Tanque Séptico e Tratamentos Complementares

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27/10/2017 
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TANQUES SÉPTICOS E 
UNIDADES DE 
TRATAMENTO 
COMPLEMENTAR 
DISCIPLINA: SISTEMAS DE TRATAMENTO DE 
ÁGUAS E ESGOTO 
2017/2 
 
Eng. Civil, MSc. Danilo Gonçalves Batista 
 
INTRODUÇÃO 
Prof. MSc. Danilo Gonçalves Batista 
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUAS E ESGOTO 
A ausência, total ou parcial, de serviços públicos de esgotos nas áreas 
urbanas, suburbanas e rurais exige a implantação de algum meio de 
disposição dos esgotos locais, com o objetivo de evitar a contaminação 
do solo e da água. 
 A defasagem na implantação dos serviços públicos, em relação ao 
crescimento populacional, principalmente nos países em 
desenvolvimento, permite prever que as soluções individuais para o 
destino dos esgotos serão ampla e permanentemente adotadas. 
 A fossa séptica é uma solução técnica e econômica para dispor os 
esgotos de residências isoladas. 
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INTRODUÇÃO 
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SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUAS E ESGOTO 
 CONCEITO: 
Fossa séptica é um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a 
receber a contribuição de um ou mais domicílios, dando aos esgotos um 
grau de tratamento compatível com a sua simplicidade e custo. 
 DEFINIÇÃO. 
 Fossas sépticas são câmaras construídas em alvenaria de tijolos ou pré-
moldadas em concreto, e destinadas a reter os despejos por um período de 
tempo especificamente estabelecido, de forma a permitir a sedimentação 
dos sólidos e a retenção do material graxo (gorduras e óleos) contidos nos 
esgotos, transformando-os, bioquimicamente, em substâncias mais simples 
e estáveis. 
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FUNCIONAMENTO 
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SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUAS E ESGOTO 
Em uma fossa séptica ocorrem os seguintes fenômenos: 
 RETENÇÃO DOS ESGOTOS - o esgoto é retido na fossa por um 
período de tempo racionalmente estabelecido, que pode variar de 12 a 24 
horas, dependendo das contribuições afluentes. 
 SEDIMENTAÇÃO E FLOTAÇÃO - 60 a 70% dos sólidos em 
suspensão nos esgotos sedimentam-se formando o “lodo”. Óleos, graxas e 
gorduras ficam flutuando formando a “escuma”. 
 DIGESTÃO ANAERÓBIA - ambos, lodo e escuma são atacados por 
bactérias anaeróbias, provocando a destruição, total ou parcial, da matéria 
orgânica e de organismos patogênicos. 
 REDUÇÃO DE VOLUME - do fenômeno anterior, digestão 
anaeróbia, resultam gases, líquidos e acentuada redução de volume dos 
sólidos retidos e digeridos, que adquirem características estáveis capazes 
de permitir que o efluente líquido das fossas sépticas possa ser disposto 
em melhores condições de segurança. 
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FUNCIONAMENTO 
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EFICIÊNCIA DAS FOSSAS SÉPTICAS 
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SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUAS E ESGOTO 
A remoção de DBO varia de 30 a 60%, conforme a ABNT. Os sólidos 
em suspensão podem ser reduzidos até 60%. 
 
