacionados aos sistemas utilizados em saneamento como operação e manutenção,
relações comerciais bem como avaliações administrativas financeiras. Toda a
coleta de dados embasados na Lei nº 11.445/2007 e sua recente atualização, pela Lei
nº 14.026/2020 O Novo Marco Legal do Saneamento com foco em eficiência e uso de
tecnologias modernas e eficientes para obtenção desses dados.
Para tanto, o Art. 2º da Lei nº 11.445/2007 atualizada determina que os serviços
públicos de saneamento básico serão prestados com base nos seguintes princípios
fundamentais:
Quadro 3: NBR´S utilizadas em estudos e projetos de saneamento no Brasil
Fonte: Acervo pessoal do Autor (2022)
NBR9800/1987 Critérios para lançamento de efluentes líquidos industriais
no sistema coletor público de esgoto sanitário - Procedi-
mento
NBR12209/1992 Projetos de Estações de Tratamento de Esgoto Sanitários,
NBR12587/1992 Cadastro de sistema de esgotamento sanitário - Procedi-
mento
NBR7229/1993 Projeto, construção e operação de sistemas de tanques
sépticos
NBR13969/1997 Tanques sépticos - Unidades de tratamento complementar
e disposição final dos efluentes líquidos - Projeto, construção
e operação
NBR8160/1999 Sistemas prediais de esgoto sanitário - Projeto e execução
NBR 12209/2011 Elaboração de projetos hidráulico-sanitários de estações de
tratamento de esgotos sanitários
NBR12207/2016 Projeto de interceptores de esgoto sanitário
NBR12208/2020 Projeto de estação de bombeamento ou de estação eleva-
tória de esgoto - Requisitos
(...) VIII - estímulo à pesquisa, ao desenvolvimento e à
utilização de tecnologias apropriadas, consideradas a
capacidade de pagamento dos usuários, a adoção de
soluções graduais e progressivas e a melhoria da qua-
lidade com ganhos de eficiência e redução dos custos
para os usuários; (...)
XI - segurança, qualidade, regularidade e continuidade;
XII - integração das infraestruturas e dos serviços com
a gestão eficiente dos recursos hídricos; XIII - redução
e controle das perdas de água, inclusive na distribuição
de água tratada, estímulo à racionalização de seu con-
sumo pelos usuários e fomento à eficiência energética,
ao reúso de efluentes sanitários e ao aproveitamento
de águas de chuva (...).
22
Em relação a padrões de emissão de esgotos, tem-se a Capítulo IV da Resolução
357/2005 e Resolução 397/2008, do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA).
• pH - entre 5 e 9;
• Temperatura - inferior a 40oC;
• Sólidos Sedimentáveis - inferior a 1 mL.L-1;
• Amônia total - inferior a 20 mg.L-1;
• Óleos minerais - até 20 mg.L-1;
• Óleos vegetais e gorduras animais - até 50 mg.L-1, bem como, lista outros parâmetros
importantes para lançamento em cursos d’água.
Segundo a NBR 9648/1986 e NBR 7229/1993, relacionadas a estudos e concepção de
sistemas de esgotos sanitários, estes podem ser classificados em esgotos domésticos,
esgotos industriais, esgotos sanitários e esgotos pluviais.
• Esgoto doméstico: despejo líquido resultante do uso da água para a higiene e
necessidades fisiológicas humanas.
• Esgoto industrial: despejo líquido resultante dos processos industriais, respeitados os
padrões de lançamento estabelecidos.
• Esgoto pluvial: são os esgotos provenientes das águas de chuva.
• Esgoto sanitário: despejo líquido constituído de esgotos domésticos e industriais
água de infiltração e a contribuição pluvial parasitária.
Os esgotos sanitários variam em sua característica em função do clima e hábitos
da população atendida em sua coleta, predominantemente ele possuiuma coloração
cinza, com odor acentuado e forte devido a presença de gás sulfídrico, contém também
diversos materiais sólidos dissolvidos, em suspensão ou precipitados na lâmina do fluido,
como grãos, fezes, plásticos e outros, além disso, possui uma quantidade de materiais
microscópicos (coloidais), muitos estudos relacionam estas características tendo em
vista que 99,9% do esgoto sanitário é composto por água e apenas 0,1% é composto por
sólidos (METCALF & EDDY, 2002; ÁVILA, 2005).
No Quadro 4 pode ser observado as características físico-químicas dos esgotos
domésticos comumente avaliados.
