ANÁLISE DE ALTERAÇÃO DE TRATAMENTOS DE ESGOTO DEVIDO À INTRUSÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS

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UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO 
ESCOLA POLITÉCNICA DE PERNAMBUCO 
Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil 
 
 
 
 
 
 
 
DIOGO BOTELHO CORREA DE OLIVEIRA 
 
 
 
 
ANÁLISE DE ALTERAÇÃO DE TRATAMENTOS DE 
ESGOTO DEVIDO À INTRUSÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Recife, PE 
 2020 
UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO 
ESCOLA POLITÉCNICA DE PERNAMBUCO 
Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil 
 
 
 
 
 
DIOGO BOTELHO CORREA DE OLIVEIRA 
 
 
 
ANÁLISE DE ALTERAÇÃO DE TRATAMENTOS DE 
ESGOTO DEVIDO À INTRUSÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS 
 
 
 
 
Dissertação apresentada ao curso de Pós-
graduação em Engenharia Civil da Escola 
Politécnica da Universidade de Pernambuco como 
requisito parcial para obtenção do título de mestre 
em Engenharia Civil. 
 
Área de Concentração: Construção Civil 
 
Orientador: Prof. Dr. Willames de Albuquerque 
Soares 
 
 
 
Recife, PE 
 2020
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dedico esse trabalho às minhas mães, Luciana de Barros Botelho e 
Luzinete de Barros Botelho, pelo amor incondicional, apesar dos 
percalços da vida.
AGRADECIMENTOS 
 
 
Agradecimentos são importantes, pois reforçam que todas as conquistas da vida possuem 
contribuições de diversas origens. Agradeço primeiramente a Deus, que nos dá forças para 
continuar todos os dias enfrentando os desafios da vida. Ao meu amigo e orientador Professor 
Willames de Albuquerque Soares, quem mais me incentivou nesse trabalho e em toda minha 
trajetória acadêmica. À minha família, por dividir os anseios e por sempre mostrarem apoio, 
Mébora, Luciana, Luzinete, Roberto, Bartira, Camila e todos que não puderam ser 
mencionados. Aos colegas de curso, que foram fundamentais durante esses dois anos, 
especialmente a Marco Aurélio Calixto Ribeiro de Holanda, com quem compartilho diversos 
estudos e trabalhos. Aos meus amigos do CEFET, que sempre estiveram juntos como uma 
família e me propiciaram os melhores momentos da vida.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dados Internacionais de Catalogação-na-Publicação (CIP) 
Universidade de Pernambuco – Recife 
 
 
 Oliveira, Diogo Botelho Correa de 
 O48a Análise de alteração de tratamentos de esgoto devido à 
intrusão de águas pluviais. / Diogo Botelho Correa de 
Oliveira. – Recife: UPE, Escola Politécnica, 2020. 
 
 163 f.: il. 
 
 Orientador: Prof. Dr. Willames de A. Soares 
 
 
 Dissertação (Mestrado - Construção Civil) Universidade 
 de Pernambuco, Escola Politécnica, Programa de Pós- 
 Graduação em Engenharia Civil, 2020. 
 
 1. Saneamento Ambiental. 2. Tratamento de Efluentes. 
3. Sistema Separador Absoluto. 4. Intrusão de Águas 
Pluviais. I. Engenharia Civil – Dissertação. II. Soares, 
Willames de Albuquerque (orient.). III. Universidade de 
Pernambuco, Escola Politécnica, Mestrado em Construção 
Civil. IV. Título. 
 
