Aula 6 - Saneamento (2013)

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INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA - IME / SE – 1 
CIÊNCIAS DO 
AMBIENTE 
• Cap Bandeira (SE/2) 
2013 
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AULA 6: 
INTRODUÇÃO AO 
SANEAMENTO BÁSICO 
CIÊNCIAS DO AMBIENTE 
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SUMÁRIO 
 
1. Aspectos Gerais do Saneamento Básico; 
 
2. Abastecimento e Tratamento de Água; 
 
3. Coleta e Tratamento de Esgotos Domésticos; 
 
4. Reúso da Água. 
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ASPECTOS GERAIS DO 
SANEAMENTO BÁSICO 
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ASPECTOS GERAIS 
É o controle de todos os fatores do meio físico do 
homem, que exercem ou podem exercer efeito deletério 
sobre o seu bem estar físico, mental ou social (OMS). 
SANEAMENTO: 
PRINCIPAIS ATIVIDADES: 
Abastecimento 
de Água 
Coleta e Disposição de 
Águas Residuárias 
Saneamento 
dos Alimentos 
Acondicionamento, coleta, transporte e 
disposição final de Resíduos Sólidos 
Controle de 
Vetores 
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ASPECTOS GERAIS 
DOENÇAS RELACIONADAS COM A ÁGUA: 
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DOENÇAS RELACIONADAS COM A ÁGUA: 
ASPECTOS GERAIS 
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ABASTECIMENTO E TRATAMENTO 
DE ÁGUA 
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ABASTECIMENTO E 
TRATAMENTO DE ÁGUA 
PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO SISTEMA: 
Qualidade 
Quantidade 
Cobertura 
Continuidade 
Custo 
Controle Operacional 
Água deve estar isenta de substâncias nocivas. 
Água em volume suficiente para a demanda. 
Serviço sem interrupções (24h/dia, 7dias/sem). 
Disponibilidade para toda a população. 
Deve cobrir os gastos, sendo acessível a todos. 
Manutenção preventiva e corretiva. 
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1. MANANCIAL: fonte de onde se tira o suprimento de água. 
 
2. CAPTAÇÃO: instalações para retirar água do manancial. 
 
3. ADUÇÃO: conduz a água entre os componentes do sistema. 
 
4. TRATAMENTO: ajusta a qualidade da água para uso. 
 
5. RESERVATÓRIO DE DISTRIBUIÇÃO: impede interrupções. 
 
6. REDE DE DISTRIBUIÇÃO: leva água ao ponto de consumo. 
COMPONENTES DO SISTEMA: 
ABASTECIMENTO E 
TRATAMENTO DE ÁGUA 
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POSSÍVEIS CONFIGURAÇÕES DO SISTEMA: 
ABASTECIMENTO E 
TRATAMENTO DE ÁGUA 
Estação de Bombeamento 
Água bruta 
Água tratada 
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ABASTECIMENTO E 
TRATAMENTO DE ÁGUA 
MANANCIAL: 
• Deve atender requisitos de qualidade e quantidade. 
• Também devem ser considerados: acesso, disponibilidade 
de energia, distância aos pontos de consumo e condições 
topográficas. 
• Podem ser superficiais, subterrâneos e água de chuva. 
Consumo de Água: 
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ABASTECIMENTO E 
TRATAMENTO DE ÁGUA 
MANANCIAL: Cálculo da Vazão de Consumo 
3600
1



N
kqP
Qd
3600
21



N
kkqP
Qmáx
k1 = 1,20 k2 = 1,50 
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MANANCIAL: Consumo estimado por atividade (q) 
ABASTECIMENTO E 
TRATAMENTO DE ÁGUA 
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CAPTAÇÃO: Fatores a considerar 
ABASTECIMENTO E 
TRATAMENTO DE ÁGUA 
• Se Qmín > Demanda: Captação direta. 
• Se Qmín < Demanda < Qméd : Reservatório. 
• Se Qméd < Demanda: Manancial inadequado. 
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ADUÇÃO: 
ABASTECIMENTO E 
TRATAMENTO DE ÁGUA 
• Conjunto de encanamentos, peças especiais e obras de arte 
destinados a promover o transporte da água. 
• Podem ser: 
• Gravidade, recalque ou mista (energia de movimentação); 
• Livre, forçada ou mista (escoamento da água); 
• De água bruta ou tratada (natureza da água conduzida). 
 
