Estudo de concepção de SES Gavião Peixoto e gestão dos subprodutos

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ESTUDO DE CONCEPÇÃO DE SISTEMA DE ESGOTO 
SANITÁRIO PARA O MUNICÍPIO DE GAVIÃO PEIXOTO E 
PROPOSTA DE ALTERNATIVAS PARA A GESTÃO DOS 
SUBPRODUTOS 
Projeto de Formatura apresentado à 
Escola Politécnica da Universidade de 
São Paulo. 
 
 
Orientador: Prof. Dr. Roque Passos Piveli 
São Paulo 
2012 
NATÁLIA TAKAHASHI MARGARIDO 
PEDRO PAULO BARSAGLINI NAVEGA 
VICTOR JULES PHILIPPON 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FICHA CATALOGRÁFICA 
 
Philippon, Victor Jules 
Estudo de concepção de sistema de esgoto sanitário para o Muni- 
cípio de Gavião Peixoto e proposta de alternativas para a gestão dos 
subprodutos / V.J. Philippon, N.T. Margarido, P.P.B. Navega. -- São 
Paulo, 2012. 
110 p. 
 
Trabalho de Formatura - Escola Politécnica da Universidade de 
São Paulo. Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental. 
 
1. Tratamento de esgotos sanitários 2. Engenharia ambiental 
3. Reatores anaeróbios 4. Lagoas de estabilização I. Margarido, Natália 
Takahasi II. Navega, Pedro Paulo Barsaglini III. Universidade de São 
Paulo. Escola Politécnica. Departamento de Engenharia Hidráulica e 
Ambiental IV. t. 
 
i 
 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
Agradecemos ao Professor Dr. Roque Passos Piveli pela oportunidade 
de realizar em conjunto este trabalho, nos orientando e compartilhando 
experiências profissionais que agregaram valor e conteúdo tanto ao 
desenvolvimento deste projeto quanto para nosso conhecimento pessoal. 
 
Agradecemos também à Professora Dra. Dione Mari Morita pela 
colaboração, nos fornecendo informações e dados utilizados para o 
desenvolvimento do trabalho, além da enriquecedora troca de experiências. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ii 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. Introdução .................................................................................................... 1 
2. O Município de Gavião Peixoto ................................................................... 3 
2.1. História de Gavião Peixoto .................................................................... 3 
2.2. Dados geográficos ................................................................................ 3 
2.3. Dados demográficos ............................................................................. 5 
2.4. Estimativa da população futura ............................................................. 6 
3. Saneamento em Gavião Peixoto ................................................................. 8 
3.1. Legislação vigente................................................................................. 8 
3.1.1. Classe dos rios ............................................................................... 8 
3.1.2. Parâmetros relevantes .................................................................... 9 
3.1.3. Padrões de qualidade do rio Jacaré Guaçu .................................. 10 
3.1.4. Padrões de lançamento ................................................................ 10 
3.2. Coleta e tratamento do esgoto ............................................................ 12 
3.3. Dados Hidrológicos ............................................................................. 14 
3.4. Caracterização do Esgoto Sanitário .................................................... 20 
3.5. Diluição ............................................................................................... 25 
4. Destinação dos subprodutos ..................................................................... 30 
4.1. Lançamento do efluente tratado em um corpo receptor ...................... 30 
4.2.1. Corpos disponíveis ....................................................................... 30 
4.2.2. Critérios de escolha ...................................................................... 31 
4.2.3. Justificativa da escolha ................................................................. 32 
4.2. Reaproveitamento do efluente tratado ................................................ 33 
4.2.1. Situação da agricultura em Gavião Peixoto .................................. 33 
4.2.2. Benefícios da irrigação com águas de esgoto tratadas ................ 34 
4.2.3. Exigências sobre a qualidade do efluente .................................... 34 
4.3. Destinação do lodo proveniente da ETE ............................................. 34 
5. Escolha dos tratamentos a serem considerados como alternativas de 
solução ............................................................................................................. 36 
5.1. Descrição do método de escolha ........................................................ 36 
5.2. Seleção dos tratamentos candidatos .................................................. 36 
iii 
 
 
 
5.3. Seleção dos aspectos de escolha ....................................................... 39 
5.4. Aplicação do método e escolha das alternativas de solução .............. 44 
6. Descrição das Alternativas ........................................................................ 46 
6.1. Reator UASB seguido de filtro biológico percolador ........................... 46 
6.2.1. Descrição ...................................................................................... 46 
6.2.2. Pré-Dimensionamento .................................................................. 48 
6.2.3. Aspectos Ambientais .................................................................... 66 
6.2.4. Análise Financeira ........................................................................ 66 
6.2. Sistema australiano de lagoas de estabilização .................................. 69 
6.2.1. Descrição ...................................................................................... 69 
6.2.2. Pré-Dimensionamento .................................................................. 72 
6.2.3. Aspectos Ambientais .................................................................... 78 
6.2.4. Análise Financeira ........................................................................ 79 
7. Escolha do lugar da futura ETE ................................................................. 81 
7.1. Considerações .................................................................................... 81 
7.2. Alternativa 1 ........................................................................................ 86 
7.3. Alternativa 2 ........................................................................................ 88 
8. Conclusão .................................................................................................. 90 
9. Bibliografia ................................................................................................. 91 
 
iv 
 
 
 
RESUMO 
 
Observando a situação atual do saneamento básico no Brasil, o estudo 
da implantação de novas estações de tratamento de esgoto (ETE) torna-se 
extremamente relevante e necessário. 
 
O Estado de São Paulo possui uma rede de coleta e tratamento e 
esgotos maior que os demais, se comparada com outros Estados brasileiros, 
mas ainda assim possui muitos municípios que não tratam seus esgotos. O 
caso em estudo, é o município Gavião Peixoto. 
 
Este trabalho consiste na análise dos aspectos importantes à 
implantação de uma estação de tratamento de esgoto, baseando-se na 
concepção ampla do projeto, partindo da seleção dos critérios de tomada de 
decisão e comparação de diversos tratamentos, objetivando a escolha do que 
melhor se adequa ao município em estudo. 
 
Apresenta-se um panorama geral e os aspectos relevantes do município, 
que influenciam na seleção do tipo de tratamento, a escolha de dois processos 
de tratamentos de esgoto diferentes dentre uma lista com os mais usuais no 
Brasil e um estudo da viabilidade técnica, econômica e ambiental dos projetos 
escolhidos. 
 
Palavras-Chave: engenharia ambiental; tratamento de águas residuárias; 
reatores anaeróbios; lagoas de estabilização. 
 
v 
 
 
 
ABSTRACT 
 
Looking at the currentsituation of sanitation in Brazil, the study of the 
deployment of new sewage treatment plants (WWTP) becomes extremely 
relevant and necessary. 
 
The State of São Paulo has a network of sewage collection and 
treatment and higher than the others, if compared to other Brazilian States, but 
even so has many cities that do not treat their sewage. The case in study is the 
municipality Gavião Peixoto. 
 
This work consists in the analysis of the important aspects to 
implementing a sewage treatment plant, based on the broad conception of the 
project, starting from the selection of the criteria for decision making and 
comparison of different treatments, aiming to choose the best suited to the 
municipality under study. 
 
It presents an overview and the relevant aspects of the municipality, that 
influence the selection of the type of treatment, the choice of two different 
sewage treatment processes from a list with the most common in Brazil and a 
study of the technical, economic and environmental of the projects selected. 
 
Keywords: environmental engineering, wastewater treatment, anaerobic 
reactors; stabilization ponds. 
 
 
 
vi 
 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
Figura 1 - Situação do tratamento de esgoto no Estado de São Paulo .............. 2 
Figura 2 – Município de Gavião Peixoto ............................................................. 4 
Figura 3 – Vista Aérea do Município de Gavião Peixoto .................................... 4 
Figura 4 – Projeção populacional para 2030 ...................................................... 7 
Figura 5 – Local da ETE desativada e ponto de lançamento. .......................... 13 
Figura 6 – Foto tirada de dentro da escavação da lagoa desativada ............... 14 
Figura 7 – UGHRI 13 ........................................................................................ 15 
Figura 8 – Localização do município dentro da UGRHI 13 .............................. 16 
Figura 9 - Área da bacia do rio Jacaré-Guaçu. ................................................. 17 
Figura 10 - Dados de entrada do SigRH .......................................................... 17 
Figura 11 - Qmlt ............................................................................................... 18 
Figura 12 - Curva de Permanência .................................................................. 18 
Figura 13 - Volume de Regularização .............................................................. 19 
Figura 14 - Vazões mínimas para meses consecutivos ................................... 19 
Figura 15 - Q₇,₁₀ ............................................................................................... 20 
Figura 16 - Corpos de água principais ............................................................. 31 
Figura 17 - Esquema tratamento reator UASB seguido de Filtro biológico ...... 46 
Figura 18 - Configuração reator UASB ............................................................. 54 
Figura 19 - Configuração filtro biológico percolador ......................................... 59 
Figura 20 - Corte esquemático decantador secundário .................................... 61 
Figura 21 - Corte esquemático leito de secagem de lodo ................................ 65 
Figura 22 – Sistema Australiano de lagoas de estabilização. .......................... 70 
Figura 23 - Topografia do final da rede coletora com posição das antigas 
lagoas. .............................................................................................................. 82 
Figura 24 - Foto aérea da área com topografia exibida na Figura 22. O ponto 
vermelho se refere ao encontro dos emissários e final da rede coletora. ........ 83 
Figura 25 - Panorama geral.............................................................................. 84 
Figura 26 - Final da rede coletora e área proposta para as duas alternativas. 85 
Figura 27 - Alternativas 1 e 2 ........................................................................... 85 
Figura 28 - Rede de emissários do ponto de coleta do esgoto bruto ao 
lançamento no rio, num total de 241,0m .......................................................... 86 
Figura 29 - Alternativa 1, configuração proposta .............................................. 87 
Figura 30 - Rede de emissários do ponto de coleta do esgoto bruto ao 
lançamento no rio, num total de 2.466 m ......................................................... 88 
Figura 31 - Alternativa 2, configuração proposta .............................................. 89 
 
