Gerenciamento de efluentes Industriais

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Profa. Dra. Marta Regina Lopes Tocchetto email: marta@tocchetto.com ; www.marta.tocchetto.com 
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CURSO DE CURSO DE CURSO DE CURSO DE QUQUQUQUÍMICA INDUSTRIALÍMICA INDUSTRIALÍMICA INDUSTRIALÍMICA INDUSTRIAL 
PARTE 1: TRATAMENTO DE EFLUENTES LPARTE 1: TRATAMENTO DE EFLUENTES LPARTE 1: TRATAMENTO DE EFLUENTES LPARTE 1: TRATAMENTO DE EFLUENTES LÍQUIDOSÍQUIDOSÍQUIDOSÍQUIDOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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GERENCIAMENTO DE REGERENCIAMENTO DE REGERENCIAMENTO DE REGERENCIAMENTO DE RESSSSÍDUOS ÍDUOS ÍDUOS ÍDUOS 
 
 
 
PARTE 1 PARTE 1 PARTE 1 PARTE 1 –––– EFLUENTES LÍQUIDOS EFLUENTES LÍQUIDOS EFLUENTES LÍQUIDOS EFLUENTES LÍQUIDOS 
 
 
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Departamento de Química – UFSM (RS) 
 
 
 
 
 
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SUMÁRIOSUMÁRIOSUMÁRIOSUMÁRIO 
 
1. GERENCIAMENTO AMBIENTAL 1. GERENCIAMENTO AMBIENTAL 1. GERENCIAMENTO AMBIENTAL 1. GERENCIAMENTO AMBIENTAL ...................................................................... 7777 
1.1 1.1 1.1 1.1 Ecoeficiência e Sustentabilidade AmbientalEcoeficiência e Sustentabilidade AmbientalEcoeficiência e Sustentabilidade AmbientalEcoeficiência e Sustentabilidade Ambiental ................................................. 7777 
1.1.1 Indústria - Ecoeficiência e Sustentabilidade ............................................................. 7 
2. EFLUENTES LÍQUIDOS INDUSTRIAIS2. EFLUENTES LÍQUIDOS INDUSTRIAIS2. EFLUENTES LÍQUIDOS INDUSTRIAIS2. EFLUENTES LÍQUIDOS INDUSTRIAIS ................................................ 10101010 
2.1 Geração x Consumo de Água2.1 Geração x Consumo de Água2.1 Geração x Consumo de Água2.1 Geração x Consumo de Água ......................................................................... 10101010 
2.2 Tratamento Físico2.2 Tratamento Físico2.2 Tratamento Físico2.2 Tratamento Físico----QuímicoQuímicoQuímicoQuímico ............................................................................... 10101010 
2.2.1 Precipitação química com coagulantes .................................................................... 12 
2.2.2.1 Polieletrólitos ........................................................................................ 14 
2.2.3 Níveis de tratamento ................................................................................ 15 
2.2.4 Escolha do tratamento .............................................................................................. 16 
2.2.5 Características dos efluentes industriais .................................................................. 19 
2.2.5.1 Matéria orgânica .................................................................................................... 19 
2.2.5.2 DBO – Demanda bioquímica de oxigênio ............................................................ 20 
2.2.5.3 DQO – Demanda química de oxigênio ..................................................... 21 
2.2.5.4 Sólidos totais ........................................................................................ 24 
2.2.5.5 pH .......................................................................................................................... 25 
2.2.5.6 Temperatura .......................................................................................................... 25 
2.2.5.7 Compostos tóxicos ................................................................................................. 26 
2.2.5.8 Nutrientes ............................................................................................................... 26 
2.2.5.8.1 Eutrofização ........................................................................................................ 26 
2.2.6 Processos Unitários .................................................................................................. 28 
2.2.6.1 Peneiramento ......................................................................................................... 28 
2.2.6.2 Resfriamento ......................................................................................................... 29 
2.2.6.3 Gradeamento ......................................................................................................... 29 
2.2.6.4 Desarenação .......................................................................................................... 30 
2.2.6.5 Retenção de gordura ............................................................................................. 31 
2.2.6.6 Retenção de óleo ................................................................................................... 32 
2.2.6.7 Equalização ........................................................................................................... 34 
2.2.6.8 Correção de pH ...................................................................................................... 35 
 
 
 
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2.2.6.9 Mistura rápida ........................................................................................................ 37 
2.2.6.10 Floculação ........................................................................................................... 41 
2.2.6.11 Decantação .......................................................................................................... 43 
2.2.6.12 Flotação ............................................................................................................... 45 
2.2.6.13 Adensamento de lodo .......................................................................................... 47 
2.2.6.14 Desaguamento de lodo ........................................................................................ 48 
2.2.7 Processos Químicos Específicos ............................................................................. 55 
2.2.7.1 Recuperação de cromo ......................................................................................... 55 
2.2.7.2 Oxidação de sulfetos .............................................................................................56 
2.2.7.3 Oxidação de cianetos ............................................................................................ 57 
2.2.7.4 Redução de cromo hexavalente ............................................................................ 58 
2.2.7.5 Remoção de metais pesados e outras substâncias tóxicas ................................. 59 
2.2.7.6 Remoção de fósforo por precipitação química ...................................................... 60 
2.2.7.7 Remoção de nitrogênio por arraste de ar .............................................................. 61 
2.3 Tratamentos Terciários Avançados 2.3 Tratamentos Terciários Avançados 2.3 Tratamentos Terciários Avançados 2.3 Tratamentos Terciários Avançados ......................................................... 66662222 
2.3.1 Adsorção ................................................................................................................... 62 
2.3.2 Eletrodiálise .............................................................................................................. 63 
2.3.3 Osmose reversa ........................................................................................................ 65 
2.3.4 Troca iônica............................................................................................................... 66 
2.4 Processos Biológicos 2.4 Processos Biológicos 2.4 Processos Biológicos 2.4 Processos Biológicos ........................................................................... 66669999 
2.4.1Consumo de nutrientes em sistemas biológicos ...................................................... 70 
2.4.2 Tratamento aeróbio .................................................................................................. 71 
2.4.2.1 Lagoas facultativas ................................................................................................ 71 
2.4.2.2 Sistema de lagoas anaeróbias-lagoas facultativas ................................................ 73 
2.4.2.3 Lagoa aerada facultativa ........................................................................................ 74 
2.4.2.4 Sistema de lagoas aeradas de mistura completa – lagoas de decantação ......... 75 
2.4.2.5 Lodos ativados convencional ................................................................................. 76 
2.4.2.6 Lodos ativados com aeração prolongada .............................................................. 78 
2.4.2.7 Fluxo intermitente (batelada) ................................................................................. 79 
2.4.2.8 Filtros biológicos de baixa carga ............................................................................ 80 
2.4.2.9 Filtros biológicos de alta carga ……....................................................................... 82 
2.4.3 Tratamento anaeróbio ............................................................................................... 83 
 
 
 
