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Saneamento Básico II Introdução: Saneamento básico é um conjunto de serviços, infraestrutura e instalações operacionais de abastecimento de água, esgoto sanitário, limpeza urbana, drenagem urbana, manejos de resíduos sólidos e de águas pluviais, portanto saneamento básico caracteriza o conjunto de ações socioeconômicas que tem por objetivo alcançar salubridade ambiental. As principais atividades do saneamento é o abastecimento de água; afastamento de dejetos (sistemas de esgoto); coleta, remoção e destinação final do lixo; drenagem de águas pluviais; controle de insetos e roedores; higiene dos alimentos; controle da poluição ambiental; saneamento da habitação, dos locais de trabalho e de recreação; saneamento aplicado ao planejamento territorial. Caracterização e Potabilidade da Água Qualidade • Físicas Cor: A presença de cor na água provem de partículas muito pequenas de origem orgânica ou inorgânica. Do ponto de vista sanitário águas com valores altos de cor são consideradas inadequadas ao consumo. Turbidez: Concentração de partículas em suspensão e coloidais presentes na fase liquida. A turbidez da água é a intensidade que um feixe de luz sofre ao atravessar um corpo d’água. Sabor e Odor: Não há a existência de uma unidade para medir o sabor e o odor na água, contudo com tem a presença de odor e sabor e extremamente indesejável por provocar imediata recusa pelo consumidor. O sabor e o odor é provenientes de diversas origens desde naturais até artificiais. O procedimento para a retirada de sabor e o odor é feita através de filtração em carvão ativado. Temperatura: Grande importância pelo efeito sobre a vida aquática. Sólidos: Refere-se ao resíduo da evaporação e secagem entre 103ºC e 105ºC. • Químicas Salinidade: Concentração de sal presente na água. Dureza: Presença de sais alcalinos, cálcio, sólidos e magnésio e algumas vezes ferro e alumínio. A remoção desses itens da água é feita por precipitação química ou por troca iônica. Alcalinidade: Está relacionada a sais alcalinos de sódio, cálcio e magnésio e mede a capacidade da água em neutralizar ácidos. Agressividade: o PH é o principal responsável pelas características agressiva ou incrustante que a água presenta: uma água ácida normalmente agressiva, atacando canalizações, uma água alcalina é normalmente incrustante, depositando calcário nas canalizações. • Biológicas Organismos vivos em suspensão: bactérias, protozoários, algas, fungos, vermes, etc. Coliformes Totais (CT): Reúne um grande número de bactérias Coliformes Fecais (CF): Pertencem a esse subgrupo os microrganismos que aparecem exclusivamente no trato intestinal. Sua identificação permite afirmar que houve presença de matéria fecal, embora não exclusivamente humana. Estreptococos Fecais (EF): Espécie do gênero Streptococcus que ocorrem apenas no trato intestinal do homem e de animais de sangue quente, como os coliformes fecais. Abastecimento de H2O: Mananciais – Captação – Adutor – ETA – Rede de distribuição – Destino final • Captação de H2O Fontes: Superficiais (rios, lagos, canais, etc.) Subterrâneas (lençóis subterrâneos) • Tipos de Mananciais A captação tem por finalidade retirar H2O em quantidade capaz de abastecer o consumo e em qualidade que dispense tratamentos ou reduza ao mínimo possível. Manancial abastecedor: condições sanitárias adequadas; vazões suficientes para atender a demanda. H2O Superficial: Quantidade, qualidade, garantia de funcionamento, economia das instalações, localização. H2O Subterrâneas: Lençol Freático, captação feita com drenos, fontes e poços freáticos. Possui apenas uma camada impermeável. Lençol artesiano, captação feita por poços artesianos, possui duas camadas impermeáveis Adutoras São canalizações dos sistemas de abastecimento de H2O que a conduzem para as unidades que precedem a rede de distribuição Classificação • De