 CDD: 690 
 
DIOGO BOTELHO CORREA DE OLIVEIRA 
 
 
ANÁLISE DE ALTERAÇÃO DE TRATAMENTOS DE ESGOTO 
DEVIDO À INTRUSÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS 
 
 
BANCA EXAMINADORA: 
 
 
Orientador(a) 
 
 
 
_______________________________________ 
 Prof. Dr. Willames de Albuquerque Soares 
 Universidade de Pernambuco 
 
 
 
 Examinadores 
 
 
 
 
 Prof. Dr. Jaime Joaquim da Silva Pereira Cabral 
 Universidade de Pernambuco 
 
 
 
 
Profa. Dra. Lêda Cristina da Silva 
 Universidade de Pernambuco 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Recife-PE 
 2020 
RESUMO 
 
 
A coleta de afluentes e o manejo de águas pluviais são canalizadas em sistemas distintos, não 
devendo haver comunicação entre si, pois quando isto acontece é comum identificar alterações 
nos indicadores de qualidade dos efluentes nas estações de tratamento de esgotos. Deste modo, 
objetiva-se quantificar as alterações causadas pela chuva no tratamento de esgoto sanitário dos 
tipos: Filtro Biológico, Lodos Ativados, Lagoas de Estabilização e de Aeração, Fossa Filtro, 
Reatores Anaeróbios de Fluxo Ascendente, Tanque Imhoff e Decantação Primária. O estudo 
foi realizado 
funcionamento por meio do programa Cidade Saneada, analisando as diferenças ocorridas entre 
dias considerados com e sem chuva nos indicadores de: vazão de entrada, DBO, DQO, pH, 
temperatura e eficiência de tratamento. Este último é considerado o mais relevante, pois é o 
principal parâmetro utilizado para verificação dos órgãos ambientais (CONAMA e CPRH) e da 
concessão da PPP existente na RMR. Foi constatado que nos dias em que existe índices 
pluviométricos significantes, em geral, a temperatura é reduzida (de 0,5 a 4 K), o pH se torna 
mais alcalino (em média as diferenças são de 0.3), a DBO e DQO são diluídas, reduzindo-se 
suas concentrações nos efluentes. Para verificar diferenças significativas na eficiência do 
tratamento, utilizou-se o intervalo de confiança em torno da média, onde a chuva interfere 
negativamente para os seguintes tipos de tratamento: filtro biológico, fossas sépticas com filtro 
adas alterações para os sistemas de Lodos ativados. 
Já os tratamentos em lagoa de estabilização e lagoas aeradas, houve melhora no seu 
desempenho, aumentando a eficiência no tratamento dos esgotos. Quanto as vazões de entrada, 
são incrementadas nos dias com chuva, exceto em poucos casos pontuais de sistemas 
condominiais, e sendo de grande relevância nas estações de médio e grande porte, por aumentar 
em até 30% e 150 L.s-1 as médias de fluxo de efluentes, gerando aumento nos custos, como 
energia elétrica, manutenção e operação do sistema. 
 
Palavras-chave: Saneamento Ambiental, Tratamento de Efluentes, Sistema Separador 
Absoluto, Intrusão de Águas Pluviais. 
ABSTRACT 
 
 
The collection of tributaries and the management of rainwater are channeled into different 
systems, and there should be no communication between them, because when this happens it is 
common to identify changes in the quality indicators of effluents in sewage treatment plants. 
Thus, the objective is to quantify the changes caused by rain in the treatment of sanitary sewage 
of the following types: Biological Filter, Activated Sludges, Stabilization and Aeration Ponds, 
Filter Pit, Anaerobic Upflow Reactors, Imhoff Tank and Primary Decantation. The study was 
carried out in the Metropolitan Region of Recife, which has 44 ETE's in operation and 
functioning through the Cidade Saneada program, analyzing the differences between days 
considered with and without rain in the indicators of: inflow, BOD, COD, pH, temperature and 
treatment efficiency. The latter is considered the most relevant, as it is the main parameter used 
to verify the environmental agencies (CONAMA and CPRH) and the concession of the existing 
PPP in RMR. It was found that on days when there are significant rainfall, in general, the 
temperature is reduced (from 0.5 to 4 K), the pH becomes more alkaline (on average the 
differences are 0.3), BOD and COD are diluted, reducing their concentrations in the effluents. 
To verify significant differences in treatment efficiency, the confidence interval around the 
mean was used, where rain interferes negatively for the following types of treatment: biological 
filter, septic tanks with anaerobic filter and UASB
sludge systems. The treatmentsin the stabilization pond and aerated lagoons, there was an 
improvement in their performance, increasing the efficiency in the treatment of sewage. As for 
the inflows, they are increased on rainy days, except in a few specific cases of condominium 
systems, and being of great relevance in medium and large stations, for increasing the flow 
averages by up to 30% and 150 Ls-1 effluents, generating increased costs, such as electricity, 
maintenance and system operation. 
 
