Saneamento II: Gestão de Drenagem e Esgoto

Prévia do material em texto

Saneamento II 
Prof.ª Dr. Leopoldo Uberto Ribeiro Junior
1ª Edição
 Gestão da Educação a Distância
Todos os direitos desta edição 
ficam reservados ao Unis - MG. 
 
É proibida a duplicação ou re-
produção deste volume (ou 
parte do mesmo), sob qualquer 
meio, sem autorização expressa 
da instituição.
Cidade Universitária - Bloco C
Avenida Alzira Barra Gazzola, 650, 
Bairro Aeroporto. Varginha /MG 
ead.unis.edu.br 
0800 283 5665
Autoria
Currículo Lattes:
Prof.ª Dr. 
Leopoldo Uberto Ribeiro Junior
 Doutor em Recursos Hídricos, mestre em Engenharia da Energia e graduado em Engenha-
ria Hídrica. Federal de Itajubá. Como experiência acadêmica, atuou em cursos de graduação e pós 
graduação com participação em diversos seminários e cursos de aperfeiçoamento, além de ter pu-
blicado diversos artigos científicos. Possui experiência como gerente de projetos e meio ambiente 
da área de energia renovável, com destaque para área de Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCH) e 
energia eólica, com ênfase na identificação de potenciais, desenvolvimento de estudos de Inventário, 
Projeto Básico e Licenciamento Ambiental. Tem conhecimento no desenvolvimento de serviços na 
área de energia, hidrologia, gerenciamento de recursos hídricos, licenciamento e gestão ambiental, 
planos diretores, obras hidráulicas, saneamento básico e uso racional de água em sistemas industriais. 
Como consultor tem conhecimento em trabalhos multidisciplinares, bem como na gestão e parti-
cipação em diversos projetos de energia renovável e meio ambiente para vários agentes do setor 
elétrico e participação em projetos de pesquisa e desenvolvimento P&D. 
http://lattes.cnpq.br/4244310666833677
5
Unis EaD
Cidade Universitária – Bloco C
Avenida Alzira Barra Gazzola, 650, 
Bairro Aeroporto. Varginha /MG 
ead.unis.edu.br
0800 283 5665
JUNIOR, Leopoldo Uberto Ribeiro. Saneamento II. Varginha: GEaD-U-
NIS/MG, 2017.
46 p.
1. Sarjeta. 2. Boca de Lobo. 3. Galeria. 4. Esgoto. 5. Redes.
Ementa
Orientações
Palavras-chave
Caracterização no país e região quanto à situação do esgotamento sanitário e dre-
nagem no Brasil. Soluções estruturais para o escoamento das águas pluviais e esgo-
tos sanitários. Impactos ambientais, sociais e econômicos. Conceitos: chuvas, deflúvio 
superficial direto. Elementos constituintes de um sistema de drenagem e do sistema 
de esgotos. Dimensionamento do sistema de esgotamento sanitário e de drenagem 
urbana. Tratamento de esgotos
Sarjeta. Boca de Lobo. Galeria. Esgoto. Redes.
Ver Plano de Estudos da disciplina, disponível no Ambiente Virtual.
Unidade I
1. Introdução 10
1.1. Urbanização 11
1.2. Critérios de Dimensionamento 13
Unidade II
2. Introdução 16
2.1. Elementos de Microdrenagem 17
2.1.1. Boca de Lobo 18
2.1.2. Sarjeta 20
2.1.3. Galeria 21
Unidade III
3. Introdução 24
Unidade IV
4. Introdução 26
4.1. Redes de Esgoto 26
4.1.1. Diâmetro Mínimo 26
4.1.2. Vazões 27
4.2. Critérios Para Dimensionamento 29
Unidade V
5.1. Funcionamento de Uma Rede de Esgotos 32
5.1.1. Classificação 32
5.1.2. Razões Para Tratar Os Esgotos 32
5.2. Sistema De Tratamento De Esgoto 33
5.2.1. Grades Grosseiras 35
5.2.2. Desarenação 36
5.2.3. Decantador Primário 36
5.2.4. Peneira Rotativa 36
5.2.5. Tanque De Aeração 37
5.2.6. Elevatória do Lodo Excedente - Descarte do Lodo 37
5.2.7. Decantador Secundário e Retorno do Lodo 37
5.2.8. Adensamento do Lodo 38
5.2.9. Digestão Anaeróbia 38
5.2.10. Condicionamento Químico Do Lodo 39
5.2.11. Filtro Prensa De Placas 39
5.2.12. Secador Térmico 39
5.2.13. Tecnologias De Tratamento 39
Referências Bibliográficas 46
Objetivos da Unidade
I Unidade I - Drenagem Urbana
10 
1. Introdução
 Entende-se drenagem urbana, como o sistema destinado ao escoamento das águas de chuva 
no meio urbano. Entretanto, uma das grandes dificuldades de se escrever sobre drenagem no Brasil 
é que até o momento não temos normas da ABNT. As cidades, Estados, órgãos públicos, empreen-
dedores adotam critérios muito diferentes um dos outros, sendo difícil e até impossível de se fazer 
uma padronização (TOMAZ, 2010). 
 O caminho percorrido pela água da chuva sobre uma superfície pode ser topograficamente 
bem definido, ou não. Após a implantação de uma cidade, o percurso a ser percorrido, passa a ser 
determinado pelo traçado das ruas e acaba se comportando, tanto quantitativa como qualitativa-
mente, de maneira bem diferente de seu comportamento original. O escoamento no fundo do vale 
é o que determina o chamado Sistema de Macro-Drenagem. O sistema responsável pela captação 
da água pluvial e sua condução até o sistema de macro-drenagem é denominado Sistema de Micro-
drenagem. O Quadro 1, sintetiza estas diferenças.
Micro e Macro Drenagem 
#Micro:
- Características: atua em áreas onde os canais não estão bem definidos e os escoamentos 
são determinados pela ocupação do solo. 
- Obras típicas: ruas, sargetas, bocas de lobo, bueiros, galerias
- Objetivos: evitar alagamentos, problemas de trânsito, transtornos a transeuntes e demais 
atividades urbanas. 
- Riscos: períodos de retorno adotados: 5 a 10 anos.
11
# Marco:
- Características: atua nos canais bem definidos que podem concentrar águas oriundas de 
áreas não desenvolvidas e de sistemas de microdrenagem. 
- Obras típicas: canais e galerias de fundo de vale,
- Objetivos: evitar inundações de maior porte, problemas de saúde pública, danos de 
grande monta, desorganização de atividade urbana.
- Riscos: períodos de retorno adotados. 50, 100, ...500 anos. 
 Uma das dificuldades é o período de retorno a ser adotado, sendo recomendado tempos 
menores para obras de microdrenagem e maiores para macrodrenagem. Outro problema é que 
não há padronização nos sistemas de infraestrutura de drenagem das bocas de lobo e das alturas 
das guias sendo que cada problema tem que ser resolvido separadamente. Segundo Tomaz (2010), 
as aberturas de bocas de lobo superam o máximo de 0,15m e causam m fatalidades e processos 
judiciais.
 Drenagem compreende o conjunto de todas as medidas a se-
rem tomadas que visem à atenuação dos riscos e dos prejuízos decor-
rentes de inundações. 