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DEFINIÇÕES – EXTRAÍDAS DA NBR 7229 
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Taxa de acumulação de lodo: Número de dias de acumulação de 
lodo fresco equivalente ao volume de lodo digerido a ser armazenado 
no tanque, considerando redução de volume de quatro vezes para o 
lodo digerido. 
 Digestão: Decomposição da matéria orgânica em substâncias 
progressivamente mais simples e estáveis. 
 Efluente: Parcela líquida que sai de qualquer unidade de tratamento. 
 Escuma: Matéria graxa e sólidos em mistura com gases, que 
flutuam no líquido em tratamento. 
 Tanque séptico: Unidade cilíndrica ou prismática retangular de 
fluxo horizontal, para tratamento de esgotos por processos de 
sedimentação, flotação e digestão. 
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 INDICAÇÕES DO SISTEMA 
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SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUAS E ESGOTO 
O uso do sistema de tanque séptico somente é indicado para: 
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. 
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 FUNCIONAMENTO GERAL DE UM TANQUE SÉPTICO 
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 DETALHES E DIMENSÕES DE UM TANQUE SÉPTICO 
DE CÂMARA ÚNICA 
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 CONDIÇÕES ESPECÍFICAS - Distâncias mínimas 
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Os tanques sépticos devem observar as seguintes distâncias 
horizontais mínimas: 
1,50 m de construções, limites de terreno, sumidouros, valas de 
infiltração e ramal predial de água; 
 3,0 m de árvores e de qualquer ponto de rede pública de 
abastecimento de água; 
 15,0 m de poços freáticos e de corpos de água de qualquer 
natureza. 
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Nota: As distâncias mínimas são computadas 
a partir da face externa mais próxima aos 
elementos considerados. 
 CONTRIBUIÇÃO DE DESPEJOS 
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No cálculo da contribuição de despejos, deve ser considerado o 
seguinte: 
número de pessoas a serem atendidas; 
 80% do consumo local de água. Em casos plenamente 
justificados, podem ser adotados percentuais diferentes de 80% e, 
na falta de dados locais relativos ao consumo, são adotadas as 
vazões e contribuições constantes na Tabela 1; 
 nos prédios em que haja, simultaneamente, ocupantes 
permanentes e temporários, a vazão total de contribuição resulta da 
soma das vazões correspondentes a cada tipo de ocupante. 
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 MEDIDAS INTERNAS MÍNIMAS 
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As medidas internas dos tanques devem observar o que segue: 
profundidade útil: varia entre os valores mínimos e máximos 
recomendados na Tabela 4, de acordo com o volume útil obtido; 
 diâmetro interno mínimo: 1,10 m; 
 largura interna mínima: 0,80 m; 
 relação comprimento/largura (para tanques prismáticos 
retangulares): mínimo 2:1; máximo 4:1. 
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 DIMENSIONAMENTO DO TANQUE SÉPTICO 
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O volume útiltotal do tanque séptico deve ser calculado pela 
fórmula: 
V = 1000 + N (CT + K Lf) 
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 (ver Tabela 1); 
 T = período de detenção, em dias (ver Tabela 2); 
 K = taxa de acumulação de lodo digerido em dias, equivalente 
ao tempo de acumulação de lodo fresco (ver Tabela 3); 
 Lf = contribuição de lodo fresco, em litro/pessoa x dia ou em 
litro/unidade x dia (ver Tabela 1) 
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 Exemplo de dimensionamento 
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Dimensionar uma fossa séptica para uma residência com cinco 
