Aula 05 trat eflu

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Aula 5 - Tratamento Preliminar e 
Primário
Meta da aula
Objetivos
Discutir as etapas de tratamento preliminar e primário de 
efluentes.
Ÿ Identificar as etapas de tratamento preliminar e primário de 
efluentes;
Ÿ Descrever os tratamentos preliminar e primário de efluentes;
Ÿ Relacionar as etapas de tratamento preliminar e primário de 
efluentes com a redução do potencial tóxico destes.
5.1. Tratamento Preliminar
Este nível de tratamento abrange unicamente operações físicas.
Nesta etapa, é feita a remoção dos materiais mais grosseiros (de maior 
dimensão) presentes no efluente, ou sólidos bem mais densos que o líquido 
(como areia). Se pensarmos em esgotos domésticos, são removidos materiais 
como tubos de pasta de dente, escovas, e outros materiais. São utilizadas, por 
exemplo, grades. A remoção de areia é feita pelas caixas de areia 
(desarenação).
É a primeira etapa do processo de tratamento do esgoto.
Esta etapa serve fundamentalmente para proteger as demais unidades de 
tratamento, as bombas e tubulações e os corpos receptores.
A remoção da areia impede a abrasão nos equipamentos e tubulações, além 
de facilitar o transporte dos líquidos.
Nesta etapa também são retirados gorduras, óleos e graxas que possam existir 
no efluente.
Passemos a discriminar cada um dos dispositivos empregados no pré-
tratamento.
Aula 5 - Tratamento preliminar e primário 63 e-Tec Brasil
5.1.1. Gradeamento
5.1.2. Peneiramento
Nesta etapa preliminar, se usa uma superfície gradeada para remover sólidos 
grosseiros. As grades são formadas pelo alinhamento paralelo de das barras 
metálicas. O espaçamento dentre elas situa-se na faixa de 10 a 2 cm.
O emprego de grades em sequência costuma ser feito, de tal forma que a 
abertura entre as barras fique cada vez menor a medida em que o efluente 
avança.
Deste modo, são disponíveis grades grosseiras (espaços de 5,0 a 10,0 cm), 
grades médias (espaços entre 2,0 a 4,0 cm) e grades finas (entre 1,0 e 2,0 cm).
Em esgoto doméstico, materiais tão grosseiros como absorventes femininos, 
preservativos, garrafas pet e muitos outros são, infelizmente, descartados, e, 
nesta etapa removidos. 
As grades podem ser mecânicas ou de limpeza manual.
Embora, como já dito, a finalidade principal nesta etapa seja remover 
materiais grosseiros, parte da carga poluidora do efluente também é 
eliminada.
Na Figura 5.1 é apresentada, em detalhes, a operação de gradeamento.
Sua finalidade é remover sólidos de diâmetros maiores que 1 mm.
Estes sólidos são responsáveis por entupimentos em equipamentos, além de
e-Tec Brasil 64 Aula 5 - Tratamento preliminar e primário
Figura 5.1: Operação de gradeamento do efluente.
Fonte: www.daebauru.com.br/site2006/esgoto/images/gradeamento.jpg
65 e-Tec Brasil
contribuírem significativamente com o aumento da carga orgânica.
As peneiras possuem abertura na faixa de 0,5 a 2mm.
Em muitos casos, os sólidos separados podem ser reaproveitados.
A limpeza das peneiras se dá com jatos de água ou escovas.
Ghandi preconiza que para o caso de efluentes gordurosos ou com a presença 
de óleos minerais deve-se utilizar as peneiras com limpeza mecanizada por 
escovas. Alerta o referido autor ainda que, é necessário o uso de peneiras em 
tratamentos de efluentes de indústrias de refrigerantes, têxtil, pescado, 
abatedouros e frigoríficos, curtumes, cervejarias, sucos de frutas e outras 
indústrias de alimentos.
Importante destacar que, dependendo da natureza e da granulometria do 
sólido, as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem 
colocadas em substituição aos decantadores primários.
Nas peneiras rotativas, o fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em 
movimento, de dentro para fora. Os sólidos são retidos em função da perda de 
carga na tela, removidos continuamente e recolhidos em caçambas.
O material fino e pesado, composto principalmente por areia, é decantado em 
tanques denominados desarenadores.
As caixas de areia (ou desarenadores) têm a finalidade primordial de remover 
as substâncias inertes, como areias e sólidos minerais sedimentáveis, 
originárias de águas residuárias. Tais partículas sólidas possuem diâmetro 
3superior a 0,30 mm e densidade na ordem de 2,5 g/cm .
