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Experiências Theo-Práxis • Dezembro 2015 • Vol. I, No. 1
FILTRAÇÃO DIRETA DESCENDENTE E
PROCESSO OXIDATIVO AVANÇADO (H2O2,
O3 e UV), TRATANDO EFLUENTES DE
LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO PARA FINS DE
REUSO
Alex Lobão
Faculdade AREA1 – v1.95 – 2015
alex@clearwater.eco.br
Resumo
O desenvolvimento socioeconômico sem foco na sustentabilidade vem gerando altos impactos
ambientais, causando como consequência a escassez hídrica, neste sentido a busca por tec-
nologias de tratamento terciário e/ou reuso de efluentes sanitários domésticos e industriais
vem sendo estudadas sob diversas matrizes tecnológicas. Como contribuição à estas linhas de
pesquisas este artigo avaliará a eficiência de um sistema de tratamento terciário e reuso indi-
reto por FDD (filtração direta descendente) seguida por POA (Processo Oxidativo Avançado),
tratando o efluente final de um sistema de lagoa de equalização composta por uma lagoa
anaeróbia, uma facultativa e três de maturação. Os estudos mostraram a viabilidade da rota
tecnológica FDD + POA com boa performance de remoção da carga orgânica, expressa como
DBO e DQO com eficiência de remoção de 78% e 60% respectivamente, e microbiológica com
redução de 99,99% estando em completa conformidade com os padrões estabelecidos pela norma
NBR 13.969/97 que estabelece padrões para qualidade da água de reuso e CONAMA 430/11 e
357/05 que determinam as condições e padrões de lançamento de efluentes em corpos hídricos.
Portanto trata-se de uma alternativa viável para mitigar problemas ambientais associados a
geração de efluente sanitários domésticos e industriais.
Palavras-chaves: Reuso, Filtração, Efluente, Oxidação.
I. Introdução
Com o aumento gradativo da popu-
lação, principalmente nas grandes cidades,
aumentou-se a quantidade de dejetos pro-
duzidos e lançados em redes de esgoto. Mas
assim como eles, também houve o aumento
da demanda de água.
Conhecida como solvente universal, a água
sempre retém algum resíduo dos materiais
com os quais entra em contato. Mesmo a
água doce da natureza, presente nos rios, la-
gos e lençóis subterrâneos, contém resíduos
das substâncias presentes no meio ambiente,
como sais dissolvidos, partículas em suspen-
são e microrganismos. (AGUA, 2004).
Sabendo de tudo isso, há muitos anos a
humanidade sabe da importância de econ-
omizar água, pois a escassez dela é algo
quase certo e já pode ser vista nos tempos
atuais em algumas regiões do Brasil e do
mundo. A fim de dar solução a essa prob-
lemática, pesquisadores estudam formas de
tratamento que viabilizem o reuso de esgoto
sanitário por exemplo para aplicação dentro
dos processos produtivos industrias como:
utilização em sistemas de água fria (chillers
e torres de resfriamento), e utilização para
irrigação de áreas verdes ou qualquer outra
atividade não nobre de utilização da água.
Atualmente existe grande preocupação a re-
speito da escassez hídrica no Nordeste e Sud-
este do pais, reduzindo os níveis dos man-
anciais e causando o desabastecimento de
alguns centros urbanos. Com a possibilidade
do reuso dos efluentes, provenientes de es-
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mailto:alex@clearwater.eco.br
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tações de tratamento de esgotos industrias e
sanitários, surge uma nova esperança para a
melhoria desse quadro.
No Nordeste brasileiro, onde ocorre grande
precipitação pluviométrica de chuvas anual,
distribuídas geralmente durante o período
de três meses, ocorre evapotranspiração exce-
dente e as plantas sofrem déficit hídrico. As-
sim, a irrigação torna-se a prática mais se-
gura para garantir a produção agrícola na
região, no entanto, para suprir a demanda
da água desta região, precisa-se não so-
mente administrar racionalmente as bacias
hidrográficas locais, mas, também, implan-
tar uma política racional, no sentido de se
tratar convenientemente os esgotos sanitários
provenientes dos grandes centros urbanos,
objetivando-se reusá-los para fins de agricul-
tura, pois, além de suprir a água que é tão es-
cassa na região serve, também, como fertirri-
gação orgânica, vindo assim, consubstanciar
ações direcionadas para o desenvolvimento
sustentável da região. (SOUSA et al., 1998).
A água de reuso ainda não possui finalidade
para consumo humano, sendo necessários
maiores estudos para melhor adequação
desse tipo de tratamento. Hoje em dia ela
é utilizada apenas para irrigação de plantas,
desobstrução de redes de esgoto, em terra
planagem na construção civil, dentre muitas
outras possibilidades que mesmo assim para
esses fins já resultam em grande economia
de água potável.
A água reusada para irrigação deve estar den-
tro dos padrões de qualidade físico-químico
e sanitário de acordo com a Norma NBR
13.969/97 que estabelece parâmetros de pota-
bilidade para a água de reuso. Desta forma,
os principais constituintes que devem ser
avaliados, são: os sais presentes na água e no
solo, que reduzem a disponibilidade da água
para a planta as altas concentrações de sódio
ou baixa de cálcio, que fazem diminuir a ve-
locidade de infiltração da água; a toxicidade
de íons específicos (sódio, cloreto e boro), e
o excesso de nutrientes, além de organismos
patogênicos (SOUSA; LEITE; LUNA, 2001).
Tudo isso garante que não haja contaminação
no manuseio do efluente tratado e ao mesmo
tempo mantem-se os níveis de nitrogênio e
fósforo, necessários, para o crescimento das
áreas verdes, foco principal desse estudo.
O efluente de águas servidas, apresenta-se
como uma alternativa de grande impacto na
preservação ambiental, exigindo um investi-
mento de baixo custo e com grandes bene-
fícios. O uso urbano de efluentes sanitários
tratados no mundo acontece com maior fre-
quência naqueles países que sofrem com o
problema da escassez de água, como exem-
plo, o Oriente Médio, a região sudoeste dos
Estados Unidos e a Austrália (BASTOS et al.,
2008).
Segundo FLORENCIO, BASTOS & AISSE
(2006) explicam que:
A prática do reuso está crescendo tam-
bém nas regiões com restrições severas
relativas à disposição dos efluentes trata-
dos, como a Flórida, a região costeira e il-
has do sul da França, Espanha e Itália, e
os países europeus densamente povoados
como Inglaterra e Alemanha. Países com
disparidades regionais em recursos hídri-
cos, como o Japão, também utilizam a reci-
clagem e o reuso da água e efluente.
Para que um efluente seja tratado para fins
de reuso independente da atividade empre-
gada ele deve estar dentro de padrões ad-
equados de tratabilidade de acordo com a
NBR13.969/97. No processo de tratamento a
ser aplicado no efluente com a finalidade de
reuso, (BASTOS et al., 2002), descreve alguns
aspectos que devem ser seguidos:
• Eficiência de remoção de matéria
orgânica, nutrientes e organismos
patogênicos;
• Demanda de área;
• Facilidades de operação e manutenção,
e
• Custos de implantação, operação e
manutenção.
