Caracteristicas_dos__Esgotos_2014

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CARACTERÍSTICAS DOS ESGOTOS 1 
 
CARACTERÍSTICAS DOS ESGOTOS 
 
 
 
REFERÊNCIAS: 
 
JORDÃO, E P.; PESSÔA, C. A. Tratamento de esgotos domésticos. Rio de 
Janeiro: ABES. 
 
VON SPERLING, M. Princípios do tratamento biológico de águas residuárias . 
vol.1. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. UFMG. 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
 
Esgoto sanitário = esgoto doméstico + águas de infiltração + despejos industriais 
 
 
Esgoto doméstico 

 das residências, comércio, repartições públicas. 
 
Águas de infiltração 

 penetram na rede coletora de esgotos através das 
juntas defeituosas das tubulações, paredes de poços de visita, etc. 
 
Despejos industriais 

 efluentes de indústrias que, devido às suas 
características favoráveis, são admitidos na rede de esgoto. 
 
Sistema separador de esgotos: sistema de coleta de esgoto adotado no 
Brasil, que só prevê o recebimento de esgoto sanitário. Nas comunidades há, 
então, um sistema para esgoto e outro para águas pluviais. Em muitos países, 
o sistema para coleta de águas de chuva e de esgoto sanitário é único (sistema 
unitário). 
 
 
2. VAZÕES DE ESGOTO 
 
 
2.1. ESGOTO DOMÉSTICO: 
 
A vazão de esgoto doméstico é relacionada com a vazão de água fornecida pela 
rede de distribuição para os domicílios. 
 
É uma fração da vazão de água distribuída e sofre variações semelhantes. 
CARACTERÍSTICAS DOS ESGOTOS 2 
 
Vazão média fornecida pela rede de distribuição de água, em L/s: 
 
40086.
Pq
Q mmed


 
 
P
população abastecida (hab) 
mq
consumo médio “per capita” de água (L/hab×dia). 
 
 O consumo médio “per capita” depende, principalmente: 
 
 do clima 
 da natureza e do tamanho da cidade 
 dos hábitos e das condições de vida da comunidade 
 do custo da água 
 da pressão na rede de distribuição 
 da existência ou não de medidores de consumo 
 
Valores representativos do consumo médio “per capita”: 
 
 populações até 10.000 hab - 150 a 200 L/hab×dia 
 populações entre 10.000 e 50.000 hab - 200 a 250 L/hab×dia 
 populações maiores que 50.000 hab - 250 L/hab×dia 
 população temporária - 100 L/hab×dia 
 
 
Vazão máxima fornecida pela rede de distribuição, em L/s: 
 
40086
21
.
PqkkQ mmax


 
 
1k
coeficiente do dia de maior consumo. Geralmente k1 = 1,2. 
2k
coeficiente da hora de maior consumo. Geralmente 
2k
1,5. 
 
 
 
VAZÕES DE ESGOTO DOMÉSTICO: 
 
 
a) média (
med,dQ
) 
 
40086.
PqCQ mmed,d


 
 
C
coeficiente de retorno (fração da água distribuída que se transforma em 
esgoto doméstico). Geralmente é usado em projetos 
C
0,8. 
CARACTERÍSTICAS DOS ESGOTOS 3 
 
b) máxima (
max,dQ
) 
 
40086
21
.
PqkkCQ mmax,d


 
 
 
2.2. INFILTRAÇÃO: 
 
A taxa de infiltração varia desde 0,05 a 1 L/s por km de coletor. 
 
Depende, principalmente, do tipo e estado das juntas das tubulações, do tipo 
de elementos de inspeção, do tipo de solo e da posição do lençol freático. 
Valores médios comumente utilizados: 0,3 a 0,5 L/s×km. (Von Sperling). 
 
 
2.3. ESGOTO INDUSTRIAL: 
 
Ocorre em pontos específicos da rede e suas características dependem da 
indústria. 
 