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ESTAÇÃO DE BOMBEAMENTO: 
ABASTECIMENTO E 
TRATAMENTO DE ÁGUA 
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RESERVATÓRIO DE DISTRIBUIÇÃO: 
ABASTECIMENTO E 
TRATAMENTO DE ÁGUA 
• Permitem armazenar água para: 
• Atender as variações de consumo; 
• Atender as demandas de emergência; 
• Melhorar as condições de pressão na rede. 
 
Reservatórios de distribuição 
no centro de Uberlândia/MG. 
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REDES DE DISTRIBUIÇÃO: 
ABASTECIMENTO E 
TRATAMENTO DE ÁGUA 
• Conjunto de tubulações e seus acessórios destinado a colocar 
a água à disposição dos consumidores. 
 
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REDES DE DISTRIBUIÇÃO: 
ABASTECIMENTO E 
TRATAMENTO DE ÁGUA 
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ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA (ETA): 
ABASTECIMENTO E 
TRATAMENTO DE ÁGUA 
• Pode atender a várias finalidades: 
 
HIGIÊNICAS: remoção de bactérias, 
protozoários, vírus e outros microorganismos, 
de substâncias tóxicas ou nocivas, redução do 
excesso de impurezas e de teores elevados de 
compostos orgânicos. 
ESTÉTICAS: correção de turbidez, cor, odor e 
sabor. 
ECONÔMICAS: redução de corrosividade, 
dureza, cor, turbidez, de concentrações de ferro 
e manganês. 
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ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA (ETA): Coagulação 
ABASTECIMENTO E 
TRATAMENTO DE ÁGUA 
REMOÇÃO POR ADSORÇÃO 
REMOÇÃO POR 
VARREDURA 
SEGUE PARA 3 OU 5 
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ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA (ETA): Ajuste de pH 
ABASTECIMENTO E 
TRATAMENTO DE ÁGUA 
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA (ETA): Fluoretação 
• Adição de substâncias para correção da acidez/alcalinidade: 
• Ácido clorídrico, sulfúrico, gás carbônico; 
• Carbonato de cálcio ou de sódio, hidróxido de sódio; 
• Produto mais utilizado: Cal hidratada – Ca(OH)2. 
 
• Obrigatório no Brasil; 
• Prevenção de cáries; 
• Consiste na adição de Fluorsilicato de sódio. 
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ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA (ETA): Desinfecção 
ABASTECIMENTO E 
TRATAMENTO DE ÁGUA 
• Remove os microrganismos patogênicos que não foram 
eliminados na decantação e na filtração. 
• Substâncias mais utilizadas: 
• Hipoclorito de sódio e de cálcio: NaOCl e Ca(OCl)2. 
• Cloro gasoso (Cl2). 
 COMPOSTO % DE CLORO ATIVO 
Hipoclorito de cálcio Maior que 65% de Cl2 
Cloreto de cal Cerca de 30% de Cl2 
Hipoclorito de sódio Entre 10 e 15% de Cl2 
Água sanitária Entre 2 e 2,5% de Cl2 
DOSAGEM CONTATO 
Sol. 50 mg/L de Cl2 12 horas 
Sol. 100 mg/L de Cl2 4 horas 
Sol. 200 mg/L de Cl2 2 horas 
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Taxa de Escoamento Superficial (TES): 
 
 
 
 
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA (ETA): Decantação 
ABASTECIMENTO E 
TRATAMENTO DE ÁGUA 
• É um tanque para separação da fase sólida. 
S
ES
A
Q
T 
Vazão de entrada (m3/dia) 
Área em planta (m2) 
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ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA (ETA): Filtração 
ABASTECIMENTO E 
TRATAMENTO DE ÁGUA 
• É feita pelo uso de areia, antracito, diatomita e outros materiais 
de granulometria fina. 
Fluxo descendente. Fluxo ascendente. 
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ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA (ETA): Outros processos 
ABASTECIMENTO E 
TRATAMENTO DE ÁGUA 
Aeração 
Remoção de Fe e Mn 
Remoção da dureza 
Remove substâncias voláteis, controla o sabor e 
o odor e, ainda, reduz o efeito corrosivo. 
Pode ocorrer com a redução da acidez. 
Também chamado de 
ABRANDAMENTO, processoconsiste 
na substituição de sais cálcio e magnésio 
por sais de sódio. 
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ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA (ETA): Esquema 
ABASTECIMENTO E 
TRATAMENTO DE ÁGUA 
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COLETA E TRATAMENTO DE 
ESGOTO DOMÉSTICO 
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ESGOTO DOMÉSTICO: Composição 
COLETA E TRATAMENTO DE 
ESGOTO 
MATERIAL SÓLIDO – 0,1% 
ÁGUA – 99,9% 
Essa parcela, apesar de pequena, é causadora 
de muitos transtornos por possuir 
microorganismos consumidores de matéria 
orgânica e de oxigênio e pela presença de 
organismos patogênicos. 
Esgoto: despejos provenientes de 
diversos usos da água, como o 
doméstico, comercial, industrial e 
agrícola. 
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1. COLETORES: conduzem o esgoto. 
2. INTERCEPTORES: interceptam o fluxo de coletores. 
 
3. ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS: conferem pressão ao fluido. 
 
4. SIFÕES INVERTIDOS: usados na travessia de obstáculos. 
 
5. ÓRGÃOS COMPLEMENTARES: poços de inspeção e visita. 
 
6. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO: reduz a carga 
de esgoto antes do lançamento no corpo receptor. 
COLETA E TRATAMENTO DE 
ESGOTO 
COMPONENTES DO SISTEMA: 
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COLETA E TRATAMENTO DE 
ESGOTO 
COMPONENTES DO SISTEMA: 
75,020,0
0

d
y
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COLETA E TRATAMENTO DE 
ESGOTO 
COMPONENTES DO SISTEMA: 
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• A quantidade de esgoto sanitário produzido diariamente por 
uma comunidade pode variar de acordo com: 
Existência de ligações clandestinas 
de águas pluviais na rede de esgoto 
Estado de conservação da rede de esgoto 
Hábitos e condições sócioeconômicas 
Custo e medição da água distribuída 
Pressão e qualidade da 
água distribuída 
COLETA E TRATAMENTO DE 
ESGOTO 
Existência de ligações clandestinas 
de águas pluviais na rede de esgoto 
Clima Hábitos e condições sócioeconômicas 
Pressão e qualidade da 
água distribuída 
COMPONENTES DO SISTEMA: 
86400
21 kkqPCQmáx


k1 = 1,20 k2 = 1,50 Coeficiente de retorno (C = 0,80) 
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ETE – Lagoa da Conceição, Florianópolis/SC 
COLETA E TRATAMENTO DE 
ESGOTO 
TRATAMENTO DE ESGOTO: 
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• Os processo de tratamento podem ser classificados em função 
dos meios empregados na remoção ou transformação e de 
acordo com o grau de eficiência obtido por um ou mais 
dispositivos de tratamento. 
• Consideram-se os seguintes níveis: 
COLETA E TRATAMENTO DE 
ESGOTO 
TIPOS DE TRATAMENTO: 
Tratamento preliminar 
Tratamento primário 
Tratamento secundário 
Tratamento avançado 
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COLETA E TRATAMENTO DE 
ESGOTO 
TRATAMENTO PRELIMINAR: 
OBJETIVOS PRINCIPAIS UNIDADES 
• Remoção de materiais de maiores dimensões; 
• Proteção das unidades subsequentes; 
• Reduzir possibilidade de obstrução de 
canalizações; 
• Reduzir abrasão. 
 
• Grades; 
• Caixas de areia; 
• Tanques para remoção 
de sólidos flutuantes; 
• Tanques para remoção 
de óleos e graxas. 
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COLETA E TRATAMENTO DE 
ESGOTO 
TRATAMENTO PRIMÁRIO: 
OBJETIVOS PRINCIPAIS UNIDADES 
Utilizando mecanismos físicos, promove a: 
 
• Remoção de impurezas sedimentáveis; 
• Remoção de sólidos em suspensão; 
• Remoção de sólidos flutuantes. 
• Decantadores primários. 
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COLETA E TRATAMENTO DE 
ESGOTO 
TRATAMENTO SECUNDÁRIO: 
OBJETIVOS PRINCIPAIS UNIDADES 
Procura reproduzir fenômenos naturais de 
estabilização da matéria orgânica para: 
• Remoção da matéria orgânica fina; 
• Remoção da matéria orgânica em suspensão. 
• Decantadores primários. 
1:5:100:: PNC
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COLETA E TRATAMENTO DE 
ESGOTO 
TRATAMENTO AVANÇADO: 
OBJETIVOS PRINCIPAIS UNIDADES 
Usado sempre que o corpo receptor exigir 
melhor qualidade da água para remoção de: 
• Nutrientes; 
• Patogênicos; 
• Compostos não biodegradáveis; 
• Metais pesados; 
• Sólidos inorgânicos dissolvidos; 
• SS remanescentes. 
• Lagoas de Maturação; 
• Desinfecção (UV, Cl2); 
• Filtração Final. 
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COLETA E TRATAMENTO DE 
ESGOTO 
FOSSA SÉPTICA: 
• Dimensionamento: 
 