1.1. Urbanização 
 Segundo Cardoso Neto (2018), o comportamento do escoamento superficial direto sofre 
alterações substanciais em decorrência do processo de urbanização de uma bacia, principalmente 
como consequência da impermeabilização da superfície, o que produz maiores picos e vazões. Já na 
12 
primeira fase de implantação de uma cidade, o desmatamento pode causar um aumento dos picos e 
volumes e, consequentemente, da erosão do solo; se o desenvolvimento urbano posterior ocorrer 
de forma desordenada, estes resultados deploráveis podem ser agravados com o assoreamento em 
canais e galerias, diminuindo suas capacidades de condução do excesso de água. Além de degradar a 
qualidade da água e possibilitar a veiculação de moléstias, a deficiência de redes de esgoto contribui 
também para aumentar a possibilidade de ocorrência de inundações. Uma coleta de lixo ineficiente, 
somada a um comportamento indisciplinado dos cidadãos, acaba por entupir bueiros e galerias e 
deteriorar ainda mais a qualidade da água. A estes problemas soma- se a ocupação indisciplinada 
das várzeas, que também produz maiores picos, aumentando os custos gerais de utilidade pública e 
causando maiores prejuízos. Os problemas advindos de um mal planejamento não se restringem ao 
local de estudo, uma vez que a introdução de redes de drenagem ocasiona uma diminuição conside-
rável no tempo de concentração e maiores picos a jusante. Estes processos estão inter-relacionados 
de forma bastante complexa, resultando em problemas que se referem não somente às inundações, 
como também à poluição, ao clima e aos recursos hídricos de uma maneira geral. O Quadro 2, 
apresenta os efeitos da urbanização.
13
http://www.ana.gov.br/AcoesAdministrativas/CDOC/ProducaoAcade-mica/Antonio%20Cardoso%20Neto/Introducao_a_drenagem_urbana.
pdf
1.2. Critérios de Dimensionamento
 Para o dimensionamento dos sistemas de drenagem são fundamentos na escolha da vazão 
de projeto, sendo muito utilizado o método racional, para que se adequem aos sistemas de conduto 
livre, dimensionados utilizando a formula da manning.
Importante relembrar os conceitos verificados em hidrologia (tempo de 
concentração, tempo de retorno, método racional, área de drenagem, 
etc.) e hidráulica (escoamento em conduto livre)!!
 O Quadro 3, apresenta um fluxograma para a obtenção da vazão de projeto.
14 
 Para o dimensionamento dos sistemas de microdrenagem, alguns aspectos importantes de-
vem ser considerados:
- A duração da chuva e o tempo de concentração
- O período de retorno da chuva deve ser de pelo menos 2 anos
- A intensidade da chuva deve ser dada pela equação de chuvas intensas para a região de estudo 
(cidade preferencialmente)
- Será usado o coeficiente de Run Off para o cálculo da parcela de escoamento direto
- Área de drenagem, definida pelo traçado do sistema viário. 
Objetivos da Unidade
II Unidade II - Microdrenagem
16 
2. Introdução
 Por microdrenagem pode-se entender o sistema de condutos construídos destinados a re-
ceber e conduzir as águas das chuvas vindas das construções, lotes, ruas, praças, etc. O Quadro 3, 
representa um fluxograma para desenvolvimento dos projetos de microdrenagem.
Quadro 4: - Passo a passo para implantação de um projeto de drenagem
Fonte: Adaptado de Diogo e Sciammarella, 2008, p.26, por design EaD Unis.
 A eficácia das soluções estão sustentadas em medidas estruturais e não estruturais. 
 Dentre as principais medidas estruturais que podem ser adotadas, tem-se:
- Execução de obras
- Efeitos localizados; deslocamento das inundações
- Alto custo; investimentos concentrados
- Riscos hidrológicos; período de retorno
17
- Alterações do comportamento hidrológico da bacia
 Sendo fundamental neste caso, medidas de manutenção e preventivas. Já as medidas não 
estruturais, tem-se:
- Não implicam em obras ou melhor não implicam apenas em obras de intervenção no canal
- Procuram adaptar a vida urbana ao fenômeno natural das Inundações
- Procuram adotar medidas preventivas
- Apoiam-se em aspectos de caráter sócio-políticos como educação da população, participação 
pública.
- São de custo muito mais baixo, mas nem por isso de aplicação mais fácil
- Plano diretor de drenagem urbana.
2.1. Elementos de Microdrenagem
 Os elementos principais da micro-drenagem são os meio-fios, as sarjetas, as bocas-de-lobo, 
os poços de visita, as galerias, os condutos forçados, as estações de bombeamento e os sarjetões, 
conforme Figura 2.
Figura 2: Elementos de microdrenagem
Fonte: Autor
- Meio-fio: São constituídos de blocos de concreto ou de pedra, situados entre a via pública e o 
passeio, com sua face superior nivelada com o passeio, formando uma faixa paralela ao eixo da 
via pública. 
18 
- Sarjetas: São as faixas formadas pelo limite da via pública com os meio-fios, formando uma calha 
que coleta as águas pluviais oriundas da rua. 
- Bocas-de-lobo: São dispositivos de captação das águas das sarjetas. $ Poços de visita São dispo-
sitivos colocados em pontos convenientes do sistema, para permitir sua manutenção. 
- Galerias: São as canalizações públicas destinadas a escoar as águas pluviais oriundas das ligações 
privadas e das bocas-de-lobo. 
- Condutos forçados e estações de bombeamento. Quando não há condições de escoamento 
por gravidade para a retirada da água de um canal de drenagem para um outro, recorre-se aos 
condutos forçados e às estações de bombeamento.
- Sarjetões: São formados pela própria pavimentação nos cruzamentos das vias públicas, forman-
do calhas que servem para orientar o fluxo das águas que escoam pelas sarjetas.
2.1.1. Boca de Lobo
 As bocas de lobo, São dispositivos de captação das águas das sarjetas, Figura 3 . Como os 
sistemas de drenagem são desprovidos de normas da ABNT, adota-se a altura do dispositivo inferior 
a altura do meio fio, e abertura de aproximadamente 80 cm.
Figura 3 – Diferentes bocas de lobo
Fonte: Autor
19
 Para as locações das bocas-de-lobo deve considerar as seguintes recomendações:
- Quando for ultrapassada sua capacidade de engolimento, ou houver saturação da sarjeta, deve 
haver bocas-de-lobo em ambos os lados da via;
- Caso não se disponha de dados sobre a capacidade de escoamento das sarjetas, recomenda-se 
um espaçamento máximo de 60 m entre as bocas-de-lobo, contudo apenas senão tiver dados 
disponíveis;
- A melhor localização das bocas-de-lobo é em pontos um pouco à montante das esquinas;
- Não se recomenda colocar bocas-de-lobo nas esquinas, pois os pedestres teriam de saltar a 
torrente em um trecho de descarga superficial máxima para atravessar a rua, além de ser um 
ponto onde duas torrentes convergentes se encontram, o que pode sobrecarregar o sistema.
 Ao escoar a agua para a galeria, a boca de lobo trabalha como se fora um vertedouro, de tal 
modo que para o dimensionamento utiliza-se:
Q = K . L . y1,5
 Onde: K, depende da abertura do dispositivo e varia entre 1,6 e 1,9.