Finalidade
Ÿ Evitar abrasão nos equipamentos e tubulações (bombas, válvulas, etc.);
Ÿ Eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruções em tubulações e demais 
unidades subsequentes do sistema; e facilitar o transporte do líquido.
Tipos de caixas de areia
Ÿ Caixa de areia em canal (de fluxo horizontal);
Ÿ Caixa de areia com raspador mecânico (decantador de areia);
Ÿ Caixa de areia aerada.
Por sedimentação a areia é removida.
5.1.3. Desarenadores - Caixas de Areia
Aula 5 - Tratamento preliminar e primário
Os grãos de areia, por serem maiores e mais densos que a matéria orgânica em 
suspensão, decantam rapidamente, acomodando-se no fundo da caixa de 
areia. 
A matéria orgânica, menos densa e de menor dimensão, possui velocidade de 
sedimentação bem menor, não sendo capaz de decantar nesta etapa. Desta 
forma, segue arrastada pelo efluente líquido para a etapa seguinte.
A remoção de areia, como dito acima, apresenta os benefícios de evitar 
abrasão nos equipamentos e tubulações, impedir obstrução de tubulações. 
Livre da areia, o efluente também pode ser mais facilmente bombeado.
São utilizadas na etapa preliminar dos sistemas de tratamento.
Envolvem um processo físico de separação regido pela diferença de densidade 
entre as frações oleosa e aquosa do efluente. A fração oleosa, mais leves, é 
recolhida na superfície, enquanto que óleos ou borras oleosas mais densas 
que a água, são sedimentados e removidos por limpeza de fundo do tanque.
Importante destacar que não é um processo capaz de remover óleo 
emulsionado.
O termo “óleos e graxas” (OG) é usado em tratamento de águas residuárias 
para englobar uma variedade de materiais como gorduras, ceras, ácidos 
graxos livres, sabões de cálcio e magnésio, óleos minerais e outros materiais 
não-voláteis que são solúveis e podem ser extraídos por hexana de uma 
amostra acidificada.
Segundo NUNES (2001), as caixas retentoras de óleos ou caixas de separação 
água/óleo se destinam a remover o óleo das águas residuárias provenientes de 
postos de lavagem e lubrificação de veículos, oficinas mecânicas, etc.
Uma vez que as águas residuárias, provenientes de lavagem de veículos, 
arrastam grande quantidade de areia e outros materiais inertes, é conveniente 
que as caixas retentoras de óleo sejam precedidas de unidades de 
desarenação.
Para águas residuárias provenientes de atividades industriais, como, por 
exemplo, da indústria petroquímica, onde as vazões são muito consideráveis e 
as concentrações de óleo são elevadas, recomenda-se a adoção de 
separadores API ou tanques de flotação.
No esgoto sanitário, a graxa constitui 10% do total de matéria orgânica.
Existem dois processos principais na remoção de óleos e graxas:
5.1.4. Caixas de Retenção de Óleos e Gorduras 
(Graxas)
e-Tec Brasil 66 Aula 5 - Tratamento preliminar e primário
67 e-Tec Brasil
1. 
2. 
5.2. TRATAMENTO PRIMÁRIO
Separação por Gravidade (Remoção Primária);
Flotação.
A separação por gravidade é realizada em caixas de gordura, sendo muito 
comum para pequenas instalações ou nos casos em que não se exige 
eficiência elevada.
Para um melhor funcionamento das caixas de gordura, devem ser evitadas as 
seguintes condições:
Ÿ Temperatura na entrada da caixa superior a 35ºC;
Ÿ pH acima de 8,5 (que provoca a saponificação ou emulsificação);
Ÿ Excesso de detergentes (que prejudicam a eficiência de separação, pela 
formação de gotículas de menor tamanho, com menor velocidade 
ascensional).
O tratamento preliminar de uma água residuária pode ser melhor 
compreendido pelo fluxograma exposto naFigura 5.2.
O tratamento primário envolve a remoção de sólidos em suspensão não 
removidos no pré-tratamento. São empregadas operações de sedimentação 
ou flotação das mesmas partículas sólidas.
Aula 5 - Tratamento preliminar e primário
Figura 5.2: Tratamento preliminar de água residuária.