Existem vários métodos de se tratar a água
de esgoto para fins de reuso. A seleção do
modelo que deve ser seguido vai variar das
condições do efluente a ser tratado, haja vista
que um mesmo tipo de tratamento quando
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operado em locais distintos poderá apresen-
tar resultados diferentes.
Complementando esse contexto, (BASTOS et
al., 2008), apresenta as seguintes vantagens
e fatores que motivam o reuso da água, a
saber:
• A redução da poluição com a minimiza-
ção da descarga em corpos de água.
• A disponibilidade de efluentes tratados
com elevado grau de qualidade.
• A promoção, em longo prazo, de uma
fonte confiável de abastecimento de
água dentro de uma comunidade.
• O gerenciamento da demanda de água
em períodos de seca, no planejamento
global dos recursos hídricos.
• O encorajamento da população para con-
servar a água e adoção de práticas de
reuso.
Em 28 de novembro de 2005, a Resolução
nº 54 do Conselho Nacional de Recursos
Hídricos – CNRH apresenta a definição
de água como sendo somente o uso de
água residuária (BRASIL, 2006). O art. 3 da
referida resolução estabelece as seguintes
modalidades para o reuso, a saber:Art. 3º O reuso direto não potável de água,
para efeito desta Resolução, abrange as
seguintes modalidades:
I - Reuso para fins urbanos: utilização de
água de reuso para fins de irrigação pais-
agística, lavagem de logradouros públicos e
veículos, desobstrução de tubulações, con-
strução civil, edificações, combate a incên-
dio, dentro da área urbana;
II - Reuso para fins agrícolas e florestais:
aplicação de água de reuso para produção
agrícola e cultivo de florestas plantadas;
III - Reuso para fins ambientais: utilização
de água de reuso para implantação de pro-
jetos de recuperação do meio ambiente;
IV - Reuso para fins industriais: utilização
de água de reuso em processos, atividades
e operações industriais;
V - Reuso na aquicultura: utilização de água
de reuso para a criação de animais ou cul-
tivo de vegetais aquáticos.
Por ser a água um dos mais preciosos bens
naturais existentes no nosso planeta, pela
sua abundância, embora não uniformemente
distribuída na superfície e subsolo do nosso
planeta, por muito tempo a percepção das
sociedades tem sido de que é um recurso nat-
ural inesgotável. Com a crescente degradação
dos corpos hídricos nota-se que o seu pro-
cesso de escassez já foi iniciado, tomando as-
pectos e contornos estratégicos, onde o cam-
inho para uma melhor utilização da água é
o reuso de efluentes doméstico para final-
idades adequadas à qualidade do mesmo,
após os devidos tratamentos.
Os processos Oxidativos Avançados vêm
atraindo atenção devido o aumento da com-
plexidade e dificuldade no tratamento de
águas servidas, o que tem sido motivo para
a busca de novas metodologias visando a
remediação desses rejeitos. Com relação as
principais vantagens é possível destacar: a
simplicidade de aplicação do processo e a
eficiência na degradação de compostos alta-
mente recalcitrantes.
Este trabalho tem como objetivo avaliar a
eficiência de uma Estação de Tratamento de
Reuso (ETR), por filtração direta descendente
em leito misto de areia e carvão seguido
por Processo Oxidativo Avançado (via Peróx-
ido de Hidrogênio, Ozônio e Ultravioleta),
através de parâmetros físico-químicos e bi-
ológicos, tratando efluente de um sistema de
lagoas de estabilização composta por uma
lagoa anaeróbia, uma facultativa e três de
maturação, com fins de reuso indireto para
irrigação de áreas verdes municipais.
II. Materiais e Métodos
A ETE escolhida para o estudo está local-
izada no Estado do Ceará no município Cau-
caia operada pela Companhia de Água e Es-
goto do Ceará (CAGECE), está dimension-
ada para operar com vazão média diária de
242,80 m3 (Vazão média 2,81 L/s, vazão máx-
ima 5,05 L/s).
A estação é composta por um medidor de
vazão, calha parshall, pré-tratamento com
gradeamento, caixa de areia seguido por
tratamento biológico convencional via lagoas
de estabilização sendo 5 lagoas em série: 1
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anaeróbia, 1 facultativa e 3 de maturação.
Conforme figura abaixo:
Figura 1 – Layout da ETE escolhida para
o estudo: 1(Lagoa anaeróbia),
2(Lagoa facultativa), 3,4 e 5(Lagoa
de Maturação). Fonte: Compan-
hia de Água e Esgoto do Ceará
- CAGECE.
A tabela 1, caracteriza o efluente da ETE em
estudo mostrando os valores o mínimo, mé-
dio e máximo do efluente bruto e após o
tratamento biológico para os parâmetros de
DQO e DBO.
Com uma vazão nominal da ETE de 10 m3/h
e após a passagem pelas lagoas, no ponto 5, o
efluente de saída da ETE, que foi submetido
somente ao tratamento biológico possui as
características apresentadas na tabela 1.
I. Lagoas de Estabilização
Segundo (MONTEGGIA; SOBRINHO, 1999),
Lagoas de estabilização consistem em reser-
vatórios de pequena profundidade, construí-
dos em diques de terra e fundo compacta-
dos e impermeabilizados. Devido à simplici-
dade construtiva e ausência de equipamen-
tos mecânicos, apresentam baixos custos de
investimento e operação. É considerada, at-
ualmente, a tecnologia que mais se aproxima
de ambientes hídricos naturais e, portanto,
reconhecidas como a de menor impacto ao
ambiente sob o ponto de vista das reações de
depuração das águas residuária.
Esses reservatórios de estabilização, com dis-
positivos de acumulação e tratamento de
águas residuais brutas e/ou pré-tratados, po-
dem se tornar uma fonte de água importante,
nas regiões áridas e semiáridas, principal-
mente quando se pretende reutilizar esses
efluentes na irrigação de culturas, sem rep-
resentar risco à saúde pública (OLIVEIRA et
al., 1999).
Os esgotos tratados caracterizam-se por ser
um material líquido, cuja suas características
que os diferenciam da água, são: presença
de matéria orgânica, expressa em DBO (de-
manda bioquímica de oxigênio) e em DQO
(demanda química de oxigênio), macro e mi-
cronutrientes, metais essenciais e não essenci-
ais às plantas, orgânicos traços e patógenos.