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2.4.3.1 Sistema fossa séptica – filtro anaeróbio ............................................................... 83 
2.4.3.2 Reator anaeróbio de manta de lodo ...................................................................... 84 
2.4.3.3 Disposição de efluentes no solo ............................................................................ 85 
2.2.5 Legislação ................................................................................................................. 89 
2.2.5.1 Projeto e licenciamento de ETE ............................................................................. 89 
2.2.5.2 Padrões de emissão de efluentes líquidos ............................................................ 91 
2.6 Frigoríficos e Abatedouros2.6 Frigoríficos e Abatedouros2.6 Frigoríficos e Abatedouros2.6 Frigoríficos e Abatedouros ................................................................... 99992222 
2.6.1 Graxarias .................................................................................................................. 96 
2.6.2 Operação de limpeza ............................................................................................... 97 
2.6.3 Currais ...................................................................................................................... 98 
2.6.4 Consumo de água ..................................................................................................... 99 
2.6.5 Uso de produtos químicos ........................................................................................ 101 
2.6.6 Características dos efluentes líquidos ...................................................................... 103 
2.6.7 Tratamento dos efluentes líquidos ............................................................................ 108 
2.6.8 Resíduos sólidos ....................................................................................................... 110 
3. 3. 3. 3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAREFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAREFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAREFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS S S S ..................................................... 111111113333 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. GERENCIAMENTO AMBIENTAL1. GERENCIAMENTO AMBIENTAL1. GERENCIAMENTO AMBIENTAL1. GERENCIAMENTO AMBIENTAL 
1.1 1.1 1.1 1.1 Ecoeficiência e Sustentabilidade AmbientalEcoeficiência e Sustentabilidade AmbientalEcoeficiência e Sustentabilidade AmbientalEcoeficiência e Sustentabilidade Ambiental 
A integração entre Qualidade e Meio Ambiente possibilita às instalações a 
substituição da antiga visão, fim de tubo, por procedimentos que levam à 
prevenção dos impactos à saúde e ao meio ambiente, ou seja, a introdução do 
conceito de ecoeficiência. Essa estratégia visa prevenir a geração de resíduos, 
em primeiro lugar, e ainda minimizar o uso de matérias-primas e energia. Os 
setores críticos das instalações são os alvos para a introdução destas 
modificações, constituindo-se, quase sempre, em soluções suficientes para a 
maioria das indústrias. Maior eficiência resulta, naturalmente, em redução de 
desperdícios e, conseqüentemente, em menor geração de resíduos, 
racionalização dos recursos naturais, aumento da produtividade e 
desenvolvimento econômico e social. 
Nesse contexto, considerando uma visão holística do sistema de produção, o 
desenho do produto tem grande importância, pois leva em conta que um dia 
este se tornará resíduo. O projeto deve prever a futura desmontagem, 
facilitando a recuperação ou reciclagem. A adoção de medidas neste sentido, 
independe de regulamentaçõese acordos, reflete a responsabilidade do setor 
industrial. Para assegurar a Qualidade Ambiental deve-se prever o ciclo de vida 
do produto, já na fase de concepção, identificando as matérias-primas e o 
desenvolvimento do respectivo processo produtivo, as soluções para os 
resíduos gerados através do gerenciamento dos mesmos e da produção, 
passando assim, a ser tratados de forma integrada, abandonando a antiga 
forma de gestão “ fim de tubo” . 
 
1.1.1 1.1.1 1.1.1 1.1.1 Indústria Indústria Indústria Indústria ---- Ecoeficiência e Sustentabilidade Ecoeficiência e Sustentabilidade Ecoeficiência e Sustentabilidade Ecoeficiência e Sustentabilidade 
 
 
 
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O processo competitivo e econômico está cada vez mais fundamentado no 
emprego de medidas que permitam minimizar o consumo de matérias-primas e 
outros insumos. Assim, as indústrias estão buscando caminhos para diminuir o 
volume de resíduos gerados com a implantação de estratégias de recuperação 
e de reuso (EPA, 2002). Há inúmeras vantagens, diretas e indiretas, com a 
implantação de estratégias de recuperação. Hart apud Carlos et al. (2003), 
afirma que o alcance da sustentabilidade está associado à estabilização ou 
redução da carga ambiental. O desenvolvimento sustentável, a prevenção e 
controle integrados da poluição, são palavras-chave para uma nova 
abordagem, visando a proteção ambiental. Atualmente se considera 
indissociável do conceito de produtividade, a minimização de efluentes e a 
racionalização do consumo de matérias-primas (CEPIS/OPS, 2002; NCDENR, 
2004). São diversos os benefícios advindos da implantação de programas de 
reuso e reaproveitamento: 
� redução dos custos de implantação e operação de estações de tratamento; 
� possibilidade de aumentar a produção sem ampliar as instalações para 
tratamento de efluentes; 
� aumento de produtividade e redução de perdas decorrentes da otimização 
do processo, da conscientização e do envolvimento dos funcionários. 
Projetos voltados à redução, ao reuso ou à reciclagem, por exemplo, de água e 
de produtos químicos exigem uma visão de produtividade, em que a substância 
a ser recuperada deve ser vista como matéria-prima. Contribuindo para o 
desenvolvimento da visão de produtividade, Staniskis e Stasiskiene (2003) 
apresentam os aspectos-chave para o entendimento do processo de integração 
entre meio ambiente e o crescimento econômico, ou seja: 
� compreender o meio ambiente e o processo que o afeta, através da 
identificação na origem das prováveis fontes de degradação ambiental, 
suas conseqüências e os custos de redução, como um fundamento para 
políticas efetivas; 
 
 
 
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� desenvolver indicadores de performance ambiental a serem aplicados nas 
políticas locais, regionais e nacionais; 
� usar informações ambientais para melhorar as regulamentações públicas e 
privadas nas decisões a tomar; 
� gerenciar o meio ambiente através da compreensão, construção, 
acumulação e disseminação do entendimento, melhorando o setor privado e 
ampliando os modelos de políticas públicas para incluir as variáveis 
ambientais. 
 
O cerne da questão ambiental fundamenta-se na sustentabilidade, 
conforme o conceito encontrado no Relatório de Brundtland, ou seja, 
“ satisfazer as necessidades das gerações presentes sem, contudo 
comprometer a sobrevivência das gerações futuras” (Frankenberg et al., 
2003, p.30). 
 
Comentário Comentário Comentário Comentário 
A busca de novas tecnologias em substituição as poluentes tem sido uma 
forma eficaz de reduzir os problemas ambientais, mas na maioria das vezes 
isto ocorre em resposta a pressões legais ou a outro risco eminente. É preciso 
que se faça uma abordagem bem mais ampla e profunda incorporando-se à 
gestão empresarial ações que possam acompanhar todo o processo industrial 
– desde a negociação com fornecedores para a aquisição de matéria-prima, 
até a disposição final ou reciclagem dos produtos consumidos – introduzindo 
uma mudança organizacional consciente em prol da adequação ambiental da 
empresa industrial. A preocupação de gerenciar a natureza de forma 
equilibrada já era evidenciada por Francis Bacon, no final do ano de 1500: 
“ Para comandar a natureza é preciso obedecê-la” . 
 
