Trabalho ETE

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UPFUNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO 
FACULDADE DE ENGENHARIA E ARQUITETURA 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROJETO DE DIMENSIONAMENTO 
Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) 
 
 
 
 
 
 
Disciplina: Saneamento II 
Professora: Simone Fiori 
Acadêmicos: Hergya Aparecida Keller 
Sabrina Bolner 
Vanessa De Carli Zanotto 
 
Passo Fundo, Novembro de 2014 
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SUMÁRIO 
 
 
INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 3 
1. ESPECIFICAÇÕES E CONSIDERAÇÕES DO PROJETO .................................... 4 
2. PARÂMETROS PARA O PROJETO ...................................................................... 4 
3. FLUXOGRAMA DA ETE ......................................................................................... 4 
4. TRATAMENTO DO EFLUENTE ............................................................................. 6 
4.1. Tratamento preliminar ........................................................................................ 6 
4.2. Tratamento primário........................................................................................... 6 
4.3. Tratamento secundário ...................................................................................... 7 
4.4. Tratamento/disposição final do lodo ................................................................ 8 
CONCLUSÃO ............................................................................................................. 9 
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 10 
MEMORIAL DE CÁLCULO ...................................................................................... 11 
BALANÇO DE MASSAS - ETE ................................................................................ 18 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INTRODUÇÃO 
 
 
A quantidade gerada de resíduos industriais tem aumentado 
consideravelmente, visto que tal fato está diretamente relacionado ao crescente 
desenvolvimento e expansão dos polos industriais das regiões. Portanto, exige-se 
assim a necessidade de uma Estação de Tratamento de Efluente (ETE), a qual trate 
o esgoto de forma adequada. 
Neste contexto, segundo definição da NBR 12209/92, uma Estação de 
Tratamento de Efluente (ETE) é o conjunto de unidades de tratamento, 
equipamentos, órgãos auxiliares, acessórios e sistemas de utilidades cuja finalidade 
é a redução das cargas poluidoras do efluente e condicionamento da matéria 
residual resultante do tratamento. 
Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo dimensionar uma ETE 
para efluente industrial, de acordo com limites máximos estabelecidos, para 
posterior reuso deste efluente em irrigação de jardins paisagísticos. Este trabalho 
apresentará o dimensionamento de cada unidade de tratamento, dimensionamento 
de toda a ETE, balanço de massas unitário e global, equivalente populacional, 
eficiência do tratamento, bem como a disposição final do efluente e do lodo gerado 
no tratamento considerado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. ESPECIFICAÇÕES E CONSIDERAÇÕES DO PROJETO 
 
 
A Estação de Tratamento de Efluente (ETE) apresentada neste trabalho foi 
dimensionada considerando-se o seguinte tipo de tratamento secundário proposto: 
UASB + FILTRO BIOLÓGICO. Essa estação tratará exclusivamente o efluente de 
uma indústria. 
A constituição do efluente industrial é muito variada e diferente do esgoto 
doméstico. Sua composição depende, exclusivamente, do tipo de atividade da 
indústria e do uso ao qual a água foi submetida no processo produtivo. 
 
 
2. PARÂMETROS PARA O PROJETO 
 
 
Para o efluente industrial foram considerados os seguintes parâmetros: 
 Matéria orgânica (DBO) por unidade de produção: 420 mg/L; 
 Carga específica de DBO (por unidade de produção): 270 Kg/dia; 
 Relação DQO/DBO: 2,2; 
 Sólidos suspensos (SS) por unidade de produção: 40 Kg/dia; 
 Consumo específico de água (por unidade de produção): 110 m³/dia; 
 Disposição final para o efluente tratado: reuso em irrigação de jardins 
paisagísticos. 
 
 
3. FLUXOGRAMA DA ETE 
 
 
A ETE é composta pelas seguintes etapas: 
Afluente Gradeamento Desarenador Calha Parshall Reator 
UASB Filtro Biológico Decantador secundário Irrigação. 
 
 
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4. TRATAMENTO DO EFLUENTE 
 
 
A Estação de Tratamento de Efluente conta com os seguintes níveis de tratamento: 
 
 
4.1. Tratamento preliminar 
 
 
O tratamento preliminar visa à remoção de sólidos em suspensão grosseiros 
(materiais de maiores dimensões e areia). Foi adotado um gradeamento médio, 
eficiente para remover os materiais maiores, um desarenador, e uma calha Parshall, 
ambos atendendo à vazão máxima da Estação de Tratamento. 
 
 
 
 
4.2. Tratamento primário 
 
 
Nesta ETE não foi adotado nenhum tratamento primário, por não haver 
necessidade, já que a carga de DBO do efluente industrial é consideravelmente 
baixa. Além disso, conforme foi dimensionado, o tratamento secundário é 
suficientemente eficiente para remover a matéria orgânica. 
 
