TRATAMENTO DE EFLUENTES final

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DA FUNDAÇÃO DE ENSINO 
OCTÁVIO BASTOS 
CURSO: ENGENHARIA CIVIL 
6º Módulo: A 
 
 
 
 
 
 
FILTRO DE AREIA 
 
 
 
 
EDMAR BONILHA MARTINELLI RA. 608919 
JORGE FRANCISCO RICARDO JUNIOR, RA.608373 
LUIS ALFREDO SILVANTO HURTADO RA. 608374 
LUIZ OTÁVIO BERTHOLUCCI RA. 605881 
MARCO ANTONIO SILVANTO HURTADO RA. 608348 
 
 
 
 
 
 
 
UNIFEOB – SÃO JOÃO DA BOA VISTA 
SETEMBRO/2015 
 
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EDMAR BONILHA MARTINELLI RA. 608919 
JORGE FRANCISCO RICARDO JUNIOR, RA.608373 
LUIS ALFREDO SILVANTO HURTADO RA. 608374 
LUIZ OTÁVIO BERTHOLUCCI RA. 605881 
MARCO ANTONIO SILVANTO HURTADO RA. 608348 
 
 
FILTRO DE AREIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho realizado como exigência parcial da 
disciplina de Ciências do Ambiente, Esgoto e 
Resíduos, do Curso de Engenharia Civil da 
UNIFEOB, ministrada pelo professor Daniele Tonon 
Dominato. 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIFEOB – SÃO JOÃO DA BOA VISTA 
SETEMBRO/2015 
 
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Sumário 
INTRODUÇÃO ............................................................................................................................ 4 
TRATAMENTO DE EFLUENTES: FILTRO DE AREIA ...................................................... 4 
O QUE É UM FILTRO DE AREIA ........................................................................................... 4 
UTILIZAÇÃO/METODO ............................................................................................................ 4 
Aplicação ................................................................................................................................ 5 
Funcionamento ..................................................................................................................... 6 
Biofilme nos Filtros de Areia e a Colmatação Biológica ........................................... 6 
CONCLUSÃO ............................................................................................................................. 7 
REFERÊNCIAS .......................................................................................................................... 8 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INTRODUÇÃO 
 
O trabalho a seguir trata-se de revelar o que é e qual a finalidade de um filtro de 
areia dentro dos conhecimentos adquiridos por experiências e pesquisas. E por 
sorte caímos com um trabalho mais “experimental”, tendo em conta que a falta 
de água limpa é um terror que assombra nossa região, nosso país e por ai vai. 
“A partir da constatação dessa realidade surgiu a idéia de elaborar um projeto 
piloto para ser implantado nas casas das pessoas que sofrem com o problema 
de purificação e tratamento da água com a construção de filtros construídos por 
sucessivas camadas areia que tem a finalidade de reter partículas que se 
encontram suspensas na água bem como microrganismos dos tipos: bactérias e 
protozoários, minerais pesados e outros poluentes.” (CARDOSO, 2009) 
TRATAMENTO DE EFLUENTES: FILTRO DE AREIA 
 
O QUE É UM FILTRO DE AREIA 
O funcionamento do filtro baseia-se na aplicação de afluente intermitentemente 
sobre a superfície de um leito de areia. Durante a sua infiltração, ocorre a 
purificação por meios físicos, químicos e biológicos. O tratamento físico é 
resultante do peneiramento e o químico se dá pela adsorção de determinados 
compostos. Mas, a purificação depende principalmente da oxidação bioquímica 
que ocorre no contato do afluente com a cultura biológica. 
No filtro de areia é usado material com granulometria de 0,25 mm ate 1,2mm 
com coeficiente de uniformidade inferior a 4, são usadas também pedregulho ou 
pedra britada, carvão, pedrisco, britas, etc. (DIAS, 2002) 
UTILIZAÇÃO/METODO 
Os filtros de areia podem ser utilizados como pós-tratamento de efluentes 
sanitários em condomínios privados, pontos comerciais que margeiam rodovias, 
sítios, chácaras, hotéis, tribos indígenas, assentamentos rurais e canteiros de 
obras da construção civil. Desta maneira, as próprias localidades geradoras de 
esgotos contribuiriam para evitar a degradação da saúde pública e do ambiente 
das imediações (TONETTI, 2008). 
O filtro de areia é um método de tratamento bastante antigo, inicialmente adotado 
na remoção de turbidez para potabilização da água. A partir do século XIX, na 
Europa e nos Estados Unidos, passou a ser aproveitado na depuração de 
efluentes domésticos. No decorrer da história, apesar de seu emprego no 
processamento de esgotos, com variação de composição e de quantidade 
aplicada, a eficiência dos filtros de areia mostrou-se frequentemente alta e 
comparável aos sistemas mais complexos (HAMODA et al., 2004) 
 