2.2 GERAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DO ESGOTO DOMÉSTICO
Parâmetros Forte (mg.L-1) Médio (mg.L-1) Fraco (mg.L-1)
Sólidos Totais 1.200 720 350
Sólidos Dissolvidos 850 500 250
Sólidos Dissolvidos Fixos 850 500 250
Sólidos Dissolvidos Voláteis 525 300 145
Sólidos em Suspensão Totais 350 220 100
Sólidos Sedimentáveis 20 10 05
DBO5,20 400 220 110
DQO 1.000 500 250
Carbono Org. Total 290 160 80
Nitrogênio total - NTK 85 40 20
Nitrogênio Orgânico 35 15 08
23
Quanto as características físicas, temos que as principais são temperatura, cor
turbidez e matéria sólida. A Temperatura observada em esgotos sanitários no Brasil está
na faixa de 20 a 25 oC, quanto a influência no tratamento, a temperatura pode interferir
no processo de decomposição, viscosidade e solubilidade do esgoto. Já para cor e
turbidez, parâmetros físicos, a cor pode indicar o estado imediato de decomposição do
esgoto e quanto mais claro cinza for, indica que o esgoto está fresco enquanto que uma
coloração mais escura indica uma decomposição parcial do mesmo. Para turbidez está
relacionado ao composto estar ou não turvo, esgotos mais frescos e mais concentrados
podem apresentar uma turbidez mais alta.
A matéria sólida é um parâmetro extremamente importante nos esgotos sanitários,
a granulometria dessas partículas sólidas indica e auxilia no controle e operação das
unidades de tratamento das estações de tratamento de esgotos, pois a remoção
determina as operações que serão necessárias.
Contudo, os odores dos esgotos estão relacionados aos gases formados no
processo de decomposição dos mesmos, nos esgotos frescos há predominância de odor
de mofo razoavelmente suportável enquanto que conforme o tempo de decomposição
estes apresentam odor de ovo podre, relacionado a geração gás sulfídrico proveniente
da decomposição do lodo (BOLZANI, 2011; JORDÃO; PESSÔA, 1995).
Segundo Metcalf & Eddy (2002) observados no Quadro 5, as características
biológicas dos esgotos são necessárias para as operações de desinfecção nas estações
de tratamento, bem como, atendimento obrigatório aos regimentos da legislação para
segurança no lançamento destes em corpos hídricos.
Nitrogênio Amoniacal 50 25 12
Fósforo Total 15 08 04
Fósforo Orgânico 05 03 01
Fósforo Inorgânico 10 05 03
Cloreto 100 50 30
Sulfato 50 30 20
Óleos e Graxas 150 100 50
Quadro 4: Características físico-químicas dos esgotos.
Fonte: Metcalf & Eddy (2002)
Características Valor Médio
Bactérias Totais (/100 mL) 109 - 1010
Coliformes Totais (NMP/100 mL) 107 - 108
Coliformes Fecais (NMP/100 mL) 106 - 107
Estreptococus Fecais (NMP/100 mL) 105 - 106
Salmonella Typhosa (/100 mL) 101 - 104
Cistos de Protozoários (/100 mL) 102 - 105
Vírus (/100 mL) 103 - 104
Ovos de Helmintos (/100 mL) 101 - 103
Quadro 5: Concentrações de organismos em esgotos
Fonte: Acervo pessoal do Autor (2022)
24
Segundo Bolzani (2011), a composição química dos esgotos é principalmente
avaliada de acordo com os parâmetros: potencial hidrogênionico (pH), oxigênio
dissolvido (OD), demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio
(DBO5,20), óleos e graxas (OG), fósforo total (PT) e nitrogênio (N) em suas diversas
formas - nitrogênio Kjeldahl total (NKT), nitrogênio amoniacal (NH4+), nitrito (NO2-) e
nitrato (NO3-).
Quanto aos parâmetros inorgânicos máximos estabelecidos pela Resolução
397/2008 do CONAMA, para o lançamento de efluentes são apresentados no Quadro 6.
Parâmetros máximos - mg.L-1 Parâmetros máximos - mg.L-1
Arsênio total (As) 0,5 Bário total (Ba) 5,0
Boro total (B) 5,0 Cádmio total (Cd) 0,2
Chumbo total (Pb) 0,5 Cianeto total (CN) 1,0
Cianeto livre (CN) 0,2 Cobre dissolvido (Cu) 1,0
Cromo hexavalente
(Cr6+)
0,1 Cromo trivalente 1,0
Estanho total (Sn) 4,0 Ferro dissolvido (Fe) 15,0
Fluoreto total F 10,0 Manganês dissolvido (Mn) 1,0
Mercúrio total (Hg) 0,01 Níquel total (Ni) 2,0
Nitrogênio amoniacal
total (N)
20,0 Prata total (Ag) 0,1
Selênio total (Se) 0,30 Sulfeto (S) 1,0
Zinco total (Zn) 5,0
Quadro 6: Concentrações máximas de compostos inorgânicos
Fonte: Acervo pessoal do Autor (2022)
Os indicadores da qualidade de tratamento estão relacionados ao tipo de
operacionalidade existente na Estação de Tratamento de Esgoto. Segundo Von Sperling,
(2012), em nível mundial, o sistema de tratamento composto por lodos ativados é
amplamente utilizado para tratamento de esgotos quanto de efluentes industriais.