 
 
 
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2. 2. 2. 2. EFLUENTES LÍQUIDOS INDUSTRIAISEFLUENTES LÍQUIDOS INDUSTRIAISEFLUENTES LÍQUIDOS INDUSTRIAISEFLUENTES LÍQUIDOS INDUSTRIAIS 
2.1 Geração 2.1 Geração 2.1 Geração 2.1 Geração xxxx Consumo de Água Consumo de Água Consumo de Água Consumo de Água 
A água é um bem inestimável. Em nosso planeta a disponibilidade de água 
para consumo humano é dramática. Em se tratando de água para o consumo 
industrial, a situação é bastante grave, pois além de satisfazer as 
especificações legais para descarte, deve-se considerar o elevado custo de 
tratamento e disposição final. 
Os despejos industriais são originados de resfriamentos, lavagens, descargas, 
extrações, tratamentos químicos e outras operações. São tão variados quantos 
os processos de fabricação. Variam de grandes descargas de água de 
refrigeração que causam poluição térmica até as relativamente pequenas com 
concentrações elevadas de substâncias químicas. É sabido que certos 
despejos industriais ocasionam dificuldades nas estações de tratamento. 
Metais tóxicos e produtos químicos podem destruir a atividade biológica nas 
estações e cursos d’ água, dificultando ou inviabilizando o aproveitamento 
posterior. 
 O consumo de água deve ser bem analisado tanto na fase de projeto da 
estação quanto na operação, visando verificar o consumo excessivo que trás 
custos significativos ao tratamento de efluentes. Com o consumo elevado de 
água, a vazão de efluente para a ETE será maior, consequentemente as 
unidades terão dimensões maiores, assim como o consumo de produtos 
químicos, a energia elétrica e a potência dos equipamentos. 
Outraforma de reduzir o consumo de água na indústria é a recuperação 
através da recirculação de águas que poderão ser aproveitadas em outros 
setores. É o caso de águas de refrigeração e condensação. 
É necessário urgentemente agir nos processos industriais objetivando 
implementar sistemas de produção mais limpa. Trata-se, hoje, de uma questão 
 
 
 
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de sobrevivência, não só dos empreendimentos, mas fundamentalmente dos 
habitantes terrestres. 
Atualmente diversas tecnologias estão disponíveis, porém há diversas barreiras 
legais, financeiras, governamentais para introduzir muitas delas em nosso país. 
Há escassez de acessabilidade para o empreendedor agir e implantar soluções 
para estes problemas. Também há carência de cultura da água no setor 
industrial. É muito comum o desperdício de água quando a captação é própria, 
pois os custos se resumem ao consumo de energia para funcionamento das 
bombas e outros equipamentos. 
O fechamento de ciclos de água em etapa específicas do processo ou mesmo 
após o tratamento físico-químico permite redução da captação de água, 
desperdícios, além da possibilidade de implantação de estratégias de reuso e 
recuperação de matérias primas. 
 
2.2 Tratamento Físico2.2 Tratamento Físico2.2 Tratamento Físico2.2 Tratamento Físico----QuímicoQuímicoQuímicoQuímico 
2.2.1 Precipitação 2.2.1 Precipitação 2.2.1 Precipitação 2.2.1 Precipitação qqqquímicauímicauímicauímica com coagulantes com coagulantes com coagulantes com coagulantes 
O tratamento físico-químico por coagulação-floculação de águas residuárias 
decorrentes de processos industriais tem sido empregado, na maioria das 
vezes, a nível primário, precedendo o tratamento biológico de depuração, 
objetivando reduzir a carga orgânica afluente, resultando em um 
dimensionamento menor destas unidades. A finalidade principal deste tipo de 
tratamento é a remoção de poluentes inorgânicos, matérias insolúveis, metais 
pesados, matérias orgânicas não biodegradáveis, sólidos em suspensão, cor, 
etc. 
O tratamento físico-químico por coagulação-floculação difere muito pouco dos 
sistemas de tratamento empregados no tratamento de água bruta para 
abastecimento público, nos quais a concepção básica consiste em transformar 
e flocos, impurezas em estado coloidal, suspensões etc. e, posteriormente, 
 
 
 
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removê-los em decantadores. Para ocorrer a floculação, lança-se mão de 
coagulantes químicos, como sais de alumínio e de ferro, que reagem com a 
alcalinidade contida ou adicionada nas águas residuárias, formando hidróxidos 
que desestabilizam os colóides, partículas em suspensão, para redução do 
potencial zeta a valores próximos a zero, denominado potencial isoelétrico1. 
A remoção dos sólidos coloidais e em suspensão pode ocorrer através dos 
seguintes mecanismos: 
� Varredura – os sólidos são removidos ao serem envolvidos pelo gel do 
hidróxido, sendo posteriormente arrastados na precipitação. Os flocos 
formados possuem maior densidade, consequentemente, têm melhor 
sedimentação. 
� Adsorção – os produtos de hidrólise de cargas opostas às dos sólidos 
adsorvem em sua superfície as partículas coloidais. Como as partículas 
formadas são muito pequenas, a remoção mais eficiente é por meio da 
filtração. 
Além dos mecanismos citados, existem as atrações através de forças fracas de 
Van der Walls e a adsorção através da formação de pontes quando se adiciona 
polieletrólitos para melhorar a coagulação-floculação e, também através da 
polimerização dos coagulantes. Pequena parte dos sólidos solúveis é arrastada 
juntamente com os flocos sedimentáveis (co-precipitação). 
 
2.2.2 Precipitação 2.2.2 Precipitação 2.2.2 Precipitação 2.2.2 Precipitação qqqquímica pela uímica pela uímica pela uímica pela vvvvariação de pHariação de pHariação de pHariação de pH 
Existe também a precipitação de poluentes sem ocorrer a coagulação-
floculação, apenas pela variação do pH. Os metais pesados podem ser 
 
1
 Nas águas naturais e residuárias os colóides frequentemente encontram-se carregados 
negativamente que permanecem estáveis graças às forças de repulsão. Na coagulação há o 
agrupamento das micelas formando uma dispersão tipo gel. Quando o coagulante é 
adicionado, há redução do potencial zeta à valores muito baixos, permitindo a aglomeração 
através de forças eletrostáticas e de Van der Walls. 
 
 
 
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precipitados pela elevação do pH, na forma de hidróxidos ou carbonatos, 
fósforo na forma de fosfatos, etc. 
Quando se usa cal, o produto formado é carbonato de cálcio que atua como 
coagulante, conseguindo precipitar certas proteínas, lignina além dos metais 
pesados e fósforo. Sempre é necessário pesquisar o pH ótimo em que a 
solubilidade do sólido é mínima e a precipitação é máxima. Quando a elevação 
ultrapassa este ponto, os sólidos podem tornar-se solúveis. Exemplo: efluentes 
ácidos de mineração. No caso de efluentes muito alcalinos, efluentes de látex, 
por exemplo, em que os sólidos encontram-se solúveis, devido a forte 
alcalinização acima do ponto ótimo, é necessário adicionar ácido para atingir o 
ponto ótimo. 
Existem substâncias que também precipitam com ácidos, como, por exemplo, 
proteínas animais, encontradas em efluentes de curtumes que além de 
precipitarem entre 8 e 8,4, precipitam também entre 6 e 6,5. Os corantes como 
lixívia negra, da indústria de celulose, precipitam em pH em torno de 4. Na 
maioria dos casos, a precipitação ocorre na fase alcalina. 
A adição de cal pode elevar o pH muito além do ponto ótimo de coagulação, 
acarretando com isso maior consumo de coagulante. Nem todos os 
precipitantes podem ser empregados para qualquer efluente. Cada caso deve 
ser analisado separadamente, objetivando selecionar o precipitante ou os 
precipitantes que darão melhores resultados de remoção de poluentes. Anatureza dos resíduos, custos e a disponibilidade dos precipitantes são fatores 
importantes a serem considerados. 
Às vezes, pode-se empregar simultaneamente a cal com sais de ferro ou de 
alumínio, inclusive polieletrólitos para obter uma melhor sedimentação dos 
sólidos precipitáveis pela floculação e pela formação de insolúveis. 
Sólidos insolúveis de difícil sedimentação podem ser removidos por filtração, 
após a decantação ou mesmo por flotação. 
 