L = Largura do vertedor (m)
y = Altura da lâmina d'água próxima à abertura da guia, inferior a altura do meio fio (m).
Q = vazão suportada pela boca de lobo (m3/s)
 Qual a vazão de engolimento de uma boca de lobo com compri-
mento de 0,80m e altura do nível de água y = 0,13m ??
Q = 1,60 . L . y1,5 
Q = 1,60 x 0,80 x 0,131,5=0,060m3/s= 60 L/s
20 
 **Na prática recomenda-se adotar a capacidade de recebimento da boca de lobo como 
sendo de 50 l/s.**
 Como alguns fatores, dentre estes resíduos, ou falta de manutenção, podem proporcionar a 
redução de escoamento para boca de lobo, conforme Tabela 1.
Tabela 1: Fator de redução do escoamento.
Fonte: Adaptado de (DAEE/ CETESB, 1980) por Design Unis EaD.
2.1.2. Sarjeta 
 As sarjetas, Figura 4 são faixas formadas pelo limite da via pública com os meio-fios, forman-
do uma calha que coleta as águas pluviais oriundas da rua, tem a função de escoar a água da via 
pública e conduzir para as bocas de lobo. 
21
 Estes dispositivos devem ser dimensionados para que o controle de velocidade seja adequa-
do, deste modo, a velocidade mínima do escoamento deve ser 0,75 m/s e a velocidade máxima do 
escoamento não deve superar 3,50 m/s.
 No Brasil adotam-se altura de 0,13m; 0,10m comumente e é difícil na prática de estabelecer 
um padrão, contudo as mesmas são limitadas pela altura do meio fio.
 O dimensionamento de uma sarjeta, como o escoamento é livre também é feito utilizando-
se uma adaptação da formula da manning. Do mesmo modo que ocorre com as bocas de lobo, 
também deve ser adotado um fator de redução, para minimizar riscos, conforme Tabela 2.
Tabela 2: Fator de redução da sarjeta 
Fonte: Adaptado de (SMDU/SP 2012), por Design Unis EaD.
 Quais fatores técnicos podem contribuir para minimizar os efeitos, 
quando a vazão de projeto é menor que a capacidade de engolimento da 
sarjeta. 
 Quantas bocas de lobo, podem ser atendidas por uma sarjeta ?
2.1.3. Galeria
 São as canalizações públicas destinadas a escoar as águas pluviais, Figura 5, oriundas das 
ligações privadas e das bocas-de-lobo. O diâmetro mínimo das galerias de seção circular é de 30 
22 
cm. O dimensionamento das galerias é de tal forma que não funcione seção plena para a vazão de 
projeto, sendo que a velocidade máxima admissível é função do material empregado, comumente, 
para as condições de vazão de dimensionamento, as velocidades mínimas deverão ser de 0,60 m/s 
e a máxima de 5,00 m/s.
Figura 5: Galeria pluvial
Fonte:Istock.com
 As galerias, devem captar as águas da boca que foram retiradas da rua, pelas bocas de lobo, 
de tal modo que sua capacidade deve atender ao somatório das vazões que escoam a montante. 
Contudo, não pode ser dimensionada para trabalhar como seção plena de preenchimento. Como o 
assunto é desprovido de normas da ABNT, existem algumas recomendações, para o seu dimensio-
namento, tais como: y/D=1,0 (seção plena, PMSP), y/D=0,85 (EPUSP); y/D=0,80 (várias prefeituras, 
autor); y/D=0,75 (esgotos sanitários ABNT) ou y/D=0,67 (2/3 águas pluviais prediais ABNT).
Objetivos da Unidade
III Unidade III - Macrodrenagem
24 
3. Introdução
 Macrodrenagem, destinam-se à condução final das águas captadas pela drenagem primária, 
dando prosseguimento ao escoamento dos deflúvios oriundos das ruas, sarjetas, valas e galerias e 
devem seguir as diretrizes de dimensionamento conforme a formula de manning abaixo:
 Fórmula de Manning:
- v é a velocidade média na seção transversal (m/s);
- Q é a vazão no conduto livre (m3/s);
- Rh é o raio hidráulico do fundo do canal (m/m); 
- I é a declividade do fundo do canal (m/m);
- n é o coeficiente de rugosidade de Manning (dependente do material de constituição das pare-
des do canal) (admensinal) 
v = n
1 R h 3
2 I2
1 Q = n
1 A R h 3
2 I2
1
 Dentre os principais dispositivos, tem-se o canal, que é uma obra hidráulica com finalidade 
de conduzir á agua de um ponto a outro, para atender a um determinado objetivo específico. Alguns 
aspectos construtivos devem ser observados para o dimensionamento dos canais:
- Em canais abertos deve-se manter uma borda livre mínima que corresponda a 10% da lâmina 
d’água estimada para a cheia de projeto, mas não inferior a 0,4 m (f ≥ 0,1h , com a condição f ≥ 
0,4m). Para canais de contorno fechado deve ser mantida uma borda livre f ≥ 0,25 h.
- As obras de canalização, em geral, devem ser realizadas de jusante para montante, pelo fato 
de, uma vez concluídas, possibilitarem a passagem de maiores vazões do que na situação original. 
Caso contrário, precipitações intensas durante a obra poderão agravar inundações e erosões a 
jusante.
Objetivos da Unidade
IV
Unidade IV - 
Dimensionamento
 do sistema de 
esgotamento 
sanitário 
26 
4. Introdução
 O projeto para o dimensionamento de um sistema de esgoto sanitário depende fundamen-
talmente dos volumes líquidos que serão recebidos na rede de esgoto ao longo do tempo (deman-
da futura). Esses volumes , crescentes no tempo, à medida que a cidade se desenvolve, aumentando 
a sua população e progredindo industrialmente, influenciam o dimensionamento de todos os com-
ponentes do sistema. Deste modo, uma vez feito a projeção da demanda, a mesma deve ser revista 
de forma continua, de tal modo que se estruturem em tempos e as readequações sejam feitas.
 As dimensões ótimas das obras de esgoto são fixadas após o estudo de numerosas questões, 
a saber :
- Período para o qual se projetam as obras;
- Etapa de construção;
- População no fim do plano;
- Estimativas das vazões;
- Recursos disponíveis.
4.1. Redes de Esgoto
 Neste item serão evidenciadas as diversas características técnicas, relacionadas com o proje-
to e a construção de canalizações de esgotos. Estas características, em maior ou menor grau apre-
sentam grande importância sob o ponto de vista econômico. Serão tomados em consideração:
- Diâmetro mínimo
- Vazões
- Profundidades econômicas
- Tubos de queda
4.1.1. Diâmetro Mínimo
 O diâmetro mínimo das canalizações de esgoto dependem das condições locais. No Brasil, o 
menor diâmetro adotado para canalizações onde escoam líquidos contendo material fecal é fixado 
em 100 mm. No caso de rede de esgotos das cidades, os diâmetros mínimos estarão também na 
27
dependência dos consumos de água específicos dos habitantes .
 Para a maioria dos casos , o diâmetro mínimo igual a 150 mm é suficiente. Entretanto, onde 
a cota " per capita " do consumo de água for elevada recomenda se 200 mm (área metropo-
litana). 