Em estudos realizados em Estações de Tratamento de Esgotos, Von Sperling e
Chernicharo (2000), avaliaram as condições de processos de tratamento e relataram
que em 32 processos utilizados em todo o mundo, são capazes de reduzir os principais
parâmetros como DQO, DBO5 e, algumas vezes, sólidos suspensos totais, sistemas
estes compatíveis com as legislações existentes para lançamento de esgotos, com
exceção do nitrogênio amoniacal e fósforo, que somente uma parcela dos tratamentos
conseguiram se adequar aos limites preconizados pela legislação.
Segundo Bolzani (2011), um exemplo de indicador de qualidade está relacionado
principalmente ao tratamento do esgoto, em seu estudo utilizando o Índice de
Qualidade do Esgoto Tratado - IQET (SANEPAR, 2005f). Cada parâmetro possui em um
peso percentual de representação que são respectivamente: DBO5, DQO, SSed, óleos e
graxas (OG) e pH, conforme Tabela 1.
2.3 INDICADORES DE QUALIDADE DE TRATAMENTO
25
Conforme pode ser observado na Tabela 1, este índice tem sua classificação
assim distribuída: 0 - 40: qualidade precária; 41 - 70:qualidade inadequada; 71 - 90:
qualidade aceitável e; 90 - 100: qualidade ótima. A resposta ao monitoramento IQET é
feito segundo a somatória dos valores encontrados nos processos de tratamentos reais
nas ETEs.
Tabela 1: Parâmetros e pesos para o IQET
Fonte: Bolzani, (2011)
Pontuação S.Sed (mg.L-1) DQO (mg.L-1) DBO5 (mg.L-1) OG (mg.L-1) pH
100 0 - 1 0 - 150 0 - 60 0 - 70 5 a 9
75 1,1 - 2 151 - 200 61 - 80 71 - 90 -
50 2,1 - 3 201 - 250 81 - 100 91 - 110 -
25 3,1 - 5 251 - 300 101 - 180 111 - 130 -
0 > 5 > 300 > 180 > 130 9
Peso 0,20 0,20 0,40 0,10 0,10
Em termos de parâmetros avaliados em índices de qualidades dos sistemas de
tratamento, identifique os avaliados para IQET. Procure mais informações a res-
peito do Índice de Qualidade do Esgoto Tratado - IQET , monitorado por Bolzani
(2011). Disponível em: https://bit.ly/3YJWVpe. Acesso em: 15 nov. 2022.
FIQUE ATENTO
VAMOS PENSAR?
Quais são as mudanças ocorridas para lançamento de esgotos, avaliando as obras de
saneamento, quais as informações devem ser avaliadas para escolha de local de lança-
mento. Como são divididos os esgotos conforme as NBR 9648/1986 e NBR 7229/1993.Quais
os limites de lançamentos de esgotos fixados pela CONAMA 357/2005 e qual a legislação
representa as novas mudanças para o saneamento no Brasil.
Segundo Rocha, (2018), no Capitulo 16 sobre a Importância da Legislação Perti-
nente relacionada ao Saneamento, quais os órgãos criados e expoentes rela-
cionados ao saneamento no Brasil. Página 136. Disponível em: https://bit.ly/3L-
mr8rm. Acesso em: 15 nov. 2022.
BUSQUE POR MAIS
26
FIXANDO O CONTEÚDO
1. De acordo com a Lei nº 14.026/2020, que atualizou o Marco legal do saneamento
básico, a Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA) passa a ter, dentre
outras funções, a de emitir normas de referência relacionadas.
Com base nas informações acima,assinale a alternativa correta.
a) Aos cálculos referentes às multas impetradas contra as concessionárias de água e
esgoto.
b) Às metas de universalização dos serviços públicos de saneamento básico.
c) À isenção de cobranças pelo serviço de água e esgoto das autarquias municipais e
estaduais.
d) À implantação de cisternas para a captação das águas pluviais em cidades com
menos de 20.000 habitantes.
e) À implantação de fossas sépticas em cidades com menos de 20.000 habitantes.
2. “A atuação da Agência Nacional de Águas e Saneamento (ANA) obedecerá aos
fundamentos, objetivos, diretrizes e instrumentos da Política Nacional de Recursos
Hídricos e será desenvolvida em articulação com órgãos e entidades públicas e privadas
integrantes do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos”.
Com base nas informações acima, assinale a alternativa incorreta associada com uma
função da ANA.
a) Planejar e promover ações destinadas a minimizar os efeitos de secas e inundações.
b) Fiscalizar os usos de recursos hídricos nos corpos de água de domínio da União.
c) Estimular e apoiar as iniciativas voltadas para a criação de Comitês de Bacia
Hidrográfica.
d) Custear a instalação de usinas hidrelétricas para a geração de energia elétrica.
e) Gerenciar dados de saneamento em todo domínio da União.