 
 
 
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2.2.2.1 Polieletrólitos2.2.2.1 Polieletrólitos2.2.2.1 Polieletrólitos2.2.2.1 Polieletrólitos 
Dificuldades ocorrem com a coagulação, frequentemente, ocorrem devido aos 
precipitados de baixa decantabilidade e o enrijecimento dos flocos. Os 
materiais mais usados são os polieletrólitos. Os polímeros sintéticos são 
substâncias orgânicas de cadeia longa e alto peso molecular, disponíveis numa 
variedade de nomes comerciais. Os polieletrólitos são classificados de acordo 
com a carga elétrica na cadeia do polímero. 
Os aniônicos são os que possuem cargas elétricas negativas, os carregados 
positivamente são os catiônicos e que não possuem carga elétrica são os não-
iônicos. Os aniônicos ou não-iônicos são frequentemente usados com 
coagulantes metálicos para promoverem a ligação entre os colóides, a fim de 
desenvolver flocos maiores e mais resistentes. 
A dosagem requerida de um auxiliar de coagulação é geralmente da ordem de 
0,1 a 1,0 mg/L. Na coagulação de algumas águas, os polímeros podem 
promover floculação satisfatória, com significativa redução das dosagens de 
sulfato de alumínio. As vantagens potenciais do uso de polímeros são a 
redução da quantidade de lodo e a sua amenidade à desidratação. 
 Os polímeros catiônicos têm sido usados com sucesso, em alguns casos como 
coagulantes primários. Embora o custo unitário destes polímeros seja alto, 10 a 
15 vezes maior que os custos do sulfato de alumínio, as reduzidas dosagens 
requeridas podem igualar o custo final com substâncias químicas para os dois 
casos. Adicionalmente, ao contrário do lodo gelatinoso e volumoso oriundo do 
uso do sulfato de alumínio, o lodo formado pelo uso de polímero é 
relativamente mais denso e fácil para ser desidratado, facilitando o manuseio e 
a disposição. 
Algumas vezes, os polímeros catiônicos e não-aniônicos podem ser usados 
conjuntamente para formar um floco mais adequado, o primeiro sendo o 
coagulante primário e o segundo um auxiliar de coagulação. Embora 
significativos progressos tenham sido feitos na aplicação de polieletrólitos, no 
tratamento de água sua principal aplicação ainda é auxiliar de coagulação. 
 
 
 
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Testes de floculação devem ser feitos para determinar a eficiência de um 
determinado polieletrólito na floculação de uma determinada água. 
 
2.2.3 Níveis de 2.2.3 Níveis de 2.2.3 Níveis de 2.2.3 Níveis de ttttratamentoratamentoratamentoratamento 
Dependendo das condições das águas receptoras e da eficiência dos 
processos, podemos classificar o tratamento de águas residuárias em 
diferentes níveis ou fases. 
Tratamento Preliminar – remove apenas sólidos grosseiros, flutuantes e 
matéria mineral sedimentável. Os processos preliminares são: 
� Gradeamento 
� Desarenação 
� Retenção de óleo e gordura 
� Peneiramento 
 
Tratamento primário – remove matéria orgânica em suspensão e a DBO 
parcialmente. Os processos são: 
� Decantação primária ou simples 
� Precipitação química com baixa eficiência 
� Flotação 
� Neutralização 
 
Tratamento Secundário – remove matéria orgânica dissolvida e em 
suspensão. A DBO é removida quase totalmente. Dependendo do sistema 
adotado a eficiência é muito alta. Os processos são: 
� Lodos ativados 
� Lagoas de estabilização 
� Sistemas anaeróbicos com alta eficiência 
� Lagoas aeradas 
� Filtros biológicos 
 
 
 
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� Precipitação Química com alta eficiência 
 
Tratamento Terciário – quando se pretende obter um efluente com alta 
qualidade ou a remoção de outras substâncias contidas nas águas residuárias. 
Os processos são: 
� Adsorção em carvão ativado; 
� Osmose reversa 
� Eletrodiálise 
� Troca iônica 
� Filtros de areia 
� Remoção de nutrientes 
� Oxidação química 
� Remoção de organismos patogênicos 
 
2.2.4 Escolha do 2.2.4 Escolha do 2.2.4 Escolha do 2.2.4 Escolha do ttttratamentoratamentoratamentoratamento 
Os processos físico-químicos são recomendados para a remoção de poluentes 
inorgânicos, metais pesados, óleos e graxas, cor, sólidos sedimentáveis, 
sólidos em suspensão através da coagulação-floculação, matéria orgânica não 
biodegradável, sólidos dissolvidos por precipitação química e outros compostos 
por oxidação química. 
Na remoção de sólidos voláteis (dissolvidos e em suspensão), o tratamento 
biológico é o mais indicado. Num sistema de lodos ativados com aeração 
prolongada, por exemplo, a eficiência de remoção da DBO encontra-se em 
torno de 90 a 95%. Para remover sólidos fixos dissolvidos, recomenda-se 
tratamentos avançados como troca iônica, adsorção em leitos de carvão 
ativado e outros. 
No tratamento de esgotos sanitários através da coagulação-floculação a 
eficiência de remoção da DBO situa-se entre 50 e 75% e há a remoção quase 
total dos sólidos em suspensão. Para sólidos efluentes industriais, a eficiência 
 
 
 
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de remoção é bastante variável, dependendo muito das características de cada 
efluente. A eficiência será mais elevada, se grande parte dos sólidos se 
encontrarem em suspensão. No caso de sólidos dissolvidos, a eficiência é 
muito baixa. A eficiência mais elevada de remoção de DBO dificilmente 
ultrapassa 75%. A remoção de sólidos em suspensão, a eficiência geralmente 
ultrapassa 90%. 
No caso, da escolha do tratamento, dois parâmetros são de grande importância 
para avaliar o mais adequado – DQO e DBO. No caso, da DQO ser menor 
que o dobro da DBO, é provável que grande parte da matéria orgânica seja 
biodegradável, podendo ser adotado os tratamentos biológicos convencionais. 
Se a DQO for muito além do dobro da DBO (triplo ou quádruplo) é possível que 
grande parte da matéria orgânica não seja biodegradável. Se a causa for, por 
exemplo, a existência de celulose, que não é biodegradável e não tóxica, 
poderá ser aplicado o tratamento biológico. Caso a grande parte da matéria 
não biodegradável for causadora da poluição, os processos físico-químicos por 
precipitação química e coagulação-floculação poderão ser os mais adequados. 
O procedimento para avaliar a eficiência, objetivando oferecer subsídios para 
estudo preliminar de projetos de tratamento de efluentes, é recorrer aos 
ensaios de floculação (Jar-Test) que é uma simulação do que realmente ocorre 
na estação de tratamento (Figura 1). Analisam-se parâmetros de DBO, DQO, 
sólidos sedimentáveis, sólidos voláteis, etc. dos efluentes bruto e do clarificado 
obtidos no ensaio e, posteriormente, calcula-se a eficiência de remoção em 
percentagem. É recomendável efetuar cinco análises, sendo tolerável o mínimo 
de três, para se ter uma boa representação e confiabilidade dos resultados. 
 