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No Brasil a norma que regulamenta o dimensionamento dos filtros de areia, a 
NBR 13969(1997), o recomenda como forma de pós-tratamento de efluentes, 
quando: 
 O lençol freático estiver próximo da superfície do terreno; 
 O solo ou o clima local não permite o emprego do sumidouro, da vala de 
infiltração ou, quando, a instalação destes sistemas exigem uma extensa área 
indisponível; 
 A legislação da qualidade das águas dos corpos receptores impõe uma alta 
remoção de poluentes do efluente gerado no tanque séptico ou no filtro 
anaeróbio; 
 Por diversos motivos, for considerado vantajoso o aproveitamento do efluente 
tratado, adotando-se o filtro de areia como uma unidade de polimento. 
Pós-Tratamento por Filtros de Areia 
O filtro de areia é um método de tratamento bastante antigo, inicialmente adotado 
na remoção de turbidez para potabilização da água. A partir do século XIX, na 
Europa e nos Estados Unidos, passou a ser aproveitado na depuração de 
efluentes domésticos. No decorrer da história, apesar de seu emprego no 
processamento de esgotos, com variação de composição e de quantidade 
aplicada, a eficiência dos filtros de areia mostrou-se frequentemente alta e 
comparável aos sistemas mais complexos (HAMODA et al., 2004). 
Apesar de suas vantagens comprovadas, no Brasil seu uso ainda é limitado, mas 
para aumentar a difusão da técnica foi criada uma norma específica para o pós-
tratamento de efluente do tanque séptico, que é a NBR 13969 (1997). Nela 
recomenda-se a combinação deste reator com os seguintes métodos: filtro 
anaeróbio, filtro aeróbio, vala de filtração, filtro de areia, lodo ativado, sumidouro, 
vala de infiltração e desinfecção. Neste trabalho será discutida de forma 
detalhada somente a adoção do filtro de areia como alternativa no pós-
tratamento de efluentes. 
Enfim, os filtros de areia têm grande potencial para atender as pequenas 
comunidades e populações isoladas, onde, na maioria das vezes, os moradores 
possuem pouco conhecimento técnico. 
Aplicação 
Os filtros de areia podem ser utilizados como pós-tratamento de efluentes 
sanitários em condomínios privados, pontos comerciais que margeiam rodovias, 
sítios, chácaras, hotéis, tribos indígenas, assentamentos rurais e canteiros de 
obras da construção civil. Desta maneira, as próprias localidades geradoras de 
esgotos contribuiriam para evitar a degradação da saúde pública e do ambiente 
das imediações (TONETTI, 2008). 
 
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No Brasil a norma que regulamenta o dimensionamento dos filtros de areia, a 
NBR 13969(1997), o recomenda como forma de pós-tratamento de efluentes, 
quando: 
O lençol freático estiver próximo da superfície do terreno; 
O solo ou o clima local não permite o emprego do sumidouro, da vala de 
infiltração ou, quando, a instalação destes sistemas exigem uma extensa área 
indisponível; 
A legislaçãoda qualidade das águas dos corpos receptores impõe uma alta 
remoção de poluentes do efluente gerado no tanque séptico ou no filtro 
anaeróbio; 
Por diversos motivos, for considerado vantajoso o aproveitamento do efluente 
tratado, adotando-se o filtro de areia como uma unidade de polimento. 
Outra possibilidade seria em locais com terrenos de baixa permeabilidade ou 
quando há um leito rochoso próximo à superfície (CHECK et al., 1994). 
Funcionamento 
O funcionamento deste reator baseia-se na aplicação intermitente de afluente 
sobre a superfície de um leito de areia por meio de uma tubulação de distribuição 
(MENORET et al., 2002). A filtração pela areia é um mecanismo físico, onde as 
partículas, maiores do que os poros, são retidas pelo leito, influenciando 
principalmente na remoção de sólidos em suspensão (PROCHASKA e 
ZOUBOULIS, 2003). 
Neste sistema os compostos são removidos por processos físicos, químicos e 
biológicos sendo que, nos primeiros 20 cm da camada superior, existe o biofilme 
onde ocorre a biodegradação. Se for bem dimensionado o filtro pode reduzir 
cerca de 90 % da DBO e 80 % da DQO (SABBAH et al., 2003) e, ainda, é 
possível que ocorra a nitrificação (STEVIK et al., 2004). 
Segundo Prochaska e Zouboulis (2003) a purificação depende, sobretudo, de 
processos biológicos como a oxidação bioquímica que ocorre quando o afluente 
entra em contato com a cultura biológica, os microrganismos, os quais 
decompõem e extraem energia dos poluentes. 
Para Jordão e Pessoa (2005) este tipo de sistema é incorretamente chamado de 
filtro, visto que o seu funcionamento não possui como mecanismo primordial a 
filtragem, pois a população microbiana presente no leito de areia é similar àquela 
encontrada em sistemas de lodos ativados. Por essa razão, Kristiansen (1981b) 
denomina filtro vivo o conjunto do leito de areia com os microrganismos. 
Biofilme nos Filtros de Areia e a Colmatação Biológica 
Após o início da operação de um filtro de areia forma-se uma fina camada de 
bactérias na superfície dos grãos do leito, aglutinada pela ação dos 
biopolímeros. Estes microrganismos compõem uma cadeia de solidariedade 
onde cada indivíduo sintetiza e excreta compostos que acabam utilizados por 
 
