ETE Barreto 1

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CAMPUS NORTE SHOPPING
ENGENHARIA AMBIENTAL
SISTEMAS HIDRÁULICOS E SANITÁRIOS
Professor: Públio Mello
RELATÓRIO DE VISITA A ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO DO BARRETO
ALUNOS: 
	 
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
RIO DE JANEIRO, 2014
	
	
1 – RESUMO
Este relatório tem como objetivo detalhar as etapas de uma Estação de Tratamento de Esgoto, mostrar fatores químicos e biológicos que envolvem o sistema e também descrever a visita feita na ETE Barreto em Niterói no dia 08/11/2014.
Localização: Bairro Barreto
Capacidade de Tratamento: 85 litros de esgoto por segundo
Bairros atendidos: Barreto e Engenhoca
Tipo de tratamento: nível secundário com remoção de 92%de carga orgânica poluente, contribuindo para a qualidade de vida da população.
2 – INTRODUÇÃO
A água é utilizada de diversas maneiras no dia-a-dia, para tomar banho, lavar louça, na descarga do vaso sanitário. Depois de eliminada, ela passa a ser chamada de esgoto. A origem do esgoto em sua maior parte é formada pela rede doméstica,. Se não receber tratamento adequado, o esgoto pode causar enormes prejuízos à saúde pública por meio de transmissão de doenças. Sejam pelo contato direto ou através de ratos, baratas e moscas. Ele pode ainda poluir rios e fontes, afetando os recursos hídricos e a vida vegetal e animal. Para evitar esses problemas, as autoridades sanitárias instituíram padrões de qualidade de efluentes. Afinal, o planejamento de um sistema de esgoto tem dois objetivos fundamentais: a saúde pública e a preservação ambiental.
O campo da engenharia sanitária tem evoluído rapidamente no desenvolvimento de métodos para o tratamento de águas residuárias, dentre elas os esgotos domésticos. Isso ocorre principalmente devido às exigências cada vez maiores dos órgãos públicos de controle do meio ambiente, como resposta ao interesse da saúde pública, às crescentes condições adversas causadas pelas descargas desses poluentes e a uma maior cobrança da sociedade na defesa do meio ambiente.
Através da rede coletora pública, o esgoto sai das residências e chega à estação de tratamento, denominada ETE. O sistema é longo, pois o esgoto é recolhido por ramais prediais e levado para bem longe, o que exige a realização de grades obras subterrâneas ao longo das ruas.
3 – DESENVOLVIMENTO 
Esgoto, efluente ou águas servidas são todos os resíduos líquidos provenientes de indústrias e domicílios e que necessitam de tratamento adequado para que sejam removidas as impurezas e assim possam ser devolvidos à natureza sem causar danos ambientais e à saúde humana.
Geralmente a própria natureza possui a capacidade de decompor a matéria orgânica presente nos rios, lagos e no mar. No entanto, no caso dos efluentes essa matéria é em grande quantidade exigindo um tratamento mais eficaz em uma Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) que, basicamente, reproduz a ação da natureza de maneira mais rápida.
É importante destacar que o tratamento dos efluentes pode variar muito dependendo do tipo de efluente tratado e da classificação do corpo de água que irá receber esse efluente, de acordo com a Resolução CONAMA 20/86. Quanto ao tipo, o esgoto industrial costuma ser mais difícil e caro de tratar devido à grande quantidade de produtos químicos presentes.
Quanto à classificação, o efluente deve ser devolvido ao rio tão limpo ou mais limpo do que ele próprio, de forma que não altere suas características físicas, químicas e biológicas. Em alguns casos, como por exemplo, quando a bacia hidrográfica está classificada como sendo de classe especial, nenhum tipo de efluente pode ser jogado ali, mesmo que tratado. Isso porque esse tipo de classe se refere aos corpos de água usados para abastecimento.
Pode-se então, separar o tratamento de esgoto domiciliar em 4 níveis básicos: nível preliminar, tratamento primário e tratamento secundário que tem quase a mesma função, e tratamento terciário ou pós-tratamento. Cada um deles tem, respectivamente, o objetivo de remover os sólidos suspensos (lixo, areia), remover os sólidos dissolvidos, a matéria orgânica, e os nutrientes e organismos patogênicos (causadores de doenças).
3.1 – O Tratamento de Esgoto
O tratamento consiste em separar a parte líquida da parte sólida do esgoto e tratar cada uma delas separadamente, reduzindo ao máximo a carga poluidora, de forma que elas possam ser dispostas adequadamente, sem prejuízo ao meio ambiente.