 
 
 
 
 
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Figura 1: Jar Test 
 
Parâmetros muito importantes na caracterização dos despejos são a variação 
de pH, temperatura, DBO, DQO, sólidos totais, sólidos sedimentáveis e 
voláteis, óleos e graxas etc. O procedimento para caracterizar e determinar as 
vazões de efluentes visando o tratamento é bastante complexo. 
É importante observar as matérias primas, os produtos químicos utilizados e 
consumo de água nas diversas operações da fábrica e etapas do processo. 
Exemplo: Num matadouro são consumidos de 1200 a 2500 L de água por 
cabeça de gado abatido, sendo as contribuições correspondentes a sala de 
matança, bucharia, triparia, miúdos, sanitários, pátios, currais, lavagem de 
caminhões e outras operações. De acordo com o fabricante, pois o consumo 
de água varia de um matadouro para outro, este volume pode chegar a 2500 
L/cabeça. 
O consumo de água é fundamental para determinar o dimensionamento da 
estação de tratamento, portanto cabe ao projetista considerar o número de 
setores e a contribuição de cada um na geração dos efluentes. 
 
 
 
 
 
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2.2.5 Características dos 2.2.5 Características dos 2.2.5 Características dos 2.2.5 Características dos eeeefluentes fluentes fluentes fluentes iiiindustndustndustndustriaisriaisriaisriais 
O conhecimento das características das águas residuárias industriais, constitui-
se no primeiro passo para o estudo preliminar do projeto e também permite 
estabelecer o potencial poluidor dos efluentes. A variação de concentração em 
efluentes industriais é grande, mesmo em empresas do mesmo ramo, devendo 
por tanto serem analisadas caso a caso, isto ocorre em decorrência da 
diversidade de matérias primas e dos próprios processos. 
 
2.2.5.1 Matéria orgânica2.2.5.1 Matéria orgânica2.2.5.1 Matéria orgânica2.2.5.1 Matéria orgânica 
A matéria orgânica é um composto considerado principal poluente dos corpos 
d’ água, pelo fato de ocasionar consumo de oxigênio dissolvido, pois os 
microrganismos que a utilizam nas suas atividades metabólicas. São 
constituídas principalmente por elementos como: C, H, O e, dependendo da 
origem podemos encontrar outros, N, P, S e Fe. Os principais compostos 
orgânicos encontrados em efluentes urbanos e industriais são proteínas, 
carboidratos, lipídios, fenóis, uréia, surfactantes, pesticidas e outros. 
O nitrogênio e o fósforo são nutrientes essenciais para o crescimento dos 
microrganismos que degradam a matéria orgânica, encontram-se em elevada 
concentração em efluentes urbanos. Proteínas são encontradas em grande 
concentração nos alimentos crus e nas carnes magras, e em pequenas 
concentrações em frutas que contém muita água. 
Os açúcares, amidos e celulose são os carboidratos mais encontrados em 
águas residuárias. Os açúcares são solúveis, o amido e a celulose insolúveis, 
sendo esta última mais resistente a degradação microbiana. A celulose é 
empregada na fabricação do papel, fios de algodão, películas fotográficas. 
Os lipídios (gorduras, óleos e graxas) são insolúveis em água e solúveis em 
solventes orgânicos (hexano, clorofórmio, benzeno). São encontrados em 
carnes, cereais e algumas frutas. Não são facilmente degradados pelos 
 
 
 
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microrganismos. A concentração de matéria orgânica é expressa a partir da 
análise de DBO e DQO. 
 
2.2.5.2 DBO 2.2.5.2 DBO 2.2.5.2 DBO 2.2.5.2 DBO –––– Demanda Demanda Demanda Demanda bbbbioquímica de ioquímica de ioquímica de ioquímica de ooooxigênioxigênioxigênioxigênio 
O principal efeito da poluição orgânica em um curso d’ água é o decréscimo 
de oxigênio dissolvido. A DBO representa a quantidade de oxigênio necessária 
para oxidar biologicamente a matéria orgânica. É uma medida indireta da 
quantidade de carbono biodegradável. É um dos parâmetros mais importantes 
na medição da poluição orgânica e da quantidade de material orgânico para 
efeito de dimensionamento de reatores biológicos. 
A estabilização completa demora, em termos práticos, vários dias (cerca de 20 
dias ou mais para esgotos domésticos).Convencionou-se proceder a análise 
no 5º dia (DBO5). Para esgotos domésticos típicos, esse consumo do quinto dia 
pode ser relacionado com o consumo total final (DBOu). O teste é realizado a 
uma temperatura de 20 ºC, já que temperaturas diferentes interferem no 
metabolismo bacteriano, alterando os resultados. 
Simplificadamente, o teste da DBO pode ser entendido da seguinte forma: no 
dia da coleta é determinada a concentração do oxigênio dissolvido (OD) da 
amostra. Cinco dias depois, com a amostra mantida em um frasco fechado e 
incubada a 20 ºC determina-se a nova concentração, já reduzida, devido ao 
consumo de oxigênio durante o período. A diferença entre o teor de OD no dia 
zero e no dia 5 representa o oxigênio consumido para a oxidação da matéria 
orgânica, sendo, portanto, a DBO5. 
No caso de esgotos, alguns aspectos de ordem prática fazem com que o teste 
tenha algumas adaptações (diluição da amostra). Os esgotos urbanos 
possuem DBO na ordem de 300 mg/L, ou seja, 1 L de esgoto consume 
aproximadamente 300 mg de oxigênio em 5 dias. O teste permite: 
� Indicação aproximada da fração biodegradável do esgoto; 
� Indicação de taxa de degradação do despejo; 
 
 
 
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� Indicação da taxa de consumo de oxigênio em função do tempo; 
� Determinação aproximada da quantidade de oxigênio requerido para a 
estabilização da matéria orgânica presente. 
No entanto, também apresenta limitações: 
� Pode-se encontrar valores baixos de DBO5 caso os microrganismos não 
estejam adaptados ao despejo; 
� Os metais pesados e outras substâncias tóxicas podem matar ou inibir os 
microrganismos; 
� Há necessidade de inibição dos organismos responsáveis pela oxidação da 
amônia, para evitar o consumo de oxigênio para nitrificação (demanda 
nitrogenada) interfira na demanda carbonácea; 
� A relação DBOu/DBO5 varia em função do despejo; 
� A relação DBOu/DBO5 varia, para um mesmo despejo, ao longo da linha do 
tratamento da ETE; 
� O teste demora 5 dias, não sendo útil para controle operacional de uma 
ETE. 
 