 
file:///C:/Users/Natália/Desktop/TF2%20-%20Relatório%20Final.docx%23_Toc342952384
vii 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
Tabela 1 – Dados demográficos ......................................................................... 5 
Tabela 2 - População em Gavião Peixoto .......................................................... 6 
Tabela 3 – Estimativa de população futura pela projeção geométrica. .............. 6 
Tabela 4 - Padrões de qualidade a serem atendidos. ...................................... 10 
Tabela 5 - Padrões de emissão. ....................................................................... 12 
Tabela 6 - Outros padrões de emissão vistos na legislação européia. ............ 12 
Tabela 7 – Saneamento básico em Gavião Peixoto em 2000 .......................... 13 
Tabela 8 - Características do Efluente de Gavião Peixoto no ano de 2011 ..... 21 
Tabela 9 - Características do Efluente de Gavião Peixoto no ano de 2020 ..... 22 
Tabela 10 - Características do Efluente de Gavião Peixoto no ano de 2030 ... 23 
Tabela 11 - Características típicas de esgotos sanitários ................................ 25 
Tabela 12 - Diluição do esgoto sanitário .......................................................... 28 
Tabela 13 - Comparação das características relevantes. ................................ 32 
Tabela 14 - Produção de cana-de-açúcar em 2009 ......................................... 33 
Tabela 15 - Produção de laranja em 2009 ....................................................... 33 
Tabela 16 - Critérios de qualidade microbiológica recomendados pela EPA 
(1981) ............................................................................................................... 34 
Tabela 17 - Critérios selecionados ................................................................... 40 
Tabela 18 - Características calha Parshall ....................................................... 49 
Tabela 19 - Quantidade de residues retida pela peneira .................................. 49 
Tabela 20 - Características caixa de areia ....................................................... 50 
Tabela 21 - Taxa de escoamento superficial e quantidade de areia removida. 50 
Tabela 22 - Resumo dos principais critérios e parâmetros hidráulicos para o 
projeto de reatores UASB tratando esgotos domésticos .................................. 51 
Tabela 23 - Características reator UASB ......................................................... 53 
Tabela 24 - Critérios de projeto a serem verificados ........................................ 54 
Tabela 25 - Produção de gases ....................................................................... 57 
Tabela 26 - Taxas de aplicação recomendadas para o projeto de filtros 
biológicos percolados de alta taxa, aplicados ao pós-tratamento de efluentes de 
reatores anaeróbios ......................................................................................... 57 
Tabela 27 - Características filtro biológico percolador ...................................... 58 
Tabela 28 - Taxa de Aplicação hidráulica superficial no Filtro Biológico 
Percolador ........................................................................................................ 59 
Tabela 29 - Demandas por soda cáustica comercial para alcalinização do 
efluente do FBP ................................................................................................61 
Tabela 30 - Taxa de aplicação superficial e profundidades para o projeto de 
decantadores secundários pós FBP ................................................................. 62 
Tabela 31 - Características decantador secundário ......................................... 62 
Tabela 32 - Características tanque de contato para desinfecção por cloro ...... 64 
Tabela 33 – Características leito de secagem .................................................. 65 
Tabela 34 – Análise Financeira reator UASB mais FBP .................................. 67 
viii 
 
 
 
Tabela 35 - Faixas de eficiências de remoção de constituintes físico-químicos 
em lagoas de estabilização. ............................................................................. 71 
Tabela 36 - Faixas de eficiências de remoção de organismos patogênicos e 
indicadores em lagoas de estabilização. .......................................................... 71 
Tabela 37 - Características calha Parshall ....................................................... 72 
Tabela 38 - Quantidade de resíduos retida pela peneira ................................. 73 
Tabela 39 - Características caixa de areia ....................................................... 73 
Tabela 40 - Taxa de escoamento superficial e quantidade de areia removida. 73 
Tabela 41- Dimensionamento da lagoa anaeróbia ........................................... 74 
Tabela 42 - Dimensionamento da lagoa facultativa .......................................... 76 
Tabela 43 - Dimensionamento da lagoa de maturação .................................... 77 
Tabela 44 – Análise Financeira lagoas australianas ........................................ 80 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 
 
 
 
1. Introdução 
 
A situação do Brasil na área do saneamento é passível de críticas: mais 
de 40% dos domicílios não estão sequer conectados à rede coletora de 
esgotos. Além disso, em boa parte dos casos em que o esgoto é coletado, 
não há tratamento. Apesar de ser considerado o Estado mais desenvolvido 
do Brasil, o Estado de São Paulo não está excluído dessa situação, como 
demonstra a Figura 1. 
O município de Gavião Peixoto possui uma rede coletora de esgoto 
doméstico, que atinge a totalidade das habitações. No entanto, como muitos 
outros, esse município não possui atualmente um tratamento do esgoto 
coletado, as águas residuárias vêm sendo jogadas diretamente no rio Jacaré 
Guaçu. 
O presente trabalho tem como finalidade propor um sistema de 
tratamento de esgoto doméstico para o município de Gavião Peixoto. Na 
mesma forma que um projeto básico, esse trabalho apresenta as soluções 
mais adequadas a esse caso específico. 
Com a finalidade de responder a essa demanda específica, foi feita 
primeiramente uma coleta de dados relativos ao município e a situação atual 
dele relativa ao saneamento. Em seguida foi feita a escolha do tratamento 
mais adequado considerando os dados coletados na parte anterior. Foi 
escolhido manter os dois processos de tratamento mais adequados, com a 
finalidade de deixar a escolha final para o tomador de decisão. Finalmente, 
depois do pré-dimensionamento de cada um dos processos e das avaliações 
de ambientais e de custo respectivas, são apresentados os lugares mais 
apropriados para instalação da estação de tratamento, levando-se em conta 
aspectos das opções de tratamento. 
2 
 
 
 Figura 1 - Situação do tratamento de esgoto no Estado de São Paulo 
3 
 
 
 
2. O Município de Gavião Peixoto 
2.1. História de Gavião Peixoto 
Gavião Peixoto surgiu como núcleo colonial em 12 de janeiro de 1907. 
Devido ao seu crescimento, a sede do então distrito de Nova Paulicéia (criado 
em 1912, no município de Araraquara) foi para lá transferida em 05 de 
dezembro de 1924, com denominação alterada para Gavião Peixoto. De todo 
modo, enfrentava grandes dificuldades por se encontrar distante da sede 
municipal. Seu desenvolvimento bastante lento foi marcado pela produção de 
cítricos, de uva e da cana-de-açúcar, além da criação de gado de corte. Após 
inúmeros esforços da população, obteve finalmente autonomia político-
administrativa em 27 de dezembro de 1995. (Fonte: SEADE) 
2.2. Dados geográficos 
A cidade pertence à Região Administrativa Central (RA12) do Estado de 
São Paulo. Pode-se observar o município em destaque na Figura 2. 
Localiza-se a uma latitude 21º50'20"sul e a uma longitude 
48º29'41"oeste, estando a uma altitude de 515m. Possui uma área de 243,7 
km². (fonte: IBGE). Na Figura 3 vê-se a vista aérea do núcleo urbano. 
 
4 
 
 
 
 
(fonte: Wikipédia) 
Figura 2 – Município de Gavião Peixoto 
 
(fonte: Google Earth) 
Figura 3 – Vista Aérea do Município de Gavião Peixoto 
5 
 
 
 
2.3. Dados demográficos 
Na Tabela 1 se tem os dados de densidade demográfica e IDH do 
município. 
Tabela 1 – Dados demográficos 
Densidade demográfica em 2011 (hab/Km²) 18,24 
Índice de Desenvolvimento Humano (IDH-M) em 2000 0,763 
(Fonte: SEADE) 
A cidade passou por um processo de evolução da infraestrutura no 
começo da década passada devido à criação de um polo industrial aeronáutico 
na cidade. Foram instaladas em 2001 as novas unidades fabris da Embraer e 
da Kawasaki no município. Na época era esperado que a cidade sofresse um 
crescimento populacional vertiginoso, como mostra a matéria do jornal Gazeta 
Mercantil de 03/06/2003: 
“Os planos são modestos, o que revela, na verdade, o assombro diante 
da majestade do projeto da fábrica da Embraer. Nas projeções da atual 
administração, Gavião Peixoto terá 12 mil habitantes em 2015, ou seja, quase 
o triplo da atual população em 13 anos. O novo contingente de habitantes será 
formado, provavelmente, pela totalidade de funcionários da Embraer e das 
empresas instaladas em seu entorno.” (fonte: Portal do Governo do Estado de 
São Paulo) 
Existia uma projeção da prefeitura de Gavião Peixoto que chegava a 
indicar que a cidade teria uma população de mais de 9 mil habitantes ainda em 
2010. 
Com o passar do tempo ficou claro que isso não aconteceu, e o que se 
observou é que, apesar das indústrias se localizarem dentro da região 
administrativa de Gavião Peixoto, os funcionários das indústrias se instalaram 
nas cidades vizinhas, principalmente Araraquara. Na Tabela 2 pode ser visto o 
crescimento populacional do município de Gavião Peixoto. 
 
 
6 
 
 
 
Tabela 2 - População em Gavião Peixoto 
ANO 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 
POPULAÇÃO 
(habitantes) 
4.148 4.181 4.218 4.252 4.285 4.312 4.333 4.362 4.389 4.416 4.446 
(fonte: SEADE) 
2.4. Estimativa da população futura 
Foram estudadas quatro projeções populacionais para Gavião Peixoto. 
Primeiramente a projeção feita pelo SEADE, além das projeções aritmética, 
geométrica e da curva logística. Os resultados estão apresentados na Figura 4. 
Deste estudo adota-se a projeção “Geométrica”, que é calculada por: 
 ( ) ( ) 
onde 
 
 
 
 
Os resultados da projeção geométrica estão resumidos na Tabela 3. 
Tabela 3 – Estimativa de população futura pela projeção geométrica. 
Ano 2011 2015 2020 2030 
Habitantes 4.446 4.571 4.732 5.072 
.
7 
 
 
 
 
 Figura 4 – Projeção populacional para 2030 
4000
4200
4400
4600
4800
5000
5200
5400
5600
2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030
H
A
B
IT
A
N
TE
S 
ANO 
Projeção da População do Município de Gavião Peixoto 
Dados IBGE
Projeção Aritimética
Projeção pela Curva Logística
Projeção Geométrica
Pontos Projetados SEADE
Projeção dos Pontos SEADE
5.072 
4.643 
4.852 
4.751 
4.624 
4.732 
4.714 
5.012 
8 
 
 
 
