Capitulo 02

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Tratamento 
de Efluentes
Material Teórico
Responsável pelo Conteúdo:
Profa. Dra. Roberta Maria Salvador Navarro
Revisão Textual:
Profa. Esp. Kelciane da Rocha Campos 
Tecnologias de Tratamento: Etapas do Processo de Tratamento 
de Efluentes: Tratamentos Preliminares
• Tratamento de Água
• Físico-químico 
• Biológico
• Tratamento de água para consumo
• Tratamento de Efluentes
• Tipos de Tratamentos
• Desarenação
• Coagulação
• Flotação
• Decantação
 · Nesta unidade, abordaremos os conceitos iniciais dos tratamentos 
de efluentes em sua fase preliminar. Serão discutidos os tratamentos 
necessários para a limpeza da água, bem como suas aplicações mais 
adequadas ao tipo de água captada para consumo.
OBJETIVO DE APRENDIZADO
Leia atentamente o conteúdo desta unidade, que lhe possibilitará conhecer 
os conceitos básicos dos tratamentos de água e de efluentes.
Você também encontrará nesta unidade uma atividade composta por 
questões de múltipla escolha, relacionadas com o conteúdo estudado. Além 
disso, terá a oportunidade de reforçar seus conhecimentos por meio de uma 
atividade reflexiva.
É extremante importante que você consulte os materiais complementares, 
pois são ricos em informações, possibilitando-lhe o aprofundamento de seus 
estudos sobre esse assunto.
ORIENTAÇÕES
Tecnologias de Tratamento: Etapas do 
Processo de Tratamento de Efl uentes: 
Tratamentos Preliminares
UNIDADE Tecnologias de Tratamento: Etapas do Processo de Tratamento de 
Efluentes: Tratamentos Preliminares
Contextualização
Para iniciar esta unidade, leia os textos disponíveis nos links a seguir:
G1 SÃO PAULO. Alckmin vai usar esgoto tratado para abastecimento na Guarapiranga. 
Disponível em: http://goo.gl/JeGD2c. 
FABHAT. Bairros de SP ainda despejam esgoto no Tietê. 
Disponível em: http://goo.gl/br7MFt.
Ex
pl
or
Reflita sobre o uso dos efluentes nos abastecimentos das cidades ser uma 
alternativa viável e segura. Oriente sua reflexão através do seguinte questionamento: 
é possível aplicar tais conceitos apenas em localidades em situação de crise hídrica 
ou deve-se estendê-los a outras localidades? E quais seriam os benefícios e os 
malefícios de tal prática?
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Tratamento de Água
Existem diversos tipos de tratamentos de efluentes, mas é possível dividir em 
dois tipos de tratamentos principais: o tratamento de água para consumo e o 
tratamento de efluentes residuais. Efluentes estes que podem ser provenientes 
de fontes diversas, como por exemplo: esgotos industriais, esgotos domésticos, 
efluentes de agricultura, de pecuária, etc.
Segundo a Opersan (2015), os efluentes podem ser classificados de acordo com 
a sua periculosidade, levando em consideração as propriedades físicas, químicas 
ou infectocontagiosas. A periculosidade dos efluentes depende de fatores como 
natureza (inflamabilidade, corrosividade, reatividade, toxicidade e patogenicidade), 
concentração, mobilidade, persistência, bioacumulação e degradação. 
Os efluentes podem ser divididos em classe I e II se apresentarem riscos à saúde 
pública ou se apresentam riscos ao meio ambiente, quando o resíduo é manuseado 
ou destinado de forma inadequada. 
• Classe I: são considerados perigosos por apresentarem risco ao meio 
ambiente e à saúde pública e se faz necessário o tratamento e/ou disposição 
especiais. Apresentam uma ou mais das características descritas a seguir: 
reatividade, toxicidade, inflamabilidade, patogenicidade e corrosividade; 
Causando ou aumentando a mortalidade por incidência de doenças.
• Classe II: são os efluentes considerados não perigosos. 
Classe I ou II, todos os efluentes necessitam de tratamento adequado para 
remover seus resíduos e seus contaminantes antes de serem devolvidos aos corpos 
de água. Para que se cumpra essa norma os efluentes são tratados com processos 
físico-quimícos e/ou biológicos caso exista a necessidade. 
Físico-químico 
Os tratamentos físico-químicos são aconselhados aos efluentes caracterizados de 
classe I, como descrito anteriormente. 