Apesar das limitações, o teste da DBO continua sendo extensivamente 
utilizado. 
 
2.2.5.3 DQO 2.2.5.3 DQO 2.2.5.3 DQO 2.2.5.3 DQO –––– Demanda Demanda Demanda Demanda qqqquímica de uímica de uímica de uímica de ooooxigênioxigênioxigênioxigênio 
Quantidade de oxigênio necessária para oxidar quimicamente a matéria 
orgânica. No teste de DQO, além da matéria orgânica biodegradável, também 
é oxidada a não biodegradável e outros compostos inorgânicos, como os 
sulfetos. É também usado na quantificação de matéria orgânica, principalmente 
quando há a presença de substâncias tóxicas. 
 
 
 
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A relação DQO/DBO é importante no estudo de possíveis tipos de tratamento, 
haja vista que é importante saber o grau de biodegradabilidade das águas 
residuárias, como tanto pode-se eliminar os testes de DBO, caso se chegue a 
conclusão que há uma relação praticamente constante. 
A principal diferença com relação ao teste de DBBBBO é que este se relaciona a 
oxidação bioquímicabioquímicabioquímicabioquímica da matéria orgânica, realizada inteiramente por 
microrganismosmicrorganismosmicrorganismosmicrorganismos. Já a DQQQQO corresponde a oxidação químicaquímicaquímicaquímica da matéria 
orgânica, obtida através de um forte oxidanteforte oxidanteforte oxidanteforte oxidante (dicromato de potássio) em meio 
ácido. Principais vantagens: 
� O tempo de realização da análise, 2 a 3 horas; 
� O resultado do teste dá uma indicação do oxigênio requerido para 
estabilização da matéria orgânica; 
� O teste não é afetado pela nitrificação, dando uma indicação da oxidação 
apenas da matéria carbonácea e não da nitrogenada. 
 
As principais limitações são: 
� No teste de DQO são oxidadas tanto a fração biodegradável quanto a 
fração inerte do despejo. O teste superestima, portanto, o oxigênio a ser 
consumido no tratamento biológico; 
� O teste não fornece informações sobre a taxa de consumo da matéria 
orgânica ao longo do tempo; 
� Certos constituintes inorgânicos podem ser oxidados e interferir no 
resultado. 
Para esgotos urbanos brutos, a relação DQO/DBO varia em torno de 1,7 a 2,4. 
Para efluentes industriais, a relação é bastante variável. Dependendo da 
magnitude da relação pode-se tirar conclusões sobre a biodegradabilidade e do 
processo de tratamento a ser empregado. 
 
 
 
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Relação DQO/DBO baixa 
� A fração biodegradável é elevada; 
� Indicação para tratamento biológico. 
Relação DQO/DBO elevada 
� A fração inerte (não biodegradável) é elevada; 
� Se a fração não biodegradável não for importante em termos de poluição do 
corpo receptor: possível indicação de tratamento biológico; 
� Se a fração não biodegradável for importante em termos de poluição do 
corpo receptor: possível indicação de tratamento físico-químico. 
 
A relação DQO/DBO varia também à medida que o esgoto passa pelas 
diversas etapas do tratamento. A tendência é da relação aumentar, à medida 
que a fração biodegradável vai sendo reduzida, ao passo que a fração inerte 
permanece inalterada (tratamento biológico) (Quadro 1). Assim, o efluente final 
do tratamento biológico possui valores da relação DQO/DBO, usualmente 
superior a 3,0. 
Quadro 1: DBO e DQO de alguns despejos industriais 
FONTEFONTEFONTEFONTE POLUENTEPOLUENTEPOLUENTEPOLUENTE DBODBODBODBO 
(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L) 
DQO (dicromato)DQO (dicromato)DQO (dicromato)DQO (dicromato) 
(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L) 
Açúcar carboidratos 850 1150 
cervejaria Carboidratos e proteínas 550 320 
lavanderias Carboidratos, sabões e 
detergentes 
1600 2700 
Polpa de madeira Carboidratos, lignina, sulfatos 25000 76000 
Refinaria de petróleo Fenóis, hidrocarbonetos,sulfetos, 
mercaptanas, cloretos 
850 1500 
curtume Proteínas, sulfetos, álcalis 3300 5100 
Esgoto doméstico Sólidos, óleos, graxas, 
carboidratose proteínas 
300 300 
 
 
 
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2.2.5.4 Sólidos totais2.2.5.4 Sólidos totais2.2.5.4 Sólidos totais2.2.5.4 Sólidos totais 
Sólidos totais são os sólidos que permanecem como resíduo da evaporação de 
uma amostra a temperatura de 105 ºC (inclui os sólidos dissolvidos e os sólidos 
suspensos). 
ClassificaçãoClassificaçãoClassificaçãoClassificação quanto a: quanto a: quanto a: quanto a: 
� Tamanho e estado: sólidos em suspensão; sólidos dissolvidos. 
� Características químicas: sólidos voláteis; sólidos fixos. 
� Decantabilidade: sólidos sedimentáveis; sólidos não sedimentáveis. 
 
O teor de sólidos dissolvidos representa a quantidade de substâncias 
dissolvidas na água, que alteram suas propriedades físicas e químicas da 
água. O excesso de sólidos dissolvidos na água pode causar alterações no 
sabor e problemas de corrosão. 
Os sólidos em suspensão provocam a turbidez da água gerando problemas 
estéticos e prejudicando a atividade fotossintética. 
Classificação pelas características químicas: T = 550 ºC, fraçãofraçãofraçãofração orgânica orgânica orgânica orgânica é 
oxidada (sólidos voláteissólidos voláteissólidos voláteissólidos voláteis), enquanto que a inorgânica inorgânica inorgânica inorgânica é representada pelos 
sólsólsólsólidos fixosidos fixosidos fixosidos fixos (Figura 2). 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2: Representação esquemática da determinação de sólidos totais 
Sólidos totais 
Sólidos voláteis 
Sólidos 
suspensos 
Sólidos 
dissolvidos 
Sólidos fixos 
Sólidos voláteis 
Sólidos fixos 
 
 
 
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2.2.5.5 pH2.2.5.5 pH2.2.5.5 pH2.2.5.5 pH 
Mede a concentração hidrogeniônica, íons H+, de águas residuárias. A 
eficiência da precipitação química, assim como da coagulação-floculação 
dependem do pH do efluente a ser tratado e do ponto ótimo para ocorrência 
das reações. 
2.2.5.6 Temperatura2.2.5.6 Temperatura2.2.5.6 Temperatura2.2.5.6 Temperatura 
Do ponto de vista do tratamento biológico aeróbio, temperaturas altas 
diminuem a concentração de oxigênio dissolvido e interferem na velocidade de 
degradação, elevando a atividade dos microrganismos com acréscimo do 
consumo de oxigênio. Nos sistemas anaeróbios, as temperaturas muito baixas 
(abaixo de 30 ºC) retardam o processo de digestão. Nos sistemas físico-
químicos por coagulação-floculação, existe influência na formação de flocos, 
sendo as temperaturas mais altas favoráveis (até certo limite) acelerando a 
reação. A temperatura da água residuária pode ser decorrente do processo 
industrial ou das condições climáticas da região. 
 