 O diâmetro que atende à condição Y/D = 0,75 pode ser calculado pela equação a seguir:
D = 0,0463 x
I
Q fe o
0,375
 O diâmetro também pode ser obtido com o apoio de tabelas auxiliares, conforme anexo A.
4.1.2. Vazões
 Para o projeto dos sistemas de esgotos domésticos é necessário o conhecimento dos 
valores de vazão extremos e médios para os diversos componentes do sistema :
- vazão média anual;
- vazão no dia de maior contribuição;
- vazão máxima no dia e hora de maior contribuição;
- vazão mínima anual.
 Os diversos órgãos constitutivos do sistema de esgotos, para o seu dimensionamento, re-
querem o conhecimento das seguintes vazões:
 O traçado e o dimensionamento de uma rede de esgotos exigem uma planta topográfica 
atualizada da área a ser esgotada. Essa planta deverá estar desenhada em escala 1:2500 (1:500) e ter 
as curvas em nível equidistantes de 1,00 m, de preferência. Além disso, devem fazer parte dos traba-
lhos topográficos o nivelamento dos pontos onde serão localizados os poços de visita (cruzamento 
de vias públicas, mudanças de direção ou de declividade, etc. ) .
 A partir da planta dada , deve se :
a ) delimitar a área a ser esgotada, traçando se os limites da bacia;
b ) indicar em cada trecho, por meio de pequenas setas o sentido do escoamento natural da 
superfície do terreno;
28 
c ) representar por meio de pequenos círculos os poços de visita a serem construídos ;
d ) identificar os pontos baixos da área, tendo em vista o traçado do principal conduto;
e ) por meio de estudo criterioso, escolher o traçado a ser dado a rede, indicando em cada tre-
cho o sentido de escoamento;
f ) indicar no interior do círculo representativo do poço de visita o traçado das canaletas de es-
coamento;
g ) na fixação dos sentidos de escoamento, procurar seguir, tanto quanto possível, os sentidos 
de escoamento natural do terreno e aproveitar ao máximo a capacidade limite de cada coletor;
 Para o dimensionamento deverão ser obtidas as vazões de contribuição , as quais são calcu-
ladas a partir dos seguintes dados gerais :
- População de projeto da área a ser esgotada;
- Consumo " per capita " de água;
- Coeficientes de variação diária, horária e de retorno;
- Vazões de infiltração;
- Contribuições específicas de industrias ou similares;
Q = 86400
0,80.P.q.K 1 .K 2
(l/s)
Q = vazão de dimensionamento do esgoto (m3/s)
K1 k2, = Coeficientes de variação diária e horária
0,8 = Coeficiente de retorno de esgoto
P = população a ser atendida no futuro
q = quantidade de esgoto unitária.
 Outro ponto a ser verificado em todos os pontos da rede é a velocidade critica.
- A velocidade do escoamento preferencialmente deve ser menor do que a crítica!
- Quando a velocidade final (Vf) é superior à velocidade crítica (Vc), a maior lâmina de água ad-
29
missível deve ser de 50% do diâmetro do coletor. Para o caso de se ter Y/D > 0,5 geralmente o 
mais adequado é aumentar o diâmetro do coletor.
- A velocidade crítica é definida por:
Vc=6× √g×Rh
- NBR 9648 – Estudo de Concepção de Sistemas de Esgoto Sanitário 
- NBR 9649 – Projeto de Redes Coletoras de Esgoto Sanitário 
- NBR 568 – Projeto de Interceptores de Esgoto Sanitário 
- NBR 569 – Projeto de Estações Elevatórias de Esgoto Sanitário
- NBR 570 – Projeto de Estações de Tratamento de Esgoto Sanitário 
4.2. Critérios Para Dimensionamento
 Premissas:
- Taxa de Consumo de água residência = (aproximadamente) 200 L/hab.dia
- Taxa de consumo na indústria/comercio/escola = 50L/hab.dia 
 Coeficiente de Retorno = 0.80 ( 80%).
 Outro aspecto importante se refere a tensão trativa, que deve ser 
verificada.
Objetivos da Unidade
V Unidade V - Tratamento de Esgoto
31
 No Brasil, aproximadamente 50% do esgoto produzido é coletadoatravés de rede e aproxi-
madamente 10% do esgoto total é tratado. Em consequência a poluição das águas que cercam nos-
sas maiores áreas urbanas é bastante elevada, dificultando e encarecendo, cada vez mais, a própria 
captação de água para o abastecimento.
 O parâmetro mais utilizado para definir um esgoto sanitário ou industrial é a demanda 
bioquímica por oxigênio – DBO (quantidade de oxigênio necessário para estabilizara a matéria 
orgânica). Quanto maior a DBO maior a poluição orgânica. Em média a DBO varia entre 100mg/L 
e 300mg/L. A escolha do sistema de tratamento é função das condições estabelecidas para a quali-
dade da água dos corpos receptores (Resolução CONAMA 357/05). Além disso, qualquer projeto 
de sistema deve estar baseado no conhecimento de diversas variáveis do esgoto a ser tratado, tais 
como a vazão, o pH, a temperatura, o DBO, etc.
 A implantação de uma estação de tratamento de esgotos tem por objetivo a remoção dos 
principais poluentes presentes nas águas residuárias, retornando-as ao corpo d’água sem alteração 
de sua qualidade. 
 As águas residuárias de uma cidade compõem-se dos esgotos sanitários e industriais sendo 
que estes, em caso de geração de efluentes muito tóxicos, devem ser tratados em unidades das 
próprias indústrias.
 O parâmetro mais utilizado para definir um esgoto sanitário ou industrial é a demanda bio-
química por oxigênio - DBO. Pode ser aplicada na medição da carga orgânica imposta a uma estação 
de tratamento de esgotos e na avaliação da eficiência das estações - quanto maior a DBO maior a 
poluição orgânica.
 A escolha do sistema de tratamento é função das condições estabelecidas para a qualidade 
da água dos corpos receptores. Além disso, qualquer projeto de sistema deve estar baseado no 
conhecimento de diversas variáveis do esgoto a ser tratado, tais como a vazão, o pH, a temperatura, 
o DBO, etc.
32 
5.1. Funcionamento de Uma Rede de Esgotos
 O esgoto escoa dentro das tubulações a no máximo 75% da sessão dos tubos, ou seja, eles 
não preenchem todo o conteúdo da canalização. Elas são implantadas a profundidades variadas, com 
certa declividade necessária para o encaminhamento do esgoto por gravidade. As redes correm para 
as partes mais baixas de uma sub bacia, onde estão instalados os emissários. Em algumas situações, o 
esgoto é encaminhado para as partes mais altas, por meio das Estações Elevatórias de Esgotos (EEE).
5.1.1. Classificação
 Esgotos domésticos: São aqueles gerados nas atividades residências e nas instalações hidráu-
lico-sanitárias.
 Esgotos não domésticos: Podem ser gerados nos processos produtivos de indústrias e das 
prestadoras de serviços, do comércio e em outros segmentos da atividade econômica.
5.1.2. Razões Para Tratar Os Esgotos
 Segundo informações obtidas através da pagina eletrônica da Companhia de Saneamento de 
Minas Gerais – COPASA (2005) existem fatores que contribuem para que ocorra o tratamento de 
esgotos:
Razão de saúde pública: Reduzir o número de organismos patogênicos presentes nos esgotos, 
possibilitando o seu retorno ao Meio Ambiente sem o risco de transmissão de doenças de vei-
culação hídrica.