acordo com a energia de movimentação do fluido gravidade, recalque e mista. • Modo de escoamento livre, forçado e mista. • Adutora por recalque. Forçado P ≠ atm, Sucção P < atm, Adução P > atm • Natureza da água bruta ou tratada IQA – Índice de Qualidade de Água Tem como objetivo desenvolver um indicador da qualidade de água por meios de análises químicas, físicas e biológicas • Oxigênio Dissolvido: Oxigênio proveniente da atmosfera dissolvido na água devido á diferença de pressão. • Temperatura: Os corpos naturais apresentam variações de temperatura na água. Geralmente a elevação de temperatura em um corpo de d’água é provocada por despejos industriais. • Turbidez: Grau de atenuação de intensidade que o feixe de luz atravessa um corpo de água • Fosforo: Encontrado em águas naturais devido ás descargas de esgotos sanitários. • Nitrogênio: Os esgotos sanitários são a principal fonte de nitrogênio nas águas, alguns afluentes industriais também descarregam nitrogênio orgânico e amoniacal, nas áreas agrícolas o escoamento de águas pluviais também contribui para a presença de diversas formas de nitrogênio. • DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio): Quantidade de oxigênio necessária para oxidação da matéria orgânica através de um agente químico. • pH: O pH é um parâmetro importante em muitos estudos no campo do saneamento ambiental, a influencia do pH sobre ecossistemas aquáticos naturais dá-se diretamente devido a seus efeitos sobre a fisiologia das diversas espécies. • Coliformes Fecais: Bactérias que indicam a contaminação fecal na água. • Sólidos Totais: Soma de resíduos dissolvidos e em suspensão encontrados no meio, sejam orgânicos ou inorgânicos. Vazões de dimensionamento de adutos O dimensionamento deve ser feito para as condições de demanda máxima que o sistema não funcione com deficiência durante algumas horas do dia ou dias do ano. As obras a montante do reservatório de distribuição devem ser dimensionadas para atender a vazão media do dia de maior consumo e a rede de distribuição dimensionada para a maior vazão de demanda. Rede de Distribuição Parte do sistema destinada ao abastecimento formado de tubulações e acessórios, com a finalidade de abastecer com água potável ao consumidor de forma continua, em quantidade, qualidade e pressão adequada. É o componente de maior custo de tubulações entre 50 a 75% do valor do sistema. Tipos de Rede Principal: Canalização mestre, possuem maior diâmetro e tem por finalidade abastecer a canalização secundaria. Secundarias: Tubulações com menor diâmetro e tem função abastecer diretamente os pontos de consumo. Rede Ramificada: Uma única canalização principal. Rede Malhada: Condutos principais formam condutos interligados. Rede Mista: Contem anéis e trechos ramificados ETA • Oxidação: A primeira etapa é oxidar os metais presentes na água, principalmente o ferro e o manganês, que normalmente se apresentam dissolvido na água bruto. Para isso injeta-se cloro a fim de tornar os metais insolúveis na água. • Coagulação: Remoção das partículas de sujeira feita com a dosagem de sulfato de alumínio ou cloreto férrico. • Floculação: A água já coagulada movimenta-se dentro de um tanque onde os flocos se misturam e ganham peso, volume e consistência. • Decantação: Os flocos formados anteriormente separam-se da água, sedimentando -se no fundo dos tanques. • Filtração: Após estas etapas a água ainda contem impurezas, por isso ela passa por filtros constituídos por camadas de areia • Fluoretação: Consiste na aplicação de uma dosagem de composto de flúor, afim de reduzir a incidência de carie dentaria. • Desinfecção: Nesta etapaa água recebe o cloro que elimina germes nocivos à saúde • Correção de pH: Para proteger as canalizações das redes e das casas contra corrosão ou incrustação, para isso a dosagem ocorre a adição de cal Esgoto Sanitário (NBR 7229/93): Água residuária composta