2.2.5.7 2.2.5.7 2.2.5.7 2.2.5.7 Compostos tóxicosCompostos tóxicosCompostos tóxicosCompostos tóxicos 
Nas águas residuárias industriais, compostos tóxicos, tais como, cianetos, 
sulfetos e metais pesados como cromo, cobre, chumbo, níquel, cádmio, 
mercúrio etc. são encontrados em altas concentrações em despejos industriais 
(galvanoplastia, por exemplo). Em muitos casos o tratamento biológico torna-se 
inviável devido a toxidez. 
2.2.5.8 Nutrientes2.2.5.8 Nutrientes2.2.5.8 Nutrientes2.2.5.8 Nutrientes 
Os nutrientes principalmente, nitrogênio e fósforo são considerados essenciais 
ao crescimento dos microrganismos responsáveis pela degradação das águas 
residuárias. As principais fontes de nitrogênio são proteínas e uréia. 
Detergentes sintéticos e proteínas são as fontes de fósforo. Algumas indústrias 
 
 
 
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possuem características ideais para o tratamento biológico são: laticínios, 
matadouros, frigoríficos e alimentares. 
Uma das principais preocupações com os nutrientes é a eutrofização de corpos 
d’ água, considerando que efluentes, mesmo tratados, podem carrear 
concentrações destes nutrientes, suficientes para proliferar grande quantidade 
de algas. 
2.2.5.8.2.2.5.8.2.2.5.8.2.2.5.8.1 Eutrofização1 Eutrofização1 Eutrofização1 Eutrofização 
As algas são plantas simples, a maioria é microscópica. Incluem plantas de 
movimentação livre, fitoplânctons e algas bênticas fixas. Ambas obtém energia 
do processo da fotossíntese. 
A eutrofização é o crescimento excessivo das plantas aquáticas, a níveis tais 
que causa interferências indesejáveis nos corpos d’ água. O processo é mais 
freqüente em lagos, lagoas e represas. As principais causas da eutrofização 
são: ocupação por matas e florestas (decomposição de material), agricultura 
(fertilizantes) e urbanização (assoreamento, drenagem pluvial e esgotos). Estas 
ações oferecem condições para o desenvolvimento de algas e, ainda são fonte 
de N e P, como a agricultura e os esgotos. 
 
 
Figura 3: Eutrofização de um açude 
Autor: Sten Porse (www.dicionario.pro.br) 
 
 
 
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Os principais efeitos da eutrofização são: 
Problemas estéticosProblemas estéticosProblemas estéticosProblemas estéticos – diminuição do uso da água para recreação, 
balneabilidade e outros usos em geral, devido as freqüentes florações das 
águas, crescimento excessivo da vegetação, distúrbios com mosquitos e 
insetos, maus odores e mortandade de peixes. 
Condições anaeróbias no fundo do corpo d’ águaCondições anaeróbias no fundo do corpo d’ águaCondições anaeróbias no fundo do corpo d’ águaCondições anaeróbias nofundo do corpo d’ água – no fundo predominam as 
condições anaeróbias em função da deposição de sólidos e a reduzida 
penetração de oxigênio, bem como a ausência de fotossíntese (falta de luz). 
Com a anaerobiose, predominam condições redutoras, com compostos e 
elementos no estado reduzido – o ferro e o manganês encontram-se na forma 
solúvel, trazendo problemas ao abastecimento; o fosfato encontra-se também 
na forma solúvel, representando uma fonte interna de fósforo às algas e o gás 
sulfídrico causa problemas de toxicidade e mau cheiro. 
Mortandade de peixesMortandade de peixesMortandade de peixesMortandade de peixes – em função das condições de anaerobiose e aumento 
da concentração de amônia – toxicidade da amônia (NH3) é maior que a forma 
NH4+. 
Problemas com o abastecimento de água industrialProblemas com o abastecimento de água industrialProblemas com o abastecimento de água industrialProblemas com o abastecimento de água industrial – elevação dos custos de 
tratamento e maior consumo de produtos químicos, devido a alteração de 
sabor, cor, odor; maior concentração das algas e maior freqüência na limpeza 
dos filtros. 
DesaparecDesaparecDesaparecDesaparecimento gradual do lagoimento gradual do lagoimento gradual do lagoimento gradual do lago – em decorrência da eutrofização e do 
assoreamento, aumenta o acúmulo de matérias e de vegetação. O lago se 
torna cada vez mais raso, até vir a desaparecer. Esta tendência de 
desaparecimento de conversão de brejos ou áreas pantanosas é irreversível, 
porém é geralmente lenta. A interferência do homem pode acelerar o processo. 
 
 2.2.2.2.2.2.2.2.6666 Processos Unitários Processos Unitários Processos Unitários Processos Unitários 
2.2.2.2.2.2.2.2.6666.1 Peneiramento.1 Peneiramento.1 Peneiramento.1 Peneiramento 
 
 
 
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Tem como principal finalidade remover sólidos grosseiros suspensos das 
águas residuárias com granulometria superior a 0,25 mm. Há dois tipos de 
peneiras: estática e rotativa. As peneiras estáticas ou hidrodinâmicas são muito 
empregadas na indústria de celulose e papel, têxtil (remoção de fios e fibras), 
frigoríficos, curtumes, fábricas de sucos e também na remoção de sólidos 
suspensos de esgotos sanitários. 
 
 
Figura 4 – Peneira estática 
Fonte: www.vibrotex.com.br 
 
2.2.2.2.2.2.2.2.6666.2 Resfriamento.2 Resfriamento.2 Resfriamento.2 Resfriamento 
Despejos muito quentes, como os provenientes da indústria têxtil, devem ser 
reduzidos a valores ótimos, para não prejudicar a floculação ou a solubilização 
de oxigênio em tanques de aeração de lodos ativados. Para lançamento no 
corpo receptor, a legislação federal limita a 40 ºC – CONAMA 357/2005. Em 
pequenas indústrias, tanques de equalização podem ser dimensionados com 
superfície maior, para haver melhor contato com a atmosfera e retenção mais 
prolongada. Em grandes indústrias, podem ser empregados tanques com 
aspersores de ar ou torres de resfriamento. A redução de temperatura é no 
mínimo de 10 ºC. 
 
2.2.2.2.2.2.2.2.6666.3 Gradeamento.3 Gradeamento.3 Gradeamento.3 Gradeamento 
 
 
 
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As grades, na maioria das vezes, fazem parte da primeira etapa de remoção de 
sólidos, retendo material grosseiro em suspensão e corpos flutuantes. Têm a 
vantagem de, além de remover sólidos, proteger os equipamentos 
subseqüentes (bombas, registros, válvulas de retenção, tubulações) e evitar 
obstruções e danos causados por estes materiais. As grades podem ser 
simples ou mecanizadas. 
 