Razão ecológica: Evitar a degradação ambiental, protegendo a vida vegetal e animal.
Razão econômica: Reduzir o custo do tratamento da água e a indisponibilidade desse recurso 
para diversos usos, dentre eles o consumo humano, industrial, comercial, assim como para as 
comunidades.
Razão estética: Evitar prejuízos ao lazer e ao turismo, pelo mau aspecto, cheiro, presença de lixo 
e animais transmissores de doenças.
Razão legal: Evitar a depreciação dos patrimônios, pois os proprietários de áreas a jusante dos 
lançamentos de esgotos têm direitos legais ao uso da água em seu estado natural.
33
5.2. Sistema De Tratamento De Esgoto
 À princípio, uma estação de tratamento de esgoto, deve estar situada nas proximidades de 
um corpo receptor, que pode ser um lago, uma represa, ou um curso d'água qualquer. Em geral, o 
corpo receptor é um rio. O esgoto que chega na estação é chamado "esgoto bruto" e escoa por 
um tubo de grandes dimensões chamado "interceptor". A sequência de tubulações desde a saída do 
esgoto das residências até a entrada na estação de tratamento de esgoto é: tubulação primária => 
Recebe as águas residuárias residenciais; - tubulação secundária => Recebe contribuições das tubu-
lações primárias e outras de águas residuárias das residências; - coletor tronco => Além de receber 
as águas do coletores secundários, pode receber eventualmente alguma contribuição isolada resi-
dencial, sendo esta medida não aconselhável; - interceptor => Este conduz o esgoto até a estação 
de tratamento de esgoto e não pode receber nenhuma contribuição individual no caminho. 
 Na entrada da estação de tratamento de esgoto, geralmente existe uma Estação Elevatória 
que bombeia o esgoto para cima até o nível superficial onde começa o tratamento. O primeiro 
procedimento consiste em deter os materiais maiores tais como galhos de árvores, objetos conduzi-
dos e arrastados pelo caminho, etc., os quais ficam presos nos sistemas de gradeamento que possui 
malhas com espaçamentos diferentes em vários níveis. A seguir o esgoto passa pelos desarenadores 
ou caixas de areia para a retirada dos materiais sólidos granulares. O próximo passo ocorre nos 
decantadores primários onde as partículas sólidas sedimentam no fundo do tanque. Entretanto, 
algumas partículas são muito pequenas e não possuem peso suficiente para precipitarem. Por isso, 
geralmente na entrada da estação de tratamento de esgoto, é adicionada uma substância coagulante 
afim de unir essas partículas formando outras maiores e mais densas que consigam sedimentar com 
seu peso próprio no decantador. O tempo necessário para que haja a precipitação é chamado tem-
po de detenção e é pré-determinado. 
 No decantador o movimento da água não deve ter quase que nenhuma turbulência para 
facilitar a sedimentação. Os sedimentos acumulados no fundo do decantador são denominados 
"lodos" e são retirados pelo fundo do tanque, encaminhados para adensadores de gravidade e 
digestores anaeróbios. Nestes digestores as bactérias e micro-organismos aeróbios consomem a 
34 
matéria orgânica constituinte do lodo. O material excretado é consumido no fundo do tanque 
pelos micro-oganismos anaeróbios. Assim ocorre uma diminuição do volume do lodo que pode 
ser encaminhado para filtros prensa e câmaras de desidratação onde ocorre uma diminuição ainda 
maior de seu volume e daí é encaminhado para aterros sanitários ou como esterco para agricultura. 
Nos digestores, durante o processo de oxidação da matéria orgânica ocorre uma liberação de gás 
que geralmente é reaproveitado como combustível, muitas vezes para abastecer equipamentos da 
própria estação de tratamento como, por exemplo, os secadores térmicos.
 De maneira geral, pode- se dizer que os esgotos ainda contêm sólidos em suspensão não 
grosseiros cuja remoção pode ser feita em unidades de sedimentação, reduzindo a matéria orgânica 
contida no efluente. Os sólidos sedimentáveis e flutuantes são retirados através de mecanismos 
físicos, via decantadores. Os esgotos fluem vagarosamente pelos decantadores, permitindo que os 
sólidos em suspensão de maior densidade sedimentem gradualmente no fundo, formando o lodo 
primário bruto. Os materiais flutuantes como graxas e óleos, de menor densidade, são removidos 
na superfície. A eliminação média do DBO é de 30%. 
 Em estações onde o tratamento primário é suficiente o processo termina nesta etapa. No 
caso da necessidade do tratamento secundário, o esgoto é levado do decantador primário para 
tanques de aeração onde ocorre o tratamento por "lodos ativados" que nada mais é do que a recir-
culação do lodo acumulado no decantador secundário. No decantador secundário há novamentea 
sedimentação e, a seguir, a água já tratada é despejada no corpo receptor, que, em geral, é um rio 
ou lago.
 Após as fases primária e secundária a eliminação de DBO deve alcançar 90%. É a etapa de 
remoção biológica dos poluentes e sua eficiência permite produzir um efluente em conformidade 
com o padrão de lançamento previsto na legislação ambiental. Basicamente, são reproduzidos os fe-
nômenos naturais de estabilização da matéria orgânica que ocorrem no corpo receptor, sendo que 
a diferença está na maior velocidade do processo, na necessidade de utilização de uma área menor 
e na evolução do tratamento em condições controladas.
 O escoamento até o corpo receptor é feito por uma tubulação denominada emissário. Esta 
água pode também ser tratada numa pequena estação de tratamento de água construída nas de-
35
pendências da própria ETE e ser reaproveitada para lavagem das dependências físicas da estação e 
seu abastecimento geral.
 De maneira esquemática, podemos dividir o tratamento do esgoto da seguinte maneira, 
conforme figura 1
Figura 1 – Estação de Tratamento de Esgoto
Fonte: Autor
5.2.1. Grades Grosseiras
 Ocorre a remoção de sólidos grosseiros, onde o material de dimensões maiores do que o 
espaçamento entre as barras é retido. Há grades grosseiras (espaços de 5,0 a 10,0 cm), grades mé-
dias (espaços entre 2,0 a 4,0 cm) e grades finas (1,0 a 2,0 cm). As principais finalidades da remoção 
dos sólidos grosseiros são:
- Proteção dos dispositivos de transporte dos esgotos (bombas e tubulações);
- Proteção das unidades de tratamento subsequentes;
- Proteção dos corpos receptores.
36 
5.2.2. Desarenação
 O mecanismo de remoção da areia é o de sedimentação: os grãos de areia, devido às suas 
maiores dimensões e densidade, vão para o fundo do tanque, enquanto a matéria orgânica, de 
sedimentação bem mais lenta, permanece em suspensão, seguindo para as unidades seguintes. As 
finalidades básicas da remoção de areia são:
- Evitar abrasão (desgaste produzido pelo atrito) nos equipamentos e tubulações;
- Eliminar ou reduzir a possibilidade de obstrução em tubulações, tanques, orifícios, sifões etc;
- Facilitar o transporte líquido, principalmente a transferência de lodo, em suas diversas fases.