3. Saneamento em Gavião Peixoto 
3.1. Legislação vigente 
Será apresentada a seguir a legislação incidente sobre os recursos 
hídricos, com especial atenção para aquelas que melhor se enquadram no 
caso em questão. 
3.1.1. Classe dos rios 
A classe dos rios é uma classificação que leva em conta o tipo deuso 
que se pretende dar para determinado corpo d’água, e é apresentada para os 
rios próximos ao Município de Gavião Peixoto. 
3.1.1.1. Rio Jacaré Guaçu 
Segundo o Decreto Nº 10.755, de 22 de novembro de 1977, o Rio 
Jacaré-Guaçu, desde a confluência com o Rio Monjolinho até a sua Foz na 
Represa de Ibitinga no Município de Ibitinga, pertence à classe 3. 
Segundo o Art. 7º do decreto estadual 8468, a classe 3 é caracterizada 
por “águas destinadas ao abastecimento doméstico, após tratamento 
convencional, à preservação de peixes em geral e de outros elementos da 
fauna e da flora e à dessedentação de animais”. 
Segundo o Art. 4o- IV da resolução CONAMA 357, que podem ser 
destinadas: 
 ao abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional 
ou avançado; 
 à irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras; 
 à pesca amadora; 
 à recreação de contato secundário; e 
 à dessedentação de animais. 
3.1.1.2. Rio Boa Esperança 
O rio Boa Esperança nasce no município de Ribeirão Bonito, na latitude 
22º05'14" sul e longitude 48º11'55" oeste, bem próximo da rodovia estadual 
SP-215. 
9 
 
 
 
Segundo o Decreto Nº 10.755, de 22 de novembro de 1977, o rio Boa 
Esperança, desde a confluência com o Córrego da Limeira até a confluência 
com o Rio Jacaré-Guaçu, no município de Boa Esperança do Sul, pertence à 
classe 4. 
Segundo o Art. 7º do decreto estadual 8468, a classe 4 é caracterizada 
por “águas destinadas ao abastecimento doméstico, após tratamento 
avançado, ou à navegação, à harmonia paisagística, ao abastecimento 
industrial, à irrigação e a usos menos exigentes”. 
3.1.2. Parâmetros relevantes 
É necessário estabelecer parâmetros a serem estudados com duas 
finalidades. A primeira consiste em fazer o diagnóstico ambiental da situação 
existente; comparar a qualidade dos esgotos lançados no rio Jacaré Guaçu 
com os padrões de lançamento e comparar as concentrações das substâncias 
quando já no rio Jacaré Guaçu com os padrões de qualidade indicados na 
legislação. A segunda finalidade consiste em comparar a situação existente 
com a situação final, depois da implantação do sistema de tratamento de 
esgoto, com o objetivo de avaliar o desempenho do processo escolhido e 
comparar os valores finais do efluente da ETE e das substâncias presentes no 
rio Jacaré Guaçu com respectivamente os padrões de lançamento e de 
qualidade presentes na legislação. 
O projeto presente diz respeito apenas às águas de esgoto doméstico do 
município, e nesse contexto, os parâmetros relevantes são os seguintes: 
 DBO em 5 dias, a 20ºC 
 Nitrogênio total 
 Fósforo total 
 Coliformes Termotolerantes (org/100mL) 
 Sólidos em Suspensão Totais 
 Oxigênio Dissolvido 
 
10 
 
 
 
3.1.3. Padrões de qualidade do rio Jacaré Guaçu 
Duas legislações vigentes devem ser consideradas: 
 No âmbito nacional, a resolução nº 357, de 17 de março de 2005; 
 No âmbito estadual, o decreto nº 8468, de 8 de setembro de 1976. 
A Tabela 4 resume os principais padrões de qualidade que precisam ser 
atendidos para respeitar a legislação relativa à qualidade das águas dos rios de 
classe 3. 
Tabela 4 - Padrões de qualidade a serem atendidos. 
Parâmetro Unidade 
Resolução 
357/2005 
Decreto Estadual 
8468/1976 
Coliformes termotolerantes (NMP/100mL) 4000 4.000 
DBO5 (mg/L) 10 10 
OD (mg/L) > 4 > 4 
Nitrogênio amoniacal total 
(pH<7,5) 
(mgN/L) 13,3 - 
Nitrogênio amoniacal total 
(7,5<pH<8,0) 
(mgN/L) 5,6 - 
Nitrogênio amoniacal total 
(8,0<pH<8,5) 
(mgN/L) 2,2 - 
Nitrogênio amoniacal total 
(pH>8,5) 
(mgN/L) 1,0 - 
Nitrato (mgN/L) 10 10,0 
Nitrito (mgN/L) 1,0 1,0 
 
3.1.4. Padrões de lançamento 
Duas legislações vigentes devem ser consideradas: 
 No âmbito nacional, a resolução nº 430, de 13 de maio de 2011; 
 No âmbito estadual, o decreto nº 8468, de 8 de setembro de 1976. 
A Tabela 5 resume os principais padrões de emissão que precisam ser 
atendidos: 
11 
 
 
 
 
12 
 
 
 
 
Tabela 5 - Padrões de emissão. 
Parâmetro Unidade 
Resolução 
430/2011 
Decreto Estadual 
8468/1976 
DBO5 mg/L 
remoção mínima 
de 60% 
60 mg/l ou remoção mínima 
de 80% 
Nitrogênio 
amoniacal total 
mg/L 20,0 - 
Fósforo total mg/L - - 
Sólidos em 
suspensão totais 
mg/L - - 
 
Na legislação brasileira não existem padrões de lançamento para o 
fósforo total e os sólidos em suspensão totais. Na Tabela 6 são apresentados 
os limites de outros parâmetros encontrados na legislação europeia. 
Tabela 6 - Outros padrões de emissão vistos na legislação europeia. 
Parâmetro Limite 
Eficiência mínima de 
remoção 
Fósforo total1 1-2 mg/L 80% 
Sólidos em suspensão 
totais2 
60 mg/L 70% 
1 Para efluentes lançados em áreas sensíveis 
2 Para população equivalente de 2.000 a 10.000 habitantes 
 
Esses valores são apresentados apenas com o objetivo de se ter uma ideia 
dos valores tradicionais que precisam ser atendidos com o intuito de não 
causar problemas ambientais, não sendo obrigatório o cumprimento destes. 
3.2. Coleta e tratamento do esgoto 
Na Tabela 7 se pode ver a situação no ano de 2000 (dados mais recentes). 
 
13 
 
 
 
Tabela 7 – Saneamento básico em Gavião Peixoto em 2000 
Abastecimento de Água – Nível de Atendimento 99,86% 
Esgoto Sanitário – Nível de Atendimento 99,72% 
(Fonte: SEADE) 
Quanto ao tratamento das águas residuais, o município já teve duas ETEs, 
uma acabou sendo desativada devido a problemas em sua concepção e a 
outra, mais recente, apresentou problemas estruturais logo após ser 
inaugurada e foi abandonada. 
Devido aos projetos de coleta e tratamento que existiam na cidade o 
município conta com uma rede coletora que cobre praticamente todos os 
domicílios e estabelecimentos da cidade, com uma extensão estimada em 
12.000 metros. O esgoto da cidade é coletado e despejado diretamente no rio, 
sem nenhum tratamento. O final da rede coletora está localizado no terreno 
onde antigamente estavam instaladas as lagoas de estabilização. Este ponto 
pode ser visto na Figura 4. A Figura 5 corresponde à foto do local da ETE 
desativada. 
 
(fonte: Google Earth) 
Figura 5 – Local da ETE desativada e ponto de lançamento. 
14 
 
 
 
 
(fonte: Google) 
Figura 6 – Foto tirada de dentro da escavação da lagoa desativada 
 
 
3.3. Dados Hidrológicos 
Gavião Peixoto localiza-se totalmente na bacia Tietê-Jacaré, que 
representa a Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos 13 (UGRHI 13) 
no Estado de São Paulo, como se observa na Figura 7. 
A Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos UGRHI 13 localiza-
se na região central do Estado de São Paulo, é composta por 34 municípios, 
abriga por volta de 3,6% da população do estado e tem uma taxa de 
urbanização de 94%. 
15 
 
 
 
 
 
 
(fonte: CETESB) 
Figura 7 – UGHRI 13 
 
 
A UGHRI 13 faz divisa com as UGHRI 5 (Piracicaba/Capivari/Jundiaí), 
UGRHI 9 (Mogi-Guaçu), UGRHI 10 (Tietê/Sorocaba), UGRHI 16 (Tietê- 
Batalha) e UGRHI 17 (Médio Paranapanema), como se pode ver na Figura 8. 
16 
 
 
 
 (fonte: CETESB) 
Figura 8 – Localização do município dentro da UGRHI 13 
 
 
Dois rios passam próximos à cidade: o rio Jacaré-Guaçu e o rio Boa 
Esperança. Ambos serão detalhados mais a frente. 
Como citado anteriormente o esgoto é praticamente 100% coletado e todo 
esgoto coletado é despejado no rio Jacaré-Guaçu. Com o auxílio do site do 
Sistema de Informações para o Gerenciamento de Recursos Hídricos, o SigRH, 
foi possível obter diversos dados do corpo hídrico no ponto mais próximo do 
município. 
Na Figura 9 é apresentada a bacia do rio Jacaré-Guaçu. Na Figura 10 
constam os dados de entrada para os cálculos do site do SigRH. 
 
Gavião 
Peixoto 
17 
 
 
 
 (fonte: CPS Engenharia) 
Figura 9 - Área da bacia do rio Jacaré-Guaçu. 
 
 
(fonte: http://www.sigrh.sp.gov.br/cgi-bin/regnet.exe/optgeoclick) 
Figura 10 - Dados de entrada do SigRH 
18 
 
 
 
 Os resultados apresentadosa seguir, nas Figuras 11 a 15, mostram 
respectivamente a Qmlt (vazão média de longo termo), a curva de 
permanência, o volume de regularização, vazões mínimas e a Q₇,₁₀. 
 