habitantes. 
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-Adotar a residência como padrão médio 
- Admitindo um valor de temperatura média para o mês 
mais frio do ano compreendido entre o intervalo 10 ºC e 
20º, para o caso de Goiânia, e um intervalo entre limpezas 
da fossa de 2 anos. 
Adotar 
 TABELAS PARA DIMENSIONAMENTO 
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 TABELAS PARA DIMENSIONAMENTO 
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 TABELAS PARA DIMENSIONAMENTO 
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 TABELAS PARA DIMENSIONAMENTO 
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 TABELAS PARA DIMENSIONAMENTO 
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SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUAS E ESGOTO 
SUMIDOUROS 
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O sumidouro é uma unidade de depuração e disposição final do efluente 
do sistema tanque séptico, verticalizado em relação à vala de infiltração. 
 Devido à esta característica, seu uso é favorável somente nas áreas 
onde o lençol freático é profundo. 
Pode-se dizer, de maneira simples, que o sumidouro é um poço 
escavado no solo, cuja finalidade é promover a depuração e disposição 
final do esgoto no nível subsuperficial do terreno. 
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SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUAS E ESGOTO 
Critérios e parâmetros do projeto 
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as paredes deverão ser revestidas de alvenaria de tijolos, assentados com juntas 
livres, ou de anéis pré-moldados de concreto, convenientemente furados; 
o interior pode ter ou não um enchimento de cascalho, pedra britada ou coque, com 
recobrimento de areia grossa. Este material não pode ser rejuntado, permitindo assim 
uma fácil infiltração do líquido no terreno. 
as lajes de cobertura deverão ser construídas em concreto armado e dotadas de uma 
coluna de exaustão e de uma abertura de inspeção, com tampão de fechamento 
hermético, cuja menor dimensão em seção, será de 0,60 m. 
as dimensões do sumidouro são determinadas em função da capacidade de absorção 
do terreno, devendo ser considerada, como superfície útil de absorção, a do fundo e 
das paredes laterais, até o nível de entrada do efluente do tanque séptico. Um critério 
de dimensionamento mais prudente, considera somente a área das paredes laterais 
como sendo a área de infiltração; 
deve-se garantir uma distância mínima de 1,50 m entre o fundo do sumidouro e o 
nível máximo do lençol freático, que é atingido nas épocas de chuva. 
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SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUAS E ESGOTO 
Dimensionamento de sumidouro 
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As dimensões dos sumidouros são determinadas em função da capacidade de 
absorção do terreno; 
 Como segurança, a área do fundo não deverá ser considerada, pois o fundo logo se 
colmata. 
 A área de infiltração necessária em m² para o sumidouro é calculada pela fórmula: 
onde: 
A = Área de infiltração em m²(superfície lateral); 
V = Volume de contribuição diária em l/dia, que resulta da multiplicação do no de 
contribuintes (N) pela contribuição unitária de esgotos (C); 
Ci = Coeficiente de infiltração ou percolação ( l/m2 x dia ). 
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Dimensionamento de sumidouro 
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Dimensionamento de sumidouro 
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Sumidouro 
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SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUAS E ESGOTO 
UNIDADES DE TRATAMENTO COMPLEMENTAR 
 