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bactérias vizinhas (METCALF & EDDY, 2005), portanto, essa fina camada de 
bactéria somente é formada quando há estabilidade nas concentrações dos 
compostos nitrogenados. 
Nos filtros de areia, esta habilidade das bactérias se organizarem sobre uma 
superfície garante uma posição estável em relação a uma fonte de alimento, 
além de uma otimização do transporte de substrato para o biofilme e dos dejetos 
para o exterior. Deste modo, tornam-se mais ativas, uma vez que utilizam sua 
energia apenas para o metabolismo, não despendendo esforços para o 
deslocamento (MENORET, 2002). 
As bactérias são os elementos básicos desta ecologia devido a sua grande 
importância na decomposição de carboidratos e compostos orgânicos 
nitrogenados. Outros microrganismos presentes no leito de areia são os 
protozoários, que são seres unicelulares consumidores de matéria orgânica 
dissolvida (CALAWAY, 1957). Porém os protozoários não são muito efetivos no 
controle do biofilme, passando a ter importância os metazoários. Caso não 
houvesse a ação deste grupo de seres vivos poderia haver o acúmulo de 
bactérias que causaria a colmatação do filtro (CALAWAY, 1957). 
Segundo Siegrist (1987), a colmatação do leito de areia é sempre problemática, 
pois quando esta ocorre na parte superior do filtro, aumenta o tempo de detenção 
hidráulica e reduz a área efetiva disponível para a filtração. Entre as possíveis 
causas da colmatação estão o acúmulo excessivo de microrganismos na 
superfície, o tipo do meio filtrante e taxa de matéria orgânica, sólidos suspensos 
e nutrientes aplicados nos filtros de areia (HEALY et al.,2007). 
A aplicação intermitente de efluente sob o leito dos filtros de areia permite um 
período de descanso ao mesmo, aumentando o período de vida útil do sistema. 
Esse fato é importante, pois durante a fase de repouso, quando é cessada a 
contribuição de alimento para as bactérias, estas realizam a respiração 
endógena e regulam a massa biológica. Como em qualquer processo biológico, 
se não houver este equilíbrio, ao lado da oxidação da matéria orgânica, haverá 
o alto desenvolvimento bacteriano, levando a colmatação do mesmo (SANTOS 
et al., 2006). 
CONCLUSÃO 
Após desenvolver o filtro de areia, podemos ver como funciona o tratamento de 
água, independente da finalidade. No caso beber diretamente de um filtro sem 
testes talvez não seja a melhor opção, mas o filtro funciona. E que talvez a água 
de reuso pode ser destinada a fins da não digestão do produto, como por 
exemplo, água para limpeza, para descargas, na pesquisa obtivemos que 
existem filtros de areia até para piscinas e etc., e um filtro simples e caseiro pode 
solucionar problemas de falta de água. 
“Sabemos que os recursos hídricos na nossa região são afetados por ordem de 
fatores climáticos, forma de armazenamento e uso da água. Somam-se ainda 
problemas com vazões, poluentes provenientes de escoamento superficiais e 
carência ou mesmo ausência de tratamento de água para o consumo humano. 
 
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Mas, apesar de todas essas realidades, medidas e técnicas de conhecimento 
milenar podem ser soluções viáveis para pessoas que estão fora do atendimento 
e assistência de sistemas de escoamento como saneamento básico e 
distribuição de água com tratamento adequado ao consumo” (CARDOSO, 2009) 
 (Filtro de areia montado) 
REFERÊNCIAS 
Tonon, Daniele Dominato - TRATAMENTO DE EFLUENTE ANAERÓBIO: 
CONDICIONAMENTO EM FILTRO DE AREIA VISANDO LANÇAMENTO E 
REÚSO http://www.bibliotecadigital.unicamp.br/document/?view=000793129 
<Acesso: 05/09/2015> 
Haenderson Lucas da Silva Cardoso - FILTRO DE CAMADAS DE AREIA: 
SOLUÇÃO SIMPLES PARA PROBLEMAS IMEDIATOS http://www.blogmeioa 
mbientebenicarvalho.blogspot.com.br/2010/11/filtro-de-camadas-de-areia-soluc 
ao.html <Acesso: 05/09/2015> 
Dias, Fernanda Spitz - MODELAGEM MATEMÁTICA DE CHEIAS URBANAS, 
ATRAVÉS DE CÉLULAS DE ESCOAMENTO, COMO FERRAMENTA NA 
CONCEPÇÃO DE PROJETOS INTEGRADOS DE COMBATE A ENCHENTES. 
http://www.sigma-foco.scire.coppe.ufrj.br/UFRJ/SIGMA/jornadaIC/publicacao_f 
oco/trabalhos/consulta/relatorio.stm?app=JIC_PUBLICACAO_TRABALHO&ano 
=2008&codigo=623&buscas_cruzadas=ON <Acesso: 02/10/2015>