E podem ser conforme descritos abaixo: 
• Tratamento Físico-Químico por bateladas: os efluentes são armazenados 
com o objetivo de formarem uma mistura de materiais residuais similares, 
depois são levados aos reatores, onde são tratados de forma adequada como 
por exemplo: realizando tratamentos de precipitação química, quebra ácida, 
oxidação, redução, entre outros. 
• Tratamento Físico-Químico contínuo: é um tratamento que segue o 
mesmo protocolo do processo por bateladas, entretanto, é um processo 
mais rápido, uma vez que é usado em efluentes cujas características podem 
variar grandemente e pouco espaço de tempo. 
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UNIDADE Tecnologias de Tratamento: Etapas do Processo de Tratamento de 
Efluentes: Tratamentos Preliminares
• Tratamento por Termo Compressão a Vácuo (TCV): é realizada uma 
evaporação da parte líquida do efluente, concentrando ainda mais os 
materiais residuais existentes (sólidos ou pastosos) na mistura.
Biológico
Para efluentes de classe II, os considerados não perigosos, é instruído a utilização 
de um tratamento, uma vez que as matérias orgânicas presentes neste tipo de 
efluente, conseguem se decompor através do uso de micro-organismos especiais. 
A DBO e a DQO (parâmetros descritos na Unidade I), são conceitos fundamentais 
para a caracterização dos efluentes biológicos, pois é por meio da relação DBO/
DQO que se verifica a capacidade de biodegrabilidade e, com isso, os custos e o 
tempo despendido para o tratamento do resíduo. 
Para análise do efluente biológico são solicitados também: Série de Sólidos; 
BTEX: (hidrocarbonetos como o Benzeno, Tolueno, Etil-Benzeno e Xileno que 
podem causar entre outras doenças o câncer). 
Alguns exemplos de efluentes biológicos são: Fossa Séptica, Caixa de gordura, 
Chorume e Efluentes provenientes de indústrias alimentícias e da agroindústria.
Tratamento de água para consumo
As 214 estações de tratamento de água (ETAs) da Sabesp (2015) 28 
abastecem a Região Metropolitana de São Paulo, e as outras 186 fornecem 
água aos municípios do interior e litoral do Estado. Atualmente, são tratados 
111 mil litros de água por segundo. 
O processo convencional de tratamento de água utilizado pela SABESP (2015) é 
dividido em diversas etapas. Nas quais, um rígido controle de dosagem de produtos 
químicos e acompanhamento dos padrões de qualidade é realizado.
Cada uma dessas etapas e a sua descrição estão relacionadas abaixo. 
• Pré-cloração – Primeiro, o cloro é adicionado assim que a água chega à 
estação, com o objetivo de facilitar a remoção de matéria orgânica e metais.
• Pré-alcalinização – Após a adição de cloro, a água recebe cal ou soda, que 
auxiliam no controle do pH acertando a níveis exigidos nas fases seguintes 
do tratamento.
• Fator pH – O índice pH refere-se à água ser um ácido, uma base, ou nenhum 
deles (neutra). Um pH de 7 é neutro; um pH abaixo de 7 é ácido e um pH 
acima de 7 é básico ou alcalino. Para o consumo humano, recomenda-se um 
pH entre 6,0 e 9,5. Ver figura 1. 
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• Coagulação – Nesta fase, é adicionado um coagulante que pode ser sulfato 
de alumínio, cloreto férrico ou outro, seguido de uma agitação vigorosa da 
água. Assim, as partículas de sujeira ficam desestabilizadas e mais fáceis de 
formar agregados.
• Floculação – Após a coagulação, há uma mistura lenta da água, que serve 
para provocar a formação de flocos maiores com as partículas.
• Decantação – A água permanece em grandes tanques para descansar, com 
o objetivo de separar os flocos de sujeira formados na etapa anterior.
• Filtração – Após a decantação, a água atravessa tanques-filtros formados 
por pedras, areia e carvão antracito, os quais são responsáveis por reter a 
sujeira de partículas menores que ainda possa restar da fase de decantação.
• Pós-alcalinização – Em seguida, é feita a correção final do pH da água, 
para evitar a corrosão ou incrustação das tubulações de transporte de água.
• Desinfecção – Nesta etapa é feita nova e última adição de clorona água 
antes de sua saída da Estação de Tratamento, garantindo assim a potabilidade 
e a qualidade da água fornecida aos usuários, com o objetivo de eliminar o 
restante das bactérias e vírus que possam estar presentes na água e que 
possam causar doenças a população que consome essa água.