 
 
 
3. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DOS ESGOTOS 
 
 
3.1. SÓLIDOS TOTAIS (ST): 
 
São toda matéria que permanece como resíduo após evaporação a 103 – 
105ºC. 
 
 
CLASSIFICAÇÃO DOS ST: 
 
a) De acordo com o tamanho das partículas: 
 
 SÓLIDOS EM SUSPENSÃO 
 SÓLIDOS FILTRÁVEIS OU DISSOLVIDOS 
 
b) De acordo com sua capacidade de sedimentação: (1 h no cone 
Imhoff) 
 
 SÓLIDOS SEDIMENTÁVEIS 
 SÓLIDOS NÃO SEDIMENTÁVEIS 
 
CARACTERÍSTICAS DOS ESGOTOS 4 
Sólidos Sedimentáveis são uma medida aproximada da quantidade de lodo 
que será removida por sedimentação. 
 
 
 
c) De acôrdo com sua volatilidade a 600ºC: 
 
 SÓLIDOS VOLÁTEIS - fração orgânica 
 SÓLIDOS FIXOS - fração inorgânica 
 
 
 
3.2. ODOR 
 
Nos esgotos é, geralmente, causado por gases produzidos pela decomposição 
de matéria orgânica. 
 
 Esgoto fresco (ainda possui oxigênio dissolvido): odor desagradável, 
de mofo. 
 Esgoto séptico: odor de alta intensidade devido, principalmente, a 
sulfeto de hidrogênio (H2S). 
 
 
3.3. COR E TURBIDEZ 
 
Cor aparente = Cor (verdadeira) + Turbidez 
 
Turbidez 

 interferência na passagem da luz. 
 
Indicam o estado de decomposição do esgoto. 
 
 Coloração acinzentada 

 esgoto fresco 
 Coloração preta 

 esgoto séptico 
removidas por 
coagulação 
sedimentáveis 
10 
SÓLIDOS EM SUSPENSÃO SÓLIDOS FILTRÁVEIS 
Diâmetro da 
partícula (μm) 
partículas em 
suspensão 
partículas 
coloidais 
1 10
-3
 
partículas em 
solução 
Turbidez 
Cor 
CARACTERÍSTICAS DOS ESGOTOS 5 
 
3.4. TEMPERATURA 
 
Nos esgotos sanitários, geralmente, 20 a 25ºC. 
Contribuições industriais podem elevar essa faixa. 
 
Temperatura interfere com o tratamento biológico. 
 
 
 
4. CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DOS ESGOTOS 
 
 
4.1. DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO (DBO) 
 
Nos esgotos sanitários de condição média, aproximadamente 50% dos sólidos 
são de origem orgânica, constituídos principalmente de: 
 
 proteínas 
 carboidratos 
 gorduras 
 surfactantes (agentes de superfície que formam espumas nos corpos 
receptores). 
 
A DBO é a forma mais utilizada de medir a matéria orgânica dos esgotos. 
 
A DBO indica a quantidade de oxigênio que é consumida pelos 
microrganismos dos esgotos, na oxidação da matéria orgânica, 
quando mantida uma dada temperatura por um espaço de tempo 
convencionado. 
 
A DBO é uma medida da matéria orgânica biodegradável. 
 
O ensaio da DBO consiste em se medir o consumo de O2 em uma amostra de 
líquido (diluída ou não) durante 5 dias encubada a 20ºC. 
 
Valores para esgoto sanitário: 
 
 esgoto fraco: DBO5 = 110 mg/L 
 esgoto médio: DBO5 = 220 mg/L 
 esgoto forte: DBO5 = 400 mg/L 
 DBOL = 1,46 × DBO5 , sendo DBOL a demanda total para 
oxidar a matéria orgânica. 
 contribuição individual: 54 gDBO5/hab × dia 
 
 
 
CARACTERÍSTICAS DOS ESGOTOS 6 
 
 
EXEMPLO: Indústria de laticínios, processando 113.000 kg de leite por dia, 
produz 246 m3 de despejos industriais por dia, com DBO5 = 1.400 mg/L. 
Calcular a população equivalente. 
 