5.2.3. Decantador Primário
 Os tanques de decantação podem ser circulares ou retangulares. Os esgotos fluem vaga-
rosamente através dos decantadores, permitindo que os sólidos em suspensão, que apresentam 
densidade maior do que a do líquido circundante, sedimentem gradualmente no fundo. Essa massa 
de sólidos, denominada lodo primário bruto, pode ser adensada no poço de lodo do decantador e 
ser enviada diretamente para a digestão ou ser enviada para os adensadores. Uma parte significativa 
destes sólidos em suspensão é compreendida pela matéria orgânica em suspensão.
5.2.4. Peneira Rotativa
 Dependendo da natureza e da granulometria do sólido, as peneiras podem substituir o sis-
tema de gradeamento ou serem colocadas em substituição aos decantadores primários. A finalidade 
é separar sólidos com granulometria superior à dimensão dos furos da tela. O fluxo atravessa o 
cilindro de gradeamento em movimento, de dentro para fora. Os sólidos são retidos pela resultante 
de perda de carga na tela, são removidos continuamente e recolhidos em caçambas. 
37
5.2.5. Tanque De Aeração
 A remoção da matéria orgânica é efetuada por reações bioquímicas, realizadas por micror-
ganismos aeróbios (bactérias, protozoários, fungos etc) no tanque de aeração. A base de todo o 
processo biológico é o contato efetivo entre esses organismos e o material orgânico contido nos 
esgotos, de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos. Os micror-
ganismos convertem a matéria orgânica em gás carbônico, água e material celular (crescimento e 
reprodução dos microrganismos).
5.2.6. Elevatória do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
 O lodo equivalente aos sólidos suspensos produzidos diariamente corresponde à reprodu-
ção das células, que se alimentam do substrato, e deve ser descartado do sistema, para que este 
permaneça em equilíbrio (produção de sólidos = descarte de sólidos). O lodo excedente extraído 
do sistema deve ser dirigido para o tratamento de lodo.
5.2.7. Decantador Secundário e Retorno do Lodo
 Os decantadores secundários exercem um papel fundamental no processo de lodos ativa-
dos, sendo responsável pela separação dos sólidos em suspensão presentes no tanque de aeração, 
permitindo a saída de um efluente clarificado, e pela sedimentação dos sólidos em suspensão no 
fundo do decantador, permitindo o retorno do lodo em concentração mais elevada.
 O efluente do tanque de aeração é submetido à decantação, onde o lodo ativado é se-
parado, voltando para o tanque de aeração. O retorno do lodo é necessário para suprir o tanque 
de aeração com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relação alimento/ 
microrganismo capaz de decompor com maior eficiência o material orgânico. O efluente líquido 
oriundo do decantador secundário é descartado diretamente para o corpo receptor ou passa por 
tratamento para que possa ser reutilizado internamente ou oferecida ao mercado para usos menos 
38 
nobres, como lavagem de ruas e rega de jardins.
5.2.8. Adensamento do Lodo
 Esta etapa ocorre nos Adensadores de Densidade e nos Flotadores. Como o lodo contém 
uma quantidade muito grande de água, deve-se realizar a redução do seu volume. O adensamento 
é o processo para aumentar o teor de sólidos do lodo e, consequentemente, reduzir o volume. Este 
processo pode aumentar, por exemplo, o teor de sólidos no lodo descartado de 1% para 5%. Desta 
forma, as unidades subsequentes, tais como a digestão, desidratação e secagem, beneficiam-se desta 
redução. Dentre os métodos mais comuns, temos o adensamento por gravidade e por flotação. 
 O adensamento por gravidade do lodo tem por princípio de funcionamento a sedimentação 
por zona, o sistema é similar aos decantadores convencionais. O lodo adensado é retirado do fundo 
do tanque. No adensamento por flotação, o ar é introduzido na solução através de uma câmara de 
alta pressão. Quando a solução é despressurizada, o ar dissolvido forma microbolhas que se dirigem 
para cima, arrastando consigo os flocos de lodo que são removidos na superfície.
5.2.9. Digestão Anaeróbia
 A digestão é realizada com as seguintes finalidades:
- Destruir ou reduzir os microrganismos patogênicos;
- Estabilizar total ou parcialmente as substâncias instáveis e matéria orgânica presentes no lodo 
fresco;
- Reduzir o volume do lodo através dos fenômenos de liquefação, gaseificação e adensamento;
- Dotar o lodo de características favoráveis à redução de umidade;
- Permitir a sua utilização, quando estabilizado convenientemente, como fonte de húmus ou con-
dicionador de solo para fins agrícolas.
 Na ausência de oxigênio têm-se somente bactérias anaeróbias, que podem aproveitar o oxi-
gênio combinado. As bactérias acidogênicas degradam os carboidratos, proteínas e lipídios transfor-
39
mando-os em ácidos voláteis, e as bactérias metanogênicas convertem grande parte desses ácidos 
em gases, predominando a formação de gás metano. A estabilização de substâncias instáveis e da 
matéria orgânica presente no lodo fresco também pode ser realizada através da adição de produtos 
químicos. Esse processo é denominado estabilização química do lodo.
5.2.10. Condicionamento Químico Do Lodo
 O condicionamento químico resulta na coagulação de sólidos e liberação da água adsorvi-
da. O condicionamento é usado antes dos sistemas de desidratação mecânica, tais como filtração, 
centrifugação, etc. Os produtos químicos usados incluem cloreto férrico, cal, sulfato de alumínio e 
polímeros orgânicos. 
5.2.11. Filtro Prensa De Placas
 
 Em um filtro prensa de placas, a desidrataçãoé feita ao forçar a água do lodo sob alta pres-
são. As vantagens do filtro prensa incluem: alta concentração de sólidos da torta, baixa turbidez do 
filtrado e alta captura de sólidos. O teor de sólidos da torta resultante varia de 30 a 40%, para um 
tempo de ciclo de filtração de 2 a 5 horas, tempo necessário para encher a prensa, mantê-la sob 
pressão, abrir, descartar a torta e fechar a prensa. 
5.2.12. Secador Térmico
 A secagem térmica do Lodo é um processo de redução de umidade através de evaporação 
de água para a atmosfera com a aplicação de energia térmica, podendo-se obter teores de sólidos 
da ordem de 90 a 95%. Com isso, o volume final do lodo é reduzido significativamente.
5.2.13. Tecnologias De Tratamento
 
 Segundo informações obtidas no documento produzido pelo BNDES, o tratamento biológi-
40 
co é a forma mais eficiente de remoção da matéria orgânica dos esgotos. O próprio esgoto contem 
grande variedade de bactérias e protozoários para compor as culturas microbiais mistas que proces-
sam os poluentes orgânicos. O uso desse processo requer o controle da vazão, a recirculação dos 
micro-organismos decantados, o fornecimento de oxigênio e outros fatores. Os fatores que mais 
afetam o crescimento das culturas são a temperatura, a disponibilidade de nutrientes, o fornecimen-
to de oxigênio, o pH, a presença de elementos tóxicos e a insolação (no caso de plantas verdes).