Com a combinação de solúvel de DBO e
biomassa de algas, as lagoas de estabiliza-
ção possuem um alto valor fertilizante, pois
suprem quase todo o nitrogênio e grande
parte de potássio e fósforo necessários às cul-
turas. Nutrientes importantes para agricul-
tura do país, fornecendo, assim, a economia
com fertilizantes minerais, que constituem o
maior peso no gasto dos agricultores. (FEI-
DEN, 2001) aponta como vantagens dos sis-
temas de lagoas de tratamento as seguintes:
• Simplicidade: comparado com outros
sistemas, é um processo simples e efi-
ciente, que demanda pouca atenção op-
eracional;
• Robustez: sistema robusto, que na
prática tem se mostrado capaz de su-
portar variadas condições operacionais,
como elevados picos de contribuição e
períodos de inatividade, sem afetar sig-
nificativamente sua eficiência nem entrar
em colapso;
• Baixo custo de energia: não requer en-
ergia para seu correto funcionamento,
desde que implantado em condições to-
pográficas adequadas onde o fluxo de
resíduos líquidos possa ser conduzido
por gravidade. Como desvantagens do
sistema, têm-se:
• Demanda de área elevada;
• Necessita de condições topográficas ad-
equadas;
• Possibilidade de contaminação dos
lençóis freáticos: dependendo do tipo
de solo, pode ocorrer percolação do ma-
terial;
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DQO (mg/L) DBO (mg/L)
Efluente bruto Efluente tratado Efluente bruto Efluente tratado
Mínimo 303,6 47,1 151,8 23,55
Médio 850,15 82,38 425,1 41,19
Máximo 1183,7 116,1 591,8 58,05
Tabela 1 – Qualidade do efluente da ETE em estudo (Fonte: Companhia de Água e Esgoto do
Ceará - CAGECE)
• Emissão de gases causadores do efeito
estufa (gás carbônico e metano);
• Necessita de clima adequado para uma
operação eficiente;
• Muitas indústrias estão situadas em
condições que dificultam a implantação
de lagoas com as características apropri-
adas.
Após o tratamento biológico o efluente passa
por um conjunto de chincanas, seguido por
uma pré-oxidação utilizando o Dicloro Iso-
cianurato de sódio com 60% de cloro ativo,
dosando 5 g/m3 para a vazão nominal da
ETE de 10m3/h.
O dicloroisocianurato de sódio (NaDCC), é
um pó ou granulo branco, de peso molec-
ular 256, contendo de 55 a 60% de cloro
disponível. Com formula C3 CL2 N3 NaO3,
solubilidade 25 g de NaDCC / 100 g de água
a 25oC, sua atividade bactericida não é afe-
tada na faixa de pH 6 à 10. (MACÊDO, 2001).
Uma característica que é considerada van-
tajosa é o pH. Uma solução a 1% NADCC,
o pH varia de 6,0 a 8,0 enquanto o pH do
hipoclorito de sódio varia de 11,0 a 12,5
que é caustico. (MACÊDO, 2001). Quando
se prepara uma solução de NaDCC, uma
grande parte do cloro disponível fica livre, o
restante fica combinado sob forma de mono
ou dicloroisocianurato. À medida que o cloro
livre for sendo consumido por microrganis-
mos, materiais orgânicos ou nitrogenados, o
ácido hipocloroso é liberado, compensando
a perda de cloro. (MACÊDO, 2001).
Há uma perda no sistema em decorrência
da demanda de cloro na entrada dos filtros
de areia, o cloro residual livre encontrado
varia entre 1,5 a 2,0 g/m3, sendo que a difer-
ença entre o aplicado e o encontrado nos
filtros é demandadapela oxidação do eflu-
ente. O efluente pré-oxidado então, segue
para a ETR que na entrada do sistema aplica-
se uma solução de coagulante Policloreto de
Alumínio (PAC).
O PAC é um coagulante inorgânico catiônico
prepolimerizado a base de policloreto de
alumínio. O grau de polimerização não de-
pende de vários fatores do processo de fab-
ricação, em particular da concentração de
hidroxilas na molécula. Os grupos hidroxi-
las através de ligações de coordenação com
os átomos de alumínio formam compostos
polinucleares. (MACÊDO, 2001). A carga
catiônica destas espécies polinucleares é cal-
culada pela seguinte fórmula:
Os compostos prepolimerizados nos quais
as cadeias de polímeros estão pré-formadas,
exibem uma alta concentração de carga
catiônica na unidade polimérica. Como
o poder coagulante aumenta exponencial-
mente com o aumento da carga, os coagu-
lantes prepolimerizados exibem um poder
coagulante maior e a velocidade de formação
de flocos é superior à dos coagulantes tradi-
cionais não prepolimerizados, garantindo
aos flocos maior peso. (MACÊDO, 2001).
A Estação de Tratamento de Reuso (ETR), é
composta de tratamento por Filtração direta
descendente, em leito de quartzo, seguida de
coluna de carvão ativado granular, polimento
em filtros sintéticos e POA[H2O2 (peróxido
de hidrogênio) + O3 (ozônio) + UV (Ultravi-
oleta 254 nm) ].
Para inicio da pesquisa, foram feitos estu-
dos para determinação da solução do coag-
ulante que adquirisse melhor resultado no
tratamento do efluente, que neste caso foi o
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Policloreto de Alumínio (PAC). Esses estudos
foram realizados através de testes de jarros,
aparelho que consiste em simular a aplicação
de determinada quantidade de coagulante
em um determinado volume da amostra do
efluente, assim possa ser avaliada a eficiên-
cia da dosagem na formação dos flocos, ob-
servando o tamanho dos flocos, rapidez na
formação e sedimentação.
Considerando-se as características do eflu-
ente a ser tratado, com a aplicação de
reagentes e controle dos parâmetros envolvi-
dos no processo esses ensaios foram feitos a
partir de amostras do próprio efluente. De-
terminada a concentração da solução do co-
agulante, a etapa seguinte da pesquisa teve
como objetivo associar o tempo de contato
do efluente com o leito filtrante analisando a
eficiência do tratamento.
Considerando que a taxa de filtração é uma
medida de velocidade expressa em m3/m².
dia e que o tempo de contato do efluente
com o leito filtrante é uma relação entre a
altura do leito filtrante pela taxa de filtração,
a partir desses dados foram feitas variações
da taxa de infiltração. Paralelamente coletou-
se amostras de cada variação onde pode-se
avaliar a eficiência de remoção de turbidez e
DQO, assim, determinando o melhor tempo
de contato /taxa de filtração, garantindo
maior eficiência no processo.
II. Estação de Tratamento de Reuso
(ETR)
II.1 Pré-oxidação
Para a pré-oxidação do efluente em es-
tudo utilizou-se pastilhas de cloro, para
promover degradação de uma parcela da
matéria orgânica. Após a pré-oxidação o eflu-
ente é armazenado em um reservatório de
onde é transportado por meio de bombas
centrifugas para a estação de reuso dando
sequência ao tratamento com a coagulação.
O Ácido tricloroisocianúrico é um desinfe-
tante forte que tem um teor de cloro livre de
aproximadamente 90,0 % Cl2. Os tabletes de
ácido tricloroisocianúrico são apresentados
com peso de 200 gramas, e possuem uma
lenta e contínua dissolução em água.
O Ácido tricloroisocianúrico é fabricado na
forma de tabletes e granular. O Tablete de
ácido tricloroisocianúrico nada mais é que o
material granular prensado e possui uma
concentração de cloro disponível elevado,
sendo manuseado de forma fácil e seguro.
Ácido tricloroisocianúrico é produzido a par-
tir da reação química de ácido cianúrico e
compostos de cloro na presença de água.