SOLUÇÃO: 
 Carga diária de DBO: 
dia
gDBO.dia
L.L
gDBO, 55 40034400024641  
 
 População equivalente: hab.
diahab
gDBO
dia
gDBO.
P 3786
54
400344
5
5


 
 
 
EXEMPLO: Pelo Plano Diretor de Esgotos de uma cidade, será criado, no polo 
industrial, uma estação de tratamento para os efluentes industriais. 
Anteriormente, os esgotos industriais estavam ligados à estação de tratamento 
existente. Que população poderá ser acrescida a essa cidade, sem que ocorra a 
necessidade de ampliação da estação de tratamento de esgotos, considerando 
que a contribuição das indústrias será nula na nova situação? 
 
Os dados disponíveis são: 
 
a) área piloto (área da amostragem – sem contribuição industrial) 
 
 População urbana efetivamente ligada à rede coletora: 3.021 hab 
 Volume médio diário de esgotos: 237,17 m3 
 DBO5,20 média diária: 461,5 mg/L 
 Rede coletora de esgotos sanitários tipo separador absoluto. 
 
b) estação de esgotos existente – situação atual 
 
 População atendida: 180.000 hab 
 Capacidade máxima: 25.000 m3/dia de esgoto com uma DBO5,20 de 
350 mg/L 
(considerando as contribuições domésticas e 
industriais) 
 
 
Dados / Informações Técnicas: 
 
Considere que a carga orgânica dos esgotos domésticos da população a ser 
acrescida será igual à cargaorgânica atual dos esgotos industriais. 
 
 
CARACTERÍSTICAS DOS ESGOTOS 7 
SOLUÇÃO: 
 
- Contribuição de DBO5,20 “per capita”: 
 
diahabDBOkg
hab
diaLLDBOkg

 
/ 0362,0
)( 021.3
)/(1017,237)/ (105,461
20,5
3
20,5
6 
 
- Carga orgânica na ETE, devida à população: 
 
diaDBOkgdiahabDBOkghab / 516.6)/ (0362,0)(000.180 20,520,5 
 
 
- Carga orgânica total que a estação pode tratar (capacidade da ETE): 
 
diaDBOkgLDBOkgdiaL / 750.8)/ (10350)/(10000.25 20,520,5
63  
 
 
- Carga orgânica atual dos esgotos industriais: 
 
diakgDBO / 234.2516.6750.8 20,5
 
 
- População equivalente à parcela industrial, ou população que pode ser 
acrescida à cidade: 
 
 
habPdiaDBOkgP
diaDBOkghab
 713.61
0362,0
234.2
 / 234.2 
 / 0362,0 1
20,5
20,5


 
 
 
 
 
EXEMPLO: Em uma pequena comunidade não existe estação de tratamento de 
esgotos. Para atender à implantação de um restaurante em um parque 
municipal, a secretaria de meio ambiente do município encarregou você de 
fazer os estudos da necessidade de tratamento dos efluentes deste restaurante 
considerando como parâmetro de decisão a Demanda Bioquímica de Oxigênio – 
DBO (índice de concentração de matéria orgânica presente num volume de 
água e, por conseqüência, um indicativo dos seus efeitos na poluição). Como 
você sabe, a DBO é dada em mg/L, ou seja, o número de miligramas indica a 
quantidade de oxigênio para que bioquimicamente seja estabilizada a matéria 
orgânica presente em um litro de esgoto. 
 
Ao analisar o projeto, você estudou dados referentes ao restaurante e ao 
córrego onde se deseja depositar o efluente desse restaurante, como descrito 
no quadro abaixo: 
 
 
CARACTERÍSTICAS DOS ESGOTOS 8 
Dados / Informações Técnicas: 
 
 Quanto ao restaurante: 
 
- irá servir 500 refeições diárias; 
- terá uma contribuição diária de despejos de 25 L/refeição; 
- a DBO do seu efluente é de 300 mg/L. 
 
