tratamento de efluente

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Universidade Tecnológica Federal do Paraná –
UTFPR, câmpus Medianeira
TRATAMENTO DE EFLUENTES
OPERAÇÕES E PROCESSOS APLICADOS 
PARA REMOÇÃO DE POLUENTES 
Nível: primário 
DECANTAÇÃO / SEDIMENTAÇÃO
Profa. Dra. Juliana Bortoli R. Mees
Engenharia Ambiental
SÍNTESE DOS NÍVEIS DE TRATAMENTO
NÍVEL REMOÇÃO
PRELIMINAR
(Pré-tratamento)
PRIMÁRIO
SECUNDÁRIO
TERCIÁRIO
Sólidos em suspensão grosseiros (materiais de maiores
dimensões), areia e gorduras (glóbulos livres superiores
a 0,015 cm de diâmetro).
Sólidos em suspensão sedimentáveis;
DBO em suspensão (matéria orgânica componente dos
sólidos em suspensão sedimentáveis).
DBO em suspensão (matéria orgânica em suspensão
fina, não removida no tratamento primário);
DBO solúvel (matéria orgânica na forma de sólidos
dissolvidos). Ocasionalmente nutrientes e patógenos.
Nutrientes;
Patogênicos;
Sólidos Inorgânicos dissolvidos;
Sólidos em Suspensão remanescentes,
Compostos não biodegradáveis;
Metais pesados.
Fonte: Adaptado de VON SPERLING (1996); METCALF & EDDY (2003).
NÍVEIS DE TRATAMENTO
Tratamento Primário
Ocorrem operações físicas, processos
químicos e/ou físico-químicos, sendo que as
operações físicas visam a remoção SS e parte
da matéria orgânica e os processos químicos
podem remover material coloidal, cor e turbidez,
odor, ácidos, álcalis, metais pesados, óleos.
DECANTAÇÃO & 
SEDIMENTAÇÃO
� Quando a queda da partícula não é afetada pela
proximidade com a parede do recipiente e com
outras partículas, o processo é chamado Decantação
Livre (natural, ocorre quando as concentrações
volumétricas de partículas são inferiores a 0,2%);
� Concentrações volumétricas de partículas de 0,2% a
40% tem-se a Decantação Influenciada (quando se
utiliza floculantes/coagulantes).
� A sedimentação ocorre quando a concentração
volumétrica das partículas é maior que 40%.
Decantação versus Sedimentação
NÍVEL PRELIMINAR
Mecanismo (fases) da sedimentação
Se deixarmos em repouso um líquido
com partículas em suspensão será
possível observar várias zonas:
1. Zona clarificada (solução límpida).
2. Partículas dispersas (concentraçao
uniforme).
3. Zona de assentamento onde já há
partículas agregadas (havendo
precipitação independente e coletiva).
4. Zona de transição onde já
predominam as partículas resultantes
de agregação das individuais.
5. Zona de compressão em que o
material se apresenta mais compacto
devido à pressão exercida pelas
camadas superiores sobre as camadas
inferiores.
Zona clarificada
Zona de concentração 
uniforme
Sólidos sedimentados
Zona de transição
Zona de concentração 
não-uniforme
1
2
3
4
5
7
Mecanismo (fases) da sedimentação
tempo
Zona clarificada
Zona de concentração 
uniforme
Sólidos sedimentados
Zona de transição
Zona de concentração 
não-uniforme
A - Líquido limpo.
B - Região de concentração constante. 
C - Região de concentração variável. 
D - Região de compactação. 
DECANTAÇÃO/SEDIMENTAÇÃO
 
Separação de sólidos da água pela ação da gravidade.
Dependendo da forma que acontece classifica-se em:
� Discreta: quando as partículas decantam
independentemente umas das outras, permanecendo com
dimensão (forma, tamanho e densidade) e velocidade
constantes ao longo do processo de sedimentação.
Ex. Desarenador - caixa de areia.
� Floculenta: quando as partículas decantam em conjunto
ou flocos. As partículas se aglomeram e sua dimensão e
velocidade aumentam ao longo do processo de
sedimentação. Ex. Efluentes poluídos por matéria
orgânica, decantadores primários e secundários (superior).
� Por zonas: quando tem lugar a decantação em massa.
As partículas ficam próximas e interagem. Ex. adição
coagulante (tratamento físico químico) e em
decantadores secundários de processo de lodos
ativados.
� Por compressão: As partículas se compactam como
lodo. Ex. Decantadores secundários (fundo) e
Adensadores e lodo.
SEDIMENTAÇÃO
Separação de sólidos da água pela ação da gravidade.
Dependendo da forma que acontece classifica-se em:
 
Partículas Discretas
B
H
L
1
2
Vh
Vs
Na decantação de partículas discretas há um
equilíbrio (força resultante) entre a força de
empuxo (Fe), de atrito (Fa) e a força de
aceleração da gravidade (Fg).
Lei de Newton e estudos de Stokes. 
Partículas Floculentas
Propriedade da decantação/sedimentação floculenta: A
dimensão física da partícula é alterada durante o seu processo
de sedimentação gravitacional (floculação por sedimentação
diferencial), o que significa dizer que a sua velocidade de
sedimentação é variável.
B
H
L
1
2
Vh
Vs
Finalidades:
� Remover de 50 a 70% de SS (METCALF & EDDY, 
2003); 40 a 60% de SS (JORDÃO & PESSÔA, 1995); 
59 a 90% de SS (ECKENFELDER, 2000);
� Remover de 25 a 40% de DBO5 (METCALF & EDDY, 
2003); 25 a 35% de DBO5 (JORDÃO & PESSÔA, 1995); 
10 a 30% de DBO5 (ECKENFELDER, 2000); 
� Remover acima de 90% de sólidos sedimentáveis.
Decantação Primária ou Simples
Forma:
� Quadrado; retangulares ou radial (circular).
Fluxo:
� Horizontal ou vertical.
Tipo de remoção de lodo:
� Manual, mecânica (raspadores e aspiradores) 
e descarga hidrostática.
Regime de operação:
� Contínuo ou descontínuo.
Tipos de Decantadores
Classificação 
DIMENSIONAMENTO
DECANTAÇÃO
DIMENSIONAMENTO
V = Q x t 
A = V / H
A = C x L 
Tx aplic. superf. = Q / A
Relação C/L = 2 a 10
DECANTAÇÃO
DIMENSIONAMENTO
A = Q / tx aplicação
V = Q x t
H = V / A
A = π . D2/4
Taxa aplicação = Q / A
CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS
CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS
TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS E GASOSOS - TECNOLOGIA AMBIENTAL - CEFETPR
REFERÊNCIAS
ECKENFELDER JR, W. W. Industrial Water Pollution Control. 3.ed, 
EUA: McGraw-Hill, 2000.
IMHOFF, K. & IMHOFF K. Manual de Tratamento de Águas
Residuárias. 3. reimpressão (2002).Tradução da 26° edição alemã.
Editora Edgard Blücher Ltda, 1996.
JORDÃO, E.P.; PESSÔA, C.A. Tratamento de esgotos domésticos.
Rio de Janeiro: ABES, 1995.
METCALF & EDDY. Wastewater Engineering: Treatment and 
Reuse. Boston: McGraw – Hill, 2003.