INTRODUÇÃ...

Prévia do material em texto

INTRODUÇÃO AO TRATAMENTO DE ESGOTOS
SEMANA INTEGRADA DAS ENGENHARIAS, ARQUITETURA E AGRONOMIA
Maio/2012
INTRODUÇÃO
É importante ser definido o termo esgoto:
	Despejo líquido constituído de esgotos domésticos, efluentes industriais, água de infiltração e contribuição pluvial parasitária
OBS: será tratado neste mini curso de esgotos domésticos
Abastecimento Doméstico
Impurezas devido ao uso
Água potável
Esgotos domésticos
+
Impurezas devido ao uso
Água consumo industrial
Efluentes Industriais
+
=
=
Abastecimento Industrial
Usos da Água e Geração de Esgotos
3
Água (99,9%)
Sólidos (0,1%)
Sólidos Suspensos
Sólidos Dissolvidos
Matéria Orgânica
Nutrientes (N, P)
Organismos Patogênicos (vírus, bactérias, protozoários, helmintos)
 
LODO
Principais constituintes dos Esgotos Domésticos
4
Caracterização Qualitativa dos Esgotos Domésticos
Contribuição per capita de matéria orgânica
45 a 55 g DBO/hab.dia
90 a 110 g DQO/hab.dia
Conceito de carga orgânica
CO (kg/d) = P (hab)x CPCDBO,DQO (g/habxd)
CO (kg/d) = Q x Concentração (mg/L)
DBO e DQO
DBO:
Refere-se à quantidade oxigênio
necessária para estabilizar, por
processos bioquímicos, a
matéria orgânica carbonácea.
DQO:
	
	Refere-se à quantidade oxigênio necessária para estabilizar, por meio de um oxidante em meio ácido (processo químico), a matéria orgânica carbonácea 
RELAÇÃO ENTRE DQO E DBO
DQO/DBO  varia com o tipo de efluente e à medida que o esgoto passa pelas diversas unidades da ETE
DQO/ DBO 
elevada  fração inerte elevada 
baixa  fração biodegradável elevada
Esgotos domésticos brutos  DQO/DBO entre 1,7 a 2,4
Tratamento de Esgotos
Tratar os esgotos significa adotar medidas técnicas de engenharia para possibilitar a recuperação das águas em níveis previstos pela legislação vigente.
Grosseiramente significa:
	“tirar os sólidos dos líquidos”
O Sistema de Tratamento de Esgotos representa o "conjunto de obras, equipamentos e serviços destinados a melhoria da qualidade da água, para o lançamento nos cursos de água, solo, etc e/ou para o reaproveitamento para fins menos nobres.
Por que tratar os esgotos?
Remoção de matéria orgânica
Remoção de sólidos em suspensão
Remoção de organismos patogênicos
Remoção de nutrientes
O tipo de tratamento a ser adotado depende
Das características dos esgotos
Padrão para o lançamento dos corpos de água (RESOLUÇÃO CONAMA n. 357/2005)
Tratamento de esgotos
Para tratar esgotos é necessário combinar processos: Físicos, químicos e biológicos (não necessariamente todos ao mesmo tempo)
O tratamento físico (compõe a etapa de tratamento preliminar) visa a retirada do material particulado em suspensão; 
O biológico visa a remoção da carga orgânica solúvel presente; 
E o químico, redução de DQO (Demanda Química de Oxigênio), os nutrientes, os patógenos e as substâncias tóxicas.
Processos Físicos
Consistem na remoção de sólidos flutuantes (de dimensões maiores), de sólidos em suspensão, areias, óleos e gorduras.
São utilizadas: grades, peneiras, caixas de areia, tanques de remoção de óleos e graxas, decantadores, filtros de areia, etc.
Processos químicos
São utilizados para a remoção de material coloidal, cor e turbidez, odor, ácidos, álcalis, metais pesados, óleos, etc.
Para tal são aplicados reagentes químicos, tais como: cloreto férrico, sulfato de alumínio, calcáreo; soda caustica, etc. 
Processos biológicos
Consistem na decomposição da matéria orgânica do efluente, através da utilização de microrganismos. 
Se dividem em: aeróbios e anaeróbios
Aeróbios: microrganismos aeróbios e facultativos
Anaeróbios: anaeróbios e facultativos
Técnicas para tratamento biológico
Aérobios:
Lagoa aeróbia ou Lagoa de Estabilização
Lagoa aerada
Filtro biológico
Lagoas aeróbias
Lagoa aerada
Filtros biológicos
Lodos ativados
Técnicas para tratamento biológico
Anaeróbios:
Fossa séptica
Filtro anaeróbico
Reatores de fluxo ascendente (RAFAs)
Lagoas anaeróbias
Fossa Séptica
Reator Anaeróbico de Fluxo Ascendente
Filtro Anaeróbico
Lagoas Anaeróbicas
Níveis do Tratamento dos Esgotos
Tratamento preliminar 
Tratamento primário 
Tratamento terciário ou pós-tratamento
Tratamento secundário 
Tratamento Preliminar
Objetivo: remoção de sólidos grosseiros e areia
grade
caixa de areia
medidor de vazão
adaptado de VON SPERLING, 1996
Finalidades da remoção de sólidos grosseiros
 proteger as unidades subsequentes;
 proteger as bombas e tubulações;
 proteger os corpos receptores.
Finalidades da remoção de areia
 evitar abrasão nas bombas e tubulações;
 evitar obstrução em tubulações;
 facilitar o transporte do líquido.
Tratamento Preliminar
Tratamento Preliminar
Tratamento Primário
Objetivo: remoção de sólidos em suspensão sedimentáveis, materiais flutuantes (óleos e graxas) e parte da matéria orgânica em suspensão
lodo primário
Tratamento Secundário
Objetivo: remoção de matéria orgânica dissolvida e da matéria orgânica em suspensão não removida no tratamento primário
participação de microrganismos
contato entre os microrganismos e o material orgânico contido no esgoto
Tratamento Terciário
Objetivo: polimento . Remoção de patógenos ou de determinados nutrientes, como o nitrogênio e fósforo
Normalmente constituído de:
Tanques de aeração
 Decantador Secundário
 Desinfecção (para reuso da água)
Dimensionamento de fossa séptica/filtro biológico – NBR-7223/93
Tempo de detenção hidráulica
	