• Fluoretação – A Lei nº 6.050, de 24 de maio de 1974, dispõe sobre a 
fluoretação da água em sistemas de abastecimento quando existir estação de 
tratamento. Um dos objetivos é de prevenir cáries.
Figura 1 – Escala de pH, faixa de indicação de ácidos, álcalis e substâncias neutras
Importante!
Você sabia que A desinfecção da água com cloro é uma das técnicas mais antigas de 
tratamento? Desde que passou a ser utilizada, houve queda no índice de mortalidade 
infantil e redução das doenças provocadas pela água contaminada. Acesse o site, assista 
o vídeo e saiba mais: http://goo.gl/9R5Ay
Você Sabia?
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UNIDADE Tecnologias de Tratamento: Etapas do Processo de Tratamento de 
Efluentes: Tratamentos Preliminares
Tratamento de Efluentes
O tratamento de efluentes ideal é indicado de acordo com a carga poluidora e 
presença de contaminantes. Apenas especialistas podem avaliar e realizar a coleta 
de amostras para análise de diversos parâmetros que representam a carga orgânica 
e a carga tóxica dos efluentes.
Os processos de tratamento podem ser classificados de formas diferentes, como 
por exemplo: em físicos, químicos e biológicos, ou também como: tratamentos 
primários, secundários e terciários, isto conforme a natureza dos poluentes a serem 
removidos e/ou das operações unitárias utilizadas para o tratamento.
Nesta unidade será dado início aos estudos sobre os tratamentos primários, os 
demais poderão ser vistos nas unidades subsequentes.
Processos físicos
Os processos físicos são processos que retiram os sólidos sedimentáveis e 
flutuantes em suspensão através de separações físicas, tais como gradeamento, 
peneiramento, caixas separadoras de óleos e gorduras, sedimentação e flotação.
Os processos físicos também conseguem remover a matéria orgânica e 
inorgânica em suspensão coloidal, reduzindo assim, ou eliminando a presença 
de microrganismos através dos processos de filtração em caixa de areia ou em 
membranas (microfiltração e ultrafiltração). 
Outra finalidade dos processos físicos é a de desinfecção, tais como a aplicação 
de radiação ultravioleta.
Processos químicos
Nesta etapa são adicionados produtos químicos em seu processo, como por 
exemplo agentes de coagulação, floculação, neutralização de pH, oxidação, 
redução e desinfecção em diferentes etapas dos sistemas de tratamento. 
É possível retirar os poluentes através das reações químicas, além de preparar a 
mistura de efluentes que será tratada nos posteriores processos.
Os processos químicos mais aplicados são os descritos a seguir.
Clarificação química que retira matéria orgânica coloidal, incluindo coliformes. É 
a primeira etapa de um tratamento convencional e é constituída de uma coagulação 
e flotação, ou um processor de sedimentação ou flotação, isto de acordo com 
o tamanho das partículas ou tipo de efluente. A filtração fina e a centrifugação 
também podem ser empregadas em efluentes industriais
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Eletrocoagulação consegue remover a matéria orgânica, incluindo compostos 
coloidais, corantes e óleos/ gorduras. Deve-se promover a passagem de eletricidade 
pelo efluente, o que provoca uma desestabilização da solução e coagulando os 
contaminantes. É considerada uma tecnologia amigável, sem impacto ambiental. 
Concomitantemente, existe a formação de flocos coagulados insolúveis dos 
contaminantes, facilitando assim a remoção através da sedimentação, flotação ou 
filtração.
A precipitação de fosfatos e outros sais é obtida através da remoção de 
nutrientes, e é realizada adicionado-se coagulantes químicos (compostos de ferro e 
ou alumínio), com o objetivo de reduzir a carga de fosfatos nos efluentes.
No processo de cloração para desinfecção adiciona-se cloro, sódio ou hipoclorito 
de cálcio. A quantidade dependerá da quantidade de contaminantes presentes no 
efluente. Para uma eficiência no processo deve manter no mínimo 20 minutos de 
reação. Este processo evita o desenvolvimento de bactérias 
Devido ao alto potencial de oxidação a desinfecção feita através da adição de gás 
ozônio também pode ser utilizada para tratamento dos efluentes. Também é muito 
eficiente na remoção da coloração residual dos efluentes. 