(fonte: http://www.sigrh.sp.gov.br/cgi-bin/regnet.exe/optgeoclick) 
Figura 11 - Qmlt 
(fonte: http://www.sigrh.sp.gov.br/cgi-bin/regnet.exe/optgeoclick) 
Figura 12 - Curva de Permanência 
http://www.sigrh.sp.gov.br/cgi-bin/regnet.exe/optgeoclick
http://www.sigrh.sp.gov.br/cgi-bin/regnet.exe/optgeoclick
19 
 
 
 
 (fonte: http://www.sigrh.sp.gov.br/cgi-bin/regnet.exe/optgeoclick) 
Figura 13 - Volume de Regularização 
 
(fonte: http://www.sigrh.sp.gov.br/cgi-bin/regnet.exe/optgeoclick) 
Figura 14 - Vazões mínimas para meses consecutivos 
http://www.sigrh.sp.gov.br/cgi-bin/regnet.exe/optgeoclick
20 
 
 
 
 (fonte: http://www.sigrh.sp.gov.br/cgi-bin/regnet.exe/optgeoclick) 
Figura 15 - Q₇,₁₀ 
 
 
 
3.4. Caracterização do Esgoto Sanitário 
O esgoto sanitário proveniente da cidade de Gavião Peixoto foi 
caracterizado para o ano de 2011, para e para fins de projeto ele foi estimado 
para os anos de 2020 e 2030 com base na projeção de população, assunto 
abordado anteriormente na Seção 2.4. Foi considerado um horizonte de projeto 
de 15 anos, já que pode-se prever que as instalações ficariam prontas em 2015 
As principais variáveis necessárias para o pré-dimensionamento das 
estruturas de tratamento de efluentes são as vazões média, mínima, máxima 
diária e horária do efluente, além das cargas de DBO e DQO, que são 
estimadas assumindo que o efluente possui uma carga de DBO de 
54gDBO/hab.dia e de DQO de 108 gDQO/hab.dia. As informações de maior 
interesse estão apresentadas nas Tabelas 8 a 10. 
http://www.sigrh.sp.gov.br/cgi-bin/regnet.exe/optgeoclick
21 
 
 
 
Tabela 8 - Características do Efluente de Gavião Peixoto no ano de 2011 
2011 
População Atendida 
 Pprojeto = 4.446 habitantes 
 
 Cálculo de Vazões 
 Cota per capita (q) = 160 L/hab.dia 
 Coef. Retorno (r) = 0,8 
 k1 = 
 
1,2 
 k2 = 
 
1,5 
 Taxa de Infiltração (I) = 0,1 L/s.km 
 
 Vazão média de esgoto doméstico (Qmed) 
 Qmed = (r*Pprojeto*q)/86400 
 Qmed = 6,6 L/s 
 Vazão de esgoto doméstico do dia de maior consumo (Qdia) 
Qdia = k1*Qmed 
 Qdia = 7,9 L/s 
 Vazão máxima horária de esgoto doméstico (Qmh) 
 Qmh = k1*Qmed 
 Qmax = 11,9 L/s 
 Vazão de Infiltração 
 Ext. de rede (R) = 12.000,00 m (estimada) 
Qinf = R*I/1.000 
 Qinf = 1,2 L/s 
 Vazão mínima de esgoto sanitário (Qmin) 
 Qmin = 0,5 *Qmed + Qinf 
 Qmin = 4,5 L/s 
 Vazão média de esgoto sanitário (Qmes) 
 Qmes = Qmed + Qinf 
 Qmes = 7,8 L/s 
 Vazão de esgoto sanitário do dia de maior consumo (Qd) 
 Qd = Qdia + Qinf 
 Qd = 9,1 L/s 
 
22 
 
 
 
Vazão máxima horária de esgoto sanitário (Qmax) 
 Qmax = Qmh + Qinf 
 Qmax = 13,1 L/s 
 
 Carga de DBO (CDBO) 
 Contribuição per capita (qDBO) = 54 gDBO/hab.dia 
CDBO = Pprojeto * qDBO/1000 
 CDBO = 240 kg/dia 
 
 Carga de DQO (CDQO) 
 Contribuição per capita (qDQO) = 108 gDBO/hab.dia 
CDQO = Pprojeto * qDQO/1000 
 CDQO = 480 kg/dia 
 
 
 
 
Tabela 9 - Características do Efluente de Gavião Peixoto no ano de 2020 
2020 
População Atendida 
 Pprojeto = 4.732 habitantes 
 
 Cálculo de Vazões 
 Cota per capita (q) = 160 L/hab.dia 
 Coef. Retorno (r) = 0,8 
 k1 = 
 
1,2 
 k2 = 
 
1,5 
 Taxa de Infiltração (I) = 0,1 L/s.km 
 
 Vazão média de esgoto doméstico (Qmed) 
 Qmed = (r*Pprojeto*q)/86400 
 Qmed = 7,0 L/s 
 Vazão de esgoto doméstico do dia de maior consumo (Qdia) 
Qdia = k1*Qmed 
 
23 
 
 
 
Qdia = 8,4 L/s 
 Vazão máxima horária de esgoto doméstico (Qmh) 
 Qmh = k1*Qmed 
 Qmax = 12,6 L/s 
 Vazão de Infiltração 
 Ext. de rede (R) = 12.000,00 m (estimada) 
Qinf = R*I/1.000 
 Qinf = 1,2 L/s 
 Vazão mínima de esgoto sanitário (Qmin) 
 Qmin = 0,5 *Qmed + Qinf 
 Qmin = 4,7 L/s 
 Vazão média de esgoto sanitário (Qmes) 
 Qmes = Qmed + Qinf 
 Qmes = 8,2 L/s 
 Vazão de esgoto sanitário do dia de maior consumo (Qd) 
 Qd = Qdia + Qinf 
 Qd = 9,6 L/s 
 Vazão máxima horária de esgoto sanitário (Qmax) 
 Qmax = Qmh + Qinf 
 Qmax = 13,8 L/s 
 
 Carga de DBO (CDBO) 
 Contribuição per capita (qDBO) = 54 gDBO/hab.dia 
CDBO = Pprojeto * qDBO/1000 
 CDBO = 256 kg/dia 
 
 Carga de DQO (CDQO) 
 Contribuição per capita (qDQO) = 108 gDBO/hab.dia 
CDQO = Pprojeto * qDQO/1000 
 CDQO = 512 kg/dia 
 
 
 
Tabela 10 - Características do Efluente de Gavião Peixoto no ano de 2030 
24 
 
 
 
2030 
População Atendida 
 Pprojeto = 5.072 habitantes 
 
 Cálculo de Vazões 
 Cota per capita (q) = 160 L/hab.dia 
 Coef. Retorno (r) = 0,8 
 k1 = 
 
1,2 
 k2 = 
 
1,5 
 Taxa de Infiltração (I) = 0,1 L/s.km 
 
 Vazão média de esgoto doméstico (Qmed) 
 Qmed = (r*Pprojeto*q)/86400 
 Qmed = 7,5 L/s 
 Vazão de esgoto doméstico do dia de maior consumo (Qdia) 
Qdia = k1*Qmed 
 Qdia = 9,0 L/s 
 Vazão máxima horária de esgoto doméstico (Qmh) 
 Qmh = k1*Qmed 
 Qmax = 13,5 L/s 
 Vazão de Infiltração 
 Ext. de rede (R) = 12.000,00 m (estimada) 
Qinf = R*I/1.000 
 Qinf = 1,2 L/s 
 Vazão mínima de esgoto sanitário (Qmin) 
 Qmin = 0,5 *Qmed + Qinf 
 Qmin = 5,0 L/s 
 Vazão média de esgoto sanitário (Qmes) 
 Qmes = Qmed + Qinf 
 Qmes = 8,7 L/s 
 Vazão de esgoto sanitário do dia de maior consumo (Qd) 
 Qd = Qdia + Qinf 
 Qd = 10,2 L/s 
 Vazão máxima horária de esgoto sanitário (Qmax) 
 
25 
 
 
 
Qmax = Qmh + Qinf 
 Qmax = 14,7 L/s 
 
 Carga de DBO (CDBO) 
 Contribuição per capita (qDBO) = 54 gDBO/hab.dia 
CDBO = Pprojeto * qDBO/1000 
 CDBO = 274 kg/dia 
 
 Carga de DQO (CDQO) 
 Contribuição per capita (qDQO) = 108 gDBO/hab.dia 
CDQO = Pprojeto * qDQO/1000 
 CDQO = 548 kg/dia 
 
Vários destes valores que constituem a caracterização do esgoto sanitário 
afluente serão retomados mais à frente no pré-dimensionamento das estruturas 
escolhidas como alternativas de solução para a ETE que se pretende instalar 
em Gavião Peixoto. 
 
3.5. Diluição 
Para o rio Jacaré-Guaçu, onde atualmente são despejados os esgotos 
sanitários in-natura, pode-se calcular a diluição que ele as concentrações de 
determinados parâmetros sofrem, e se estas depois da mistura estão de 
acordo com os padrões de qualidade para corpos d’água de classe 3, que 
corresponde a este caso. 
Os valores típicos de concentrações de alguns parâmetros encontrados no 
esgoto sanitário estão apresentados na Tabela 11. 
 
 
 
Tabela 11 - Características típicas de esgotos sanitários 
26 
 
 
 
Características físico-químicas dos esgotos sanitários 
Parâmetros 
Contribuição 
Per-capta 
(g/hab.dia) 
Concentração 
 faixa típico unidade faixa típico 
Sólidos Totais 120-220 180 mg/L 700-1350 1100 
Em suspensão 35-70 60 mg/L 200-450 350 
 fixos 7-14 10 mg/L 40-100 80 
 volateis 25-60 50 mg/L 165-350 320 
Dissolvidos 85-150 120 mg/L 500-900 700 
 fixos 50-90 70 mg/L 300-550 400 
 volateis 35-60 50 mg/L 200-350 300 
Sedimentáveis - - mL/L 10-20 15 
Matéria 
Orgânica 
DBO5 40-60 50 mg/L 250-400 300 
DQO 80-120 100 mg/L 450-800 600 
DBO última 60-90 75 mg/L 350-600 450 
Nitrogênio total 6-10 8 mgN/L 35-60 45 
Nitrogênio orgânico 2,5-4 3,5 mgN/L 15-25 20 
Amônia 3,5-6 4,5 mgNH3-N/L 20-35 25 
Nitrito 0 0 mgNO2-N/L 0 0 
Nitrato 0-0,2 0 mgNO3-N/L 0-1 0 
Fósforo 0,7-2,5 1 mgP/L 4-15 7 
Fósforo orgânico 0,2-1 0,3 mgP/L 1-6 2 
Fósforo inorgânico 0,5-1,5 0,7 mgP/L 3-9 5 
pH - - - 6,7-8 7 
Alcalinidade 20-40 30 mgCaCO3/L 100-250 200 
Metais Pesados 0 0 mg/L traços traços 
Compostos orgânicos tóxicos 0 0 mg/L traços traços 
Oxigênio Dissolvido - - mg/L - 0 
(fonte:VON SPERLING, 1996) 
Com o intuito de comparar estas concentrações após a diluição, mas sem 
terdados sobre as concentrações de tais parâmetros nos pontos à montante 
do rio, foi determinada a diluição somente da concentração do efluente, 
resultando em somente um incremento que a concentração de esgoto sem 
27 
 
 
 
tratamento realiza sobre o rio. Para ter uma base de comparação com os 
padrões de qualidade, apresentados na Tabela 4, foi calculada para aqueles 
parâmetros contidos na resolução CONAMA 375/05 quantas vezes a 
concentração resultante do lançamento poderia ser aumentada sem exceder os 
padrões. Estes resultados estão apresentados na Tabela 12. 
Foram considerados para os cálculos a vazão Q7,10 do rio, que 
corresponde a 9550 L/s, e uma vazão de esgoto de 8,7 L/s, referente a vazão 
média em 2030. O valor da concentração de DBO utilizado foi aquele calculado 
para o caso de Gavião Peixoto, e que corresponde a 352,36 mgDBO/L para o 
ano de 2030, o mais distante dentro do horizonte de projeto. 
 