de esgoto doméstico, despejo industrial admissível a tratamento em conjunto com esgoto doméstico e água de infiltração. CONSTITUIÇÃO DO ESGOTO SANITÁRIO (segundo a NBR 7229/93) ▪ Esgoto Industrial: Resíduo líquido de operação industrial; ▪ Esgoto Doméstico: Água residuária (líquido que contém resíduo de atividade humana) de atividade higiênica e/ou de limpeza; ▪ Águas de Infiltração: águas que ao escoar ou infiltrar no terreno penetram nos coletores de esgoto, seja por juntas mal executadas ou aberturas nos componentes da rede coletora de esgoto. EVOLUÇÃO HISTÓRICA DO SISTEMA DE ESGOTO ▪ VI a.C: Cloaca Máxima de Roma (1º Sistema de esgoto planejado e implantado); ▪ Europa medieval: Condutos de drenagem pluvial; ▪ Inglaterra (1596): Invenção da privada com descarga hídrica; ▪ Londres (1815): Autorização do lançamento de esgoto doméstico em galerias de águas pluviais; ▪ Londres (1847): Torna-se obrigatório o lançamento de esgotos nas galerias - INÍCIO DO SISTEMA UNITÁRIO (Bom desempenho em regiões frias e subtropicais, onde o índice pluviométrico é baixo); Aplicação do sistema unitário no Rio de Janeiro (1864), Nova Iorque (1857), Recife (1873), Berlim (1874) e São Paulo (1883); ▪ SISTEMA SEPARADOR PARCIAL (Uso em regiões tropicais); Rio de Janeiro e São Paulo; ▪ Estados Unidos (1879): SISTEMA SEPARADOR ABSOLUTO; Aplicação em São Paulo (1912). TIPOS DE SISTEMAS COLETORES ▪ SISTEMA UNITÁRIO: águas residuárias domésticas e industriais, água de infiltração e pluviais no mesmo conduto, tudo junto. ▪ SISTEMA SEPARADOR PARCIAL: águas residuária domésticas e apenas parcela das águas pluviais (coletada nas edificações) no mesmo conduto. ▪ SISTEMA SEPARADOR ABSOLUTO: drenagem pluvial totalmente independente. EVOLUÇÃO DA COLETA DE ESGOTO NO BRASIL Primeiro Sistema de Esgotamento Sanitário (SES) do Brasil: Rio de Janeiro em 1864 e Recife 1876 a 1878. Somente na primeira década do século XX o primeiro SES da região norte do Brasil na cidade foi de Belém. SISTEMAS DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO REQUER ▪ Planejamento das ações; ▪ Elaboração de projetos; ▪ Obtenção de financiamentos e construção das unidades de: Coleta (maior dificuldade), elevação, tratamento e destinação final. IMPORTÂNCIA DO TRATAMENTO DE ESGOTO ▪ 80% da água de abastecimento vira esgoto; ▪ Melhora as condições sanitárias locais; ▪ Elimina focos de poluição e contaminação; ▪ Elimina odor; ▪ Reduz a incidência de doença; ▪ Proteção e conservação dos recursos hídricos; ▪ Reduz o custo de tratamento de águas; ▪ Atender padrões legais ambientais de lançamento; ▪ Salubridade Ambiental. DIVISÃO DO SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO SISTEMA INDIVIDUAL Caracterizado pela coleta e/ou tratamento de pequena contribuição de esgoto sanitário provenientes de imóveis domiciliares, comerciais e públicos de locais normalmente desprovidos de coleta de esgoto. Exemplo 1: Fossa seca. Vantagens: baixo custo; simples operação e manutenção; não consome água; e risco mínimo à saúde. Desvantagem: pode poluir o solo e requer solução para outras águas servidas. Exemplo 2: Fossa seca estanque. Usado em locais de difícil escavação; Lençol freático elevado; Zonas rochosas ou terrenos muito duros; Terrenos desmoronáveis e lotes de pequenas proporções, onde há perigo de poluição de poços de suprimento de água. Exemplo 3: Fossa seca de fermentação. Exemplo 4: Fossa séptica e sumidouro. Quando não há disponibilidade de uma rede de esgoto pública, torna-se obrigatório o uso de instalações necessárias para a depuração biológica e bacteriana das águas residuárias. Os despejos lançados sem tratamento propiciam a proliferação de inúmeras doenças. A obrigatoriedade do uso dessas instalações está fundamentada no REGULAMENTO DO DEPARTAMENTO NACIONAL DE SAÚDE PÚBLICA-Decreto no 16.300 de 31/12/1932. O QUE SÃO: As fossas sépticas são instalações que atenuam a