(MACÊDO, 2001).
Figura 2 – Reação química de produção de
ácido tricloroisocianúrico.
Fonte: (MACÊDO, 2001)
O Ácido Tricloroisocianúrico apresenta ação
superior aos produtos clorados tradicionais
(cloro gás, hipoclorito de sódio), pois têm
preferência na atuação contra o material
orgânico, maior estabilidade fotoquímica, lib-
era o material oxidante (ácido hipocloroso)
lenta e continuamente e produzem alguns
subprodutos (tais como o cianurato de sódio
ou a hidantoína) que possuem ação biocida
residual, aumentando a eficiência global do
composto. (MACÊDO, 2001).
Os Subprodutos do tricloro são facilmente
degradados pelo meio ambiente. O rompi-
mento do anel cianurato por microrganismos
produz produtos de degradação não tóxica
de dióxido de carbono e amônia.
II.2 Coagulação
Primeiramente o efluente passa por uma apli-
cação de solução de Policloreto de Alumínio
(PAC), a coagulação do efluente utilizando
o PAC ocorre com pH na faixa entre 6,0 e
9,0, todos os testes foram acompanhados por
análises de pH, cloro residual e turbidez até
atingir uma dosagem ótima que para o tipo
de efluente.
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Experiências Theo-Práxis • Dezembro 2015 • Vol. I, No. 1
A ação coagulante desestabiliza as partícu-
las e favorece a formação de flocos consis-
tentes e mais pesados, na sequência o eflu-
ente passa por uma rápida sedimentação.
Quando comparado o PAC com outros co-
agulantes, nota-se que ele oferece maior efi-
ciência na formação dos flocos e rápida sedi-
mentação provoca pouca alteração no pH do
efluente além de ser um produto de baixo
custo.
Na literatura são citados quatro mecanis-
mos de coagulação: compressão da camada
difusa, adsorção-neutralização de cargas,
varredura e adsorção-formação de pontes.
A definição do mecanismo predominante
depende de fatores como pH de coagu-
lação, dosagem do coagulante e caracterís-
ticas químicas do efluente bruto. A escolha
do tipo de coagulante deve levar em con-
sideração o custo, sua eficiência na desesta-
bilização das partículas presentes na água
bruta, sua capacidade de atenuar flutuações
na qualidade do efluente sem afetar a efi-
ciência da coagulação, o volume de lodo pro-
duzido e sua influência sobre a duração das
carreiras de filtração, sendo desejado que
o coagulante reduza a perda de carga na
unidade de filtração e o risco de ocorrência
de transpasse.
O mecanismo da varredura é caracterizado
por altas dosagens de coagulante, suficientes
para a formação de precipitado de hidróx-
ido de alumínio ou de ferro, quando são
utilizados sais destes metais como coag-
ulante, sendo adequado para ETR’s com
unidades de decantação ou de flotação,
pois este mecanismo possibilita a formação
de flocos maiores, facilitando sua sedimen-
tação ou flotação. O mecanismo de adsorção-
neutralização de cargas é adequado às tec-
nologias de tratamento que empregam a fil-
tração direta, uma vez que neste caso não são
formados flocos grandes, mas sim partículas
desestabilizadas para serem retidas no filtro.
Nesse mecanismo, a dosagem de coagulante
geralmente é inferior à necessária quando
empregada a varredura.
O mecanismo de compressão da camada di-
fusa é o de menor importância relativa na co-
agulação realizada nas ETR, e o de adsorção-
formação de pontes é observado principal-
mente quando é realizada a aplicação de
polímeros como auxiliares de coagulação.
II.3 Mistura Rápida
A dispersão do coagulante na efluente bruto
é realizada nas unidades de mistura rápida.
Os parâmetros de projeto dessa unidade são
o tempo e o gradiente de velocidade, este
último está relacionado à intensidade de agi-
tação da massa líquida necessária para garan-
tir a adequada dispersão dos produtos quími-
cos utilizados na coagulação. Os gradientes
de velocidade médios de mistura rápida po-
dem variar desde 500 s–1, ou menos, a val-
ores superiores a 7.000 s–1 e o tempo de mis-
tura rápida observado na ETR é da ordem
de 1 segundo a mais de 3 minutos.
Os valores desses parâmetros, visando à
otimização do desempenho da unidade de
mistura rápida, dependem fundamental-
mente da qualidade do efluente bruto, da
tecnologia de tratamento utilizada na ETRe das condições de coagulação, como tipo e
dosagem de coagulante e de polímero. Por-
tanto, o tempo e o gradiente de velocidade
médio de mistura rápida devem, preferen-
cialmente, ser determinados com base em
investigações experimentais. Valores incorre-
tos desses parâmetros podem afetar negati-
vamente a qualidade do efluente produzido,
aumentar os custos de construção e de oper-
ação, sejam estes decorrentes do maior con-
sumo de produto químico, do maior volume
de lodo gerado na ETR ou da redução do
volume efetivo de água produzida em decor-
rência das carreiras de filtração de curta du-
ração.
Em geral, quando a coagulação é realizada
no mecanismo de varredura, há ampla faixa
de valores de gradiente de velocidade de mis-
tura rápida que pode ser praticada, enquanto
o mecanismo da adsorção-neutralização de
carga é mais restritivo, exigindo gradientes
de velocidade mais altos.
A formação desses flocos se dá pelo pro-
cesso de neutralização de cargas. Na co-
agulação são utilizados reagentes quími-
cos (coagulantes e auxiliares de coagulação),
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Experiências Theo-Práxis • Dezembro 2015 • Vol. I, No. 1
Figura 3 – Unidade mistura rápida Filtro de
disco tipo Irrigação.
Fonte: Alex Lobão (2013)
em sua maioria sais de ferro ou alumínio
e polímeros, que objetivam essencialmente
a desestabilização das partículas coloidais
e suspensas existentes na água a tratar
(água bruta), por intermédio de uma com-
binação de reações físicas e químicas, per-
mitindo sua agregação (floculação) e poste-
rior remoção por sedimentação e filtração
(LIBÂNIO, 2008).
Diversos fatores interferem no processo de
coagulação do efluente, entre eles o pH (neste
caso varia entre 7,0 – 7,7), a natureza e o
tamanho das partículas, o tipo e a dosagem
dos produtos químicos aplicados. Também
podem influir a temperatura, o gradiente de
velocidade e o tempo de agitação na unidade
de mistura rápida (RICHTER, 2009).
Com a aplicação do coagulante fica mais
fácil reter as partículas dispersas no eflu-
ente, pois são formados flocos suficiente-
mente grandes para que sejam retidos no
leito filtrante. Sendo assim um importante
fator quando se trata da remoção das partícu-
las dispersas no efluente. A figura 4, exibe
ao fundo a casa onde foi implantada a ETR.
II.4 Filtração direta descendente
A filtração direta descendente é realizada
em dois tipos de leitos diferentes, leito de
areia, leito de carvão ativado e polipropileno.