 
• Onde: 
• V: volume útil (L); 
• N: número de pessoas; 
• C: contribuição de despejos; 
• T: período de detenção; 
• K: tempo de acumulação de 
lodo fresco; 
• Contribuição de lodo fresco. 
)(1000 fLKTCNV 
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COLETA E TRATAMENTO DE 
ESGOTO 
FOSSA SÉPTICA: 
0,40,2 
b
L
hbh 27,0 
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COLETA E TRATAMENTO DE 
ESGOTO 
FOSSA SÉPTICA: 
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REÚSO DA ÁGUA 
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• Regiões áridas e semiáridas  água é fator limitante para 
desenvolvimento urbano, industrial e agrícola. 
 
• Regiões densamente povoadas  mesmo se houver água 
abundante, existem conflitos pelo seu uso caso a 
disponibilidade hídrica seja insuficiente para suprimento de 
todas as demandas. 
Surgimento de novo 
conceito: 
Substituição de fontes para 
demandas menos restritivas. 
REÚSO DA ÁGUA 
NECESSIDADE ATUAL: 
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Esgotos domésticos 
Águas de drenagem agrícola 
Águas salobras 
• A adoção de fontes alternativas deve, entretanto, ser 
devidamente planejada de maneira a minimizar os riscos 
sobre a saúde humana e sobre o desempenho das atividades 
nas quais está sendo aplicado o reúso. 
REÚSO DA ÁGUA 
POTENCIAIS FONTES ALTERNATIVAS: 
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• A presença de microorganismos patogênicos e de 
compostos orgânicos sintéticos na maioria dos efluentes 
disponíveis para reúso faz com que sua recuperação para 
obtenção de água potável seja praticamente inaceitável ou 
apresente riscos elevados. 
 
• No entanto, caso essa alternativa tenha de ser adotada, devem 
ser obedecidos alguns critérios: 
REÚSO DA ÁGUA 
USOS URBANOS PARA FINS POTÁVEIS: 
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Utilização de sistema 
indireto 
Diluição do esgoto pós tratamento 
em um corpo hídrico não poluído 
(lago, reservatório) para captação 
posterior seguida de tratamento. 
Uso de esgoto 
doméstico 
Efluentes industriais possuem 
grande quantidade de compostos de 
alto risco de difícil identificação, 
sobretudo os micropoluentes 
orgânicos. 
Uso de barreiras 
múltiplas 
Devem ser adotadas unidades 
suplementares de tratamento, bem 
como reter o esgoto tratado por 
períodos prolongados em aquíferos 
subterrâneos. 
REÚSO DA ÁGUA 
CRITÉRIOS DE REÚSO: 
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• Exigem cuidados menores e devem ser considerados como 
primeira opção de reúso na área urbana. 
Reserva de proteção contra incêndio 
Sistemas decorativos: fontes, chafarizes 
Descarga sanitária 
Irrigação de parques e jardins 
Lavagem de veículos 
REÚSO DA ÁGUA 
USOS URBANOS PARA FINS NÃO POTÁVEIS: 
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• Os custos elevados da água industrial associados às 
demandas crescentes têm levado as indústrias a avaliar as 
possibilidades de reúso e a considerar ofertas de compra de 
efluentes tratados.Torres de resfriamento 
Caldeiras 
Preparo do concreto e compactação do solo 
Lavagem de pisos e outros processos 
REÚSO DA ÁGUA 
USOS INDUSTRIAIS: 
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• Por envolver grandes vazões deve receber especial 
atenção. 
• Depende de um suprimento de água em nível tal que a 
produtividade não poderá ser mantida sem o 
desenvolvimento de fontes alternativas. 
• O reúso para fins agrícolas tem como causas principais: 
Custo elevado de fertilizantes 
Menores riscos do reúso 
Boa aceitação social do reúso 
Dificuldade de uso de outras fontes 
REÚSO DA ÁGUA 
USOS AGRÍCOLAS: 
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FIM