 
 
 
 
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4.3. Tratamento secundário 
 
 
O tratamento secundário visa, exclusivamente, à remoção da matéria 
orgânica (DBO). O tratamento considerado foi UASB seguido de filtro biológico. 
O reator UASB foi dimensionado para um tempo de detenção hidráulica de 
8hs, considerado o tempo que apresenta maior relação eficiência/área. Como o 
volume ideal de um reator varia de 500 a 2000 m³ e o calculado deu abaixo dessa 
faixa, adotamos um volume mínimo, garantindo assim sua requerida eficiência de 
70%. Sendo assim, o reator UASB dimensionado apresenta uma área de 100m² e, 
como foi adotado no formato circular, um diâmetro de 11,30 m, sendo essas 
dimensões as mínimas de projeto. 
 O filtro biológico adotado foi o de baixa capacidade, pois mesmo 
apresentando uma área maior, este possui uma maior eficiência, sendo assim a 
relação eficiência/área é consideravelmente muito satisfatória. A eficiência do filtro 
biológico de baixa carga varia de 80 a 95%, adotamos assim 90% de eficiência. Para 
início de dimensionamento padronizamos que o recheio será de anéis plásticos, e 
sua altura de 6 m. Ao verificarmos a taxa de carga orgânica com a área calculada 
inicialmente percebemos que os padrões não foram atingidos, pois o FB deve 
apresentar taxa orgânica menor ou igual a 0,3 Kg/m³.dia, sendo assim, 
redimensionamos a área mínima. Novamente, ao verificar a taxa de aplicação 
hidráulica tivemos que redimensionar a área, pois o FB não atendia ao padrão, o 
qual diz que a taxa de aplicação hidráulica varia entre 0,8 e 5,0 m³/m².dia. Ao final 
de todas as verificações, a área mínima de projeto foi dimensionada em 127,87 m², 
sendo assim, o filtro biológico de baixa capacidade apresenta um diâmetro mínimo 
de 12,8 m. 
 Para finalizar o tratamento secundário e assim finalizar o tratamento do 
efluente industrial, dimensionamos também um decantador secundário, a fim de 
atingir o valor de concentração de DBO mínimo para a disposição final do efluente, 
sendo tal valor, segundo o CONAMA 357, abaixo de 10 mg/L. O decantador foi 
dimensionado a partir de uma taxa de escoamento superficial de 36 m³/m².dia 
(segundo NBR 12209 – taxa <= 36 m³/m².dia para SDBOo < 30 mg/L). O decantador 
ficou então com uma área de 17,8 m², sendo ele circular, com um diâmetro de 4,8m, 
garantindo sua eficiência de 40%. 
8UASB FILTRO BIOLÓGICO DECANTADOR 
 
 
 
4.4. Tratamento/disposição final do lodo 
 
 
O tratamento final visa à estabilização do lodo recolhido através do uso do 
adensador por gravidade, fazendo a desinfecção deste com auxílio do digestor 
anaeróbio, e para minimizar o espaço ocupado e a intervenção do clima, e ainda 
acelerar a secagem do lodo resultante optamos pela utilização da centrífuga, 
proporcionando assim reaproveitamento do mesmo na produção de agregados e na 
fabricação de cimento e produtos cerâmicos. 
 
 
 
 ADENSADOR DIGESTOR CENTRÍFUGA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CONCLUSÃO 
 
 
 O dimensionamento de uma Estação de Tratamento de Efluentes (ETE) é 
basicamente simples, pois através das normas e resoluções apresentadas em aula, 
precisa-se apenas seguir a sequência pré-estabelecida, verificando os parâmetros já 
fixados pela NBR. 
 Através dos cálculos e do dimensionamento de cada unidade, a ETE 
apresenta uma eficiência global de 98,20%, o que torna o efluente apto para reuso 
em irrigação de jardins paisagísticos, o qual era o objetivo inicial. 
Percebemos também, que o efluente industrial é mais simples de tratar, pois 
nesta ETE já não foi necessário o uso de tratamento primário, só o tratamento 
preliminar e o secundário foram necessários para reduzir suficientemente a 
concentração de matéria orgânica. E também o efluente industrial não possui 
nenhuma concentração de sólidos suspensos e coliformes totais, o que torna o 
tratamento mais rápido e eficiente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
 
 
PACHECO, Eduardo J. Tratamento de esgotos domésticos. 3 Ed. Rio de Janeiro: 
Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental, 1995. 
 
 
VON SPERLING, Marcos. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de 
esgotos. 3 Ed. Belo Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental. 
Universidade Federal de Minas Gerais, 2005. 
 
 
NBR 12209 – Projeto de Estações de Tratamento de Esgotos Sanitários – ABNT 
1992. 
 
 
CONAMA. Disponível em: 
<http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res05/res35705.pdf>. Acesso em: 07 nov. 
2014.