Ela possui a finalidade de reter partículas
ao longo do leito. Nos leitos de areia, geral-
Figura 4 – Casa da Estação de Tratamento de
Reuso. Fonte: Alex Lobão (2013).
mente as menores dimensões de um poro
giram em torno de 500 micra, enquanto que
os flocos que são formados pela coagulação
possuem dimensões na ordem de 0,1 a 30
micra. Sendo assim, boa parte dos flocos fi-
cam sedimentados ao fundo do filtro e uma
parte fica suspensa aderindo aos grãos do
leito através das forças de atração de Van der
Waals, uma vez que o coagulante provoca a
desestabilização das partículas minimizando
as forças de repulsão (FILHO G.N.; NETO, ).
Segundo (BERNARDO, 1977) a filtração é
o resultado da ação de três mecanismos
distintos: transporte, aderência e desprendi-
mento. Os mecanismos de transporte são re-
sponsáveis por conduzir as partículas sus-
pensas para as proximidades da superfície
dos coletores (grãos de antracito, areia ou
outro material granular), as quais podem per-
manecer aderidas a estes por meio de forças
superficiais, que resistem às forças de cisal-
hamento resultantes das características do es-
coamento ao longo do meio filtrante. Quando
essas forças superam as forças de aderência,
tem-se o desprendimento. Se a taxa de fil-
tração (vazão afluente dividida pela área do
filtro em planta), ou velocidade de aproxi-
mação, permanecer constante, a velocidade
de escoamento nos poros, denominada ve-
locidade intersticial, aumenta em decorrência
das partículas retidas e causa o arrastamento
das partículas para subcamadas inferiores
(filtro descendente) ou superiores (filtro as-
cendente) do meio filtrante e surge na água
8
Experiências Theo-Práxis • Dezembro 2015 • Vol. I, No. 1
filtrada, podendo ocasionar o fenômeno con-
hecido como transpasse.
A filtração rápida de efluente coagulada ou
floculado deve, preferivelmente, ser realizada
com ação de profundidade, pois, caso con-
trário, poderá gerar carreiras de filtração cur-
tas, com baixa produção efetiva de água.
A eficiência da filtração está relacionada às
características da suspensão (tipo, tamanho
e massa específica das partículas, resistência
das partículas retidas pelas forças de cisal-
hamento, temperatura da água, concentração
de partículas, potencial zeta, pH da água,
etc.), do meio filtrante (tipo de material gran-
ular, tamanho efetivo, tamanho do maior e
menor grão, coeficiente de desuniformidade,
massa específica do material granular e es-
pessura da camada filtrante) e hidráulicas
(taxa de filtração, carga hidráulica disponível,
e método de controle da taxa e do nível de
água nos filtros). (BERNARDO, 1977).
II.5 Adsorção em carvão ativado
Os processos de adsorção utilizados na re-
moção de contaminantes orgânicos e in-
orgânicos podem ser representados, de modo
simplificado, pela reação A + B <=> AB,
em que A representa a substância adsorvida
(adsorvato) e B, o adsorvente. No caso da
filtração direta, a adsorção em carvão ati-
vado é utilizada principalmente para re-
mover compostos indesejados resultantes
da pré-oxidação da água, quando esta for
necessária. (BERNARDO, 1977).
Diversos tipos de forças químicas, como
ligações de hidrogênio, interações dipolo-
dipolo e forças de Van der Waals, são respon-
sáveis por manter os compostos na superfí-
cie do adsorvente. Se a reação for reversível,
as moléculas continuarão a se acumular até
que as velocidades de reação se igualem nos
dois sentidos, o que indicará a existência de
equilíbrio, e não ocorrerá remoção adicional.
A quantidade de substâncias que pode ser
retida em sua superfície é uma das princi-
pais características dos adsorventes. Muitos
modelos matemáticos procuram descrever
essa relação, mas dependem da determi-
nação experimental de coeficientes empíricos.
(BERNARDO, 1977).
No tratamento de efluente, os adsorventes
mais utilizados são a alumina e o carvão
ativado, com destaque para este último. Den-
tre as duas modalidades de carvão ativado,
carvão ativado em pó (CAP) e carvão ati-
vado granulado (CAG), nas ETE’s brasileiras
o CAP é o mais utilizado, contudo, no trata-
mento de efluente por filtração direta o em-
prego de CAP é mais restrito, pois o excesso
de material em suspensão, ocasionado pela
adição do carvão, pode causar sobrecarga de
sólidos nos filtros, reduzindo a carreira de
filtração. (BERNARDO, 1977).
A capacidade de adsorção do carvão ativado
está relacionada a diversos fatores, como
temperatura, natureza do carvão e das sub-
stâncias que serão removidas, pH da água
e superfície específica do carvão. Dentre os
parâmetros utilizados para caracterizar as
propriedades de adsorção do CAG e do CAP,
o mais empregado é o índice de iodo, por
meio do qual se mede a quantidade de iodo
que é adsorvida sob condições específicas de
ensaio. (BERNARDO, 1977).
A adsorção em carvão ativado tem sido
empregada principalmente quando se pre-
tende reduzir a concentração de compos-
tos orgânicos indesejados, como os subpro-
dutos da cloração. Embora a oxidação do
efluente bruto que apresenta concentração
elevada de compostos orgânicos possa per-
mitir a redução da dosagem de coagulante
necessária ao tratamento do efluente e, assim,
em certas situações, viabilizar o emprego
da tecnologia de filtração direta em substi-
tuição ao tratamento em ciclo completo, a
oxidação química de contaminantes orgâni-
cos promove a formação de outros compos-
tos com menor massa molecular, mas não
reduz, ou reduz pouco, a concentração de
carbono orgânico total (COT) do efluente,
e os subprodutos gerados na oxidação po-
dem ser até mais prejudiciais à saúde do ser
humano do que sua forma não oxidada. Por-tanto, recomenda-se, sempre que possível, a
não oxidação química do efluente bruto, mas
caso seja inevitável, deve-se realizar estudos
para avaliar a necessidade do emprego de
técnicas de remoção dos compostos orgâni-
9
Experiências Theo-Práxis • Dezembro 2015 • Vol. I, No. 1
cos potencialmente prejudiciais à saúde hu-
mana, assim como os causadores de sabor e
odor, já que raramente eles são removidos
de modo eficiente pelos processos e oper-
ações tradicionais empregados no tratamento
de água. Para atender a essa finalidade, a
adsorção em CAP ou em CAG são as téc-
nicas mais utilizadas atualmente. Os com-
postos orgânicos indesejados podem ser de
origem natural, como as substâncias húmicas
responsáveis pela cor verdadeira, ou prove-
nientes de atividades humanas, como os pes-
ticidas utilizados na agricultura e que con-
taminam as águas superficiais e subterrâneas.
(BERNARDO, 1977).
A Figura 5, apresenta a unidade de filtração
direta descendente utilizada na ETR em es-
tudo.
Figura 5 – Filtros de Carvão Ativado Granu-
lado - CAG
Fonte: Alex Lobão (2013)
No leito de carvão ativado granulado ocorre
a adsorção de compostos orgânicos, precur-
sores da formação de trihalometanos, resul-
tantes da desinfecção por cloro, além de
fazer adsorção também de substâncias que
provoquem cor e odor ao efluente (FILHO
G.N.; NETO, ).