Filtro anaeróbio de leito fixo com fluxo ascendente; filtro anaeróbio. 
 Filtro aeróbio submerso. 
 Valas de filtração e filtros de areia. 
 Lodo ativado por batelada (LAB). 
 
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REGULAMENTAÇÃO: NBR 13969 - Tanques 
sépticos - Unidades de tratamento 
complementar e disposição final dos efluentes 
líquidos - Projeto, construção e operação 
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FILTRO ANAERÓBIO DE LEITO FIXO COM FLUXO 
ASCENDENTE; FILTRO ANAERÓBIO 
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 DEFINIÇÃO: Reator biológico com esgoto em fluxo 
ascendente, composto de uma câmara inferior vazia e uma câmara 
superior preenchida de meio filtrante submersos, onde atuam 
microorganismos facultativos e anaeróbios, responsáveis pela 
estabilização da matéria orgânica. 
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FILTRO ANAERÓBIO DE LEITO FIXO COM FLUXO 
ASCENDENTE; FILTRO ANAERÓBIO 
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 O filtro anaeróbio consiste em um reator biológico onde o esgoto 
é depurado por meio de microorganismos não aeróbios, dispersos 
tanto no espaço vazio do reator quanto nas superfícies do meio 
filtrante. Este é utilizado mais como retenção dos sólidos. 
 DIMENSIONAMENTO 
 O volume útil do leito filtrante (Vu), em litros, é obtido pela 
equação: 
Vu = 1,6 NCT 
onde: 
N é o número de contribuintes; 
C é a contribuição de despejos, em litros x habitantes/dia (conforme a tabela 3 da NBR 
13969 ); 
T é o tempo de detenção hidráulica, em dias (conforme a tabela 4 da NBR 13969 ). 
NOTA - O volume útil mínimo do leito filtrante deve ser de 1 000 L. 
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SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUAS E ESGOTO 
FILTRO ANAERÓBIO DE LEITO FIXO COM FLUXO 
ASCENDENTE; FILTRO ANAERÓBIO 
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 A altura do leito filtrante, já incluindo a alturado fundo falso, 
deve ser limitada a 1,20 m. 
 A altura do fundo falso deve ser limitada a 0,60 m, já incluindo a 
espessura da laje. 
 Construção do fundo falso: no caso de haver dificuldades de 
construção de fundo falso, todo o volume do leito pode ser 
preenchido por meio filtrante. Nesse caso, o esgoto afluente deve 
ser introduzido até o fundo, a partir do qual é distribuído sobre todo 
o fundo do filtro através de tubos perfurados. 
 A altura total do filtro anaeróbio, em metros é obtida pela 
equação: H = h + h1 + h2; ONDE: H é a altura total interna do filtro 
anaeróbio; h é a altura total do leito filtrante; h1 é a altura da calha 
coletora; h2 é a altura sobressalente (variável). 
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Filtro anaeróbio tipo retangular totalmente enchido de britas (sem laje 
de concreto) 
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Filtro anaeróbio tipo retangular tot. enchido de britas (s/ laje) 
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Filtro anaeróbio tipo circular totalmente enchido de britas (sem laje 
de concreto) 
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Filtro anaeróbio tipo circular totalmente enchido de britas (sem laje 
de concreto) 
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Filtro anaeróbio tipo circular com entrada única de esgoto - Com 
cobertura em laje 
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Filtro anaeróbio tipo circular com entrada única de esgoto - Com 
cobertura em laje 
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Filtro anaeróbio tipo circular com entrada única de esgoto - Com 
cobertura em brita 
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Filtro anaeróbio de fluxo ascendente – exemplo. 
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SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUAS E ESGOTO 
FILTRO AERÓBIO SUBMERSO 
 
 
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 DEFINIÇÃO: Reator biológico composto de câmara reatora 
contendo meio filtrante submerso, basicamente aeróbia, onde 
ocorre a depuração do esgoto, e a câmara de sedimentação, onde os 
flocos biológicos são sedimentados e retornados para a câmara 
reatora. 
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FILTRO AERÓBIO SUBMERSO 
 
 
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O filtro aeróbio submerso é o processo de tratamento de esgoto que 
utiliza um meio de fixação dos microorganismos, imerso no reator, 
sendo o oxigênio necessário fornecido através de ar introduzido por 
meio de equipamento. 
Sua característica é a capacidade de fixar grandes quantidades de 
microorganismos nas superfícies do meio, reduzindo o volume do 
reator biológico, permitindo depuração em nível avançado de esgoto, 
sem necessidade de recirculação de lodo, como acontece com o lodo 
ativado. 
 O filtro aeróbio submerso é composto de duas câmaras, sendo uma 
de reação e outra de sedimentação. 
 A câmara de sedimentação deve ser separada da câmara de reação 
através de uma parede com abertura na sua parte inferior para permitir 
o retorno dos sólidos por gravidade. 
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FILTRO AERÓBIO SUBMERSO 
 
 
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DIMENSIONAMENTO. 
CÂMARA DE REAÇÃO: 
Vur = 400 + 0,25 NC 
 
CÂMARA DE SEDIMENTAÇÃO: 
Vus = 150 + 0,20 NC 
 
onde: 
Vur e Vus são os volumes úteis das câmaras de reação e de sedimentação; 
N é o número de contribuintes à unidade; 
C é o volume de esgoto por pessoa por dia (litros/dia x pessoa - ver tabela 3 da 
NBR 13969 ). 
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SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUAS E ESGOTO 
FILTRO AERÓBIO SUBMERSO 
 
 
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Prof. MSc. Danilo Gonçalves Batista 
FILTRO AERÓBIO SUBMERSO 
 
 
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Prof. MSc. Danilo Gonçalves Batista 
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUAS E ESGOTO 
VALAS DE INFILTRAÇÃO 
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SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUAS E ESGOTO 
VALAS DE INFILTRAÇÃO 
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SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUAS E ESGOTO 
VALAS DE FILTRAÇÃO E FILTROS DE AREIA 
 
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 DEFINIÇÃO: 
FILTRO DE AREIA: Tanque preenchido de areia e outros meios 
filtrantes, com fundo drenante e com esgoto em fluxo descendente, 
onde ocorre a remoção de poluentes, tanto por ação biológica 
quanto física. 
 