agressividade das águas. Consistem em uma caixa impermeável onde os esgotos domésticos se depositam. Têm a função de separar e transformar a matéria sólida contida nas águas de esgoto, descarregando-a no terreno, onde se completará o tratamento. A altura mínima do líquido no interior da fossa para garantir a ação neutralizante das bactérias é cerca de 1,20 m. São encaminhados às fossas todos os despejos domésticos oriundos de cozinhas, lavanderias domiciliares, chuveiros, lavatórios, bacias sanitárias, bidês, banheiras, mictórios e ralos de piso. Os despejos da cozinha devem passar por caixas de gordura antes de serem lançados às fossas sépticas. Águas pluviais não devem ser lançadas. A destinação dos subprodutos gerados nos tanques sépticos são os efluentes líquidos; lodo e o biogás. Possui caixa de passagem antes de chegar a fossa séptica e depois têm-se o sumidouro (também conhecidos como poços absorventes). FUNCIONAMENTO: Nas fossas, as águas servidas sofrem a ação de bactérias anaeróbicas, ou seja, microorganismos que só atuam sem a presença de oxigênio. Durante a ação desses microorganismos (em grande parte presentes nos próprios resíduos lançados), parte da matéria orgânica sólida é convertida em gases ou em substâncias solúveis, que dissolvidas no líquido contido na fossa, são esgotadas e lançadas no terreno. Ao longo do processo, depositam-se no fundo da fossa, as partículas minerais sólidas (lodo) e forma-se na superfície do líquido uma camada de espuma ou crosta constituída de substâncias insolúveis e mais leves que contribui para evitar a circulação do ar, facilitando a ação das bactérias. Como resultado há a destruição total ou parcial de organismos patogênicos. OBS: Lodo é o material acumulado na zona de digestão do tanque séptico, por sedimentação de partículas sólidas suspensas no esgoto e lodo fresco é o lodo instável, em início de processo de digestão. RESTRIÇÕES AO USO ▪ O sistema de fossas sépticas deve estar nas prescrições da NBR 7229/1993: Projeto, construção e operação de sistemas de tanques sépticos; prevê três tipos básicos de fossa sépticas: Câmara única, câmaras sobrepostas e câmaras em série; A geometria da fossa é em geral prismática ou cilíndrica. ▪ É vedado o encaminhamento ao tanque séptico de: águas pluviais e despejos capazes de causar interferência negativa na fase do processo de tratamento ou elevação excessiva da vazão de esgoto afluente, como os provenientes de piscinas e lavagem de reservatórios de água; ▪ Devem ser localizadas o mais próximo possível do banheiro, com tubulação o mais reto possível e distanciadas de qualquer manancial de água; ▪ Devem observar as seguintes distâncias horizontais mínimas: 1,50m de construções, limites de terreno, sumidouro, valas de infiltração e ramal predial de água; 3,0m de árvores e de qualquer ponto de rede pública de abastecimento de água e 5,0m de poços freáticos e de corpos de água de qualquer natureza. ASPECTOS CONSTRUTIVOS 1. Escava-se o terreno de modo que a parte superior da fossa fique um pouco abaixo do nível do terreno. Se o terreno for bastante firme, não há necessidade de fôrmas externas, caso contrário, escavar mais 10cm para cada lado, para colocação e retirada de fôrmas; 2. Elaboração das fôrmas, para moldar a estrutura da fossa; 3. Durante a concretagem, inicialmente molda-se o fundo e depois as paredes laterais. A espessura do fundo da fossa e das paredes é de 15cm. A retirada das fôrmas poderá ser feita 24 horas depois; 4. Laje de cobertura: Para confecção da laje de cobertura, usar fôrmas com dimensões taisque fiquem bem apoiadas nas laterais. Para facilitar a remoção, podem-se usar, em vez de uma única laje, várias lajes menores. 