28 
 
 
 
Tabela 12 - Diluição do esgoto sanitário 
Parâmetros Incremento que a 
concentração do 
esgoto sem 
tratamento realiza 
sobre o rio 
considerando diluição 
Padrão de 
qualidade 
para 
corpo 
d'água 
classe 3 
(mg/L) 
Razão entre 
padrão de 
qualidade e 
incremento sofrido 
pelo lançamento 
de esgoto 
 
Sólidos Totais 1,00 
Em suspensão 0,32 
 fixos 0,07 
 volateis 0,29 
Dissolvidos 0,64 
 fixos 0,36 
 volateis 0,27 
Sedimentáveis 0,01 
Matéria 
Orgânica 
DBO5 0,33 10 30,14 
DQO 0,55 
DBO última 0,41 
Nitrogênio total 0,04 
Nitrogênio orgânico 0,02 
Amônia 0,02 
Nitrito 0 1 - 
Nitrato 0 10 - 
Fósforo 0,01 0,15 23,54 
Fósforo orgânico 0,01 
Fósforo inorgânico 0,01 
Alcalinidade 0,18 
Metais Pesados - 
Compostos orgânicos tóxicos - 
Oxigênio Dissolvido 0 4 - 
 
29 
 
 
 
Para estes parâmetros vemos que a diluição é suficiente para cumprir o 
padrão de qualidade. No entanto, o tratamento proposto é necessário para 
cumprir a legislação sobre os padrões de lançamento apresentado na Tabela 5, 
já que a DBO supera os 60 mg/L estipulados. Dada a grande vazão do rio, o 
que ocasiona a grande diluição vista para o caso do lançamento de esgoto sem 
tratamento, pode-se assumir que para o caso do efluente despejado no rio 
depois de ter passado pela ETE não haverá problemas quanto ao OD no ponto 
crítico de consumo de oxigênio pela autodepuração, a menos que o rio já 
apresente uma deficiência deste parâmetro nos pontos de montante, o que não 
há como detectar devido à falta de dados. 
30 
 
 
 
4. Destinação dos subprodutos 
O efluente da estação de tratamento a ser implantada pode ter duas 
destinações possíveis. A primeira, mais tradicional, consiste em lançar os 
efluentes tratados num corpo de água (rio, lagoa). Nesse caso, o efluente final 
não é aproveitado, e as restrições associadas são aquelas que foram citadas 
na Seção 3.1.4 para garantir a manutenção da qualidade ambiental do corpo 
receptor. A segunda opção consiste em aproveitar o efluente tratado para 
utilizá-lo na irrigação de culturas agrícolas. Esse processo tem duas vantagens: 
ele permite reduzir o consumo de água potável para fins menos nobres, e 
permite também aproveitar os nutrientes presentes nas águas residuais, 
proveniente na urina, para reduzir o consumo de fertilizantes químicos. Por 
outro lado, esse processo possui outras restrições com a presença de 
organismos patogênicos, para garantir a saúde dos consumidores e 
trabalhadores. 
No projeto presente, é considerado em primeira etapa que os efluentes 
serão lançados num corpo receptor, pelas razões seguintes: 
 facilidade de implantação 
 restrições menos estritas sobre a concentração de organismos 
patogênicos 
 dificuldade de aceitação rápida pela população do processo de 
fertirrigação 
No entanto, será avaliada a possibilidade de reusar o efluente tratado 
depois de um período de adaptação da população. Essa possível alternativa 
será levada em conta no processo de detalhamento dos tipos de tratamento. 
4.1. Lançamento do efluente tratado em um corpo receptor 
4.2.1. Corpos disponíveis 
 O município de Gavião Peixoto é localizado na proximidade de dois 
corpos de água principais, que são o rio Jacaré Guaçu e o rio Boa Esperança, 
como está apresentado na Figura 16 e já classificados na Seção 3.1. 
31 
 
 
 
 (fonte: Instituto Geográfico e Cartográfico) 
Figura 16 - Corpos de água principais 
4.2.2. Critérios de escolha 
Com a finalidade de escolher o rio mais adequado para lançar o efluente 
tratado, é necessário lembrar os critérios de avaliação a fim de comparar as 
duas alternativas. Os critérios de comparação são os seguintes: 
- A vazão: é um dos critérios mais importantes. De fato, o rio tem a 
função de transporte e assimilação de poluentes. As substâncias lançadas no 
rio são diluídas e essa diluição depende da vazão do rio. Para uma vazão de 
esgoto constante, maior a vazão do rio, melhor a diluição dos poluentes, então 
mais fácil o atendimento dos padrões de qualidade do rio e a conservação da 
qualidade ambiental dele. 
- Distância entre o rio e o corpo receptor: esse parâmetro influi sobre o 
preço de implantação e manutenção do sistema de transporte do afluente ou 
efluente da ETE. Quanto maior é a distância entre o município e o corpo 
receptor, mais extensa deverá ser o emissário transportando o esgoto a ser 
tratado até a ETE (caso a ETE seja instalada perto do corpo receptor), ou 
maior deverá ser o emissário transportando o efluente tratado até o corpo 
receptor (caso a ETE seja instalada perto do ponto final da rede coletora 
existente). 
32 
 
 
 
- Classe do rio: da mesma forma que a vazão, a classe do rio influi sobre 
a dificuldade relativa de garantir a qualidade ambiental do rio, atendendo os 
padrões de qualidade indicados na legislação. Quanto maior é a classe do rio 
(de 1 a 4), menor serão as restrições dos padrões de qualidade. 
- Características do rio a montante e a jusante do município Gavião 
Peixoto: É importante conhecer as qualidades das águas a montante do 
município para saber a quantidade de poluentes a mais que o rio pode 
aguentar. Se um rio estiver muito poluído a montante, será mais difícil de 
respeitar os padrões de qualidade do que se o rio estivesse puro. Isso 
acontece devido à legislação vigente, que não estabelece valores limites de 
variação de qualidade das águas a montante e jusante do ponto de 
lançamento, mas apenas valores limites de concentrações de poluentes a 
jusante do ponto de lançamento, sem tomar em conta os valores a montante. 
Esse parâmetro é mais difícil de avaliar por causa de falta de dados relativos às 
características dos rios a montante do município, especialmente quanto às 
qualidades das águas, devido à ausência de ponto de monitoramento a 
proximidade do município. Da mesma forma é importante conhecer o 
características de jusante destas águas do corpo receptor, ou seja, o uso delas 
a jusante do ponto de lançamento. 
4.2.3. Justificativa da escolha 
A Tabela 13 seguinte apresenta a comparação das características 
relevantes, segundo os critérios de escolha visto anteriormente, do rio Jacaré 
Guaçu e do rio Boa Esperança. 
Tabela 13 - Comparação das características relevantes. 
Característica Jacaré Guaçu Boa Esperança 
Vazão Q7/10 (m3/s) 9,55 0,643* 
Distância do município (km) < 1 > 2 
Classe Classe 3 Classe 4 
Qualidade a montante Dados faltantes Dados faltantes 
Uso a jusante Ibitinga Ibitinga 
* Vazão calculada com o mesmo método que para o rio Jacaré Guaçu 
33 
 
 
 
Considerando os dados dos dois rios apresentados na Tabela 13, o rio 
Jacaré Guaçu é mais adequado para realizar o lançamento das águas tratadas. 
A vazão muito superior, permitindo uma diluição maior, ajuda a atingir os 
padrões de qualidades requeridos pela legislação. Mesmo que o rio Boa 
Esperança tenha exigências de qualidade menores devidas à classe dele, que 
é menosrestritiva, a vazão do rio é muito baixa para o lançamento das águas 
tratadas. Além disso, o rio Jacaré Guaçu é menos distante do município que o 
rio Boa Esperança. Considerando o uso dos rios a jusante, as águas dos dois 
serão em parte captadas somente pelo município de Ibitinga, sendo que os 
outros municípios a jusante realizam captação subterrânea. 
4.2. Reaproveitamento do efluente tratado 
4.2.1. Situação da agricultura em Gavião Peixoto 
Dois tipos de cultura predominam na região de Gavião Peixoto, as 
culturas de cana-de-açúcar e de laranjas. Segundo o IBGE, os valores de 
produção para o ano de 2009 são apresentados nas Tabelas 14 e 15. 
Tabela 14 - Produção de cana-de-açúcar em 2009 
Cana-de-açúcar 
Área Colhida (Em ha) 5.980 
Produção (Em toneladas) 508.300 
Valor da Produção (Em mil reais 
correntes) 
17.791 
(Fonte: SEADE : 2009) 
 
Tabela 15 - Produção de laranja em 2009 
Laranjas 
Área Colhida (Em ha) 4.100 
Produção (Em toneladas) 153.175 
Valor da Produção (Em mil reais 
correntes) 
39.826 
(Fonte: SEADE : 2009) 
34 
 
 
 
4.2.2. Benefícios da irrigação com águas de esgoto tratadas 
Como principais benefícios associados ao uso de águas provenientes do 
efluente da estação de tratamento de esgoto, têm-se a economia de consumo 
de água de irrigação, além da economia do consumo de fertilizantes devido às 
concentrações altas de nutrientes na constituição das águas do esgoto 
doméstico, presentes na urina. Além dessas vantagens, as culturas irrigadas 
com águas de esgoto tratado têm resultados de produção melhores que 
culturas irrigadas de outra forma. 
4.2.3. Exigências sobre a qualidade do efluente 
A agricultura utiliza maior quantidade de água e pode tolerar águas de 
qualidade mais baixa, principalmente em relação às concentrações de 
nutrientes como nitrogênio e fósforo. Entretanto, para uso de águas residuais 
de origem urbana ou agroindustrial, diretrizes especiais devem ser levadas em 
consideração, a fim de evitar riscos à saúde pública, principalmente no que se 
refere às suas características microbianas. 
Os critérios de qualidade microbiológica recomendados pela EPA (1981) 
para a utilização de águas residuais, esgoto doméstico, em irrigação são 
apresentados na Tabela 16. 
 