Fonte: www.sabesp.com.br/sabesp/filesmng.nsf/site/tratamento_esgoto.gif/%24File/tratamento_esgoto.gif?OpenElement
e-Tec Brasil 68
Os sólidos sedimentáveis e flutuantes são retirados através da diferença de 
densidade entre o sólido e o líquido. Como a velocidade com que o efluente 
escoa é muito baixa, os sólidos em suspensão (mais densos) sedimentem 
gradualmente no fundo, formando o lodo primário bruto. A eliminação 
média do DBO é de 30%.
Assim como o pré-tratamento, o tratamento primário também proporciona 
um melhor tratamento do efluente na etapa seguinte.
Embora a combinação das etapas do tratamento primário possa variar de um 
efluente para outro, a operação de decantação é quase sempre empregada.
O uso de decantador só é dispensado quando na etapa de tratamento 
biológico do efluente for tratado fazendo-se uso de uma lagoa de 
estabilização, ou em sistemas ditos de oxidação total ou aeração prolongada.
Ao final do tratamento primário, é gerado grande volume de sólidos que deve 
ter disposição adequada.
Enquanto os sólidos retirados em caixas retentoras de areia costumam ser 
enterrados (no caso de esgoto domiciliar), os que saem dos decantadores são 
adensados (diminuindo-se a concentração de água) e secados, visando 
posterior disposição final.
Quando se trata de esgoto doméstico e, quando os mesmos forem 
descartados no solo, o tratamento preliminar torna-se simplificado. Neste 
caso, fica composto apenas de gradeamento e medidor de vazão.
Passaremos então à análise das etapas de tratamento primário de efluente.
O mecanismo de decantação pode se desenvolver de três modos distintos. 
Assim, encontramos na literatura a seguinte classificação para a operação de 
decantação:
Ÿ Discreta. As partículas decantam independentemente umas das outras;
Ÿ Floculenta. As partículas decantam em conjunto ou flocos;
Ÿ Por zonas. A decantação acontece em massa. É a decantação típica de 
lodos.
Cada um dos mecanismos apontado acima pode ser melhor entendido pelo 
esquema apresentado na Figura 5.3.
5.2.1. Decantação
Aula 5 - Tratamento preliminar e primário
69 e-Tec Brasil
A decantação é uma operação de tratamento amplamente usada em sistemas 
de tratamento de efluentes domésticos e industriais.
Seu emprego pode acontecer nas seguintes etapas do tratamento do 
efluente:
Ÿ Tratamento primário dos efluente líquidos;
Ÿ Decantação do efluente após tratamento biológico;
Ÿ Decantação do efluente após coagulação e floculação;
Ÿ Decantação de metais pesados removidos por reação de precipitação 
promovida nos efluentes.
Esta etapa consiste na separação sólido (lodo) – líquido (efluente bruto) por 
meio da sedimentação das partículas sólidas.
O efluente líquido flui vagarosamente através dos decantadores, permitindo 
que os sólidos em suspensão, mais densos do que o líquido, sedimentem 
gradualmente no fundo. Essa massa de sólidos (lodo primário bruto), pode ser 
adensada no poço de lodo do decantador e enviada, diretamente, para a 
digestão, ou ser enviada para os adensadores.
É uma operação que promove a clarificação do efluente. O efluente originário 
das etapas preliminares de tratamento é alimentado em um decantador. Este 
é um reservatório de grande volume, pelo qual o efluente contendo sólidos 
em suspensão é alimentado em uma das extremidades do tanque, no caso de
5.2.1.1. Decantação Primária
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Figura 5.3: Mecanismos de decantação dos sólidos em um efluente.
Fonte: VON SPERLING, 2001.
e-Tec Brasil 70
decantador retangular. A retirada de efluente clarificado é feita pelas bordas, 
e, em região afastada do ponto de entrada. No circular, a alimentação 
acontece no centro e a coleta de líquido clarificado é feita pelas extremidades.
As Figuras 5.3, 5.4 e 5.5 apresentam fotos de decantadores.
Figura 5.3: Decantadores retangulares em série.
Fonte: daescs.sp.gov.br/imagens/geral/guarau.jpg
Figura 5.4: Decantador circular.
Fonte: www.aguasdevalongo.net/site/imagens/image002.jpg
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71 e-Tec Brasil
Uma vez que a vazão do efluente é baixa quando comparada com o volume 
do decantador, a velocidade do mesmo é bastante baixa, permitindo assim a 
decantação das partículas sólidas em suspensão no fundo do decantador.