 A matéria orgânica do esgoto é decomposta pela ação das bactérias presentes no próprio 
efluente, transformando-se em substâncias estáveis, ou seja as substâncias orgânicas insolúveis dão 
origem a substâncias inorgânicas solúveis. Havendo oxigênio livre (dissolvido), são as bactérias aeró-
bias que promovem a decomposição. Na ausência do oxigênio, a decomposição se dá pela ação das 
bactérias anaeróbias. A decomposição aeróbia diferencia-se da anaeróbia pelo seu tempo de pro-
cessamento e pelos produtos resultantes. Em condições naturais, a decomposição aeróbia necessita 
três vezes menos tempo que a anaeróbia e dela resultam gás carbônico, água, nitratos e sulfatos, 
substâncias inofensivas e úteis à vida vegetal. O resultado da decomposição anaeróbia é a geração 
de gases como o sulfídrico, metano, nitrogênio, amoníaco e outros, muitos dos quais malcheirosos.
 A decomposição do esgoto é um processo que demanda vários dias, iniciando-se com uma 
contagem elevada de DBO, que vai decrescendo e atinge seu valor mínimo ao completar-se a esta-
bilização. A determinação da DBO é importante para indicar o teor de matéria orgânica biodegra-
dável e definir o grau de poluição que o esgoto pode causar ou a quantidade de oxigênio necessária 
para submeter o esgoto a um tratamento aeróbio. 
 As tecnologias de tratamento de efluentes nada mais são que o aperfeiçoamento do proces-
so de depuração da natureza, buscando reduzir seu tempo de duração e aumentar sua capacidade 
de absorção, com consumo mínimo de recursos em instalações e operação e o melhor resultado 
em termos de qualidade do efluente lançado, sem deixar de considerar a dimensão da população a 
ser atendida. Os sistemas existentes podem ser classificados, basicamente, em dois grandes grupos: 
tecnologias de sistemas simplificados ou mecanizados e processos aeróbios ou anaeróbios:
- Disposição no solo - Sistema simplificado que requer áreas extensas nas quais os esgotos são 
41
aplicados por aspersão, vala ou alagamento, sofrendo evaporação ou sendo absorvidos pela ve-
getação. Grande parte do efluente é infiltrada no solo e o restante sai como esgoto tratado na 
extremidade oposta do terreno. A eficiência na remoção de DBO está entre 85 e 99% e a de 
patogênicos está entre 90 e 99%. O custo de implantação e operação é bastante reduzido e não 
apresenta geração de lodo. Pode gerar maus odores, insetos e vermes, além de apresentar risco 
de contaminação da vegetação, no caso de agricultura, dos trabalhadores envolvidos, do solo e 
do lençol freático. 
- Lagoas de estabilização sem aeração - Técnica simplificada que exige uma área extensa para a 
instalação da lagoa, na qual os esgotos sofrem o processo aeróbio de depuração graças à existên-
cia de plantas verdes que oxigenam a água. Para reduzir a área necessária podem ser instaladas 
lagoas menores para processar a depuração anaeróbia. A eficiência na remoção de DBO é de 70 
a 90% e de coliformes é de 90 a 99%. Os custos de implantação e operação são reduzidos, tem 
razoável resistência a variações de carga e o lodo gerado é removido após 20 anos de uso. Por 
outro lado, sofre com a variação das condições atmosféricas (temperatura e insolação), produz 
maus odores, no caso das anaeróbias, e insetos. Quando sua manutenção é descuidada há o 
crescimento da vegetação local. 
- Sistemas anaeróbios simplificados - Sistemas como o filtro anaeróbio e o reator anaeróbio 
de manta de lodo. O primeiro é um tanque submerso no qual o esgoto, já decantado em uma 
fossa séptica, flui de baixo para cima para ser estabilizado por bactérias aderidas a um suporte 
de pedras. O segundo estabiliza a matéria orgânica usando as bactérias dispersas em um tanque 
fechado - o fluxo do esgoto é de baixo para cima e na zona superior há coleta de gás. O reator 
não necessita de decantação prévia. A eficiência na remoção de DBO e de patogênicos está en-
tre 60-90%, nos dois sistemas. Ambos necessitam de pouca área para sua instalação e têm custo 
de implantação e operação reduzido. A produção de lodo é muito baixa e podem produzir maus 
odores. Estes sistemas não tem condições de atender, caso exigido, padrões muito restritivos de 
lançamento do efluente.
 
 Ainda nesta categoria há o biodigestor, que é um reator com um mecanismo biológico para 
42 
estabilização da matéria orgânica, via bactérias anaeróbias, e outro físico para decantação das par-
tículas. O efluente circula no reator em sentido vertical e de baixo para cima. Suas vantagens são a 
facilidade de operação, a rapidez na instalação e o baixo custo de implantação/operação. Entre as 
desvantagens está a baixa remoção de DBO, entre 60-70%. 
- Lagoas anaeróbias - São lagoas mais profundas - até 4,5m - e reduzida área superficial. As bac-
térias anaeróbias decompõem a matéria orgânica em gases, sendo baixa a produção de lodo. 
Este tratamento é adequado para efluentes com altíssimo teor orgânico, a exemplo do esgoto de 
matadouros, não se aplicando aos esgotos domésticos cujo DBO é inferior.
- Lagoas de estabilização aeradas - Sistema mecanizado e aeróbio. O oxigênio é fornecido por 
equipamentos mecânicos - os aeradores - ou por ar comprimido através de um difusor sub-
merso. A remoção do DBO é função do período de aeração, da temperatura e da natureza do 
esgoto. O despejo de efluente industrial deve ser controlado para não prejudicar a eficiência do 
processo. Os sólidos dos esgotos e as bactérias sedimentam, indo para o lodo do fundo, ou são 
removidos em uma lagoa de decantação secundária. O processo tem baixa produção de maus 
odores, sendo a eficiência na remoção de DBO de 70 a 90% e na eliminação de patogênicos de 
60 a 99%. Requerem menos área do que os sistemas naturais, porém ocupam mais espaço que 
os demais sistemas mecanizados. O consumo de energia já é razoavelmente elevado. Em perío-
dos entre 2 a 5 anos é necessária a remoção do lodo da lagoa de decantação.
- Ar difuso - Sistema mecanizado e aeróbio, no qual a aeração é feita pelo bombeamento de ar 
comprimido transportado por uma rede de distribuição até os difusores no fundo do tanque de 
aeração. O tanque pode ser construído em diversos formatos e permite profundidades maiores, 
como é o caso do poço profundo (“deep shaft”) que requer pouca área para sua instalação. A 
rede de distribuição pode ser fixa ou móvel e superficial ou submersa. O sistema de difusão de ar 
comprimido pode ser de bolhas finas,médias ou grandes. Quanto menor a bolha maior a eficiên-
cia na transferência de oxigênio e maiores os problemas de manutenção. A eficiência na remoção 
de DBO e na eliminação de patogênicos assemelha-se a da lagoa de estabilização aerada.