 
Figura 5: Gradeamento para separação de sólidos grosseiros 
 
2.2.2.2.2.2.2.2.6666.4 Desarenação.4 Desarenação.4 Desarenação.4 Desarenação 
As caixas de areia têm como objetivo reter substâncias inertes, como areias e 
sólidos minerais sedimentáveis, originárias de águas residuárias, que provém 
da lavagem de frutas, pisos e esgotos urbanos. É de grande importância a 
remoção destas substâncias para proteger bombas, válvulas de retenção, 
registros, canalizações, evitando entupimento e abrasão. 
 
 
 
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As caixas de areia podem ser simples ou mecanizadas, sendo as primeiras 
utilizadas em pequenas e médias estações. O mais comum é uso de caixas em 
câmara dupla, podendo retirar uma câmara para limpeza, enquanto o efluente 
flui pela outra (Figura 6). 
 
 
Figura 6: Caixas de areia 
 
São dimensionadas para uma velocidade média de 30 m/s, com variação de + 
20 %. A velocidade só se manterá nos valores recomendados, se houver, à 
jusante, dispositivo para controlar o nível, podendo ser um medidor de vazão 
Parshall (Figura 7). 
 
 
Figura 7: Medidor de vazão tipo Parshall 
Fonte: www.agetec.com.br 
 
 
 
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2.2.2.2.2.2.2.2.6666.5 Retenção de gordura.5 Retenção de gordura.5 Retenção de gordura.5 Retenção de gordura 
As caixas retentoras de gordura são unidades destinadas a reter gorduras e 
materiais que flotam naturalmente. São utilizadas no tratamento preliminar de 
águas residuárias de frigoríficos, curtumes, laticínios, matadores. O princípio de 
separação se dá por diferença de densidade. Em matadouros e curtumes, as 
gorduras recuperadas têm valor comercial (sabão, ração). 
A caixa deve ser construída de forma que o líquido tenha permanência 
tranqüiladurante o tempo em que as partículas, a serem removidas, percorram 
desde o fundo até a superfície líquida. O tempo de detenção deverá situar-se 
entre 3 a 5 minutos, se a temperatura do líquido se encontrar abaixo de 25 ºC. 
Acima de 30 ºC, o tempo poderá chegar até 30 minutos. 
O formato da caixa deverá ser retangular, possuindo duas ou mais cortinas, 
uma próxima a entrada para evitar a turbulência do líquido e a outra próxima à 
saída. Em um dos lados da caixa deverá ter uma calha para remoção da 
gordura (Figura 8). 
 
 
Figura 8: Caixa retentora de gordura 
 
2.2.2.2.2.2.2.2.6666.6 Retenção de óleo.6 Retenção de óleo.6 Retenção de óleo.6 Retenção de óleo 
 
 
 
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As caixas retentoras de óleo ou caixas separação água/óleo se destinam a 
remover óleo das águas residuárias provenientes de postos de lavagem e 
lubrificação de veículos, oficinas mecânicas. O princípio é similar às caixas 
retentoras de gordura porque, o óleo é menos denso que a água, tendendo a 
flotar (Figura 9). 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. 
 
 
Figura 9: Caixa de retenção de óleo 
 
Para águas residuárias provenientes de atividades industriais, como, por 
exemplo, da indústria petroquímica, onde as vazões são consideráveis e as 
concentrações de óleos são elevadas, recomenda-se a adoção de caixas API 
ou tanques de flotação. Como nas caixas de gordura, o líquido deverá ter 
permanência tranqüila e o mesmo tempo de detenção. 
O formato da caixa deverá ser retangular, possuindo duas cortinas, uma 
próxima a entrada para evitar a turbulência do líquido e a outra próxima à 
saída, imersa até perto do fundo para que os sólidos sedimentáveis sejam 
 
 
 
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arrastados com o efluente. A forte inclinação do fundo em direção à saída evita 
o acúmulo de sólidos grosseiros sedimentáveis. 
Existem óleos solúveis e insolúveis em água. Os solúveis são os mais difíceis 
de serem removidos, enquanto que os insolúveis são mais fáceis, sendo 
removidos na superfície. As indústrias que mais geram este tipo de efluente 
são: mecânica, automobilística, refinaria, e outras. 
Os óleos solúveis para serem removidos requerem redução de solubilidade. Os 
meios fortemente ácidos ou fortemente alcalinos diminuem a solubilidade, 
sendo neste caso usados ácidos ou álcalis e também dispersantes. 
Coagulantes são utilizados para a separação de óleos solúveis juntamente com 
o lodo, enquanto que os óleos insolúveis são removidos pela superfície. 
 
2.2.2.2.2.2.2.2.6666.7 Equalização.7 Equalização.7 Equalização.7 Equalização 
Tem como principal finalidade regular a vazão que deve ser constante nas 
unidades subseqüentes. É praticamente impossível operar a estação sem ter a 
vazão regularizada, pois variações bruscas impossibilitam o funcionamento de 
tanques de correção de pH, floculadores e decantadores, provocando também 
cargas de choque em tanques de aeração de lodo ativado. 
Além de regular vazões têm a finalidade de homogeneizar o efluente, tornando 
uniformes: pH, temperatura, turbidez, DBO, DQO, cor, etc. Tanques com níveis 
variáveis são utilizados para atender as duas finalidades. 
O formato do tanque deverá ser de seção quadrada, se a agitação for com 
aerador de superfície (Figura 10). É necessário instalar sistemas para mistura 
através de aerador de superfície, agitador mecânico, borbulhador e outros 
equipamentos. 
 
 
 
 
 
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Figura 10: Tanque de equalização com aerador de superfície 
 
Nos tratamentos anaeróbios, a agitação dos efluentes não pode ser realizada 
por aeradores de superfície ou difusores de ar, por transferirem oxigênio 
dissolvido à massa líquida, que é considerado inibidor do processo. O indicado 
é uso de mixxers. No caso de tratamento físico-químico por precipitação 
química, a aeração com bolhas de ar, além de agitar, também favorece a 
remoção de sólidos em suspensão. 
 
2.2.2.2.2.2.2.2.6666.8 Correção de pH.8 Correção de pH.8 Correção de pH.8 Correção de pH 
A necessidade de correção de pH decorre da coagulação exigir valor ótimo, 
quando ocorre a formação dos flocos. Por isso, é importante ensaios de 
floculação, visando determinar este valor. No caso de efluentes alcalinos, como 
de industriais têxteis, após a homogeneização, é necessário pesquisar o pH 
ótimo de coagulação e corrigi-lo, usando ácido sulfúrico ou gás carbônico, 
antes da câmara rápida de mistura. 
Nos sistemas biológicos aeróbios, a faixa ideal de pH situa-se entre 6,5 e 8,5 
para o crescimento normal dos microrganismos. Nos sistemas anaeróbios, 
devido a maior sensibilidade das bactérias, a faixa ideal é mais estreita, 6,3 a 
7,8. Às vezes, é possível o lançamento no reator biológico de efluentes com pH 
 
 
 
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alcalino, acima da faixa, devido ao efeito tampão, conferido pelo sistema 
carbônico: gás carbônico, bicarbonato e carbonato. 
A correção de pH é uma solução técnica e econômica, pois além dos 
coagulantes serem mais caros que os ácidos, são necessárias dosagens 
menores de corretivos: 1 ppm de ácido sulfúrico equivale