Tabela 16 - Critérios de qualidade microbiológica recomendados pela EPA (1981) 
 
 
4.3. Destinação do lodo proveniente da ETE 
O lodo proveniente da ETE seria encaminhado para o aterro sanitário 
existente na cidade, que apesar de estar irregular entre os anos de 2007 e 
35 
 
 
 
2012, foi regularizado neste ano e avaliado pela CETESB, recebendo uma nota 
8,1 no Índice de Qualidade de Aterro de Resíduos (IQR). 
Futuramente outras opções poderiam ser estudadas para a disposição 
do lodo, como por exemplo a utilização da torta de lodo na agricultura, mas 
como este é um tema complexo e que precisaria ser desenvolvido mais 
detalhadamente, considerou-se que esta discussão não caberia no contexto 
deste estudo de concepção. 
 
 
36 
 
 
 
5. Escolha dos tratamentos a serem considerados como alternativas de 
solução 
5.1. Descrição do método de escolha 
No objetivo de escolher o tratamento mais adequado para tratar o esgoto 
doméstico do município, foi utilizado um método de análise multicritério, usando 
como ferramenta uma matriz de escolha, com as seguintes entradas: 
 em linha foram colocados os tratamentos tecnicamente viáveis que 
precisam ser comparados 
 em coluna foram colocados os critérios de avaliação. Cada critério foi 
associado com uma ponderação que foi adotada tomando em 
consideração as características do Município de Gavião Peixoto. 
 as características mais relevantes que influenciaram na 
determinação das ponderações foram as seguintes: 
 o número de habitantes 
 a área disponível 
 o nível de tecnologia disponível 
 a presença ou não de operadores qualificados 
 o diagnóstico ambiental da área de estudo (qualidade das 
águas, legislação) 
 a demanda de água para agricultura 
É importante precisar que nesse projeto serão propostas duas alternativas 
de processo de tratamento, a fim de deixar a escolha final para o tomador de 
decisão, levando em conta outros critérios de outras naturezas que não foram 
considerados nesse estudo, com a finalidade de não desconsiderar a 
complexidade do processo de decisão. 
5.2. Seleção dos tratamentos candidatos 
Os processos de tratamento candidatos foram retirados da literatura 
existente, considerando os tratamentos que foram já foram implantados no 
Brasil, com resultados satisfatórios. 
Dentro dessa lista existem as seguintes categorias de tratamento: 
 Sistema de lagoas 
37 
 
 
 
 Sistema de disposição no solo 
 Sistema de reatores anaeróbios 
 Sistema de lodos ativados 
 Sistema de filtros biológicos 
Além dos tratamentos simples foram levadas em conta as combinações 
possíveis de tratamento de categorias diferentes (exemplo: UASB + lodo 
ativado). 
Com a finalidade de se adaptar o máximo possível à área de estudo, 
tentando garantir a flexibilidade do estudo presente, serão selecionadas duas 
alternativas pertencentes a diferentes categorias de tratamento. Deste modo foi 
escolhido comparar os tratamentos por categoria, para selecionar o melhor 
tratamento por categoria, com o objetivo de propor duas soluções viáveis de 
tipos diferentes. 
Na seção seguinte estão apresentados os tipos de tratamento candidatos, 
por categoria, considerando também as combinações de processos. 
Sistemas de lagoas de estabilização 
As lagoas de estabilização representam uma das formas mais simples 
de tratar o esgoto.Existem várias combinações de diferentes lagoas. Os 
sistemas candidatos a serem comparados nessa categoria são os seguintes: 
 Lagoa facultativa 
 Lagoa anaeróbia - facultativa 
 Lagoa aerada facultativa 
 Lagoa aerada mistura completa - lagoa sedimentação 
 Lagoa anaeróbia + facultativa + maturação 
 Lagoa anaeróbia + facultativa + alta taxa 
 Lagoa anaeróbia + facultativa + remoção de algas 
Sistema de disposição no solo 
A aplicação de esgoto no solo pode ser considerada uma forma de 
disposição final, tratamento ou ambos. Aplicado no solo, o esgoto passa por 
vários mecanismos (físicos, químicos e biológicos) que atuam na remoção dos 
poluentes. 
Para a seleção do tratamento, são comparados quatro tipos de processo 
de disposição no solo: 
 Infiltração lenta 
38 
 
 
 
 Infiltração rápida 
 Aplicação com escoamento superficial 
 Sistemas de terras húmidas (wetlands) 
Sistema de reatores anaeróbios 
Existem diferentes tipos de reatores anaeróbios. No estudo presente, 
são comparadas diferentes alternativas utilizando um dos tipos mais utilizados 
para o tratamento de esgoto doméstico, o reator anaeróbio de fluxo ascendente 
e manta de lodo (UASB). As combinações avaliadas são: 
 Reator UASB 
 UASB + lodos ativados 
 UASB + biofiltro aerado submerso 
 UASB + filtro anaeróbio 
 UASB + filtro biológico percolador de alta carga 
 UASB + lagoas de polimento 
 UASB + lagoa aerada facultativa 
 UASB + lagoa aerada mistura completa + lagoa decantação 
Sistema de lodos ativados 
O sistema de lodo ativado é bastante utilizado em nível mundial, e 
permite tratar uma elevada carga no efluente com baixos requisitos de área. 
Por outro lado, a complexidade operacional, o nível de mecanização e o 
consumo energético são mais elevados. No caso do município de Gavião 
Peixoto, que tem muita área disponível, esse tipo de sistema não parece a 
melhor opção de tratamento. No entanto, serão avaliado duas alternativas de 
sistemas de lodo ativado: 
 Lodo ativado convencional 
 Lodo ativado - aeração prolongada 
Reatores aeróbios com biofilmes 
Esse tipo de alternativa consiste em favorecer o crescimento da 
biomassa por aderência a um meio de suporte. Há diversas variantes dentro 
deste conceito, sendo que os tratamentos candidatos nessa categoriasão os 
seguintes: 
 Filtro biológico percolador de baixa carga 
 Filtro biológico percolador de alta carga 
39 
 
 
 
 Biofiltro aerado submerso 
5.3. Seleção dos aspectos de escolha 
Os aspectos considerados têm como papel escolher o processo de 
tratamento mais adequado para o problema presente. Segundo o grau de 
importância dado para cada critério pelo uso de ponderações associadas, a 
escolha do tratamento se faz em consideração das características específicas 
para o caso de Gavião Peixoto, cujas principais são: 
 Baixa população 
 Grande disponibilidade de área 
 Tipo de coleta: estritamente esgoto doméstico. A rede de coleta 
existente apenas para as águas residuais domésticas. As indústrias 
presentes, principalmente EMBRAER, não estão ligadas com a rede 
de esgoto domestico. 
 Tipos de culturas predominantes: cana-de-açúcar e laranjas 
Nestas condições foram selecionados os critérios apresentados na 
Tabela 17, com as suas ponderações respectivas. 
 
40 
 
 
 
 
Tabela 17 - Critérios selecionados 
Eficiência remoção 15 
DBO 4 
nutrientes 0,5 
coliformes 4 
SS 1,5 
Economia 15 
Requisitos de área 0,6 
Requisitos de energia 1,4 
Custos de implantação 3,5 
Custos de operação/manutenção 3,5 
Geração 1 
Capacidade de 
resistência a variações 
do afluente 
20 
Vazão 5 
Qualidade 3 
Tóxicos 2 
Confiabilidade 15 - 
Simplicidade 10 - 
Independência de outras 
características 
15 
Clima 3 
Solo 7 
Menor possibilidade de 
problemas ambientais 
10 
Maus odores 4 
Ruídos 3 
Aerossóis 2 
Insetos e vermes 1 
. 
Justificativa das ponderações 
 Eficiência de remoção 
Para a eficiência dos processos, as capacidades de remoção 
selecionadas foram ligadas com a natureza das águas residuais coletadas, que 
correspondem ao esgoto doméstico. O processo que deve ser utilizado deve 
preencher as condições seguintes: 
 Diminuição significativa da carga orgânica: a matéria orgânica presente 
no corpo d’água e no esgoto é uma característica de importância 
41 
 
 
 
primária porque ela é responsável pelo consumo, pelos microrganismos 
decompositores, do oxigênio dissolvido na água. 
 Remoção de nutrientes: a remoção dos nutrientes como o nitrogênio, o 
fósforo e o potássio, presentes nas águas de esgoto e principalmente na 
urina, tem sua importância pelo fato de impedir o processo de 
eutrofização do curso d’água. Em nosso caso, o efluente da estação de 
tratamento pode ter duas destinações possíveis: o rio Jacaré Guaçu, e 
os solos agrícolas. Nos dois casos, a ponderação associada é baixa. De 
fato, no primeiro caso, tem-se que a diluição das concentrações de 
nutrientes pelo rio Jacaré Guaçu é muito alta por causa de uma vazão 
suficientemente grande (estudo do Q₇,₁₀, visto anteriormente). Por essa 
razão, neste caso, o processo de tratamento escolhido não necessita de 
uma grande eficiência de remoção de nutrientes, apenas o necessário 
para atender os padrões de lançamento vistos anteriormente. No 
segundo caso, que é o reaproveitamento das águas para usar na 
fertirrigação, é justamente a presença de nutrientes que viabiliza o 
crescimento das plantações. Por isso, neste caso, o processo de 
tratamento deveria ter uma remoção de nutrientes baixa para ter um 
efluente adaptado ao processo de fertirrigação. Finalmente nos dois 
casos, a remoção de nutrientes não precisa ser alta. 
 Remoção de coliformes: os coliformes são um parâmetro representativo 
da presença de organismos patogênicos que são responsáveis pela 
proliferação de doenças. Esse parâmetro é de grande importância, 
principalmente se o efluente final for utilizado na agricultura. 
 Sólidos sedimentáveis: os efeitos da poluição pelos sólidos 
sedimentáveis são vários. Entre eles podem ser citados os mais 
significativos, tais como o aumento da turbidez, o impedimento à 
penetração da luz no corpo d’água diminuindo a produção de OD. 
 Economia 
 Requisitos de área: no caso de Gavião Peixoto, a disponibilidade de 
área é alta, por isso, o tratamento a escolher não precisa ser o menor 
possível, e pode ter uma demanda de área grande. Por isso a 
ponderação associada é baixa. 
42 
 