Keywords: Environmental Sanitation, Effluent Treatment, Absolute Separator System, 
Rainwater Intrusion. 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1 Esperas de ligações de drenagem e esgoto residenciais em sistema de coleta de 
águas pluviais, em Olinda, 2019 ............................................................................................... 25 
Figura 2 - 
estudadas ................................................................................................................................... 31 
Figura 3 - Lagoa de estabilização facultativa, Igarassu, Pernambuco ...................................... 33 
Figura 4 - Lagoa de aeração facultativa, Paulista, Pernambuco ............................................... 34 
Figura 5 - Cortes de projetos de Tanque Séptico e Filtro Anaeróbio ....................................... 35 
Figura 6 - Componentes do Tanque Imhoff ............................................................................. 36 
Figura 7 Esquema de funcionamento de Reator UASB ........................................................ 37 
Figura 8 - Fluxograma de tratamento tipo filtro biológico ....................................................... 38 
Figura 9 Ampliação da ETE Cabanga com investimento público para o programa Cidade 
Saneada, 2019 ........................................................................................................................... 55 
Figura 10 - Locação dos municípios da RMR que participaram do estudo ............................. 63 
Figura 11 - Filtro biológico percolador de alta carga da ETE Peixinhos, em Olinda .............. 65 
Figura 12 - Divisão política dos bairros do SES Peixinhos, entre os municípios de Recife e 
Olinda ....................................................................................................................................... 66 
Figura 13 - Vista aérea da ETE Peixinhos ................................................................................ 67 
Figura 14 - Polígono de Thiessen aplicado ao SES Peixinhos ................................................. 68 
Figura 15 - Bacias que compõem o sistema de esgotamento sanitário da estação de tratamento 
do Janga e seus postos pluviométricos e o corpo receptor do efluente (Rio Timbó) ............... 69 
Figura 16 Bacia do SES Cabanga, inserida no município do Recife, recebe contribuições de 
importantes bairros da cidade, desaguando no rio Capibaribe ................................................. 71 
Figura 17 - Histórico de vazões e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações de 
Lodos Ativados - ETEC-03 (a), ETES-01 (b) e ETEJ-01 (c) ................................................... 75 
Figura 18 - Histórico de eficiência e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações 
de Lodos Ativados - ETEC-03 (a), ETES-01 (b) e ETEJ-01 (c) .............................................. 77 
Figura 19 - Boxplot para análise do Intervalo de Confiança (IC) da eficiência do tratamento 
 ............................................................................................... 79 
Figura 20 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETEC-03 ............................ 80 
Figura 21 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETES-01 ............................. 81 
Figura 22 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETEJ-01 ............................. 81 
Figura 23 - Histórico de vazões (a) e de eficiências (b) e suas médias para dias secos e 
chuvosos, para a estação de filtro biológico ............................................................................. 83 
Figura 24 - Boxplot para análise do Intervalo de Confiança (IC) da eficiência do tratamento 
para a ETE Peixinhos ............................................................................................................... 85 
Figura 25 Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para Filtro Biológico ..................... 86 
Figura 26 - Histórico de vazões e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações de 
Lagoa de Estabilização ETEJ-05 (a), ETES-13 (b), ETES-15 (c) e ETE NSÓ .................... 89 
Figura 27 - Histórico de eficiências e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações 
de Lagoa de Estabilização ETEJ-05 (a), ETES-13 (b), ETES-15 (c) e ETE NSÓ ................ 90 
Figura 28 - Boxplot para análise do Intervalo de Confiança (IC) da eficiência do tratamento 
 ................................................................................. 92 