A filtração no elemento filtrante de
polipropileno 50 micras, garante o polimento
do efluente e reduz turbidez e cor. Após a
etapa da filtração o efluente, já apresenta
qualidade de efluente classe II em conformi-
dade com CONAMA 357/2005, 410/2009 e
430/2011, que estabelecem as condições e
padrões de lançamento de efluentes em cor-
pos hídricos.
Como indicativo de qualidade do tratamento
considerou-se mais eficiente a dosagem que
apresentou menor turbidez, ou seja, o que
conseguiu reter uma maior quantidade de
material no meio filtrante. Mas para garan-
tir a remoção de alguns organismos que por
ventura tenham sobrevivido as etapas ap-
resentadas anteriormente e com função de
reduzir ainda mais os níveis de DBO, DQO o
efluente passado pela filtração direta descen-
dente o efluente é submetido ao Processo
Oxidativo.
A figura 6, apresenta a unidade de filtração
direta descendente utilizada na ETR em es-
tudo.
Figura 6 – Unidade de Filtração direta de-
scendente da ETR em estudo.
Fonte: Alex Lobão (2013).
II.6 Peróxido de Hidrogênio
O Peróxido de Hidrogênio H2O2 é um oxi-
dante semelhante à água em aparência, fór-
mula molecular e produtos de reação tenham
sua utilização crescendo continuamente. Este
incremento se justifica pelas vantagens que
o H2O2, mais conhecido como água oxige-
nada, apresenta, entre seus pontos positivos
pode-se citar:
Segurança: O peróxido de hidrogênio é um
produto metabólico natural de muitos organ-
ismos, os quais decompõem o H2O2 para
produzir oxigênio e água. O H2O2 também
pode ser sintetizado em corpos de água
naturais pela ação fotocatalítica da luz do
sol, funcionando como um mecanismo nat-
ural de autodepuração do meio ambiente
aquático. Consequentemente, H2O2 não tem
10
Experiências Theo-Práxis • Dezembro 2015 • Vol. I, No. 1
nenhum problema com liberações gasosas
ou residuais químicos associados a outros
oxidantes. Porém, vale ressaltar que, por sua
característica fortemente oxidante, em con-
centrações elevadas, o H2O2 exige cuidados
de manuseio adequados a suas característi-
cas. (FILHO G.N.; NETO, ).
Poder oxidante: O H2O2 é um dos oxidantes
conhecidos mais poderosos, apresentando
potencial de oxidação superior a outros co-
mumente utilizados como: o cloro, dióxido
de cloro e permanganato de potássio. Além
disso, quando sua decomposição é catal-
isada, por exemplo, utilizando alguns metais
como o ferro, tem-se formação da radical
hidroxila (OH) que apresenta um potencial
de oxidação apenas inferior ao flúor (FILHO
G.N.; NETO, ).
II.7 Ozônio (O3)
O Ozônio, gás composto por três átomos
de oxigênio, está presente na estratosfera e
forma uma barreira natural à passagem dos
raios ultravioletas, emitidos pelas radiações
solares, barreira esta que funciona como um
filtro, barrando estes indesejáveis raios re-
sponsáveis por agressões à pele humana que
podem levar ao câncer. Daí a importância
do Ozônio na proteção da nossa atmosfera.
(FILHO G.N.; NETO, ).
O ozônio é um poderoso agente oxidante,
muito efetivo na destruição de vírus, bac-
térias, protozoários e outros parasitas, bem
como na oxidação da matéria orgânica. O
ozônio age nos constituintes da membrana
citoplasmática, nos sistemas enzimáticos e
nos ácidos nucléicos dos microrganismos.
Nos vírus, o ozônio ataca tanto as proteínas
da célula como os ácidos nucléicos. (FILHO
G.N.; NETO, ).
A desinfecção de efluentes de tratamento de
esgotos sanitários com ozônio vem desper-
tando interesse, devido à preocupação com a
formação de organoclorados, toxicidade dos
efluentes e o custo adicional da decloração.
A desinfecção com ozônio destaca-se pelos
seguintes aspectos:
• Rapidez da ação de desinfecção;
• Elevada eficiência na inativação de mi-
crorganismos;
• Baixa toxicidade encontrada nos eflu-
entes ozonizados.
O ozônio é um gás instável e de alto poder
oxidante, essas características o tornam atra-
tivo inclusive para a desinfecção de esgo-
tos domésticos. Sua instabilidade é uma car-
acterística indesejável, pois não deixa resid-
ual na rede de distribuição. O alto poder
oxidante é desejável porque diminui a con-
centração e o tempo necessários para desin-
fecção. Sendo o tempo de contato e a concen-
tração reduzida, haverá economia na con-
strução e na operação das instalações. O
ozônio é um gás incolor, parcialmente solúvel
em água, instável e que evapora à temper-
atura de – 112oC, à pressão atmosférica. Pos-
sui cheiro penetrante e é facilmente detec-
tável em concentrações muito baixas (0,01 a
0,05 mg/L). Pode ser produzido a partir de
descargas elétricas em meio gasoso. É o se-
gundo oxidante mais poderoso, excedido em
seu potencial de oxidação somente pelo flúor.
É poderoso contra germes e vírus. (FILHO
G.N.; NETO, ).
A qualidade mais importante da molécula do
ozônio, da qual resultam suas propriedades
físicas e químicas, é a grande quantidade de
energia de sua molécula. Trata-se de uma
forma molecular do oxigênio, cuja estrutura
foi confirmada em 1872 como um triângulo
triatômico alotrópico. (FILHO G.N.; NETO,
).
II.8 Ultravioleta (UV)
A luz ultravioleta (UV) por meio da inter-
ação com as moléculas causa, na maioria dos
casos, uma ruptura nas ligações químicas po-
dendo produzir a degradação de matérias
orgânicas. Na desinfecção de água os micror-
ganismos são inativados devido a reações
fotoquímicas, ou seja, há absorção da luz a
qual causa uma reação fotoquímica que al-
tera os componentes moleculares essenciais
da célula. (FILHO G.N.; NETO, ).
Em relação aos efeitos biológicos, a luz ultra-
violeta é dividida em três faixas:
11
Experiências Theo-Práxis • Dezembro 2015 • Vol. I, No. 1
• UV-A (315 a 400 nm): é a menos
perigosa, devido à baixa energia. É a
faixa utilizada para causar fluorescên-
cia em materiais sendo muito utilizado
em fototerapia e câmaras de bronzea-
mento. A chamada “luz negra” encontra-
se nesta faixa.
• UV-B (280 a 315 nm): é a mais destrutiva
forma da luz UV, porque tem energia
o suficiente para gerar danos em teci-
dos biológicos e em quantidade mínima
para não ser completamente absorvido
na atmosfera. A UV-B é conhecida como
causadora do câncer de pele.