Aceleração do processo natural: as Estações de Tratamento de Esgoto reproduzem, num menor espaço e tempo, a capacidade que os cursos d’água têm naturalmente de decompor a matéria orgânica.
Agentes de tratamento: são as bactérias aeróbias ou anaeróbias que se reproduzem em grande quantidade, degradando a matéria orgânica presente nos esgotos, quando encontram condições favoráveis.
Condições para o tratamento: os níveis e a maneira de se tratar os esgotos dependem:
Da carga orgânica presente;· Da classificação das águas do rio que receberá o efluente tratado;· Da capacidade de autodepuração do rio que receberá o efluente tratado;· Da disponibilidade de área e energia elétrica.
3.2 – DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio) 
A DBO representa o potencial ou a capacidade de uma massa orgânica “roubar” o oxigênio dissolvido nas águas. Mas este “roubo” não é praticado diretamente pelo composto orgânico, mas sim é resultado da atividade de microorganismos que se alimentam da matéria orgânica.
Assim, constituem condições básicas para a DBO:
a) A existência de microorganismos: se for colocada certa quantidade de calda de esgotos em um frasco com um tanto de água e em seguida esterilizar a solução, não haverá consumo de oxigênio no frasco. Isto é, a quantidade de oxigênio dissolvido, inicialmente existente permanecerá a mesma nos dias seguintes.
b) A existência de condições aeróbias: não havendo oxigênio dissolvido não pode haver seu consumo. Além disso, os microrganismos presentes devem ser aeróbicos (não é possível a respiração anaeróbia em presença de oxigênio). Mas há condições que merecem ser compreendidas: se o esgoto lançado em um rio tiver uma parte solúvel e outra sólida, insolúvel (e geralmente o tem), esta última irá precipitar-se no fundo do rio ou do frasco, formando lodo orgânico (ou de esgoto). Assim, embora haja oxigênio na água superficial, o oxigênio não penetrará no interior do lodo, a não ser que se induza uma mistura constante. Assim mesmo, será difícil a penetração do oxigênio no interior das partículas sólidas. O lodo, então, será decomposto anaerobicamente, enquanto que a parte dissolvida, superior, terá decomposição aeróbia. Por conseguinte, só a parte superior gerará demanda bioquímica de oxigênio e não o lodo depositado. Por isso, em todo corpo d’água com pequena velocidade de escoamento, por melhor oxigenado que seja, há sempre um ambiente anaeróbio no seu leito. Então, para que não ocorra atividade anaeróbia, com suas conseqüências nocivas e desprendimento de maus odores, deve-se adicionar oxigênio suficiente ao meio para fomentar a atividade aeróbia.
c) A existência de compostos assimiláveis: se os elementos orgânicos do esgoto não forem biodegradáveis, não haverá decomposição biológica aeróbia ou anaeróbia. Por conseguinte, não haverá condições para o desenvolvimento de DBO, uma vez que não existirão microorganismos consumindo oxigênio.
A decomposição biológica tem um papel vital na natureza: degradar a matéria orgânica restituindo seus elementos ao meio. A decomposição aeróbia é mais vantajosa que a anaeróbica: é mais rápida e não forma subprodutos orgânicos, ainda que feita à custa do oxigênio do meio, originando a DBO.
A DBO, assim, é um fator positivo dos ciclos vitais, ainda que seja necessário haver um equilíbrio entre o consumo e a produção de oxigênio no meio. Para que essa relação não seja prejudicada, não pode haver consumo excessivo, ou seja, excesso de alimento em relação ao volume de água, uma vez que as reservas disponíveis de oxigênio na água são limitadas. 
3.3 – Etapas do Tratamento
Figura 1 – Exemplodas etapas de tratamento do esgoto em uma ETE
O tratamento dos esgotos domésticos tem como objetivo, principalmente: remover o material sólido; reduzir a demanda bioquímica de oxigênio; exterminar microorganismos patogênicos; reduzir as substâncias químicas indesejáveis. 
As diversas unidades da estação convencional podem ser agrupadas em função das eficiências dos tratamentos que proporciona. Assim temos:
3.3.1 Tratamento Preliminar: Infelizmente, apesar de não ser o local mais apropriado, a população acaba lançando no esgoto materiais grosseiros tais como: pedaços de papel, de pano, de plástico, de madeira, de algodão, fraldas descartáveis, absorventes higiênicos, cabelos, etc. São retirados do esgoto os sólidos grosseiros, como lixo e areia.