VALA DE FILTRAÇÃO: Vala escavada no solo, preenchida com 
meios filtrantes e provida de tubos de distribuição de esgoto e de 
coleta de efluente filtrado, destinada à remoção de poluentes 
através de ações físicas e biológicas sob condições essencialmente 
aeróbias. 
 
VALAS DE 
FILTRAÇÃO 
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SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUAS E ESGOTO 
FILTROS DE AREIA 
 
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De acordo com a NBR 7229/1993, a areia do filtro deve ter as seguintes 
características: 
· ser isenta de argila, terra, calcário, ou quaisquer substância capaz de ser 
atacada pelo esgoto, ou de endurecer formando uma massa compacta ou 
impermeável; 
· seu diâmetro efetivo pode variar na faixa de 0,25 mm a 1,2 mm; 
· o coeficiente de uniformidade deve ser inferior a 4; 
· a profundidade do leito formado poderá variar entre 60 e 110 cm. 
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SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUAS E ESGOTO 
FILTROS DE AREIA 
 
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De acordo com a NBR 7229/1993, a areia do filtro deve ter as seguintes 
características: 
· ser isenta de argila, terra, calcário, ou quaisquer substância capaz de ser 
atacada pelo esgoto, ou de endurecer formando uma massa compacta ou 
impermeável; 
· seu diâmetro efetivo pode variar na faixa de 0,25 mm a 1,2 mm; 
· o coeficientede uniformidade deve ser inferior a 4; 
· a profundidade do leito formado poderá variar entre 60 e 110 cm. 
Quando utiliza-se uma areia mais grossa, tem-se um baixo 
tempo de retenção do efluente aplicado, impossibilitando uma 
adequada decomposição biológica. Para este caso, tem-se, como 
aspecto positivo, o fato de se poder aplicar altas taxas. 
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Prof. MSc. Danilo Gonçalves Batista 
Exemplo de filtro de areia tipo circular 
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Exemplo de filtro de areia tipo circular 
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SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUAS E ESGOTO 
LODO ATIVADO POR BATELADA (LAB). 
 
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 DEFINIÇÃO: Processo de tratamento essencialmente aeróbio, 
onde as etapas de depuração e a separação dos flocos biológicos 
são realizadas em um mesmo tanque, intermitentemente. 
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SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUAS E ESGOTO 
LODO ATIVADO POR BATELADA (LAB). 
 
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É o processo de tratamento que consiste na retenção de esgoto no 
tanque reator, onde se processa a depuração e formação de flocos 
de microorganismos basicamente aeróbios, cujo oxigênio 
necessário é fornecido através de ar injetado pelos equipamentos. 
 Os flocos são separados do líquido tratado na fase de 
sedimentação no mesmo reator, drenando-se o efluente. 
 Similarmente ao filtro aeróbio submerso, essencialmente o LAB 
se compõe de um único tanque reator onde se processam a remoção 
de poluentes, sedimentação dos sólidos e drenagem do efluente 
tratado, de modo cíclico. 
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SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUAS E ESGOTO 
LODO ATIVADO POR BATELADA (LAB). 
 
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Uma parte do lodo biológico gerado no processo deve ser retirada 
periodicamente (lodo excedente) e enviada para tanque séptico para 
digestão anaeróbia. 
 O sistema de liga/desliga do equipamento de aeração deve ser 
através de timer, com sistema de drenagem manual ou automático. 
Prof. MSc. Danilo Gonçalves Batista 
Esquema operacional de um reator de LAB 
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Esquema operacional de um reator de LAB 
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Eng. Civil, MSc. Danilo Gonçalves Batista