• UV-C (100 a 280 nm): é a faixa aplicada
como germicida. Os fótons de luz nesta
faixa têm tanta energia, que a mesma
é completamente absorvida no ar em
poucas centenas de metros. Ao colidir
com o oxigênio a troca energética causa
a formação de ozônio.
II.9 Processo Oxidativo Avançado
Este processo não é mais do que uma co-
oxidação, em que se combinam o ozônio
e o peróxido de hidrogênio, sob radiação
UV. Em solução aquosa, o mecanismo de um
processo de oxidação química O3/H2O2, en-
globa as seguintes reações em cadeia:
Figura 7 – Fonte: (MACÊDO, 2001)
O radical hidroxila éa espécie mais reativa
deste sistema. A adição do peróxido de
hidrogênio resulta num aumento da veloci-
dade de oxidação devido à predominância
do referido radical. Com a combinação de
radiação UV, o efeito é incrementado pela
ativação fotônica do ozônio e do peróxido
presente.
O mecanismo aceito para a fotólise do peróx-
ido de hidrogênio é a clivagem da molécula
por fótons produzindo dois radicais hidrox-
ila (OH), como mostrado na equação:
Os radicais hidroxila (OH) possuem pro-
priedades adequadas para degradar todos
os compostos orgânicos e reagir de 106-1012
vezes mais rápido que oxidantes alternativos
como o O3 (ozônio). A tabela abaixo apre-
senta os potenciais de oxidação de várias
espécies, e pode-se observar que após o flúor,
o radical livre OH é o oxidante que possui o
maior potencial de oxidação.
Espécie E0 (V, 25 0C)
Flúor 3,03
Radical Hidroxila (OH) 2,80
Oxigênio Atômico 2,42
Ozônio 2,07
Peróxido de Hidrogênio 1,78
Permanganato 1,68
Dióxido de Cloro 1,57
Acido Hipocloroso 1,49
Cloro 1,36
Bromo 1,09
Iodo 0,54
Tabela 2 – Potenciais redox de alguns
agentes oxidantes
Fonte: Adaptado de (HUANG;
DONG; TANG, 1993)
Esse processo possui a finalidade de desin-
fecção do efluente. É um tipo de processo
destrutivo, ou seja, o contaminante não é ape-
nas transferido de fase, mas sim, degradado
através de uma série de reações químicas.
A combinação de O3 e H2O2, sob radiação
UV provoca a formação da radical hidroxila,
HO• que é um poderoso oxidante, extrema-
mente reativo e pouco seletivo. Com isso,
12
Experiências Theo-Práxis • Dezembro 2015 • Vol. I, No. 1
se torna possível a oxidação de DBO/DQO
como mostra as reações a seguir: (POYATOS
et al., 2010).
A aplicação de UV causa uma ruptura
nas ligações químicas, podendo produzir a
degradação de matéria orgânica. Ele provoca
desinfecção, uma vez ocorrem reações foto-
químicas, ou seja, há a absorção da luz a
qual causa uma reação fotoquímica que al-
tera os componentes moleculares essenciais
da célula (FILHO G.N.; NETO, ).
O ozônio, O3, é um poderoso oxidante,
muito efetivo na destruição de vírus, bac-
térias, protozoários e outros parasitas, as-
sim como também oxida matéria orgânica.
Nos microrganismos o ozônio age nos con-
stituintes da membrana citoplasmática, nos
sistemas enzimáticos e nos ácidos nucléicos.
Nos vírus ele ataca tanto as proteínas quanto
os ácidos nucléicos (FILHO G.N.; NETO, ).
O efluente após a ação do POA, recebe uma
dosagem de 1mg/L de solução hipoclorito
de cálcio, com a função de garantir cloro
residual, além de oxidar qualquer matéria
orgânica que por ventura resista ao trata-
mento.
O monitoramento é efetuado nas cinco eta-
pas do tratamento: Efluente bruto do trata-
mento biológico, Pré-oxidado (efluente com
aplicação de Dicloro), efluente após aplicação
de coagulante, pós filtração em filtro de areia
e efluente final de reuso após o POA. A
figura 8 apresenta a unidade de POA da ETR.
III. Resultados e Discussões
O plano de Monitoramento do projeto con-
templou todos os parâmetros recomenda-
dos pelas legislações são eles: pH, Cor, tur-
bidez, DBO, DQO, Clorofila, Amônia, Ovos
de helminto, Coliformes Totais e Escherichia
coli coletados em 5 pontos da ETR:
Figura 8 – Sistema POA (UV e Ozônio)
da ETR em estudo. Fonte: Alex
Lobão (2013).
1. Afluente Bruto (Efluente final do trata-
mento biológico por lagoas de estabiliza-
ção);
2. Pós Pré-oxidação (efluente com apli-
cação de Dicloro);
3. Coagulação (efluente após aplicação de
coagulante);
4. Pós filtração em filtro de areia;
5. Efluente final de reuso (após POA,
Carvão Ativado e Filtro de Polimento).
A tabela 3 registra importantes resultados
de eficiência da ETR, a exemplo da remoção
de cor e turbidez de 90,7% e 98,2% respecti-
vamente, em relação ao efluente bruto. Tais
resultados remetem a assertiva das taxas de
filtração adotadas no projeto, uma vez que
estes resultados estão associados à remoção
de material particulado e em suspensão no
efluente de reuso conforme apresentado na
tabela 4, na sequência, que relaciona a taxa de
filtração nos filtros de areia com a turbidez.
Nota-se que quanto menor a taxa maior a efi-
ciência de remoção das partículas. Isso ocorre
devido ao maior tempo de detenção nos fil-
tros, fazendo com que um maior número
de impurezas fique retida ao longo do leito
filtrante.
Chama a atenção quando se fala da segu-
rança microbiológica do processo, a ausência
de ovos de helmintos e os índices de remoção
de Coliformes Totais e E.Coli que situaram-
se em 99,99%, ambos abaixo dos limites de
controle recomendados ABNT 13.969/97.
13
Experiências Theo-Práxis • Dezembro 2015 • Vol. I, No. 1
ETR Bruto Pré-oxidado Coagulado
Pós
Filtro
de
Areia
Efluente Final
(POA,
Carvão ativado e
Filtro
de
Polimento)
Eficiência
pH 7,6 7,4 7,2 7,3 7,2 5,30%
Cor 137,1 130 84,3 34,3 12,8 90,70%
Turbidez 56,6 50 74,6 4,4 1 98,20%
DQO 113,3 113,3 - - 46,9 58,60%
DBO 28,44 - - - 6,47 77,30%
Clorofila a 102,81 43,85 - - 1,84 98,20%
Amônia 18,15 - - 18,22 17,34 4,50%
Ovos
de
helminto
- - - - Ausente 100,00%
Cloro
Residual - 1,8 - - 1 -
C. Totais 1100000 2400 - - 110 99,99%
E. coli 20000 1 - - 1 99,99%
Tabela 3 – Resultados analíticos obtidos durante a fase do estudo e eficiência de remoção
Taxa de filtração
(m3/m2/dia) Turbidez
242,42 5,69UNT
193,93 3,75UNT
145,45 2,51UNT
121,21 0,79UNT
Tabela 4 – Turbidez da água de reuso em relação à taxa de filtração
Como o objetivo do efluente tratado para
reuso era originalmente para atividade de
irrigação de gramíneas, os residuais de ni-
trogênio amoniacal foram considerados pos-
itivos contribuintes para a fertirrigação da
cultura irrigada, contudo, mantidos abaixo
dos limites de lançamento estabelecidos
pela norma ABNT 13.969/97 e resoluções
CONAMA 357/05 e 430/11.