O tempo teórico que o efluente gasta para atravessar todo o decantador é 
chamado de tempo de detenção hidráulico, que pode ser calculado pela 
seguinte fórmula: 
Tempo de detenção hidráulico (td): é o tempo médio (expresso em dias) 
em que os despejos líquidos permanecem em uma unidade ou sistema.
ou
A taxa de carregamento orgânico (TCO) é uma outra variável importante na 
quantificação do volume de efluente a ser tratado.
Expressa a quantidade de DBO, DQO (ou de outro parâmetro), medida em Kg, 
que é lançada para tratamento, por dia, por unidade de volume ou de área de 
uma unidade.
Seu cálculo é feito pela fórmula:
3 TCO = Kg DQO/ m . dia 
ou
3.
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Figura 5.5: Decantadores retangulares em série, com visão da floculação.
Fonte: www.dec.ufcg.edu.br/saneamento/decanta0.jpg
1. td = volume do reservatório (m³) = dia
vazão média diária (m³/dia)
2. td = altura ou comprimento do reservatório (m) = dia
velocidade média do líquido (m/dia)
e-Tec Brasil 72
4. 2 TCO = Kg DQO/ m .dia
Uma outra variável usada para quantificar o efluente é a taxa de escoamento 
superficial.
Taxa de escoamento superficial (TES): é a quantidade de efluente liquido que é 
aplicada por unidade de área de uma unidade durante um dia.
Uma vez que o efluente tem um elevado tempo de detenção hidráulica no 
decantador, um fenômeno indesejável pode ocorrer. Quando o processo gera 
efluente com lodo orgânico, a permanência prolongada do mesmo no fundo 
do decantador cria um ambiente com baixa ou nenhuma concentração de 
oxigênio. Nestas condições, começa a acontecer atividade microbiana, com a 
consequente formação de gases. Estes gases, além de possuírem odor 
desagradável (metano e gás sulfídrico), promovem o desprendimento e 
posterior flutuação de aglomerados de lodos na superfície do decantador.
Por este motivo, efluentes que não possuem matéria orgânica, como os 
originários de processos químicos inorgânicos (como tintas e produtos 
químicos) tal problema não existe, permitindo um maior tempo de deposição 
de lodo no fundo dos decantadores.
A geometria dos decantadores pode ser circular ou retangular.
A remoção do lodo depositado no fundo pode acontecer por mecanismo de 
raspagem ou sucção.
A presença de escumas (materiais flutuantes), é indesejável nos efluentes que 
alimentam os decantadores.
A inclinação no fundo do decantador deve ser tal, que permita a fácil remoção 
do mesmo, tendo-se o cuidado para que não exista zona morta (de acúmulo 
de lodo que não seja removido facilmente).
A Figura 5.6 representa de forma esquemática um decantador circular, que 
nos permite visualizar como ocorre a acumulação de lodo no interior do 
mesmo. 
5. 3 2 TES = vazão dos esgotos (m /dia) = m / m . dia = m/dia
2área da unidade (m )
3
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5.2.2. Filtração
5.2.2.1. Filtro Prensa
É uma operação que visa separar sólidos em uma suspensão de uma fase 
líquida, fazendo uso de um meio poroso filtrante. Este retém os sólidos em 
suspensão e permite a passagem da fase líquida.
Existem diferentes tipos de filtros. Os mais comuns são de leito poroso 
granular, filtro prensa e filtro rotativo a vácuo.
Um sistemade filtração bastante empregado em estações de tratamento de 
efluentes é o filtro prensa de placas e quadros.
O filtro prensa é amplamente usado na etapa de remoção de lodo numa 
estação de tratamento de efluente (ETE).
O Filtro Prensa do tipo Câmara é um equipamento robusto. Promove a 
separação entre sólido e líquido, através da passagem forçada de soluções 
com resíduos, por elementos filtrantes permeáveis.
A Figura 5.7 nos permite visualizar um sistema completo de filtração que 
emprega um filtro prensa com seus acessórios.
73 e-Tec BrasilAula 5 - Tratamento preliminar e primário
Figura 5.6: Decantador circular com acúmulo de lodo
Fonte: amigonerd.net/images/42285_1d.jpg
Acesse o site abaixo e amplie 
seus conhecimentos sobre o 
tema.
http://www.bomax.com.br/pg
-print-filtro-prena.php
Uma bomba alimenta o sistema com o efluente de encontro às lonas 
filtrantes que só permitem a passagem da parte líquida. Esta é drenada 
(isenta de sólidos) por canais presentes nas placas filtrantes. A parte sólida vai 
sendo continuamente depositada nas lonas, formando sobre as mesmas uma 
camada cada vez mais espessa, a qual damos o nome de torta. As placas 
filtrantes montadas uma contra a outra, formam no interior do equipamento 
câmaras (vazios) que são completamente preenchidas pelos sólidos. A 
acumulação destas partículas sólidas, sob a pressão do bombeamento, 
resulta em tortas compactas e com baixo nível de umidade. Ao se abrir o 
conjunto, estas “tortas” são retidas para descarte ou reaproveitamento.