 Quanto ao córrego onde se deseja depositar o efluente desse 
restaurante: 
 
- apresenta uma vazão crítica de 40 L/s; 
- apresenta DBO admissível de 10 mg/L; 
- apresenta DBO real de 9,6 mg/L. 
 
 
Diante dos resultados dos estudos que você apresentou ao secretário do meio 
ambiente, ele lhe fez as seguintes solicitações: 
 
a) explique a necessidade de tratamento dos efluentes do restaurante 
considerando a DBO como parâmetro de decisão; 
b) indique qual será a redução de DBO, em mg/L, necessária para adequação 
do efluente às condições do córrego. 
 
 
 
SOLUÇÃO: 
 
a) necessidade de tratamento: 
 
- Vazão média de efluentes lançada no córrego: 
 
sL
dias
diarefeiçõesrefeiçãoL
/145,0
)/(400.86
)/(500)/(25


 
 
- Carga de DBO no efluente: 
 
smgDBOLmgDBOsL /5,43)/(300)/(145,0 
 
 
- Carga de DBO no córrego, antes do lançamento: 
 
smgDBOLmgDBOsL /384)/(6,9)/(40 
 
 
- Carga de DBO no córrego, após o lançamento: 
 
smgDBO /5,4273845,43 
 
 
- Concentração de DBO no córrego, após o lançamento: 
 
LmgDBO
sL
smgDBO
/6,10
)/)(145,040(
)/(5,427


 
 
CARACTERÍSTICAS DOS ESGOTOS 9 
- Verificação da necessidade de tratamento: 
Como a DBO no córrego, após o lançamento, de 10,6 mgDBO / L, ultrapassa 
à concentração admissível, de 10 mgDBO / L, então há necessidade de 
tratamento. 
 
b) Redução necessária na DBO: 
 
- Máxima carga de DBO no efluente: 
smgDBO
mgDBO
sL
smgDBO
/4,17CargaDBO 
 L/10
)/)(145,040(
)/)(CargaDBO384(
efl
efl




 
 
- Máxima concentração de DBO no efluente: 
 
LmgDBO
sL
smgDBO
/120
)/(145,0
)/(4,17

 
 
- Redução necessária: 
 
LmgDBO /180120300 
 
 
 
4.2. DEMANDA QUÍMICA DE OXIGÊNIO (DQO) 
 
A DQO indica a quantidade de O2 necessária para oxidar a fração orgânica de 
uma amostra pelo dicromato de potássio. 
 
A DQO de uma água residuária é, em geral, maior do que a DBO porque 
existem mais compostos que podem ser quimicamente oxidados do que 
biologicamente. 
 
O ensaio da DQO é mais rápido do que o da DBO - dura aproximadamente 3 
horas. 
 
A DQO é particularmente importante em despejos que contenham substâncias 
tóxicas. 
 
Valores da DQO para esgoto sanitário: 
 
 esgoto fraco: DQO = 250 mg/L 
 esgoto médio: DQO = 500 mg/L 
 esgoto forte: DQO = 1.000 mg/L 
 
Correlação entre medidas: 
 
Quanto maior a relação DQO / DBO  mais difícil é o tratamento da água 
residuária por microrganismos. 
 
Para esgoto sanitário: DQO / DBO5 = 1,25 a 2,5 
CARACTERÍSTICAS DOS ESGOTOS 10 
 
 
 
4.3. OXIGÊNIO DISSOLVIDO (OD) 
 
A presença de OD nas águas residuárias é desejável porque evita a formação 
de odores agressivos. 
 
 
 
 
 
5. CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS DOS ESGOTOS 
 
 
 
5.1. ORGANISMOS PATOGÊNICOS NOS ESGOTOS 
 
Ascaris, enterobius 
Lombrigas 
Efluentes de ETE e lodo seco usado como fertilizante. 
 