3. (FUNDATEC- 2021). Com amparo na Lei Federal nº 14.026/2020, que atualiza o marco
legal do saneamento básico para aprimorar as condições estruturais do saneamento
básico no país, analise as seguintes assertivas:
I. Os contratos de prestação dos serviços públicos de saneamento básico deverão
definir metas de universalização que garantam o atendimento de 99% da população
com água potável e de 90% da população com coleta e tratamento de esgotos até
31/12/2033.
II. O plano regional de saneamento básico poderá contemplar um ou mais componentes
do saneamento básico, com vistas à otimização do planejamento e da prestação
dos serviços.
III. As disposições constantes do plano regional de saneamento básico prevalecerão
27
sobre aquelas constantes dos planos municipais, quando existirem.
IV. Os planos de saneamento básico serão revistos periodicamente, em prazo não
superior a 4 anos.
Assinale as alternativas corretas.
a) I e IV.
b) II e IV.
c) I e III.
d) II e III.
e) I, II e III
4. (FUNCERN- 2015). A ABNT NBR 12209/2011 dá as diretrizes para a elaboração de projetos
hidráulico-sanitários de estações de tratamento de esgotos sanitários. Assinale a
alternativa correta, de acordo com essa norma:
a) A vazão de dimensionamento do decantador primário deve ser realizada na etapa
de tratamento terciário.
b) A utilização da radiação ultravioleta para desinfecção do esgoto tratado na ETE deve
ser realizada após o tratamento final como forma de polimento.
c) A vazão de dimensionamento dos filtros biológicos percoladores deve ser a realizado
no gradeamento.
d) A utilização da ozonização para desinfecção do esgoto tratado está na etapa
secundário.
e) A utilização de cloro deverá ser realizada na etapa de tratamento primário.
5. (FUNCERN- 2015). De acordo com a NBR 12209/2011, que fixa as condições exigíveis
para a elaboração de projeto hidráulico-sanitário de estações de tratamento de esgoto
sanitário (ETE), observada a regulamentação específica das entidades responsáveis
pelo planejamento e desenvolvimento do sistema de esgoto sanitário, assinale a
alternativa incorreta.
a) O adensamento de lodo pode também ser processado através de flotação a ar
dissolvido ou centrifugação, com ou sem aplicação de polímeros.
b) A altura máxima de água é a altura da lâmina de líquido contido em uma unidade
de tratamento, deve ser medida no desarenador.
c) A geometria do tanque de aeração deve ser estabelecida em função do tipo, potência
e capacidade de homogeneização do equipamento de aeração escolhido.
d) Fator de carga é a relação entre a massa de demanda bioquímica de oxigênio (DBO5),
fornecida por dia ao processo de lodos ativados e a massa de sólidos em suspensão
(SS), contida no tanque de aeração, idade do lodo é importante para os processos.
e) As unidades de tratamento de esgoto devem ser definidas com base na região,
tamanho da área, clima e outros itens.
6. A Resolução CONAMA N° 357 de 17 de março de 2005, dispõe sobre a classificação
dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como
28
estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências.
Com base nas informações, em relação a padrões de emissão de esgotos, tem-se a
Capítulo IV da Resolução 357/2005 e Resolução 397/2008, do Conselho Nacional de
Meio Ambiente (CONAMA).
I. pH - entre 5 e 9;
II. Temperatura - inferior a 40oC;
III. Sólidos Sedimentáveis - inferior a 1 mL.L-1;
IV. Amônia total – acima de 100 mg.L-1;
Assinale a (s) alternativa (s) incorreta (s):
a) I.
b) II.
c) III.
d) I e II.
e) II e III.
7. Para Guimarães et al (2007, p. 07) “o saneamento promove a saúde pública preventiva,
reduzindo a necessidade de procura aos hospitais e postos de saúde, porque elimina a
chance de contágio por diversas moléstias”. Assim, fica evidente a importância do estudo
acerca de do saneamento básico, visando contribuir para a melhora da qualidade de
vida da população.
As NBR 9648/1986 e NBR 7229/1993, relacionadas a estudos e concepção de sistemas de
esgotos sanitários, estes podem ser classificados em:
I. Esgotos domésticos.
II. Esgotos de atividades industriais.
III. Esgotos pluvial de drenagem urbana.
IV. Esgotos sanitários.
V. Esgotos de aquicultura e silvicultura.
Com base nas informações acima, assinale as alternativas corretas.
a) I e II.
b) II e III.
c) I, II e III.
d) I, II, III e IV.
e) I, II, III, IV e V.