O tratamento de cromo normalmente é realizado em duas etapas. A primeira 
consiste na redução de cromo hexavalente a trivalente, o que se faz necessário 
para a sua precipitação, pois os compostos do cromo hexavalente são solúveis 
nos efluentes em qualquer faixa de pH. Para isso, são utilizados quatro métodos 
convencionais, a redução com dióxido de enxofre, a redução com sulfitos 
(bissulfito ou metabissulfito), a redução com sulfato ferroso, e a precipitação com 
compostos de bário.
A segunda etapa, acontece a remoção propriamente dita, através da a 
precipitação química do cromo trivalente. 
A redução do cianeto é outra etapa de extrema importância pois é um composto 
muito estável e não se decompõe por si mesmo ou no meio ambiente. Tal redução 
é realizada através da oxidação do carbono, até o estado +4, como no CO2 ou no 
HCO3-, isto é obtido por meio de oxigênio molecular dissolvido aplicado a altas 
temperaturas e pressões.
Precipitação de metais tóxicos (Cr, Cd, Ni, Pb, Cu, Hg e Ag, por exemplo) 
são normalmente removidos por precipitação química através da formação de 
hidróxidos pouco solúveis, retirados posteriormente por flotação, decantação ou 
sedimentação. 
Troca iônica é realizada através da adição de resinas de troca iônica que são 
copolímeros sintéticos produzidos a partir de estireno e divinilbenzeno e que 
são capazes de adsorver cátions e ânions de uma solução e os substituírem por 
quantidades equivalentes de outros íons de mesma carga. 
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UNIDADE Tecnologias de Tratamento: Etapas do Processo de Tratamento de 
Efluentes: Tratamentos Preliminares
Processos biológicos
O tratamento biológico de esgotos e efluentes industriais tem o objetivo de 
remover a matéria orgânica dissolvida e em suspensão ao transformá-la em sólidos 
sedimentáveis e/ou decantáveis (flocos biológicos) e gases. Resumidamente, os 
tratamentos biológicos reproduzem em menor tempo, os fenômenos que ocorrem 
na natureza. Existem inúmeros tratamentos disponíveis, entretanto seus principais 
processos são os descritos a seguir
Nos processos aeróbios existe a presença de oxigênio pois as bactérias presentes 
nesse tipo de processo são, em sua maioria, heterótrofas aeróbias e facultativas e 
promovem a remoção da matéria orgânica com mais eficiência. Parâmetros como 
temperaturas específicas, pH e oxigênio dissolvido (OD) devem ser controlados, 
além de atender obedecer a relação da massa com os nutrientes de DBO que se 
alteram a cada estação. Os sistemas aeróbios mais comuns são lagoas aeradas, 
filtros biológicos e os sistemas de lodos ativados que propiciam a melhor eficiência 
em remoção de cargas.
Os processos aeróbios são vantajosos pois possuem um maior rendimento de 
remoção de matéria orgânica, as emissões de odor são reduzidas e possui uma 
maior capacidade de absorver substâncias mais difíceis de serem degradadas.
Os processos facultativos referem-se ao emprego de condições aeróbias e 
anaeróbias (com e sem oxigenação respectivamente), onde são realizados com o 
emprego de biofilmes (filtros biológicos, biodiscos e biocontactores) e por algumas 
lagoas (fotossintéticas e aeradas facultativas).
Os processos anaeróbios são realizados sem a presença de oxigênio e ocorrem 
em lagoas anaeróbias, biodigestores, tanques sépticos, filtros anaeróbios e reatores 
de alta taxa, que possuem capacidade de receber grandes quantidades de carga. É 
possível transformar parte da matéria orgânica em gás carbônico e metano, por 
isso também é utilizado queimadores de gases, já que esse o metano é 21 vezes 
maispoluente que o CO2.
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Tipos de Tratamentos
O tratamento adequado para cada tipo de efluente é indicado conforme a 
quantidade de carga poluidora e a presença de tipos de contaminantes. Existem 
diversas tecnologias diferentes utilizadas, mas pode-se resumir em três principais: 
tratamentos primários, secundários e terciários. 
Tratamento primário
Existem diversas etapas, nas etapas preliminares são retirados sólidos grosseiros 
dos efluentes. Tais sólidos podem ser desde plantas e animais mortos da captação 
de água para tratamento para consumo humano, como também restos de materiais 
produzidos e arrastados nos efluentes industriais, como por exemplo, restos de 
alimentos da indústria alimentícia; ou também detritos dos esgotos domésticos.