	Tempo em que o esgoto deve permanecer no reator para que haja a inertização da MO
Dimensionamento de fossa séptica/filtro biológico – NBR-7223/93
2. Contribuição de despejos ou de esgotos: é a vazão a ser encaminhada para o reator
3. Contribuição de lodo fresco: quantidade de material sólido (MO) que será gerado, em função da vazão
Dimensionamento de fossa séptica/filtro biológico – NBR-7223/93
4. Taxa de acumulação de lodo
É equivalente ao tempo de acumulação do lodo no reator.
É função da temperatura ambiente e do intervalo para limpeza do reator.
Dimensionamento de fossa séptica/filtro biológico – NBR-7223/93
Dimensionamento da fossa séptica: determinação do volume
V = 1000 + N . (C . TDH + Lf . K), onde:
V = volume útil (em litros);
N = número de pessoas ou unidades de contribuição (hab ou unidades);
C = contribuição de esgotos, conforme Tabela n.º 2. (em L/hab.d ou L/unid.d);
TDH = tempo de detenção hidráulica dos despejos, conforme tabela n.º 1. (em dias);
Lf = contribuição do lodo fresco, conforme tabela n.º 2 (em L/hab.d ou L/unid.d);
K = taxa de acumulação de lodo, conforme tabela n.º 3 (em dias).
Dimensionamento de fossa séptica/filtro biológico – NBR-7223/93
Dimensionamento do filtro anaeróbico: determinação do volume
V = 1,60 . N . C . TDH, onde:
 
V = volume total do filtro (em m3);
N = número de pessoas ou unidades de contribuição (em hab. ou unid);
C = contribuição de esgotos, conforme tabela n.º 2. (em L/hab.d ou L/unid.d);
TDH = tempo de detenção hidráulica dos despejos, conforme tabela n.º 1 (em dias).
Dimensionamento de fossa séptica/filtro biológico – NBR-7223/93
Geometria dos tanques e filtros
Segundo a recomendação contida na NBR – 7229/93 devem ser obedecidas:
 
Largura interna mínima = 0,80 m;
Relação comprimento/largura mínimo 2:1 e máximo 4:1;
Profundidade útil, conforme tabela n.º 4 a seguir:
Aplicação
Dimensionar o sistema composto de fossa séptica, filtro biológico e sumidouro vertical para uma comunidade rural com 500 habitantes.