 
 
 Requisitos de energia: nesse caso, o requisito de energia é 
particularmente importante, porque influi sobre dois parâmetros: os 
custos de operação e a confiabilidade do processo. De fato, um 
processo dependente de energia torna-se inviável no caso de um corte 
de energia. 
 Custos de implantação: é primordial, no caso de um município com 
população pequena como Gavião Peixoto dispor de um processo com 
custo de implantação baixo pelo fato de que um processo caro pode 
nunca ser implantado, ou precisar de anos de esforço para ser 
implantado, o que causa um descumprimento aos padrões durante um 
período de tempo maior e considerável. 
 Custo de operação: para ser aprovado pelos tomadores de decisão, 
além de ter um custo de implantação baixo, o processo não pode ter um 
custo de operação alto, considerando o tamanho do município e a 
economia dele. 
 Geração de subprodutos: a geração de subprodutos, e principalmente 
de lodo, é um aspecto que precisa ser tomado em conta porque influi 
sobre a complexidade operacional e o custo associado para assegurar a 
gestão deles. 
 Capacidade de resistência a variações do afluente e cargas de choque 
 Vazão: as variações de vazão podem ser grandes no caso considerado. 
Isso porque existe o risco da legislação vigente não ser cumprida e as 
águas pluviais serem encaminhadas juntas à rede de esgoto. Durante o 
período de chuva, as vazões podem aumentar consideravelmente, por 
isso o tratamento a ser escolhido deve ser resistente às variações de 
vazão. 
 Qualidade: as variações de qualidade do afluente tem pouca importância 
no caso do esgoto doméstico que apresenta pouco risco de 
contribuições de outros tipos que as usuais. 
 Tóxicos: O risco de ter presença de tóxicos nas águas residuais 
domésticas é muito baixo porque não existem contribuições de 
indústrias na rede coletora existente. 
 Confiabilidade: o processo escolhido deve ter uma confiabilidade 
suficiente para não apresentar problemas com elevada frequência; e 
43 
 
 
 
garantir uma boa operação em função do nível de treinamento dos 
operadores disponíveis. 
 Simplicidade: No caso de um município com poucos habitantes (cerca 
de 5000 habitantes), a simplicidade do processo deve ser considerada, 
pelas razões seguintes: 
- usualmente em municípios de pequeno porte, não existe mão de 
obra altamente qualificada e especializada, por isso o processo não 
deve apresentar uma operação muito complexa. 
- os recursos financeiros de um município deste tamanho são 
geralmente reduzidos, por isso um processo complexo, que 
geralmente é caro na fase de implantação e na fase operacional, não 
deve ser escolhido. 
- o processo escolhido deve requerer tecnologias facilmente 
accessíveis, ou seja, não pode requerer tecnologias não aplicadas na 
escala nacional 
 Independência de outros fatores 
 Clima: a temperatura afeta a taxa de reação da maioria dos 
processos biológicos, e pode afetar também a operação física das 
unidades. Além disso, pode acelerar a geração de odores no caso de 
temperaturas elevadas. 
 Solo: alguns processos de tratamento dependem do tipo de solo, 
com destaque para os sistemas de lagoas onde escavações precisam 
ser realizadas. A dependência de um tipo de solo restringe a escolha 
do tratamento. 
 Problemas ambientais: Os problemas ambientais têm importância 
significativa na tomada de decisão, ainda mais nesse caso onde já 
houveram reclamações de um número considerável de habitantes 
relativo ao mau cheiro. Se o projeto for instalado no lugar da antiga 
estação de tratamento, deve imperativamente minimizar os possíveis 
problemas ambientais para não repetir os erros do passado. 
 
44 
 
 
 
5.4. Aplicação do método e escolha das alternativasde solução 
As alternativas de tratamentos foram inseridas na matriz de escolha para 
compará-los por categoria. Aquelas que obtiveram a melhor nota por cada 
categoria, ou seja, os tratamentos mais adequados de cada categoria são 
apresentados na tabela abaixo: 
 Lagoa anaeróbia + facultativa + maturação 
 UASB + filtro biológico percolador de alta carga 
 Lodos ativados - aeração prolongada 
 Filtro biológico percolador de alta carga 
 Infiltração rápida 
Em anexo é apresentada a matriz de escolha com as respectivas notas para 
cada tratamento. 
 
Proposta de duas alternativas consideradas as mais adequadas 
No contexto do projeto, as metas são escolher duas alternativas de 
tratamento para pré-dimensionar, escolher o respectivo lugar de implantação, e 
deixar para o tomador de decisão a escolha definitiva. 
Dentre as cinco alternativas que foram destacadas pela ferramenta de 
matriz de decisão, as duas alternativas escolhidas definitivamente são: 
 Sistema australiano: lagoa anaeróbia + facultativa + maturação 
 Sistema de UASB seguido de um filtro percolador de alta carga 
Essas duas alternativas são consideradas mais adequadas para o contexto 
de projeto pelas seguintes razões: 
 Por eliminação do sistema de tratamento por lodo ativado. Como foi 
constatado anteriormente, o tratamento por lodo ativado não está 
adequado para a situação considerada: 
 Pela complexidade operacional que requer operadores qualificados 
para assegurar o bom funcionamento do sistema. A situação de 
Gavião Peixoto (população de 5.000 habitantes, a grande distância 
de Araraquara) não permite garantir a presença de mão de obra para 
assegurar o bom desempenho do processo. 
 Pelo nível de sofisticação do sistema que implica em custos de 
implantação e nível de mecanização elevados. 
45 
 
 
 
 Pelo mecanismo de funcionamento que requer um consumo de 
energia alto, significando custos de operação elevados e alta 
sensibilidade do processo. 
 Por considerações sobre a destinação do efluente tratado: conhecendo 
o grau de diluição alto do rio Jacaré-Guaçu, e a capacidade alta de 
receber águas para irrigação da atividade agrícola dinâmica, o sistema 
de tratamento escolhido além de não precisar ter altas taxas de remoção 
de nutrientes, tem interesse em não remover eles para poder viabilizar o 
processo de irrigação das culturas de laranjas e cana-de-açúcar. Além 
disso, os processos anaeróbios e por lagoas de estabilização removem 
os organismos patogênicos com eficiência satisfatória para possibilitar o 
processo de fertirrigação, baseando-se nos padrões de segurança da 
EPA e da OMS. 
46 
 
 
 
6. Descrição das Alternativas 
6.1. Reator UASB seguido de filtro biológico percolador 
O tratamento pelo reator UASB (Upflow anaerobic sludge blanket) seguido 
de um filtro biológico percolador foi uma das alternativas selecionadas e será 
detalhada nesta etapa do relatório. 
6.2.1. Descrição 
Esta alternativa é constituída mais especificadamente pelos seguintes 
dispositivos: gradeamento, peneira hidrostática e caixa de areia como 
tratamento preliminar; reator UASB como tratamento anaeróbio; filtro biológico 
percolador como tratamento biológico aeróbio complementar; decantador 
secundário; desinfecção final com hipoclorito de sódio; desaguamento por meio 
de leitos de secagem do lodo removido do tratamento anaeróbio. 
É apresentado a seguir na Figura 17 o fluxograma do sistema de 
tratamento descrito anteriormente. 
 
Figura 17 - Esquema tratamento reator UASB seguido de Filtro biológico 
 O processo do reator UASB consiste em um fluxo ascendente de 
esgotos através de uma manta de lodo, que tem alta densidade e atividade. O 
perfil de sólidos no reator varia verticalmente: o lodo é mais denso e com 
partículas granulares de elevada capacidade de sedimentação no fundo (leito 
de lodo), e mais disperso e leve no topo (manta de lodo), sendo que a 
estabilização de matéria orgânica ocorre em todas as zonas. 
 A mistura fica garantida pelo fluxo ascensional já que o esgoto entra pelo 
fundo e o efluente sai por cima. No topo fica situado um sistema de decantação 
interna, logo acima de um dispositivo separador de gases e sólidos, garantindo 
47 
 
 
 
que as partículas que se desgarram da manta de lodo retornem à câmara de 
digestão. 
 As vantagens deste sistema de tratamento é ele ser compacto, não 
exigindo grandes quantidades de área, possui um baixo custo de implantação e 
de operação, baixa produção de lodo, baixo consumo de energia (já que não 
são utilizados agitadores o consumo de energia ocorre somente se forem 
necessárias bombas elevatórias), satisfatória eficiência de remoção de DQO e 
DBO (65 a 75%), possibilidade de rápido reinício, mesmo após longas 
paralisações e elevada concentração e boa desidratabilidade do lodo 
excedente. 
 No entanto, o sistema também apresenta desvantagens tais como a 
liberação de maus odores, característica dos reatores anaeróbios, baixa 
capacidade do sistema em tolerar cargas tóxicas, elevado intervalo de tempo 
necessário para a partida do sistema e necessidade de uma etapa de pós-
tratamento. 
O filtro biológico percolador corresponde ao pós-tratamento escolhido 
neste caso e consiste em um tanque preenchido com material de alta 
permeabilidade. Trata-se de um sistema aeróbio no qual o esgoto percola para 
o fundo onde é recolhido por drenos. Na superfície do material de enchimento 
ocorre crescimento bacteriano, que é denominado biofilme, e que quando em 
contato com o esgoto permite a interação entre os microrganismos e a matéria 
orgânica, adsorvendo-a tempo suficiente para sua estabilização. 
A variação na velocidade de escoamento nos poros consequentes da 
variação dos espaços vazios que vão sendo ocupados pelo crescimento do 
biofilme se caracteriza como um mecanismo natural de controle do material 
aderido, que após desalojado é removido no decantador secundário. 
As principais vantagens do filtro biológico percolador são a simplicidade 
e o baixo custo operacional. Não há consumo de energia neste sistema, que 
apesar de ser aeróbio não necessita de ventilação para inserção de oxigênio 
no sistema. 
48 
 
 
 
6.2.2. Pré-Dimensionamento 
Partindo-se das características do esgoto adotadas, já apresentadas 
anteriormente na Seção 3.4 deste relatório, o pré-dimensionamento das 
estruturas desta alternativa foi realizado de acordo com a sequencia de 
passagem do esgoto: pré-tratamento, tratamento anaeróbio do tipo reator 
UASB, e pós-tratamento, sendo o principal deles o filtro biológico percolador. 
 Tratamento Preliminar 
O pré-tratamento consiste em um gradeamento para a retirada de resíduos 
grosseiros, que ocorre em uma primeira etapa na estação elevatória do sistema 
de alimentação da estação de tratamento e em uma segunda etapa na própria 
estação através de uma peneira hidroestática. Para o controle da vazão de 
esgoto que chega a esta peneira será utilizada uma calha Parshall, que tem 
suas características de projeto determinadas em função das vazões máximas e 
mínimas observadas no período, sendo que o mínimo corresponde à 4,5 L/s no 
ano de 2011 e o máximo à 14,7 L/s no ano de 2030. 
Uma vez que esta faixa de vazão está contida na faixa de operação da 
calha Parshall de largura nominal de W=3’’ (Ln=7,6 cm), que é de 0,85 L/s a 
53,8L/s, esta será adotada. Deste modo, para esta largura temos a seguinte 
fórmula de calha Parshall: . 
Por meio desta pode-se calcular a altura da lâmina d’água máxima e 
mínima que ocorrerá na calha Parshall (H), e através da relação 
 
 
 
 
 
 também é possível determinar qual o rebaixamento (Z) que ocorre à 
entrada do dispositivo, chegando-se assim às alturas de lâmina d’água de 
montante (Y). 
A Tabela 18 contém um resumo dos resultados provenientes das 
considerações acima descritas. 
 