Após a retirada dos sólidos o efluente segue para um tratamento primário 
constituído por processos físico-químicos. Nesta etapa procede-se a equalização e 
neutralização da carga do efluente a partir de um tanque de equalização e adição 
de produtos químicos. Seguidamente, ocorre a separação de partículas líquidas ou 
sólidas através de processos de floculação e sedimentação, utilizando floculadores 
e decantador (sedimentador) primário.
Retenção em Grades e Peneiras - Gradeamento
Os efluentes são primeiramente passados em sequencias pelas grades grossa, 
média e fina, com o objetivo de retirar os detritos sem o entupimento de nenhum 
tipo de grade. O material usado para a fabricação das grades deve ser adequado 
a fim de se evitar a corrosão rápida e, portanto, a necessidade de manutenção e/
ou troca constante das grades. Materiais ferrosos tem uma acentuada corrosão, 
portanto existe a necessidade de utilização de materiais alternativos como por 
exemplo: Aço inox ou fibra de vidro.
Definições dos tamanhos da abertura das grades devem estar em concordância 
com a Norma NBR 12.209 – Elaboração de Projetos Hidráulico-Sanitários de 
Estações de Tratamento de Esgotos Sanitários, isto é, os espaçamentos (abertura) 
da grade grossa deve estar entre 40 e 100 mm, a grade média entre 20 e 40 mm 
e a grade fina entre 10 e 20 mm. Ver tabela 1 e figura 2.
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UNIDADE Tecnologias de Tratamento: Etapas do Processo de Tratamento de 
Efluentes: Tratamentos Preliminares
Tabela 1 – Espaçamento das grades utilizadas nos processos preliminares de tratamento de efluentes.
Grades Grandes Médias Pequenas
Espaçamento 40 a 100 mm 20 a 40 mm 10 a 20 mm
Segundo IMHOFF (2002), o espaçamento (abertura) tem a vantagem de deixar 
passar a matéria fecal e os papéis, que serão removidos nos decantadores, retendo 
apenas sólidos inertes.
A quantidade de material retido por meio de grades grosseiras varia entre 2 e 5 
litros por habitante por ano. Para tal quantidade é suficiente a limpeza manual. O 
material gradeado deve ser enterrado ou então incinerado com o gás dos digestores. 
São necessários 100 m3 de gás por tonelada de material gradeado. A temperatura 
de combustão deve ser superior a 800°C para evitar problemas de maus odores.
Após o gradeamento em muitos casos se faz necessário o uso de peneiras, como 
tratamento independente, para a separação de detritos de tamanhos um pouco 
menores que passam pela grade pequena, como é o caso de grandes rios ou do 
mar. Geralmente, é exigida a retenção de partículas de dimensões superiores a 3 
mm. Porém a sua eficiência é relativamente baixa. A capacidade de remoção de 
material por peneiras não passa de um quinto da que se obtém em decantadores.
Ainda segundo a Norma NBR 12.209, o tamanho da abertura das peneiras 
deve estar entre 25 e 10 mm. Existe ainda uma condição para o uso de peneiras, 
elas devem obrigatoriamente serem precedidas de grades para que não ocorra o 
entupimento das mesmas. (Ver figura 3)
IMHOFF (2002) afirma que as peneiras podem retirar os sólidos dos efluentes 
e lançá-los em recipientes para transporte, ou então serem removidos por jatos de 
efluente tratado - ou por esguichos de água -, sendo a suspensão aquosa tratada 
posteriormente em decantadores ou em digestores.
A quantidade de material retirado é de aproximadamente 35 litros por 
habitante em um ano. O teor de umidade é de 85% a 90% e o teor de matéria 
orgânica é de 85%.
Figura 2 – Grades empregadas no tratamento primário de efluentes.
 
Fonte: www.caern.rn.gov.br
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Com o desenvolvimento da remoção mecanizada do lodo dos decantadores 
orientou-se a necessidade de reduzir o espaçamento das barras até 20 mm para 
proteger os mecanismos delicados do equipamento e das bombas.
Ainda segundo IMHOFF (2002), o mecanismo de remoção poderá funcionar de 
maneira intermitente. O inconveniente dessas grades finas e que o material retido 
aumenta para 5 a 15 litros por habitante por ano, portanto para o triplo do das 
grades grosseiras, além de se ter uma indesejável retenção de material fecal e outras 
substâncias malcheirosas. Existem prensas para comprimir o material gradeado e 
reduzir seu volume para a metade, para facilitar o transporte.