8. Quando falamos sobre uma gestão eficiente de efluentes, as Estações de Tratamento
de Esgoto - ETEs - podem ser consideradas a parte central do processo, afinal, são
essas unidades operacionais que recebem as cargas poluentes para tratá-las e torná-
las adequadas para descarte em corpos d'água, evitando impactos ambientais que
poderiam ser causados, além de garantir que empresas não sejam punidas legalmente
29
pela destinação incorreta.
A matéria sólida é um parâmetro extremamente importante nos esgotos sanitários, a
granulometria dessas partículas sólidas indica e auxilia no controle e operação das
unidades de tratamento das estações de tratamento de esgotos, pois a remoção
determina as operações que serão necessárias.
Com base nestas informações:
I. DBO e DQO.
II. Óleos e graxas (OG).
III. Sólidos Sedimentáveis (SS).
IV. Teor de água (TA) e pluviometria.
Assinale a alternativa incorreta sobre Índice de Qualidade do Esgoto Tratado – IQET.
a) I, II e III.
b) II, III e IV.
c) I, III e IV.
d) I e II.
e) II e IV.
30
CLASSIFICAÇÃO
DOS SISTEMAS
31
O tratamento dos esgotos sanitários pode incluir várias técnicas e pode ser
realizado, de maneira a garantir um grau de tratamento compatível com as condições
definidas pela legislação que o corpo hídrico terá condições para depuração natural.
Para Azevedo Netto (1963), as diversas fases ou graus de tratamento convencional
costumam ser classificados como:
• Tratamento Preliminar: Destina-se à preparação das águas de esgoto para
uma disposição ou tratamento subsequente. As unidades preliminares podem
compreender: - Grades ou desintegradores; - Caixas de areia ou desarenadores;
- Tanques de remoção de óleos e graxas; - Aeração preliminar; - Tratamento dos
gases.
• Tratamento Primário: Além das operações preliminares poderá incluir: - Decantação
primária; - Precipitação química; - Digestão dos lodos; - Disposição sobre o terreno,
incineração ou afastamento dos lodos resultantes; - Desinfecção; - Filtros grosseiros.
• Tratamento Secundário: São aqueles que apresentam tratamento biológico: -
Filtração biológica aeróbia; - Filtração biológica anaeróbia; - Lodos ativados; -
Reatores anaeróbios.
• Tratamento Terciário: São aqueles que objetivam a remoção de nutrientes: Tratamentoavançado; Tratamento combinado.
O tratamento é desenvolvido essencialmente por processos biológicos, associados
a operações físicas com a finalidade de separação de sólidos. Nos processos físico-
químicos tem-se a inserção de coagulantes e floculantes, amplamente comercializados
e utilizados nas ETEs em todo o Brasil, com a finalidade da remoção da matéria orgânica
biodegradável, nessa fase, podem ser associados a processos biológicos com finalidade
de rápida degradação subdivididos em dois grandes grupos, processos aeróbios e
anaeróbios.
Segundo Von Sperling (1996), os princípios básicos de tratamento de esgotos
sanitários são classificados em: microbiológicos, remoção da matéria orgânica
hidráulicos, sedimentação e aeração.
Os microbiológicos podem ser correlacionados como os corpos d’água, a matéria
orgânica é convertida em produtos mineralizados inertes denominando-se o fenômeno
de autodepuração. Já em uma ETE a diferença é a introdução de processos tecnológicos
com objetivo de depuração que utilize condições controladas e taxas mais elevadas
para que essa depuração ocorra. Os principais organismos envolvidos no tratamento
de esgoto são as bactérias, protozoários, fungos, algas e vermes. Destes, as bactérias
são as mais utilizadas para promover a estabilização da matéria orgânica.
As Bactérias constituem o maior grupo e presença nos sistemas de tratamento
biológico, devido principalmente a remoção da DBO, as bactérias heterotróficas são as
envolvidas neste mecanismo, além de possuírem a propriedade se se aglomerarem em
estruturas como flocos, biofilmes ou grânulos.
• Conversão da amônia a nitrito (nitrificação): bactérias autótrofas quimiossintetizantes.
• Conversão do nitrito ao nitrato (nitrificação): bactérias autótrofas quimiossintetizantes.
• Conversão do nitrato a nitrogênio gasoso (desnitrificação): bactérias heterótrofas
facultativas.
As características hidráulicas dos reatores mais frequentemente utilizados no
3.1 PRINCÍPIOS DO TRATAMENTO DE ESGOTOS
32
tratamento de esgoto são:
• Batelada: aquele no qual não há fluxo entrando ou saindo, o conteúdo é misturado
completamente, todos os elementos são expostos ao tratamento por um tempo
igual a permanência do substrato no reator. No processo de lodos ativados uma das
variantes é operação intermitente, através de reatores em batelada.