O fechamento do conjunto é feito por um cilindro hidráulico, que mantém as 
placas pressionadas firmemente uma contra a outra. Daí o nome de filtro 
prensa de placas e quadros. 
O projeto adequado do sistema de filtração (elementos filtrantes, bomba de 
alimentação, etc) permite elevado rendimento de separação, gerando tortas 
com menos de 35% de umidade.
O filtro prensa é aplicado tanto no tratamento de lodos sanitários como de 
efluentes industriais.
Vantagens do uso do filtro prensa:
Ÿ Reduz o tempo de secagem dos sólidos retidos (em comparação com 
sistemas como leito de secagem);
Ÿ Baixo custo na instalação, manutenção e no consumo de energia ( em com-
Figura 5.7: Filtro Prensa
Fonte: www.bomax.com.br/image/icones/filtro-prensa.jpg
e-Tec Brasil 74 Aula 5 - Tratamento preliminar e primário
paração a outros sistemas de filtro);
Ÿ Redução nos custos de armazenagem, transporte e descarte (incineração, 
etc.),especialmente em estações de tratamento de efluentes (ETE);
Ÿ Possibilita o reaproveitamento do material retido, se desejável;
Ÿ Permite uma condição favorável de manuseio dos sólidos retidos (torta), se 
comparado a polpas e lamas com alto índice de umidade;
Ÿ Alcança elevada área de filtragem em pequeno espaço físico de instalação;
Ÿ Não exige operadores qualificados.
A área filtrante pode ser aumentada, aumentando-se o número de placas. 
Isto, porém, interfere diretamente em dois fatores: pressão e velocidade. Área 
filtrante maior implica em menor velocidade de passagem (filtração) e menor 
a pressão do sistema. Assim, quanto maior for a área de passagem melhor 
será o processo de filtração, embora seja também mais lenta a operação. No 
sistema de filtração que emprega filtro prensa, as placas são quadradas de 
polímero ou aço, podendo ter arestas de até 6,0 metros. Há flexibilidade de se 
empregar a quantidade de placas que for necessária para cada operação, 
podendo alinhar até cerca de quarenta placas). 
Requer uma bomba para alimentar o sistema com o efluente.
É importante estar acoplada uma bandeja no fundo do conjunto, visando 
evitar que gotas do efluente caiam no piso.
A flotação envolve princípios físicos. É utilizada na remoção de sólidos em 
suspensão e óleos e graxas de águas residuárias e na separação e 
concentração de lodos (RAMALHO, 1996).
Requer pouca área, embora exija investimento maior com sua mecanização.
Indústrias como de pescado e frigorífico, por possuírem sólidos com altos 
teores de óleos e graxas devem ter uma etapa de flotação no tratamento de 
seus efluentes.
A flotação envolve a separação de partículas sólidas ou líquidas que se unem a 
bolhas de ar para formar conjuntos “partículas-ar”. Estas partículas, 
encapsuladas pela bolha de ar, passam a ter uma densidade aparente menor 
que a do líquido no qual se encontram. Por tal motivo, tendem a flotar 
(flutuar).
5.2.2.2. Área filtrante
5.2.3. Flotação
75 e-Tec BrasilAula 5 - Tratamento preliminar e primário
e-Tec Brasil 76
A flotação é dita natural, quando o material naturalmente flota no líquido (por 
já ser menos denso que ele). É o que acontece com óleos e gorduras nas 
caixas retentoras.
A flotação, porém, da qual trataremos aqui é a “flotação provocada”, aquela 
que se realiza com a injeção de ar comprimido no tanque. .
O mecanismo de separação por flotação envolve a injeção de bolhas de ar na 
fase líquida, por meio de um difusor. As bolhas capturam o material 
particulado, arrastando-no até a superfície do flotador, onde é coletado.
Por este método são removidas com maior eficiência as partículas mais leves e 
de menores dimensões, que decantam lentamente.
A flotação tem as seguintes aplicações em sistemas de tratamento de 
efluentes (LORA, 2000):
Ÿ Separação de gorduras, óleos, fibras e outros sólidos de baixa densidade;
Ÿ Espessamento de lodos em sistemas de lodos ativados;
Ÿ Espessamento de lodos quimicamente floculados.