5. Para armação da laje, usar 3 ferros de 1\4 “ na parte inferior. Confeccionar também alças com ferro de 1\4” para remoção das tampas; 6. Lajes das chicanas: terão a espessura de 5cm e poderão ser feitas em partes, para facilitar a remoção. Elas serão colocadas nas ranhuras deixadas durante a concretagem. Traço recomendado para concreto: O traço recomendado é de 1:2:3 ou 2:3:3 (cimento, areia e pedra). Para estipular as dimensões da fossa, é necessário o cálculo do volume útil total. Entretanto, para um pré-dimensionamento, pode-se utilizar uma tabela de dimensionamento prático. Entrando com o número de pessoas (não inferior a cinco), têm-se as dimensões e a capacidade da fossa, em litros, equivalente ao volume útil (correspondente à somatória dos volumes destinados à digestão, decantação e armazenamento da escuma). ABERTURAS DE INSPEÇÃO: Permitem a remoção do lodo e da escuma acumulados, assim como a desobstrução dos dispositivos internos, e devem atender as seguintes questões: ▪ Todo tanque deve ter pelo menos uma abertura com a menor dimensão igual ou superior a 0,60m, que permita acesso direto ao dispositivo de entrada do tanque; ▪ O máximo raio de abrangência horizontal, admissível para efeito de limpeza, é de 1,50m, a partir do qual nova abertura deve ser necessária; ▪ A menor dimensão das demais aberturas, que não a primeira, deve ser igual ou superior a 0,20m; ▪ Os tanques executados com lajes removíveis em segmentos não necessitam de aberturas de inspeção, desde que as peças removíveis que as substituam tenham área igual ou inferior a 0,50 m²; ▪ Tanques prismáticos retangulares de câmaras múltiplas devem ter pelo menos uma abertura por câmara. IDENTIFICAÇÃO: Os tanques devem conter uma placa de identificação com as seguintes informações, gravadas de forma indelével, em lugar visível: ▪ Identificação: nome do fabricante ou construtor e data fabricação; ▪ Tanque dimensionado conforme a NBR 7229; ▪ Temperatura de referência: conforme o critério de dimensionamento adotado; indicação da faixa de temperatura ambiente. Para tanques dimensionados para condições mais rigorosas (T<=10oC), indicar “todos”; ▪ Condições de utilização: tabela associando números de usuários e Intervalos de limpeza permissíveis. INSPEÇÃO: é realizado a verificação de estanqueidade. ▪ Antes de entrar em funcionamento, o tanque séptico deve ser submetido ao ensaio de estanqueidade, realizado após ele ter sido saturado por no mínimo 24 h. ▪ A estanqueidade é medida pela variação do nível de água, após preenchimento, até a altura da geratriz inferior do tubo de saída, decorridas 12 h. Se a variação for superior a 3% da altura útil, a estanqueidade é insuficiente, devendo-se proceder à correção de trincas, fissuras e juntas. ▪ Após a correção, novo ensaio deve ser realizado. MANUTENÇÃO: O lodo e a escuma acumulados nos tanques devem ser removidos a intervalos equivalentes ao período de limpeza do projeto conforme a norma NBR 7229/1993. ▪ O intervalo pode ser encurtado ou alongado quanto aos parâmetros de projeto, sempre que se verificarem alterações nas vazões efetivas de trabalho com relação às estimadas. ▪ Quando da remoção do lodo digerido, aproximadamente 10% de seu volume devem ser deixados no interior do tanque. ▪ Anteriormente a qualquer operação que venha a ser realizada no interior dos tanques, as tampas devem ser mantidas abertas por tempo suficiente à remoção de gases tóxicos ou explosivos (mínimo 5 min). SISTEMA COLETIVO O sistema convencional é o conjunto de obras e instalações destinadas a propiciar a coleta, afastamento e condicionamento (tratamento, quando necessário) e disposição final do esgoto sanitário de uma comunidade, de forma contínua e higienicamente segura (sem riscos para a saúde). Dividido em rede coletora, elevação (conjunto de instalações destinadas a transferir os esgotos de uma cota mais baixa para outra mais alta), tratamento e destino final. CONSTITUIÇÃO DO SISTEMA COLETIVO ▪ REDE COLETORA: Conjunto constituído por ligações prediais, coletores de esgoto e seus órgãos acessórios. Coletor predial: Canalização que