Processo: Utiliza processos físicos, como gradeamento, peneiramento e a caixa de areia.
Gradeamento: Os dispositivos de remoção de sólidos grosseiros (grades) são constituídos de barras de ferro ou aço paralelas, posicionadas transversalmente no canal de chegada dos esgotos na estação de tratamento, perpendiculares ou inclinadas, dependendo do dispositivo de remoção do material retido (Figura 2). As grades devem permitir o escoamento dos esgotos sem produzir grandes perdas de carga.
Figura 2 – Gradeamento para o tratamento preliminar
Caixas de areia: Remoção de areia através de sedimentação, sem que haja remoção conjunta de sólidos orgânicos. As caixas de areia podem ser do tipo canal com velocidade constante controlada por Calha Parshall (figuras 3 e 4), seção quadrada em planta, com remoção mecanizada de lodo ou caixa de areia aerada 
Figura 3 – Caixa de areia 
Figura 4 - Calha Parshall
c) Peneiramento: tem como principal finalidade a remoção de sólidos com granulometria superior a 0,25mm. Pode-se encontrar dois tipos de peneiras, estática e rotativa.
3.3.2 Tratamento Primário: Reduz parte da matéria orgânica presente nos esgotos removendo os sólidos em suspensão sedimentáveis e sólidos flutuantes.
Processo: Apesar de o esgoto apresentar um aspecto ligeiramente mais razoável após a fase de pré-tratamento, possui ainda praticamente inalteradas as suas características poluidoras. Segue-se, pois, o tratamento propriamente dito. A primeira fase de tratamento é designada por tratamento primário, onde a matéria poluente é separada da água por sedimentação nos sedimentadores primários. Este processo exclusivamente de ação física (figura 5 e 6) pode, em alguns casos, ser ajudado pela adição de agentes químicos que através de uma coagulação/floculação possibilitam a obtenção de flocos de matéria poluente de maiores dimensões e assim mais facilmente decantáveis.
Após o tratamento primário, a matéria poluente que permanece na água é de reduzidas dimensões, normalmente constituída por colóides, não sendo por isso passível de ser removida por processos exclusivamente físico-químicos. A eficiência de um tratamento primário pode chegar a 60% ou mais dependendo do tipo de tratamento e da operação da ETE.
Processo Anaeróbio: Ocorre através da fermentação, na ausência de oxigênio.
Tipos mais comuns:
- Sistema fossa séptica – filtro anaeróbio – Muito usado no Brasil, no meio rural e em comunidades de pequeno porte. Os sólidos em suspensão se sedimentam no fundo da fossa séptica e formam o lodo onde ocorre a digestão anaeróbia (Figura 7). O líquido se encaminha para o filtro anaeróbio que possui bactérias que crescem aderidas a uma camada suporte formando a biomassa,que reduz a carga orgânica dos esgotos.
Figura 7 – Esquema de fossa séptica
- Reator Anaeróbio de Manta de Lodo – A biomassa cresce dispersa no meio e não aderida como nos filtros. Esta biomassa, ao crescer, forma pequenos grânulos, que por sua vez, tendem a servir de meio suporte para outras bactérias. O fluxo do líquido é ascendente e são formados gases – metano e gás carbônico, resultantes do processo de fermentação anaeróbia.
3.3.3 Tratamento Secundário: Remove a matéria orgânica e os sólidos em suspensão.
Processo: Através de processos biológicos, utilizando reações bioquímicas, através de microorganismos – bactérias aeróbias,facultativas, protozoários e fungos.
No processo aeróbio os microorganismos presentes nos esgotos se alimentam da matéria orgânica ali também presente, convertendo-a em gás carbônico, água e material celular. Esta decomposição biológica do material orgânico requer a presença de oxigênio e outras condições ambientais adequadas como temperatura, pH , tempo de contato etc.
Tipos mais comuns 
- Lagoas de estabilização ou de oxidação:
São lagoas construídas de forma simples, onde os esgotos entram em uma extremidade e saem na oposta. A matéria orgânica, na forma de sólidos em suspensão, fica no fundo da lagoa, formando um lodo que vai aos poucos sendo estabilizado. O processo se baseia nos princípios da respiração e da fotossíntese: As algas existentes no esgoto, na presença de luz, produzem oxigênio que é liberado através da fotossíntese. Esse oxigênio dissolvido (OD) é utilizado pelas bactérias aeróbias (respiração) para se alimentarem da matéria orgânica em suspensão e dissolvida presente no esgoto. O resultado é a produção de sais minerais – alimento das algas - e de gás carbônico (CO2).