Os flotadores podem ser de três espécies. São elas: flotadores a ar dissolvido 
(FAD), a ar ejetado e a ar induzido.
A remoção do material flotado é feita por raspagem na superfície da célula de 
flotação, ou pode acontecer por mero escoamento superficial.
Na etapa de coagulação, ou floculação, são adicionados produtos químicos 
ao efluente. Tais substâncias são chamadas de agente floculante. Elas fazem 
com que haja a aglutinação das partículas sólidas. Agora, maiores e mais 
densas, tais partículas decantam mais facilmente.
Os agentes floculantes mais empregados são sulfato de alumínio e cloreto 
férrico.
Estas substâncias são sais, e, sólidos nas condições ambientes. Sua adição no 
efluente, entretanto, acontece na forma dissolvida em água (como uma 
solução aquosa).
A adição do agente floculante desestabiliza os colóides. Isto acontece por 
coagulação. Na sequência ocorre a floculação.
Os colóides podem ser desestabilizados tanto pelo agente floculante químico, 
como pela passagem de corrente elétrica (eletrocoagulação). Cabe ressaltar 
que o uso de agente químico é o mais difundido, que ainda promove a retirada
5.2.4. Coagulação/Floculação
O vídeo apontado no site a 
seguir mostra um flotador 
empregado no tratamento de 
uma indústria de laticínios em 
funcionamento.
http://www.youtube.com/watc
h?v=aAyr_oOlEjk
Aula 5 - Tratamento preliminar e primário
de parte do fósforo presente no efluente. O uso de produtos químicos gera 
um grande volume de lodo, tornando a operação de clarificação do efluente 
mais eficiente.
A composição dos colóides é variada, em função dos constituintes dos 
efluentes. Podem ser formados por microorganismos, gorduras, sólidos 
argilosos, dentre outros materiais. Estes materiais possuem dimensão da 
ordem de 0,1 ou menos.
Segundo NUNES (2001) a mistura do coagulante com o efluente provoca uma 
reação com, formando hidróxidos denominados gel. São desprendidos no 
+3 +3meio líquido então, partículas carregadas positivamente (cátions Al ou Fe ). 
Estes íons desestabilizarão as cargas negativas dos colóides e sólidos em 
suspensão, permitindo a aglomeração das partículas. Desta aglomeração são 
formados os flocos. Estes flocos são partículas maiores e mais densas, que 
facilmente decantam. 
A etapa de coagulação envolve uma vigorosa mistura entre o agente 
floculante eo efluente, por isso é chamada de mistura rápida. Após esta 
homogeneização, porém, o efluente deverá passar pelo processo de 
floculação. Esta etapa é chamada de mistura lenta. Nela a velocidade de 
agitação do efluente é baixa, para impedir que os flocos formados se rompam.
Sua finalidade é fazer com que os coágulos, que são partículas 
desestabilizadas, tendam a formar partículas maiores, denominadas flocos.
Para que haja a formação de flocos é necessário ocorrer colisões entre as 
partículas.
A formação de bons flocos ocorre quando se emprega dosagem de 
coagulante adequada, que sofre influência do pH e outros fatores (NUNES, 
2001). Pequenas dosagens não chegam atingir próximo do ponto isoelétrico, 
enquanto altas dosagens podem reverter o sinal das cargas, re-estabilizando-
as. Ambas as condições são indesejáveis.
A determinação da quantidade de agente floculante a ser adicionado ao 
efluente é obtida por teste em laboratório. Este teste é chamado de “jar test”. 
Neste teste, são colocados em diferentes cubas de vidro volumes iguais do 
efluente. Em cada uma das mesmas é adicionada uma quantidade diferente 
de agente floculante. Os líquidos são vigorosamente agitados após esta 
adição (mistura rápida). O objetivo é a formação do floco. Em seguida a 
agitação fica mais lenta (mistura lenta). Do contrário, os flocos se romperiam. 
Ao final, por comparação entre os frascos, é identificado aquele que teve 
melhor formação de flocos. Assim se descobre qual a quantidade ideal de 
agente floculante usar no tratamento do efluente.
Uma forma de se melhorar a etapa de floculação é, empregar, além do agente 
floculante, os chamados auxiliares de coagulação. Estes são polielétrolitos que 
aumentam a velocidade de sedimentação dos flocos. O tipo de polieletrólito 
adequado deverá ser pesquisado em laboratório. O uso dos polieletrólitos
77 e-Tec BrasilAula 5 - Tratamento preliminar e primário
O vídeo a seguir complementa 
o texto acima, mostrando a 
execução de um “jar test”.