Bacillus anthracis 
Antraz (aglomeração de furúnculos) 
Esporos são resistentes ao tratamento. 
 
Brucella 
Brucelose (febre de Malta) 
Normalmente transmitida por leite infectado ou por contato. Esgotos são 
também suspeitos. 
 
Entamoeba histolytica 
Disenteria 
Difundida por águas contaminadas e lodo usado como fertilizante. Comum em 
climas quentes. 
 
Leptospira iceterohaemorrhagiae 
Leptospirose 
Transportada por ratos dos esgotos. 
 
Mycobacterium tuberculosis 
Tuberculose 
Isolado em esgotos e águas poluídas. Os esgotos são possíveis transmissores. 
 
Salmonella paratyphi 
Febre paratifóide 
Comum nos esgotos em épocas de epidemias. 
 
CARACTERÍSTICAS DOS ESGOTOS 11 
Salmonella typhi 
Febre tifóide 
Comum nos esgotos em épocas de epidemias. 
 
Salmonella spp. 
Intoxicação alimentar 
Comum em esgotos. 
 
Schistosoma spp. 
Esquistossomose 
Provavelmente morto por eficiente tratamento do esgoto. 
 
Shigella spp. 
Disenteria bacilar 
Àguas poluídas são as principais fontes de infecção. 
 
Taenia spp. 
Solitária 
Ovos muito resistentes, presentes em lodos de esgotos e águas residuárias. 
Perigo para o gado em terras irrigadas ou terras adubadas com lodos. 
 
Vibrio cholerae 
Cólera 
Transmitido por esgotos e águas poluídas. 
 
Vírus 
Poliomielite, hepatites 
Encontrados em efluentes de tratamento biológico. Alguns vírus vivem até 41 
dias em águas ou esgotos a 20ºC e 6 dias nos rios. 
 
 
 
5.2. ORGANISMOS COLIFORMES 
 
As bactérias do grupo coliforme são habitantes de intestinos humanos. Cada 
pessoa expele de 100 a 400 bilhões de coliformes por dia. 
 
Como a identificação de organismos patogênicos nas águas é difícil e 
demorada, as bactérias coliformes são usadas como indicadoras da presença de 
fezes nas águas e, conseqüentemente, do risco de organismos patogênicos. 
 
 
 Coliformes  indicadores de poluição fecal 
 
 
A presença de coliformes na água é tomada como um indicador de que 
patogênicos podem estar presentes. 
 
CARACTERÍSTICAS DOS ESGOTOS 12 
A maioria das bactérias do grupo coliforme pertence aos gêneros Escherichia, 
Citrobacter, Klebsiella e Enterobacter. Elas podem viver no intestino de animais 
de sangue quente e, com exceção da Escherichia, também no solo. 
 
 
A Escherichia coli, por ser de origem exclusivamente fecal, é considerada o 
mais específico indicador de contaminação fecal recente e de eventual presença 
de organismos patogênicos. 
 
 
O teste de coliformes determina o nº mais provável (NMP) dessas 
bactérias em 100 mL. 
 
Dois tipos de testes são comuns: 
 
 contagem de coliformes totais (CT), que não faz distinção entre 
Escherichia e outroscoliformes; 
 
 contagem de coliformes fecais (CF), que pesquisa exclusivamente a 
Escherichia coli. 
 
 
 
 CF 

 atesta contaminação por fezes de animais de sangue 
quente. 
 CT 

 atesta contaminação por fezes ou proveniente do solo. 
 
 
As quantidades de coliformes fecais (CF) e streptococus fecais (SF) que são 
despejadas por seres humanos são muito diferentes daquelas despejadas por 
outros animais. 
 
A relação CF / SF pode ser usada para verificar se a contaminação é devida a 
pessoas ou animais: 
 
 Para animais domésticos: CF / SF  1,0 
 Para seres humanos: CF / SF  4,0