conduz o esgoto sanitário dos edifícios até a rede de esgoto. Interno (dentro da propriedade) e externo (área pública). Ligação predial: Trecho do coletor predial compreendido entre o limite do terreno e o coletor de esgoto. Deve ter no mínimo 100 mm de diâmetro. Coletor de esgoto secundário: Canalização de pequeno diâmetro que recebe os efluentes dos coletores prediais em qualquer ponto ao longo de sua extensão. Coletores Primários: geralmente são instalados na rua e denominados: Coletor Tronco: Quando somente recebem contribuições de coletores secundários; Coletor Principal: quando é o coletor de maior extensão na bacia de esgotamento, conduzindo- os a um interceptor ou emissário. ▪ INTERCEPTOR: Canalização de grande porte que intercepta o fluxo de coletores primários. Não recebe ligações prediais diretas. ▪ EMISSÁRIO (EMISSÁRIO SUBMERSO): Conduto final de um sistema de esgoto sanitário, destinado ao afastamento dos efluentes da rede para o ponto de lançamento (descarga) ou de tratamento, recebendo contribuições apenas nas extremidades de montante. Emissário submarino: leva os efluentes dentre tubos submersos em água. ▪ ESTAÇÃO ELEVATÓRIA: Instalações eletromecânicas e obras civis destinadas ao transporte do esgoto sanitário do poço de sucção das bombas ao nível de descarga do recalque. ▪ SIFÃO INVERTIDO: Trecho rebaixado com escoamento sob pressão, com a finalidade de transpor obstáculos, depressões ou cursos d'água. ▪ ÓRGÃOS ACESSÓRIOS: Dispositivos fixos desprovidos de equipamentos mecânicos, construídos em pontos singulares da rede de esgoto. Poço de visita (PV): Câmara visitável através de abertura existente em sua parte superior, destinada à execução de trabalhos de manutenção. Tubo de inspeção e limpeza (TIL) ou Poço de inspeção (PI): Dispositivo não visitável que permite inspeção visual e introdução de equipamentos de limpeza. Terminal de limpeza (TL): Dispositivo que permite apenas a introdução de equipamentos de limpeza, que pode ser construído no início dos coletores. Caixa de passagem (CP): Câmara sem acesso que pode ser construída nas mudanças de direções, declividade, material e diâmetro, desde que seja possível a introdução de equipamento de limpeza a jusante (PV ou TIL). REGIME HIDRÁULICO DE ESCOAMENTO ▪ CONDUTOS LIVRES: Rede Coletora, Interceptor e Emissários ▪ CONDUTOS FORÇADOS: Sifões Invertidos, Linhas de Recalque das Elevatórias e Emissários Submarinos. TRAÇADO DAS REDES COLETORAS DE ESGOTO ▪ REDE TIPO PERPENDICULAR; ▪ REDE EM IEQUE; ▪ REDE EM RADIAL OU DISTRITAL; OBS: O traçado sempre se inicia nos pontos de cotas mais elevadas instalando-se um TL; O traçado deve seguir ao máximo as declividades do terreno evitando-se declividades contrárias à da topografia, com exceção de trechos curtos onde não houver outra opção; O PV e o TIL podem receber mais de uma ligação afluente, mas devem apresentar uma só saída. LOCALIZAÇÃO DA REDE EM PLANTA A distância vertical entre tubulações que se cruzam deve ser igual ou superior a 0,5m. REDE DUPLA REDE SIMPLES: Os coletores serão lançados no eixo ou no terço do leito. Caso em um dos lados da rua existam soleiras negativas (rede fica mais rasa), o coletor deverá ser lançado no terço correspondente. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO NÍVEIS DE TRATAMENTO DE ESGOTO ▪ TRATAMENTO PRELIMINAR E PRIMÁRIO: processo mecânico ou físico para retirar o material particulado em suspensão; ▪ TRATAMENTO SECUNDÁRIO:processo biológico para remoção da carga orgânica (DBO) solúvel presente; ▪ TRATAMENTO TERCIÁRIO: processo químico para reduzir os nutrientes, os patógenos e as substâncias tóxicas. TRATAMENTO PRELIMINAR Finalidades da remoção de sólidos grosseiros: proteger as unidades subsequentes; proteger as bombas e as tubulações e proteger os corpos receptores. Finalidades da remoção de areia: evitar abrasão nas bombas e tubulações; evitar obstrução em tubulações