 Acesse então o site abaixo e 
amplie seus conhecimentos.
http://www.youtube.com/watc
h?v=D4_UTjRHee4&feature=
related
e-Tec Brasil 78
pode gerar redução do consumo do agente coagulante primário, que pode 
chegar a cerca de 20%.
Quando o efluente por si só já apresenta baixa turbidez (baixa concentração 
de sólidos em suspensão), é recomendável o uso de substâncias inertes para 
melhorar a floculação. Elas servem para formar núcleos de flocos. Algumas 
substâncias usadas com esta finalidade são a sílica ativa e a argila.
A coagulação também pode ser promovida pela ação de corrente elétrica. 
Neste caso, chamamos de eletrocoagulação. A passagem do efluente numa 
calha eletrolítica promove a oxidação de substâncias químicas presentes no 
efluente. Como mencionado por Giordano (1999),
há uma redução da concentração da matéria orgânica dissolvida no efluente, 
com a “desestabilização das partículas coloidais”.
A equalização é indicada para diminuir as variações das características do 
efluente líquido, o que dificultaria o tratamento. Nela o efluente é 
homogeneizado. Assim, tem-se uma uniformidade em sua concentração de 
compostos orgânicos (DBO), sólidos em suspensão e demais poluentes, além, 
de promover uma regularização na vazão do efluente destinado ao 
tratamento. 
 equalização é indicada para diminuir as variações das características do 
efluente líquido, o que dificultaria o tratamento. Nela o efluente é 
homogeneizado. Assim, tem-se uma uniformidade em sua concentração de 
compostos orgânicos (DBO), sólidos em suspensão e demais poluentes, além, 
de promover uma regularização na vazão do efluente destinado ao 
tratamento. .
Segundo ECKENFELDER (2000), com a equalização consegue-se minimizar ou 
controlar as variações nas características do efluente, resultando assim em 
condições ótimas para as operações seguintes de tratamento.
A equalização evita uma carga excessiva dos sistemas de tratamento 
biológico, garantindo-se, além disso, a alimentação contínua dos mesmos e 
evitando súbita elevação da concentração de produtos tóxicos (capaz de 
matar os micro-organismos responsáveis pelo tratamento biológico).
Evitando-se oscilações de vazão durante os tratamentos físicos e químicos, 
torna-se mais fácil a operação de adição dos diversos produtos químicos 
necessários ao tratamento como agente floculante, por exemplo).
5.2.5. Equalização
Aula 5 - Tratamento preliminar e primário
5.2.6. Correção de pH / Neutralização
5.2.6.1. Correção de pH para Coagulação
5.2.6.2. Correção de pH para Sistemas Biológicos
Esta etapa envolve a necessidade de ajuste de pH do efluente.
A neutralização do efluente pode ser necessário em diversos momentos do 
tratamento. Pode acontecer antes da descarga de águas residuárias em um 
corpo receptor, antes da descarga no sistema de coleta de esgotos municipal e 
antes do tratamento químico e biológico (RAMALHO, 1996).
Há duas formas de se promover a neutralização do pH de um efluente.
A primeira delas se dá quando numa mesma indústria são gerados 
simultaneamente um efluente ácido e outro alcalino. Neste caso, pode-se 
misturar as duas correntes. Este método é chamado de homogeneização.
A segunda forma de neutralização é chamada de método de controle direto 
do pH. É o mais comum, pois nem sempre o processo industrial gera efluentes 
alcalino e ácido simultaneamente para que se faça a homogeneização.
O método de controle direto de pH envolve a adição de ácidos ou bases para 
neutralizar as correntes ácidas ou alcalinas.
De acordo com NUNES (2001), a correção do pH de um efluente é necessária 
para que a coagulação aconteça da melhor forma. Para isso, requer um pH 
ideal. Só assim, serão formados os flocos esperados. Como já citamos, o “jar 
test” informa os parâmetro necessários para uma melhor floculação.
A correção de pH na etapa de floculação é justificada por razões técnicas e 
também econômica, pois os coagulantes são mais caros que ácidos e bases.
Nos sistemas biológicos aeróbios, a faixa ideal de pH situa-se entre 6,5 e 8,5. 
Dentro destes valores há um crescimento normal dos microrganismos.