• Fluxo em pistão: as partículas entram continuamente por uma das extremidades do
tanque, passam por ele e são direcionadas até a outra extremidade. Esse tipo de
fluxo é reproduzido em tanques longos, com elevada relação comprimento e largura,
pela qual a dispersão longitudinal é mínima.
• Mistura completa: as partículas entram no reator e são totalmente dispersas por todo,
enquanto que o fluxo de entrada e saída é contínuo. A mistura completa pode ser
obtida em tanques circulares e quadrados se o conteúdo do tanque for distribuído
de forma uniforme e contínua.
• Fluxo disperso: é obtido em um sistema qualquer com um grau de mistura
intermediário entre os dois extremos de fluxo. O fluxo de entrada e saída é contínuo.
• Reatores de mistura completa em série: utilizados para modelar o regime hidráulico
que existe entre os regimes ideais de fluxo em pistão e mistura completa tendo fluxo
de entrada e saída contínuo. Unidades em série são comumente encontrados em
lagoas de estabilização e maturação.
• Reatores com enchimento: possuem algum tipo de meio de enchimento, como pedra,
plástico, cerâmica e outros, estes reatores podem ser submersos com os volumes de
poros saturados (filtro anaeróbico e biofiltro aerado) ou com dosagem intermitente
com poros não saturados (filtro biológico), bem como seu fluxo pode ser ascendente
ou descendente.
Na decantação é a operação que ocorre devido a diferença de densidade das
partículas. Em um tanque em que a velocidade de fluxo da água é baixa, as partículas
tendem a ir para o fundo sob a influenciada gravidade, sendo assim, a sedimentação é
uma operação unitária de grande importância nos sistemas de tratamento de esgoto.
Na maioria dos tratamentos é observado este processo, ou seja, no tratamento
preliminar em que há a remoção da areia pela sedimentação de partículas inorgânicas
de maiores granulometrias – caixa de areia. Já no tratamento primário ocorre a
decantação primária em que há a sedimentação dos sólidos em suspensão do esgoto
bruto – tanques convencionais, com remoção frequente de lodo e fossas sépticas. No
tratamento secundário, pela decantação final em que ocorre a remoção dos sólidos
biológicos – decantadores secundários em lodos ativados, decantadores finais
em sistemas com filtros biológicos, decantadores finais em sistemas com reatores
anaeróbicos de manta de lodo e em lagoas de sedimentação, após lagoas aeradas, e
mistura completa.
No tratamento de lodo também ocorre o processo de sedimentação, chamado
adensamento do lodo por meio de adensadores por gravidade.
Por fim, a sedimentação após precipitação química que pode ocorrer no polimento
de efluentes de tratamento secundário, remoção química de nutrientes, tratamento
físico-químico (coagulação química) de despejos domésticos e principalmente
industriais (VON SPERLING, 1996).
33
Em uma estação de tratamento de esgoto sanitário, pode ser composta por
diversas unidades de tratamento, sendo dividida basicamente em quatro níveis:
Preliminar, primário, secundário e terciário. Conforme pode ser observado na Figura 2.
Nas estações de tratamento de esgotos, a escolha pelo processo de tratamento
está vinculada aos tipos de poluentes e nutrientes que se deseja a remoção ao nível
de eficiência e padrões limites exigidos pela legislação brasileira para o lançamento
destes em corpos hídricos, no Quadro 7 pode ser observado as operações e processos
de cada etapa de tratamento.
• Tratamento Preliminar
O tratamento preliminar tem como finalidade a remoção de sólidos grosseiros, areia
e gordura, a partir de processos físicos de gradeamento, peneiramento, sedimentação e
retenção; na degradação de óleos, graxas, e sólidos flutuantes (escuma) pelo tratamento
biológico (reator de degradação de gordura); e no tratamento adequado dos gases
produzidos nessas unidades. Conforme descrição da Water Environment Federation
(1998), as unidades de tratamento preliminar possuem três requisitos básicos: auxiliar
na eficiência dos processos subsequentes, atenuando os picos de vazões, promover a
3.2 TRATAMENTO E DISPOSIÇÃO FINAL
Figura 2: Esquema genérico de tratamento de esgotos sanitários
Fonte: Oliveira (2004).
Quadro 7: Processos utilizados para remoção de poluentes em esgotos
Fonte: Von Sperling (2005)
Poluentes Tratamentos
Sólidos em suspensão - Gradeamento - Remoção de areia – Sedimentação -Dispo-
sição no solo
Matéria orgânica
biodegradável
- Lagoas de estabilização e variações - Lodos ativados e va-
riações - Filtros biológicos e variações - Tratamento anaeróbio
- Disposição no solo
Patogênicos - Lagoas de maturação - Disposição no solo - Desinfecção
com produtos químicos - Desinfecção com radiação ultravio-
leta
Nitrogênio - Nitrificação e desnitrificação biológica - Disposição no solo -
Processos físico-químicos
Fósforo - Remoção biológica - Processos físico-químicos
34
máxima redução dos sólidos grosseiros, além de proteger equipamentos e tubulações
contra entupimentos e obstruções, favorecendo um melhor desempenho no processo
(BORGES, 2014).