e facilitar o transporte do líquido. GRADEAMENTO ▪ Remoção do material grosseiro em suspensão; ▪ Proteção das tubulações, das bombas e rotores; ▪ Aumento da eficiência na operação e desinfecção. Aspectos de projeto: Espaçamento de barras; Inclinação da grade e condições hidráulicas. Limpeza: Manual (45 ou 60 graus) e mecanizada (70 a 90 graus). Inclinação das barras: verticais ou inclinadas. Denominação da distância entre as barras: grade grosseira 4 – 10 cm; grade média 2 – 4 cm e grade fina 1 – 2 cm DESARENADOR / CAIXAS DE AREIA ▪ Remoção de areia através de sedimentação, sem que haja remoção conjunta de sólidos orgânicos. Controla a quantidade de material removido por m³ de esgoto; teor de umidade e o teor de sólidos voláteis. Dispositivos de remoção: manuais ou mecânicos (bandeja de aço removidas por talha e carretilha ou bombeamento). Destino do material retido (“Areia”): aterro sanitário. TIPOS DE CAIXA DE AREIA ▪ Tipo canal com velocidade constante controlada por Calha Parshall (controle da vazão em canais abertos de líquidos fluindo por gravidade e atua como misturador rápido, facilitando a dispersão dos coagulantes na água, durante o processo de coagulação); ▪ Secção quadrada em planta, com remoção mecanizada de lodo; ▪ Caixa de areia aerada. Limpeza quando a areia ocupar metade da altura ou dois terços de seu comprimento total. TRATAMENTO PRIMÁRIO Eliminar os sólidos suspensos sedimentáveis, por meio da decantação e realizar o processo de secagem desses sólidos por desidratação (lodo primário ou lodo bruto). EQUALIZAÇÃO ▪ Regular a vazão e homogeneizar a concentração. TIPOS DE ARRANJOS DE EQUALIZAÇÃO ▪ Na linha do processo: todo o fluxo passa tanque de equalização ▪ Fora da linha do processo: apenas uma fração fluxo acima de uma vazão pré- determinada direcionada para o tanque de equalização TRATAMENTO BIOLÓGICO ▪ Eliminação de choque de cargas, diluição de substâncias inibidoras, estabilização do pH. ▪ Carga constante de sólidos no decantador secundário leva uma melhor qualidade do efluente. DECANTADOR PRIMÁRIO Garantir a remoção de parte dos sólidos em suspensão totais passíveis de serem removidas da fase líquida por ação da gravidade. ▪ De acordo com a forma: tanques retangulares (quando há limitação na área disponível); tanques circulares (são usados nos tratamentos primários e secundários, com alimentação, normalmente, pelo centro e ascendente) e tanques em forma de funil. ▪ De acordo com o fundo: fundo pouco inclinado; fundo inclinado e fundo com poços de lodo. ▪ Sistema de remoção do lodo: mecanizado e manual. ▪ Sentido de fluxo: horizontal e vertical. TRATAMENTO SECUNDÁRIO ▪ FILTRAÇÃO BIOLÓGICA: consiste em lançar o efluente do tratamento primário sobre um meio suporte, colocado no interior de um tanque aberto, de modo que esse efluente percole através desse meio e por adsorção biológica se estabilize (contato do efluente com o meio suporte, onde se desenvolve um filme biológico - biofilme). DISPOSITIVOS DE DISTRIBUIÇÃO ▪ Sistema fixo: Formado por tubos perfurados colocados em formato de espinha de peixe sobre o meio suporte; ▪ Sistema móvel: Formado por uma tubulação com aspersores distribuídos ao longo de seu comprimento, formando um binário. MEIO SUPORTE OU FILTRANTE ▪ A altura da camada suporte nos filtros biológicos deve se situar entre 0,90m a 4,50m. ▪ A camada suporte deve receber uma ventilação natural através de tubos inseridos ao longo do perímetro dos filtros, comunicando o meio ambiente com o interior dessa camada, para que se tenha a presença de ar e oxigênio no seu interior, uma vez que processo de estabilização da matéria orgânica é aeróbio. SISTEMAS DE DRENAGEM: O sistema de drenagem para recolhimento do percolado pode ser realizado através dos seguintes dispositivos que são os blocos cerâmicos; calhas pré-moldadas de concreto e tubos perfurados dispostos em espinha de peixe. ▪ LODOS