Lodos ativados e suas variantes
É composto, essencialmente, por um tanque de aeração, que é um reator biológico (Figura 8), um tanque de decantação (decantador secundário) e uma bomba de recirculação do lodo. O princípio do sistema é a recirculação do lodo do fundo de uma unidade de decantação para uma de aeração. Em decorrência da recirculação contínua de lodo do decantador e da adição contínua da matéria orgânica, ocorre o aumento da biomassa de bactérias, cujo excesso é descartado periodicamente.
Figura 8 – reator biológico 
- Tratamento aeróbio com biofilme
Os esgotos são aplicados sobre um leito de material grosseiro, como pedras e ripas ou material plástico, e percola em direção a drenos no fundo. Este fluxo do esgoto permite o crescimento de bactérias na superfície do leito, formando uma película de microorganismos. O ar circula nos espaços vazios entre as pedras ou ripas, fornecendo oxigênio para os microorganismos decomporem a matéria orgânica.
3.3.4 - Tratamento Terciário: Remove poluentes específicos (micronutrientes e patogênicos), além de outros poluentes não retidos nos tratamentos primário e secundário. Este tratamento é utilizado quando se deseja obter um tratamento de qualidade superior para os esgotos. Neste tratamento remove-se compostos como nitrogênio e fósforo, além da remoção completa da matéria orgânica.
Processo:Através de processos por radiação ultravioleta, químicos e outros.
Tratamento de lodos
Utilizado para todos os tipos de lodos, visa a sua desidratação ou adequação para disposição final, assim como na Figura 9. Consiste de leitos de secagem, centrífugas, filtros-prensa e prensas desaguadoras, além de digestão anaeróbia ou aeróbia e incineração. 
Figura 9 – exemplo de desidratação do lodo
Todos os processos de tratamento de esgoto resultam em subprodutos: o material gradeado, areia, escuma, lodo primário e lodo secundário, que devem ser tratados para serem lançados no meio ambiente. 
- Lodo estabilizado Disposição do lodo em aterros sanitários ou aplicando como fertilizante na agricultura, após tratamento adequado.
- Lodo não estabilizado· Adensamento, para remoção da umidade;· Estabilização para remoção da matéria orgânica;· Condicionamento para preparar para a desidratação;· Desidratação para remover a umidade, com redução do volume, em leitos de secagem, lagoas de lodo e equipamentos mecânicos;· Disposição final em aterros sanitários, aplicação no solo etc.
4 – CONCLUSÃO
No Brasil, são despejados diariamente nos córregos e rios cerca de 10 bilhões de m3 de esgoto. Apenas 4% recebem algum tipo de tratamento.
Investimentos em saneamento, principalmente no tratamento de esgotos, diminui a incidência de doenças e internações hospitalares e evita o comprometimento dos recursos hídricos do município.Investir no saneamento do município melhora a qualidade de vida da população, bem como a proteção ao meio ambiente urbano. Combinado com políticas de saúde e habitação, o saneamento ambiental diminui a incidência de doenças e internações hospitalares. Por evitar comprometer os recursos hídricos disponíveis na região, o saneamento ambiental garante o abastecimento e a qualidade da água. Além disso, melhorando a qualidade ambiental, o município torna-se atrativo para investimentos externos, podendo inclusive desenvolver sua vocação turística. O saneamento é de responsabilidade do município. No entanto, em virtude dos custos envolvidos, algumas das principais obras sempre foram administradas por órgãos estaduais ou federais e quase sempre restritas a soluções para o problema como enchentes.
Ainda que só 0,1% do esgoto de origem doméstica seja constituído de impurezas de natureza física, química e biológica, e o restante seja água, o contato com esses efluentes e a sua ingestão é responsável por cerca de 80% das doenças e 65% das internações hospitalares. Atualmente, apenas 10% do total de esgotos produzido recebem algum tipo de tratamento, os outros 90% são despejados "in natura" nos solos, rios, córregos e nascentes, constituindo-se na maior fonte de degradação do meio ambiente e de proliferação de doenças.
5 – BIBLIOGRAFIA
Dados coletados na visita à Estação de Tratamento de esgoto e no site do Grupo Águas do Brasil;
NBR 12209/1992 - Projeto de estações de tratamento de esgoto sanitário;
http://ambiente.hsw.uol.com.br/tratamento-de-esgoto.htm;
www.ambientebrasil.com.br;
http://www.copasa.com.br/cgi