Pode-se evitar a disposição especial do material gradeado desintegrando-o através 
de trituradores (desintegradores de facas, bombas dilaceradoras ou trituradores 
rotativos de barras) e devolvendo-o à corrente líquida, com o que receberá o mesmo 
tratamento posterior que o lodo. É conveniente nem mesmo retirar o material 
gradeado do líquido e, sim, fazer passar a totalidade do esgoto bruto pelo triturador. 
Os trituradores devem ser precedidos de caixas de areia.
Quando as águas residuárias contêm grande quantidade de estopa e outros 
produtos têxteis, como nos países industrializados, os desintegradores falham. 
Neste caso, é mais acertado recolher esses materiais por meio de grades. 
Os filtros de areia funcionam de maneira análoga às peneiras.
Saiba mais sobre o gradeamento e a sua limpeza assistindo aos vídeos:
• https://youtu.be/8hSI-nLMQHs
• https://youtu.be/a9lLS2SSUWY
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UNIDADE Tecnologias de Tratamento: Etapas do Processo de Tratamento de 
Efluentes: Tratamentos Preliminares
Desarenação 
É nesta etapa onde a remoção de areia é feita por sedimentação. Os grãos de 
areia mais pesados que a matéria orgânica em suspensão, vão para o fundo do 
tanque, o efluente com tal matéria orgânica para os tratamentos posteriores (ver 
figura 3). Com essa remoção de areia é possível evitar abrasão nos equipamentos 
e tubulações; eliminar ou reduzir a possibilidade de obstrução em tubulações, 
tanques, orifícios, sifões, além de facilitar o transporte do líquido, principalmente a 
transferência de lodo, em suas diversas fases. 
Figura 3 – Caixas de desarenação: (a) ETE Ponta Grossa e (b) ETE KM6 – ambas em Natal – RG (CAERN, 2015)
Fonte: www.caern.rn.gov.br
Coagulação
Grande parte das estações de tratamento de efluentes utiliza o processo de 
coagulação que envolve a utilização de produtos químicos com o objetivo de 
precipitar os sólidos em suspensão não-sedimentáveis e parte dos colóides sob a 
forma de flocos, provocando assim sua sedimentação, que, ao contrário disso, não 
seria possível a sua remoção por sedimentação, flotação ou filtração.
Tanto a coagulação quanto a floculação são etapas importantíssimas no 
fluxograma de processos de tratamento de efluentes, principalmente na preparação 
da decantação ou da flotação e, assim, na filtração posterior. Uma coagulação bem 
realizada promove a eficiência das etapas posteriores.
É comum os termos “coagulação” e “floculação” serem, frequentemente aplicados 
como sinônimos. Porém, segundo Richter (2002) coagulação é a alteração físico-
química de partículas coloidais de uma água, caracterizada principalmente por cor 
e turbidez, produzindo partículas que possam ser removidas em seguida por um 
processo físico de separação, usualmente a sedimentação. A coagulação pode ser 
considerada como um processo constituído de duas fases subsequentes: a primeira 
- a coagulação, propriamente dita - envolve a adição de coagulantes químicos com 
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a finalidade de reduzir as forças que mantêm separadas as partículas em suspensão.A segunda fase da coagulação - a floculação - promove colisões entre as partículas 
previamente desestabilizadas na coagulação, por efeito de transporte de fluido, 
formando partículas de maior tamanho, visíveis a olho nu: os flocos.
O processo de coagulação é realizado pela homogeneização rápida do coagulante 
com o efluente em seguida uma homogeneização mais lenta, com o objetivo de 
forma dos flocos. É, portanto, constituída a formação de um precipitado através da 
união de partículas primárias. 
O conhecimento do tempo de formação desse precipitado é fundamental no 
dimensionamento dos floculadores. O efluente é decantado durante 1 a 4 horas. O 
lodo formado é tipicamente flocoso. 
Os coagulantes aumentam a formação de lodo cerca de duas vezes mais que 
o formado pela sedimentação simples, aumentando assim, posteriormente, a 
quantidade de cinzas na incineração. O coagulante mais empregado é o sulfato de 
alumínio - Al2(SO4)3 • 14H2O.