Gradeamento: O gradeamento é uma das etapas de remoção de sólidos grosseiros
tais como: pedaços de tecido, papel, plásticos, metais, madeira, restos vegetais, animais
mortos, ossos, dentre outros, os quais podem danificar as etapas subsequentes como
a operação de bombas e outros equipamentos. Segundo Jordão e Pessôa (2005), os
espaçamentos entre barras da unidade de remoção de sólidos grosseiros devem ser:
• Grades grosseiras: Acima de 11/2 (polegadas) ou 40 a 100 (milímetros).
• Grades médias: 3/4 a 11/2 (polegadas) ou 20 a 40 (milímetros).
• Grades finas: 3/8 a 3/4 (polegadas)ou 10 a 20 (milímetros).
• Grades ultrafinas: 1/4 a 3/4 (polegadas) ou 3 a 10(milímetros).
Segundo Borges (2014), as peneiras estáticas são equipamentos utilizados para
promover a autolimpeza e o é retido através do fluxo durante o peneiramento. Já as
peneiras rotativas possuem formato cilindro giratório e são equipamentos através dos
quais o esgoto passa retendo -se assim o material que se pretende remover.
Desarenadores: são unidades que tem principal função a remoção de detritos
constituídos por sólidos abrasivos e não putrescíveis através da sedimentação dos
mesmos. Os desarenadores devem ser capazes de remover partículas densas (ρs = 2400
kg.m-3 a 2600 kg.m-3) maiores que 0,15 mm ou, pelo menos, aquelas com tamanho
superior a 0,20 mm. Além disso, a velocidade de escoamento comumente utilizada em
projetos é de cerca de 0,30 m.s-1. Acima desse valor, favorece o arraste de partículas
menores do que se deseja remover, bem como, se a velocidade for em torno de 0,15
m.s-1 causará, também, a sedimentação da matéria orgânica, provocando odores
desagradáveis devido a sua decomposição (WEF, 1998 apud BORGES, 2014).
• Tratamento Primário
Nesta etapa do tratamento, ainda há quantidade significativa de sólidos em
suspensão, não grosseiros com remoção proveniente de dispositivo de sedimentação,
reduzindo a matéria orgânica do esgoto. Os mecanismos constituintes nas unidades de
tratamento são por mecanismos físicos por decantadores, formando gradualmente o
lodo primário de fundo, os materiais sobrenadantes são removidos da superfície, e para
essa fase o potencial de remoção pode atingir remoção de até 30% da DBO (PESTANA;
GANGHIS, 2012). Conforme pode ser observado no Quadro 8, há diferença entre os
tratamentos constituídos por aeróbios e anaeróbios.
Características Sistemas Aeróbios Sistemas Anaeróbios
Eficiência Maior Menor
Partida Rápida Pode ser lenta
Consumo de energia Alto Inexpresssivo
Estabilidade Boa, sob aeração Sensível
Custo de Implantação Maior Menor
Custo de Manutenção Maior Menor
Produção de Odores Menor Maior
Produção de Lodo Maior Menor
Quadro 8: Diferença entre os sistemas aeróbios e anaeróbios de tratamento de esgotos
Fonte: Chernicharo (1997) apud Oliveira (2004).
35
• Tratamento Secundário
Com o foco da remoção de sólidos e de matéria orgânica não sedimentável, além
de nutrientes como nitrogênio e fósforo, tem-se o a fase de tratamento secundário. O
que não foi removido nas fases anteriores, permite-se garantir a remoção de DBO de
até 90%, para que a remoção biológica dos poluentes possa atingir as concentrações
permitidas para lançamento de previsto pela legislação (PESTANA; GANGHIS, 2012).
• Tratamento Terciário
Quando não se reduz as concentrações de nitrogênio e fósforo em processos
biológicos, e para a remoção de patógenos podem ser utilizados lagoa de estabilização;
processos químicos como aplicação de cloro ou ozônio; radiação ultravioleta, no que
se refere a esgoto sanitário, geralmente não são empregados tratamentos focados em
remoções específicas de terciários compostos não biodegradáveis, metais pesados,
sólidos inorgânicos dissolvidos, dentre outros não removidos nas etapas anteriores
(OLIVEIRA, 2004).
• Disposição Final do Lodo
Por conta de todos as etapas de tratamento de esgotos sanitários terem a finalidade
da remoção de diferentes poluentes de granulometrias variadas, há por consequência a
formação de lodo, resultante das características do esgoto e concentração da matéria
orgânica contida no esgoto. Em média, para cada 400 litros de esgoto tratados são
gerados 2 litros de lodo concentrado (PESTANA; GANGHIS, 2012).