Nos sistemas anaeróbios, porém, as bactérias metanogênicas requerem valor 
de pH ideal numa faixa mais estreita, entre 6,3 e 7,8. Um efluente com pH 
mais alcalino que o limite desta faixa, eventualmente, pode ser enviado para 
tratamento biológico. Isto será possível quando o efluente contiver a solução 
2tampão dada pela presença do sistema carbônico: gás carbônico (CO ), 
3 - –2bicarbonatos (HCO ) e carbonatos (CO ). 3
79 e-Tec BrasilAula 5 - Tratamento preliminar e primário
e-Tec Brasil 80
5.2.6.3. Correção de Efluentes Alcalinos
5.2.6.4. Correção de Efluentes Ácidos
O acidificante mais largamente empregado é o ácido sulfúrico.
Por ser bastante corrosivo tanto para os recipientes como para a pele, seu uso 
exige cuidados. Assim, geralmente é empregado após diluição com água.
O uso do gás carbônico para correção do pH de efluentes alcalinos vem sendo 
difundido ultimamente. É uma substância bem menos corrosiva que o ácido 
sulfúrico, porém é mais caro.
NUNES (2001) menciona que correção de pH com ácido é feita em tanques 
com forma de prisma e seção horizontal quadrada. Neste caso, o tempo de 
retenção de cerca de quinze minutos. Cita o mesmo autor que, para se evitar 
curto-circuito, a entrada de ácido deverá ser por cima e a saída por baixo ou 
vice-versa. Para evitar vórtice, pode-se instalar cortinas nos quatro lados do 
tanque.
Não é conveniente o uso de ácidos ou gás carbônico para abaixar o pH de 
efluentes alcalinos que contenham sulfetos. Isto porque, ocorreria a 
indesejável formação e desprendimento de gás sulfídrico. Teremos a 
oportunidade de falar mais sobre os inconvenientes da liberação deste gás 
quando estudarmos os métodos biológicos de tratamento. Por ora, já 
antecipamosque se trata de um gás extremamente tóxico e corrosivo.
Para tais efluentes contendo sulfetos, pode-se utilizar sulfato ferroso e aerar o 
efluente. Assim, os sulfetos precipitam sob a forma de sulfeto de ferro (FeS). 
Neste caso há ainda formação de hidróxido férrico Fe(OH) , que serve para 3
abaixar o pH do efluente, pela formação de produtos de hidrólise do sulfato 
ferroso.
Efluente ácido é neutralizado com alcalinizantes como soda cáustica, 
carbonato de sódio ou cal. De todos, este último é o mais barato, e, por isso, o 
mais utilizado.
Ao se optar por cal, deve haver um tempo de contato do mesmo com o 
efluente de, pelo menos, trinta minutos. No caso de se usar soda cáustica, 
pelo fato da reação acontecer de modo mais rápido, bastam vinte minutos de 
contato.
Segundo recomendação de Nunes (2001), águas residuárias muito ácidas (pH 
abaixo de 3) requerem correção de pH com cal em duas ou mais etapas.
Vamos então agora verificar o que já aprendemos?
Aula 5 - Tratamento preliminar e primário
Atividades Propostas
1.
2.
3. 
4.
5.
 Enumere as etapas de tratamento preliminar de efluentes.
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 Enumere as etapas de tratamento primário de efluentes.
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Explique como atua um agente floculante, dando um exemplo de substân-
cia que possua tal propriedade.
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 Em que consiste a etapa de equalização de um efluente?
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 Cite duas vantagens do filtro prensa.
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81 e-Tec BrasilAula 5 - Tratamento preliminar e primário
Referências Bibliográficas
NUNES, José Alves. Tratamento físico-químico de águas residuárias 
industriais. 3. ed. Aracaju: Triunfo, 2001.
LORA, E. E. S. Prevenção e controle da poluição nos setores energético, 
industrial e de transporte. Brasília: ANEEL, 2000. ISBN: 85-87491-04-0.
ECKENFELDER, Wesley. Industrial Water Pollution Control. 2000. USA. Mc 
Graw Hill.
RAMALHO, R.SIntroduction to wastewater treatment processes. 2.ed. 
Academic Press, 1983.483 p.
GIORDANO, G. Avaliação ambiental de um balneário e estudo de alternativa 
para controle da poluição utilizando o processo eletrolítico para o tratamento 
de esgotos. Niterói – RJ, 1999. Dissertação de Mestrado (Ciência Ambiental) 
Universidade Federal Fluminense, 1999.
e-Tec Brasil 82 Aula 5 - Tratamento preliminar e primário
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