Em conformidade com que preconiza o
CONAMA 357/05 para águas de classe 3
(águas destinas a abastecimento humano, ir-
rigação de culturas entre outras utilizações),
o valor de referencia para DBO é de 10mg/L.
Mais uma vez a eficiência do Sistema Fil-
tração direta descendente + POA excede na
qualidade da remoção obtendo uma redução
de 77,3% tendo como DBO final de 6,47
mg/L.
A ETR mais uma vez se qualifica como
garantia da qualidade e proteção ambiental
quando comparado ao parâmetro Clorofila a.
O CONAMA 357/05 estabelece como valor
máximo de 60 µg/L de Clorofila para eflu-
ente de classe 3, o efluente bruto (saindo da
estação de tratamento de efluente biológico),
seria lançado no corpo hídrico com 102,81
µg/L, após passar pela ETR obteve-se uma
redução de 98,2 % tendo como valor final
1,84 µg/L de Clorofila a.
O cloro combina com amônia e com com-
postos amoniacais presentes no efluente, for-
mando compostos clorados ativos, como as
cloraminas. O teor de cloro nessa forma
é denominado cloro residual combinado.
Como no processo de tratamento do eflu-
ente na ETR utilizou-se de compostos oxi-
dantes como Ozônio, Ultravioleta e o Dicloro
14
Experiências Theo-Práxis • Dezembro 2015 • Vol. I, No. 1
não se fez necessária a utilização de grandes
dosagens de derivados clorados que esse re-
duziria a quantidade de amônia presente no
efluente, valor que foi reduzido em 4,46% em
relação ao valor do efluente bruto.
A tabela 5 relaciona os resultados obtidos
na análise do efluente final (pós filtração
direta descendente e POA), com algumas
legislações que discorrem sobre padrões de
qualidade de efluente sanitários, qualidade
de efluente para reuso e padrões para lança-
mento de efluentes em corpos hídricos:
Como pode-se observar a tecnologia Fil-
tração direta descendente aliada ao Processo
Oxidativo Avançado esta em completa con-
formidade com as mais restritivas normas
de controle de qualidade para reuso, lança-
mento de efluentes e qualidade de água para
consumo humano com excelente eficiência
na remoção de vários parâmetros controla-
dos a nível de proteção ambiental a exemplo
da DBO e Coliforme Totais.
Considerando o objetivo estratégico do pro-
jeto que era a irrigação de gramíneas não
se buscou tecnologias alternativas para a re-moção do Nitrogênio Amoniacal uma vez
que este representa uma parcela importante
de nutrientes que valorizam o reuso de
efluentes sanitários pela supressão de fer-
tilizantes comerciais ressalta-se que a per-
missividade da manutenção dos indicies de
Nitrogênio amoniacal se justificou por estes
estarem abaixo do limite estabelecido pelas
Resoluções CONAMA expostas na Tabela 5.
A figura 9 apresenta o resultado final da clari-
ficação do efluente após tratamento biológico
e do tratamento por filtração direta descen-
dente + Processo Oxidativo Avançado.
IV. Conclusão
Os avanços das tecnologias alternativas para
a remediação de efluentes, dentre elas os
Processos Oxidativos Avançados, tem con-
tribuído para o desenvolvimento do cont-
role da poluição ambiental. De modo geral, o
POA apresenta-se eficiente, principalmente,
na descoloração, remoção de compostos re-
fratários e aumento da biodegradabilidade
Figura 9 – Efluente após tratamento bi-
ológico (direita) e água de reuso
(esquerda). Fonte: Alex Lobão
(2013).
de diferentes tipos de efluente, inclusive os
que foram discutidos neste trabalho.
Os resultados obtidos confirmam a capaci-
dade da Filtração Direta Descendente + POA
em produzir efluentes de excelente quali-
dade físico-química e microbiológica e de
todo propícios à prática da irrigação. A ele-
vada remoção de DBO e DQO tendo como
eficiência de remoção de 60 e 77% respectiva-
mente, o acentuado decaimento de Ovos de
Helmintos reduzido 100%, coliformes totais
e Escherichia Coli foram reduzidos a 99,99%,
resultaram em um efluente final, cuja quali-
dade, permite sua aplicação na irrigação ir-
restrita sem maiores preocupações de riscos
potenciais à saúde e ambiental associados à
qualidade da água de reuso produzida.
Tanto a água de reuso quanto o efluente
tratado pelas lagoas de estabilização apre-
sentaram grau de restrição baixo para uso
da irrigação, não apresentando riscos de al-
terações estruturais do solo, mostrando, as-
sim, que a qualidade do efluente tratado esta
dentro dos padrões aceitáveis para essa ativi-
dade, não influenciando de maneira danosa
no desenvolvimento da cultura escolhida.
É notável a eficiência do processo de reuso
descrito gerando uma água de excelente qual-
idade falando-se tanto em aspectos físico-
químicos como microbiológicos. Também se
aditam sugestões para estudos futuros, a fim
de que este possa ser aperfeiçoado, haja vista
ser o tema muito amplo e complexo, não po-
dendo aqui ser abordado na totalidade de
suas possibilidades de análise.
15
Experiências Theo-Práxis • Dezembro 2015 • Vol. I, No. 1
Parâmetros
Efluente
Tratado
ETR
NBR
13.969/97
Portaria
MS
2914/11
CONAMA
430/11
CONAMA
357/05
E. coli
(NMP/100mL) <1,0 500 Ausente - 1000
Coliformes
Totais
(NMP/100mL)
110 <500 Ausente - 5000
pH 7,2 - 6,0 a 9,5 5,0 a 9,0 6,0 a 9,0
DBO
(mg/L) 6,47 - - >60% <10
DQO
(mg/L) 46,9 - - - -
Turbidez
(UNT ) 1 10 5 - 100 UNT
Cor 12,8 - - 15uH até 75 Pt/L
Nitrogênio
Amoniacal 17,34 - - 20,0 mg/L 13,3 mg/L
Clorofila a 1,84 - - - <60 µ/L
Cloro Residual 1 >0,5 - - -
Tabela 5 – Comparação efluente tratado da ETR x Legislações
Referências
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17
	Resumo
	Introdução
	Materiais e Métodos
	Lagoas de Estabilização
	Estação de Tratamento de Reuso (ETR)
	Pré-oxidação
	Coagulação
	Mistura Rápida
	Filtração direta descendente
	Adsorção em carvão ativado
	Peróxido de Hidrogênio
	Ozônio (O3)
	Ultravioleta (UV)
	Processo Oxidativo Avançado
	Resultados e Discussões
	Conclusão
	Referências