- Lodos ativados - Sistema mecanizado e aeróbio. A remoção da matéria orgânica é feita pelas 
43
bactérias que crescem no tanque de aeração e formam uma biomassa a ser sedimentada no 
decantador. O lodo do decantador secundário é retornado, por bombeamento, ao tanque de 
aeração, para aumentar a eficiência do sistema. O oxigênio é fornecido por aeradores mecânicos 
superficiais ou por tubulações de ar no fundo do tanque. Tais sistemas podem operar continu-
amente ou de forma intermitente, e quase não produzem maus odores, insetos ou vermes. A 
eliminação de DBO alcança de 85 a 98% e a de patogênicos de 60 a 90%. A instalação requer 
área reduzida mas envolve a necessidade de diversos equipamentos (aeradores, elevatórias de 
recirculação, raspadores de lodo, misturador de digestor, etc.). Seu custo de implantação é eleva-
do devido ao grau de mecanização e tem alto custo operacional graças ao consumo de energia 
para movimentação dos equipamentos. Necessita de tratamento para o lodo gerado, bem como 
sua disposição final. 
- Filtros biológicos - A estabilização da matéria orgânica é realizada por bactérias que crescem 
aderidas a um suporte de pedras ou materiais sintéticos. O esgoto é aplicado na superfície através 
de distribuidores rotativos, percola pelo tanque e sai pelo fundo. A matéria orgânica fica retida 
pelas bactérias do suporte, permitindo elevada eficiência na remoção de DBO (de 80 a 93%). A 
eliminação de patogênicos está entre 60 - 90%. A instalação não requer área extensa e sua me-
canização exige equipamentos relativamente simples (distribuidor rotativo, raspadores de lodo, 
elevatória para recirculação, misturador para digestor, etc.). O custo de implantação é alto e há 
necessidade de tratamento do lodo gerado e sua disposição final. Entre os inconvenientes estão 
a dificuldade na operação de limpeza e a possibilidade de proliferação de insetos.
- Biofiltro aerado submerso - Sistema mecanizado e aeróbio. Compreende um reator biológico 
de culturas bacterianas que são fixadas em camada suporte instalada na parte média. O esgoto é 
introduzido na base do reator, através de um duto, e a aeração é suprida por tubulação também 
pela base. O líquido é filtrado pelo material no suporte e passa para o nível superior do reator já 
tratado. A remoção de material orgânico é compatível com os processos de lodos ativados e de 
filtros biológicos. Sua grande vantagem está na reduzida necessidade de área para instalação e na 
possibilidade de serem enterrados no subsolo.
- Tratamento com oxigênio puro - Sistema mecanizado cujo processo aeróbio utiliza o oxigênio 
44 
puro no lugar do ar atmosférico. Os principais componentes são, em geral, o gerador de oxigê-
nio, um tanque de oxigenação compartimentado e com cobertura, um decantador secundário e 
bombas para recirculação dos lodos ativados. Comparado aos sistemas aerados convencionais, 
apresenta alta eficiência - a eliminação de DBO alcança a faixa de 90 a 95%, sendo efetuada em 
tempo reduzido e suportando altas cargas de matéria orgânica. Outros aspectos positivos são 
a possibilidade de controle total da emissão de maus odores e a produção reduzida de lodo. A 
instalação não demanda grande área e seus equipamentos são de pequeno porte. O consumo 
de energia equivale a 30% da energia requerida em processo de aeração com ar atmosférico. 
No Brasil, até a presente data, esse sistema tem sido utilizado principalmente no tratamento de 
efluentes industriais pois o seu custo tem sido um fator impeditivo para o uso no tratamento de 
esgotos domésticos. 
- Tratamento com biotecnologia - Sistema não precisa ser mecanizado e é anaeróbio. Baseia-se 
no aumento da eficiência do processo natural, adicionando-se bactérias selecionadas e concen-
tradas. As bactérias utilizadas são aquelas com maior capacidade para decomposição, conforme 
o material predominante no efluente. O processo consiste na inoculação contínua das bactérias 
no fluxo de efluente, o qual deverá ser retido durante alguns dias. Os tanques ou lagoas para tra-
tamento não precisam ter um formato especial e não têm limite de profundidade. Esse processo 
reduz a geração de lodos e o aspecto importante a considerar é a segurança - o composto de 
bactérias não pode ser tóxico ou patogênico, isto é, não pode provocar qualquer dano à vida 
vegetal ou animal. Este tratamento pode ser aplicado diretamente em fossa séptica - equivalente 
à fase primária do tratamento de esgoto e, neste caso, o problema maior é o controle sobre a 
efetivação do tratamento pois a fossa séptica é uma solução individual. 
 Dentre os sistemas apresentados, verifica-se tendência à procura pela redução do investi-
mento inicial na instalação de uma Estação de Tratamento de Esgoto - ETE, bem como pela mini-
mização do custo operacional. Um dos fatores que eleva o custo de operação é o uso intensivo de 
equipamentos, com o consequente aumento nas despesas de energia elétrica. O custo da energia e 
sua escassez em várias regiões do mundo também têm motivado pesquisas para a criação de solu-
45
ções com menor demanda energética. 
 Sob a ótica da redução no investimento inicial, têm-se desenvolvido soluções para implanta-
ção gradativa ou modular de ETEs, sendo as estações do tipo compactas e simplificadas. A descen-
tralização traz como vantagem a diminuição nos custos da rede coletora de esgoto. 
Em áreas com escassez de água, a tecnologia de tratamento tem-se aperfeiçoado para permitir o 
reuso da água, especialmente na agricultura, grande consumidora, e na indústria, para refrigeração 
dos equipamentos ou em processos que não requerem água potável. 
 Cabe comentar ainda que há uma evolução nas técnicas de tratamento que reduzem a ge-
ração de lodo ou que possibilitam o seu reaproveitamento.
 
Referências Bibliográficas
 
BOTELHO, Manuel Henrique Campos. Águas de chuva. 2. ed. Editora Pini: 1998, 2001.
CARDOSO NETO, Antonio (Org.). Sistemas Urbanos de Drenagem. Disponível em: http://www.
ana.gov.br/AcoesAdministrativas/CDOC/ProducaoAcademica/Antonio%20Cardoso%20Neto/In-
troducao_a_drenagem_urbana.pdf. Acesso em: 20 Out. 2017
NUVOLARI, Ariovaldo et al. (Coord). Esgoto sanitário: coleta, transporte, tratamento e resíduo 
agrícola. São Paulo: Edgard Blucher, 2003.
VON SPERLING, Marcos. Introdução à qualidade das águas e no tratamento de esgotos. 3. ed. Belo 
Horizonte: Desa, 2005.
TOMAZ, Plinio. Curso de Manejo de águas pluviais. 2010. Disponível em: <http://pliniotomaz.com.
br/livros-digitais/>. Acesso em: 5 set. 2010.
TUCCI, Carlos Eduardo Morelli; PORTO, Rubem La Laina; BARROS, Mário T. de. Drenagem Urba-
na. [S.l.]: Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1995. 428 p
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12.209: Elaboração de projetos hi-
dáulico-sanitários de estações de tratamento de esgotos sanitários. Rio de Janeiro, 2011.
AZEVEDO NETTO, J.M., ALVAREZ, G.A. Manual de hidráulica. São Paulo: Edgard Blücher Ltda. 
2003.
JABÔR, Marcos Augusto. Drenagem de rodovias: estudos hidrológicos e projeto de drenagem. [S.l.]: 
[s.n.], 2012.
JORDÃO, Eduardo Pacheco. Tratamento de esgotos domésticos. 3. ed. Rio de Janeiro: Abes, 1995.
REÚSO de água. Barueri: Manole, 2013.