ATIVADOS: São flocos produzidos em um esgoto bruto ou decantado pelo crescimento de bactérias na presença de oxigênio, e é acumulado em concentração suficiente graças ao retorno de outros flocos previamente formados. São formados, principalmente de bactérias, algas, fungos e protozoários, sendo as bactérias os microrganismos de maior importância, uma vez que são responsáveis pela degradação da M.O. e pela formação de flocos. PROCESSO: Para a ocorrência de flocos densos é necessário que as principais condições ambientais dentro dos reatores estejam controladas, como o meio neutro em termos de pH; a presença dos principais nutrientes, nitrogênio e fósforo; o oxigênio deve ser adicionado em quantidade suficiente e que haja o controle da presença de substâncias tóxicas ou potencialmente inibidoras. É processo estritamente biológico e aeróbio, no qual o esgoto bruto do afluente e o lodo ativado são misturados intimamente, agitados e aerados; após este procedimento, o lodo formado é enviado para o reator, onde a parte sólida é separada do esgoto tratado, sendo este último descartado. Partes integrantes da etapa biológica do sistema de lodos ativados: 1. Tanque de aeração (reator): satisfazer as necessidades de metabolismo dos organismos através do ar injetado, mantendo uma agitação completa no tanque de aeração e evitando a sedimentação, assim os flocos ficam em contato íntimo com os organismos presentes no meio. 2. Tanque de decantação (decantador secundário); 3. Elevatória de recirculação do lodo; 4. Elevatória de lodo excedente. ▪ REATOR UASB: Recomenda-se o uso do reator UASB (é uma modalidade de tratamento de esgoto sanitário, com eficiência semelhante ao tratamento primário, onde por processos essencialmente anaeróbio, o esgoto sofre sedimentação e digestão do lodo dentro de uma única unidade) O reator deve possuir um separador de fases, GLS (gás, líquido e sólido). ▪ LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO: são processos de tratamento nos quais o esgoto é lançado em tanques normalmente escavados no solo, e em função de parâmetros, estabilizam esse esgoto de forma aeróbia e/ou anaeróbia. A estabilização da matéria orgânica nas lagoas se faz por oxidação bacteriológica, oxidação aeróbia ou fermentação anaeróbia e/ou redução fotossintética por ação de algas, conforme o tipo de lagoa empregado. Devem ser observados o tipo do solo local, a presença e nível do lençol freático, a permeabilidade do solo, a topografia local e o custo do terreno. TIPOS DE LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO ▪ LAGOAS ANAERÓBIAS: Constituem-se em uma forma alternativa de tratamento, onde a existência de condições estritamente anaeróbias é essencial. Para isso, o lançamento de uma grande carga de DBO (A taxa de consumo de oxigênio é várias vezes superior à taxa de produção) por unidade de volume da lagoa. Conservação ou retirada da camada flotante. Eficiência de remoção de DBO: 50 a 70% (2 a 5 dias), logo há necessidade de unidade posterior de tratamento. Sistemas de lagoas anaeróbias seguidas de lagoas facultativas (sistema australiano). ▪ LAGOAS FACULTATIVAS: Estes podem ocorrer em três zonas da lagoa: zona anaeróbia, zona aeróbia e zona facultativa. Dependem da fotossíntese para a produção de oxigênio. A eficiência desse tipo de sistema de tratamento depende dadisponibilidade de grandes áreas para que a exposição à luz solar seja adequada, podendo a chegar a valores de 70 a 90 % de remoção de DBO (demanda biológica de oxigênio). Cor verde devido às algas; elevada concentração de oxigênio dissolvido e sólidos em suspensão (algas). Recomendada para mais de 10000 habitantes. ▪ LAGOA DE MATURAÇÃO: têm como objetivo a eliminação de micro-organismos patogênicos através da ação dos raios ultravioletas presentes na radiação solar, incidindo sobre ela durante 7 dias.
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