Como abordado na Unidade anterior, o pH de coagulação é um parâmetro 
singular na eficiência processo. Além de depender da quantidade de coagulante 
empregado, a eficiência da coagulação também depende da alcalinidade dos já 
existentes nos efluentes. 
Outro parâmetro que também influencia os processos de coagulação é a 
temperatura, por sua ação na constante de equilíbrio da água, fazendo variar o 
pOH para um dado pH de coagulação. A variação da temperatura provoca uma 
variação na viscosidade da mistura o que consequentemente altera os gradientes 
de velocidade aplicados, podendo ser necessário correções para a manutenção da 
eficiência do processo. 
Na primeira parte da coagulação, as reações de hidrólise é quase que instantânea 
após a adição do coagulante, seguida pela coagulação (outra fase rápida) e por uma 
floculação pericinética, onde há o crescimento das partículas sólidas primárias de 
até 10 micra (ver figura 4).
A aeração facilita a floculação, bem como a recirculação de parte do lodo já 
depositado, juntando-o novamente ao afluente.
Um processo posterior a floculação deve ser levado em consideração caso 
necessário, o processo de colisão onde flocos de grande e de pequeno tamanho 
possuem tempos de sedimentação diferentes, ou seja, as partículas possuem de 
diferentes tamanhos e densidade o que faz com que elas tenham velocidades 
diferentes de sedimentação. Caso exista uma grande concentração de flocos, 
pode dizer que o processo fica semelhante à filtração, melhorando assim o 
contato entre as partículas.
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UNIDADE Tecnologias de Tratamento: Etapas do Processo de Tratamento de 
Efluentes: Tratamentos Preliminares
Figura 4 – Formação de flocos em um processo de coagulação/ floculação. (Sabesp 2015)
Flotação
Também é um tratamento físico-químico onde são adicionadas nuvens de bolhas 
de ar em uma suspensão coloidal. As partículas em suspensão no efluente, aderem 
as bolhas de ar e, portanto, são levadas para a superfície do efluente, formando 
uma espuma que pode ser retirada do efluente com maior facilidade. Existem dois 
tipos de flotação: por ar dissolvido, com microbolhas da ordem de micra; e por ar 
disperso, com bolhas maiores, para separação de partículas de maior tamanho.
A eficiência do processo de flotação ou é dependente da relação ar/sólidos e 
tamanho da bolha. Quanto maior a vazão de ar empregado menor será o tamanho 
da bolha, e, portanto, mais eficiente o processo.
Decantação
Essa é uma técnica de separação física de misturas formadas principalmente 
por sólidos em líquidos. Ela consiste em deixar a mistura em repouso para que, em 
razão da diferença de densidade e da ação da gravidade, os sólidos sedimentem, 
ou seja, depositem-se no fundo do recipiente para serem então separados da parte 
líquida, que fica em cima.
Como já descrito anteriormente, em muitos casos se faz necessário a adição 
de coagulante com o objetivo de formar aglomerados ou flocos maiores que 
sedimentam com maior agilidade. 
A retirada de partículas pequenas é feita pela sedimentação simples nos pré-
sedimentadores, removendo partículas igual ou superior a 0,1 mm (100 μm).
A sedimentação de partículas maiores, as conhecidas como floculentas é 
normalmente denominada decantação, tais processos são realizados em tanques 
de decantação ou decantadores (ver figuras 5).
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Em qualquer tipo de decantador e necessária atenção à retirada de escuma 
(substâncias flutuantes se acumulam na superfície da água) pois podem causar odores 
desagradáveis. Essa retirada é realizada por dispositivos de remoção da escuma. 
A quantidade de sólidos sedimentáveis define a eficiência de um decantador, são 
caracterizados como sedimentáveis todos os sólidos que decantam em um cone 
de 40 cm de altura, em 2 horas. O tipo de efluente define a relação entre sólidos 
sedimentáveis e sólidos em suspensão. Quanto mais fresco e mais concentrado for 
o esgoto maior será a eficiência da decantação. 
Segundo Richter (2002) a concentração de sólidos também interfere na 
sedimentação separando-a em quatro tipos distintos: discreta, floculante, interferida 
e compressão. Também são definidas como classes 1, 2, 3 e 4.Sedimentação 
classe 1 é onde as partículas em suspensão são mantidas na água pelas forças 
de arraste causadas pelo seu movimento. Como tais forças variam com a sexta 
potência da velocidade, a redução desta pode provocar o assentamento das 
partículas. 
