Esgotos tratamento

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Disciplina: Saneamento
PROF. PEDRO HELLER
Tratamento de Esgotos
SITUAÇÃO DO ESGOTAMENTO SANITÁRIO
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SITUAÇÃO DO ESGOTAMENTO SANITÁRIO
SNIS 2010
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DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTOS 
 Implantar ETEs
 Receber esgotos nas ETEs
 Garantir a sustentabilidade das ETEs
 Garantir um nível operacional adequado
 Garantir a eficiência requerida
 Garantir atendimento à legislação ambiental
 Gerenciar o lodo produzido
 Reduzir custos operacionais
 Expandir as ETEs se necessário
 Possibilitar utilização produtiva do efluente e do lodo
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Introdução
Estudos de concepção:
 impacto ambiental no corpo receptor
 objetivos do tratamento (principais constituintes 
a serem removidos)
 nível do tratamento
 eficiências de remoção desejadas
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Níveis de tratamento
 Preliminar (sólidos grosseiros) – deve existir em todas as 
estações
 Primário (sólidos sedimentáveis) – podem ou não estar em 
fluxogramas de nível secundário
 Secundário (matéria orgânica) - biológico
 Terciário (poluentes específicos) – nutrientes e organismos 
patogênicos
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Definição do nível de tratamento de esgotos de uma
determinada ETE está associada ao maior nível existente
Níveis de tratamento
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Mecanismos de remoção de poluentes no tratamento de esgotos
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Mecanismos de remoção de poluentes no tratamento de esgotos
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Processos simplificados
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Processos mecanizados
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Processos mecanizados
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Tratamento preliminar
 O tratamento preliminar destina-se à 
remoção de:
◦ sólidos grosseiros
◦ areia
 Mecanismos de ordem física
 Unidade de medição de vazão
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Finalidades da remoção de sólidos grosseiros
 proteção dos dispositivos de transporte de 
esgotos (bombas e tubulações);
 proteção das unidades de tratamento 
subseqüentes;
 proteção dos corpos receptores.
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Remoção de sólidos grosseiros
 feita freqüentemente por meio de grades.
 o material de dimensões maiores que o 
espaçamento entre as barras é retido.
 grades grossas, médias e finas (espaço 
livre entre as barras).
 limpeza manual e mecanizada.
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Finalidades da remoção de areia
 evitar abrasão nos equipamentos e tubulações;
 eliminar ou reduzir a possibilidade de obstrução 
em tubulações, tanques, orifícios, sifões...;
 facilitar o transporte do líquido, principalmente 
a transferência de lodo, em suas diversas fases.
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Remoção de areia
 realizada através de desarenadores
 mecanismo de sedimentação – grãos de 
areia decantam e matéria orgânica 
permanecem em supensão
 desarenadores retangualres (mais 
comum), quadrados e outros
 podem ser sem aeração (mais comum) ou 
com aeração.
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Medição de vazão
 valor medido do líquido é correlacionado com 
a vazão
 calha de dimensões padronizadas (Parshall);
 vertedores retangulares ou triangulares
 mecanismos em tubulações fechadas (menos 
comum).
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Tratamento primário
 O tratamento primário destina-se à remoção de:
◦ sólidos em suspensão sedimentáveis
◦ sólidos flutuantes
 Sólidos em suspensão não grosseiros, os quais podem ser
removidos por unidades de sedimentação
◦ parte significativa de matéria orgânica em suspensão
 Remoção de sólidos em suspensão em torno de 60 a 70%
 Redução da carga de DBO em torno de 25 a 35%
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 Tanques de decantação
◦ esgotos fluem vagarosamente através dos
decantadores
◦ sólidos em suspensão sedimentam no fundo
(densidade maior que o líquido)
◦ massa de sólido –lodo primário bruto
◦ materiais flutuantes (graxas e óleos), sobem para a
superfície dos decantadores
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Tratamento primário
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Tratamento secundário de esgotos
 Principal objetivo: remoção da matéria orgânica
◦ matéria orgânica dissolvida (DBO solúvel ou filtrada), a qual não é
removida por processos meramente físicos, como o de
sedimentação, que ocorre no tratamento primário;
◦ matéria orgânica em suspensão (DBO suspensa ou particulada), a
qual é grande parte removida no eventual tratamento primário.
 Etapa biológica – reações bioquímica, realizada por
microrganismos (bactérias, protozoários, fungos entre
outros..).
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Esquema simplificado do metabolismo bacteriano
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Fatores a serem controlados:
 temperatura
 pH
 tempo de contato
 oxigênio (em condições aeróbias)
Tratamento a nível secundário:
 Lagoa de estabilização e variantes
 Reatores anaeróbios com biofilmes
 Lodos ativados e variantes
 Processos de disposição sobre o solo
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Lagoa facultativa
 fluxo contínuo
 o líquido permanece na lagoa por vários 
dias
 DBO solúvel (estabilização por bactérias 
aeróbicas)
 DBO suspensa (sedimentação e 
estabilização por bactérias anaeróbicas)
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Bactérias facultativas
 Bactérias facultativas:
◦ fonte de energia: matéria orgânica (respiração)
◦ algas fornecimento de oxigênio através de 
fotossíntese
◦ perfeito equilíbrio entre o consumo e produção de 
oxigênio e gás carbônico.
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Processo de lagoas facultativas
 essencialmente natural, não necessitando de
equipamentos → estabilização da m.o em taxas mais
lentas (> 20dias)
 fotossíntese : necessidade de grandes unidades
 maior área dentre os processos de tratamento de esgotos
 Processo totalmente natural → maior simplicidade
operacional
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Taxa de aplicação superficial
 “massa orgânica por unidade de área”
 principal item de projeto
 necessidade de se ter uma determinada área de
exposição à luz solar na lagoa
 fotossíntese: oxigênio para estabilização da matéria
orgânica
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Profundidade
 influência em aspectos físicos, biológicos e 
hidrodinâmicos da lagoa
 Ls e profundidade: volume da lagoa
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 parâmetro de verificação
 tempo necessário para que os microrganismos 
procedam à estabilização da matéria orgânica no 
reator (lagoa)
 atividades das bactérias
Tempo de detenção
Geometria da lagoa
 relação comprimento / largura (L/B)
Taxa de aplicação superficial 
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uma lagoa não deve ser superior a 15 ha
(Minuta Projeto de Norma para Lagoas, 1991)
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Profundidade
 Profundidade: H = 1,5 m a 2,0 m
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Tempo de detenção
t = V/Q
onde:
t = tempo de detenção (d)
V = volume da lagoa (m³)
Q = vazão média afluente (m³/d)
* A vazão média é a média entre vazão afluente e vazão efluente
t = 15 a 45 dias
Formas de lagoas facultativas
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Formas de lagoas facultativas
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Lagoas facultativas
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Lagoas facultativas
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UASB (ETE experimental COPASA)
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UASB 
(Reatores Anaeróbicos de Fluxo Ascendente)
 processo anaeróbico
 parte superior: zonas de sedimentação e 
coleta do gás – saída do efluente clarificado 
e retorno da biomassa ao sistema
 Gás Metano
 Baixa produção do lodo
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UASB
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Lodos ativados –aeração mecânica
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Lodos Ativados
 reator biológico (tanque de aeração)
◦ alta concentração de biomassa – recirculação de sólidos 
 decantador secundário
 elevada remoção de DBO
 fornecimento de O2: aeradores mecanizados
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Lodos Ativados
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