49 
 
 
 
 
Tabela 18 - Características calhaParshall 
Calha Parshall 
Largura Nominal 3’’ (7,6 cm) 
Q mínima 4,5 L/s 
Q máxima 14,7 L/s 
H mínima 0,093 m 
H máxima 0,201 m 
Z 5 cm 
Y mínima 0,047 m 
Y máxima 0,155 m 
 
Com base nestas informações pode-se escolher qual peneira estática 
escolher para utilização, sendo recomendada uma com abertura de 5mm, que 
terá suas dimensões variáveis dependendo das configurações de cada 
fabricante. 
Utilizando esta peneira de 5mm há em média uma retenção de 80 L de 
material a cada 1000 m³ de esgoto que passa pelo equipamento. Deste modo, 
como apresentado na Tabela 19, teríamos as seguintes quantidades de 
resíduos que seriam retidos na peneira: 
Tabela 19 - Quantidade de resíduos retida pela peneira 
Ano Quantidade retida pela peneira (L/dia) 
2011 53,914 
2020 56,678 
2030 60,134 
 
A próxima etapa do tratamento preliminar a ser realizada corresponde à 
desarenação, que ocorre em uma caixa de areia. Esta deve ser um canal com 
velocidade constante, sendo que a calha Parshall instalada já cumpre esta 
função de regulação de velocidade. Busca-se remover uma areia com diâmetro 
de 0,2 mm e de peso específico de 2,65 kN/m³, e para garantir tal remoção a 
50 
 
 
 
taxa de escoamento superficial para as vazões máximas deve estar na faixa 
entre 600 e 1300 m³/m²dia; do mesmo modo para viabilizar a remoção destas 
areias a velocidade na caixa também deve estar entre 0,15 e 0,40 m/s. 
Sob estas restrições, adotando a velocidade de 0,3 m/s para a vazão 
máxima do ano de 2030 pode-se estabelecer as dimensões que a caixa de 
areia deve ter, e que estão apresentadas na Tabela 20. Também é possível 
calcular as taxas de escoamento superficial e verificar se as condições 
realmente se enquadram no esperado. A quantidade de areia retirada é 
estimada assumindo-se que há uma remoção de 40 L para cada 1000 m³ de 
esgoto que passa pelo desarenador. Ambos estes resultados constam na 
Tabela 21. 
Tabela 20 - Características caixa de areia 
Caixa de Areia 
Velocidade adotada 0,3 m/s 
Área 0,029 m² 
Largura 0,187 m 
Comprimento 3,871 m 
Área Superficial 1,161 m² 
 
Tabela 21 - Taxa de escoamento superficial e quantidade de areia removida 
Ano 
Taxa de escoamento 
superficial (m³/m²dia) 
Quantidade de areia 
removida (L/dia) 
2011 974,5 26,95 
2020 1026,6 28,33 
2030 1093,5 30,06 
 
Considerando-se que o procedimento de limpeza da caixa de areia será 
realizada mensalmente, sabendo-se que por dia em 2030 estarão se 
acumulando 2,6 cm de areia, tem-se que a profundidade mínima desta 
estrutura deve ser de aproximadamente 80 cm. 
 
51 
 
 
 
 Pré-Tratamento Anaeróbio: Reator UASB 
Para garantir uma eficiência adequada, que seria de 65 a 70%, é 
necessária a observação de algumas restrições, que estão apresentadas na 
Tabela 22 a seguir: 
Tabela 22 - Resumo dos principais critérios e parâmetros hidráulicos para o projeto de reatores 
UASB tratando esgotos domésticos 
Critério/Parâmetro 
Faixa de valores, em função da 
vazão 
para 
Qméd 
para 
Qmáx 
para 
Qpico(*) 
Carga hidráulica volumétrica 
(m³/m³dia) (**) 
< 3,5 < 5,5 < 7,0 
Tempo de detenção hidráulica (h) (**) ≥ 7,0 ≥ 4,5 > 3,5 
Velocidade ascendente de fluxo (m/h) 0,5 a 0,7 ≤ 1,1 <1,5 
Velocidade nas aberturas para o 
decantador (m/h) 
≤ 2,5 ≤ 4,0 < 5,5 
Taxa de aplicação superficial no 
decantador (m/h) 
≤ 0,8 ≤ 1,2 <1,5 
Tempo de detenção hidráulica no 
decantador (h) 
≥ 1,5 ≥ 1,0 > 0,6 
 (*) picos de vazão com duração entre 2 e 4 horas (fonte:CHERNICHARO, 1997) 
(**) para temperaturas do esgoto na faixa de 22 a 25ºC 
Além destes critérios também é recomendada uma altura útil do reator 
entre 4,0 e 5,0m. 
O cálculo das dimensões deve ter como base os valores de vazão do ano 
de 2030, que corresponde ao horizonte de projeto. Com base nesta e nos 
valores da tabela calculam-se as áreas mínimas de passagem e de 
decantação, a partir das quais se determina o volume necessário ao reator. 
Com estas informações são determinadas as características geométricas que 
este reator apresentará, sendo que os valores adotados para este caso estão 
apresentados na Tabela 23. Como a partir dos dados do projeto chegou-se à 
um volume de aproximadamente 250 m³, foi determinado que somente 1 reator 
seria o suficiente para suprir a demanda. No entanto, se possível, optar pela 
52 
 
 
 
adoção de 2 reatores para garantir que ainda haja tratamento em caso de 
parada do sistema para manutenção ou em pane. 
53 
 
 
 
 
Tabela 23 - Características reator UASB 
Reator UASB 
Nº de reatores 1 
Comprimento 7,5 m 
Largura 7,5 m 
Área do fundo 56,25 m² 
Altura útil total 5 m 
Volume útil do reator 281,25 m³ 
Área de decantação 55,05 m² 
Área de passagem para zona de decantação 15 m² 
 
Também foi definido que este reator terá 2 campânulas de coletas de gás, 
reduzindo a área de decantação em 0,6 m para cada uma delas, o que resulta 
em uma área de decantação maior do que a mínima calculada, que foi de 44 
m², o que valida as medidas adotadas. A passagem para a zona de decantação 
será feita a partir de 4 passagens de 0,5 m cada uma, resultando na área de 
passagem observada na Tabela 23, que também respeita a área mínima de 
passagem para a zona de decantação que foi calculada inicialmente, e que era 
de 13,3 m². A configuração do reator fica como indicado na Figura 18. 
54 
 
 
 
 
Figura 18 - Configuração reator UASB 
Após estabelecer estes parâmetros é possível calcular para cada ano o 
tempo de detenção, a velocidade ascensional, a velocidade de passagem e a 
taxa de escoamento superficial, verificando que estes valores, que estão 
apresentados na Tabela 24, estão realmente de acordo com os critérios que 
constam da Tabela 22. 
Tabela 24 - Critérios de projeto a serem verificados 
Ano Tempo de retenção hidráulica 
2011 10,016 h para Qméd 
 5,96 h para Qmáx 
2020 9,53 h para Qméd 
 5,66 h para Qmáx 
2030 8,98 h para Qméd 
 5,31 h para Qmáx 
 
 
7,5 m 
5,0 m 
3,0 m 
2,0 m 
0,3 m 0,15 m Gás para 
Queimador 
Caixa de 
distribuição 
Lona de 
caminhão 
Concreto 
Armado 
0,5m 
55 
 
 
 
 
Ano Velocidade ascendente 
2011 0,8384 m/h para Qmáx 
2020 0,8832 m/h para Qmáx 
2030 0,9408 m/h para Qmáx 
 
Ano Velocidade de passagem 
2011 3,144 m/h para Qmáx 
2020 3,312 m/h para Qmáx 
2030 3,528 m/h para Qmáx 
 
Ano Taxa de escoamento à superfície 
2011 0,8567 m³/m²/h para Qmáx 
2020 0,9024 m³/m²/h para Qmáx 
2030 0,9613 m³/m²/h para Qmáx 
 
Fica definido que a alimentação será realizada de modo a haver 1 tubo para 
cada 3 m² de área de fundo do reator, totalizando 19 tubos para o caso; estes 
tubos, preferencialmente de diâmetro de 75 mm, partirão de um vertedor de 
distribuição localizado no topo do reator e percorrerão a extensão chegando 
até aproximadamente 0,5 m de distância do fundo do reator. 
Um sistema de retirada de escuma deve existir para remover aquela que 
ficou acumulada no entorno da campânula, internamente ou externamente, e 
deve ser concentrada e desaguada juntamente aos lodos. 
Com todos estes dados calcula-se então a produção de lodo e de gás desta 
parte do processo. 
Em relação aos lodos que saem do reator UASB, eles são provenientes da 
carga de DBO do efluente que chega à estação de tratamento, mas este 
também recebe aqueles gerados no filtro biológico percolador e no efluente do 
sistema de deságue do lodo. São aqui apresentados os dados separados das 
três fontes de lodo e então no fim os valores totais. 
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Para o lodo que é produzido no próprio reator a partir da carga de DBO 
aplicada no sistema sabe-se que para cada quilograma de DBO aplicada, 0,28 
kg de sólidos suspensos (SS) são produzidos. Com isso calcula-se que 76,72 
kg de SS são produzidos por dia com esta origem. 
Para o lodo que é produzido a partir do retorno do lodo do filtro percolador 
biológico, tem-se que para cada quilograma de DBO aplicada no filtro biológico 
são produzidos