• Sedimentação classe 2: a maior parte das soluções em suspensão no tratamento 
de água ou no tratamento de esgotos são floculentas por sua própria natureza 
ou pela ação de coagulantes; os flocos sofrem variações de volume e densidade 
devidas às colisões e ao arrasto que experimentam durante seu assentamento. 
• Sedimentação classe 3: ocorre quando flocos ou partículas discretas em 
altas concentrações tornam-se muito próximos surgindo interações entre eles, 
de modo que o deslocamento da água produzido pelo assentamento de uma 
partícula afeta a velocidade relativa de sedimentação daí partículas vizinhas. 
Também é conhecida como sedimentação interferida, pela interferência mútua 
entre os flocos ou partículas. 
• A sedimentação classe 4, ou compressão, aplica-se ao material ou lodo já 
depositado, definindo as leis de seu adensamento.
Depois dos processos preliminares, o efluente ainda não está seguro para ser 
lançado no meio ambiente. O Efluente necessita ainda passar pelos tratamentos 
secundários e em alguns casos tratamentos terciários.
Saiba como é realizada cada etapa do processo de tratamento do esgoto na ETE – Mauá. 
Primeiro ocorre o bombeamento do esgoto bruto que chega à Estação de Tratamento 
para o gradeamento, onde é feita a remoção de sólidos grosseiros. Após o gradeamento, o 
esgoto passa pelo processo de remoção de areia e é bombeado para os biorreatores, onde é 
realizado o tratamento biológico. https://youtu.be/PpFf81DBiMY
Ex
pl
or
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UNIDADE Tecnologias de Tratamento: Etapas do Processo de Tratamento de 
Efluentes: Tratamentos Preliminares
Material Complementar
Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:
Para complementar os conhecimentos adquiridos nesta unidade, assista aos vídeos 
a seguir:
 Vídeos
EP ENGENHARIA DO PROCESSO. Estação de tratamento de efluentes e reciclagem de água. 
Disponível em: https://youtu.be/Uep2Pb6on6E - Acesso em: 03 out. 2015
SABESP. Tratamento de esgotos.
Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=OwTZCoRR0LI - Acesso em: 03 out. 2015
Essas referências enriquecerão sua compreensão para o bom desenvolvimento de 
seus estudos.
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Referências
ABES – Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental. 1ª Oficina 
de Trabalho sobre Operação de Tratamento de Esgotos Sanitários da 
Câmara Temática de Tratamento de Esgotos da ABES. Tratamento preliminar 
(gradeamento, desarenadores, medição de vazão e coleta de amostras do afluente 
etc.). Disponível em: <http://www.abes-dn.org.br/eventos/abes/1oficina-
tratamento-preliminar>. Acesso em: 24 set. 2015.
BATTALHA, B. H. L. Controle da qualidade daágua para consumo humano. 
CETESB, 1977.
CAERN - Companhia de água e esgoto do Rio Grande do Norte. Tratamento 
de esgoto. Publicado em 14/01/2014. Disponível em: http://goo.gl/TYXvXF 
Acesso em: 26 set. 2015.
FABHAT – Fundação Agência da Bacia Hidrográfica do Alto Tietê. Bairros de 
SP ainda despejam esgoto no Tietê. Disponível em: <http://www.fabhat.org.
br/site/index.php?option=com_content&task=view&id=12&Itemid=66>. Acesso 
em: 22 set. 2015.
G1 SÃO PAULO. Alckmin vai usar esgoto tratado para abastecimento na 
Guarapiranga. Publicado em 05/11/2014. Disponível em: <http://g1.globo.
com/sao-paulo/noticia/2014/11/alckmin-vai-usar-esgoto-tratado-para-
abastecimento-na-guarapiranga.html>. Acesso em: 22 set. 2015.
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clássica de tratamentos de esgoto. CETESB, 1975.
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br/a-escala-de-ph/>. Acesso em: 24 set. 2015.
NOVA OPERSAN SOLUÇÕES AMBIENTAIS. Guia: tratamento de efluentes. 
Disponível em: <http://info.opersan.com.br/guia-tratamento-de-efluentes?porta
lId=138299&hsFormKey=edd9021418bcb34207c738e36782cadc&submissio
nGuid=7c2af5be-9bb9-4f33-a044-e26831a941cd#widget_1636347>. Acesso 
em: 22 set. 2015.
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Federal. Lei nº 6.050, de 24 de maio de 1974. Disponível em <http://www.
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