Os autores ainda afirmam que na fase primária a característica do lodo é diferente
da secundária, na primária é constituído da remoção de sólidos em suspensão e já
na fase secundária é constituído de biomassa produto da decomposição da matéria
orgânica. Contudo, os sistemas de tratamento que dependem de remoção frequente
do lodo já dispõem de processamento final desse lodo e/ou recirculação deste para os
sistemas como lodos ativados ou filtros biológicos.
As técnicas para o processamento do lodo em ETEs são: armazenamento antes do
processamento em decantadores ou em tanques; espessamento antes da digestão e/
ou desidratação por gravidade ou flotação com ar dissolvido; condicionamento antes
da desidratação via leitos de secagem.
A disposição final do lodo pode ser feita em aterros sanitários, alguns estudos
avaliam a sua utilização como aplicação direta no solo a partir da neutralização do
pH, devido a serem ricos em matéria orgânica, nitrogênio, fósforo provendo grandes
benefícios ao solo (PESTANA; GANGHIS, 2012).
A NBR 7229/1993, norma estabelecida para projeto, construção e operação
de sistemas de tanques sépticos, define o dispositivo com finalidade de entrada do
esgoto no tanque séptico, prevenindo sua saída em curto-circuito. Contudo, determina
algumas exigências para execução destes dispositivos, tendo três elementos principais:
indicações do sistema, condições específicas e tipos de materiais.
• Indicações do sistema: área desprovida de rede pública coletora de esgoto. Alternativa
de tratamento de esgoto em áreas providas de rede coletora local. Retenção prévia
dos sólidos sedimentáveis, quando da utilização de rede coletora com diâmetro e/
ou declividade reduzidos para transporte de efluente livre de sólidos sedimentáveis.
• Distâncias horizontais mínimas: 1,50 m de construções, limites de terreno, sumidouros,
3.3 FOSSAS SÉPTICAS OU SUMIDOUROS
36
valas de infiltração e ramal predial de água. Deverá estar na distância mínima de 3,0
m de árvores e de qualquer ponto de rede pública de abastecimento de água, bem
como, 15,0 m de poços freáticos e de corpos de água de qualquer natureza.
• Tipos de materiais: devem ser materiais com resistência mecânica adequada às
solicitações a que cada componente seja submetido; resistência ao ataque químico
de substâncias contidas no esgoto afluente ou geradas no processo de digestão.
Para o dimensionamento do tanque séptico fica estabelecida a Equação 1, em
que o volume útil total do tanque séptico deve ser calculado:
V = 1000 + N (CT + K Lf) (1)
Onde:
V: volume útil, em litros
N: número de pessoas ou unidades de contribuição
C: contribuição de despejos, em litro/pessoa x dia ou em litro/unidade x dia
(Quadro 9a - NBR7229/1993);
T: período de detenção, em dias (Quadro 9b - NBR7229/1993);
K: taxa de acumulação de lodo digerido em dias, equivalente ao tempo de
acumulação de lodo fresco (Quadro 9c - NBR7229/1993);
Lf: contribuição de lodo fresco, em litro/pessoa x dia ou em litro/unidade x dia
(Quadro 9a - NBR7229/1993).
Ocupantes Permanentes Unidade Contribuição de
esgoto (C)
Contribuição de
lodo fresco (Lf)
Residência: Padrão alto pessoa 160 1
Residência: Padrão médio pessoa 130 1
Residência: Padrão baixo pessoa 100 1
hotel (exceto lavanderia e
cozinha)
pessoa 100 1
Alojamento provisório pessoa 80 1
Ocupantes Temporários Unidade Contribuição de
esgoto (C)
Contribuição de
lodo fresco (Lf)
Fábrica em geral pessoa 70 0,30
Escritório pessoa 50 0,20
Edifícios públicos ou
comerciais
pessoa 50 0,20
Escola (externatos) e locais
de longa permanência
pessoa 50 0,20
Bares pessoa 6 0,10
Restaurantes e similares refeição 25 0,10
Cinema teatros e locais de
curta permanência
lugar 2 0,02
Sanitários públicos* bacia sanitária 480 4
Quadro 9a: Contribuição Diária de Esgoto (C) e de Lodo Fresco ( Lf )
Fonte: NBR7229/1993
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Como pode ser observado na Figura 3, os tanques devem ser feitos de formato
cilíndrico ou prismático retangular de fluxo horizontal, para tratamento de esgotos por
processos de sedimentação, flotação e digestão.
Quadro 9b: Período de detenção dos despejos, por faixa de contribuição diária
Fonte: NBR7229/1993
Quadro 9c: Taxa de acumulação total de lodo (K), em dias, por intervalo entre limpezas e
temperatura do mês mais frio
Fonte: NBR7229/1993
Quadro 9d: Profundidade