Figura 29 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETEJ-05 ............................. 93 
Figura 30 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETES-13 ............................. 93 
Figura 31 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETES-15 ............................. 94 
Figura 32 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETE-NSÓ ........................... 94 
Figura 33 - Boxplot para análise do Intervalo de Confiança (IC) da eficiência do tratamento 
 ......................................................................................... 96 
Figura 34 a) e b) - Boxplot para análise do Intervalo de Confiança (IC) da eficiência do 
 .............................................................................. 98 
Figura 35 - Boxplot para análise do Intervalo de Confiança (IC) da eficiência do tratamento 
 ........................................................................... 100 
Figura 36 - Boxplot para análise do Intervalo de Confiança (IC) da eficiência do tratamento 
gico ............................................................................ 102 
Figura 37 - Boxplot para análise do Intervalo de Confiança (IC) da eficiência do tratamento 
 .......................................................................................... 104 
Figura 38 - Boxplot para análise do Intervalo de Confiança (IC) da eficiência do tratamento 
 ............................................................................ 105 
Figura 39 - Boxplot para análise do Intervalo de Confiança (IC) da eficiência do tratamento 
 .......................................................................................... 106 
Figura 40 - Histórico de vazões e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações de 
lagoas aeradas ETES-02 (a), ETES-03 (b), ETES-04 (c), ETES-08 (d), ETEC-02 (e), ETEC-
04 (f) e ETEJ-04 (g)................................................................................................................ 124 
Figura 40 - Histórico de vazões e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações de 
lagoas aeradas ETES-02 (a), ETES-03 (b), ETES-04 (c), ETES-08 (d), ETEC-02 (e), ETEC-
04 (f) e ETEJ-04 (g)................................................................................................................125 
Figura 41 - Histórico de eficiência e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações 
de Lagoas aeradas ETES-02 (a), ETES-03 (b), ETES-04 (c), ETES-08 (d), ETEC-02 (e), 
ETEC-04 (f) e ETEJ-04 (g) .................................................................................................... 126 
Figura 41 - Histórico de eficiência e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações 
de Lagoas aeradas ETES-02 (a), ETES-03 (b), ETES-04 (c), ETES-08 (d), ETEC-02 (e), 
ETEC-04 (f) e ETEJ-04 (g) .................................................................................................... 127 
Figura 42 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETES-02 ........................... 128 
Figura 43 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETES-03 ........................... 128 
Figura 44 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETES-04 ........................... 129 
Figura 45 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETES-08 ........................... 129 
Figura 46 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETEC-02 .......................... 130 
Figura 47 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETEC-04 .......................... 130 
Figura 48 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETEJ-04 ........................... 131 
Figura 49 - Histórico de vazões e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações de 
decantação primária ETEC-01 (a) e ETES-09 (b) ............................................................... 132 
Figura 50 - Histórico de eficiência e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações 
de decantação primária ETEC-01 (a) e ETES-09 (b) .......................................................... 133 
Figura 51 - Histórico de vazões e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações de 
lagoas aeradas ETE Cel Fabriciano (a), ETE Jardim Uchôa (b), ETEC-07 (c), ETEC-13 (d), 
ETEX-05 (e), ETEX-10 (f), ETE-04 (g) e ETE-05 (j) ........................................................... 134 
Figura 51 - Histórico de vazões e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações de 
lagoas aeradas ETE Cel Fabriciano (a), ETE Jardim Uchôa (b), ETEC-07 (c), ETEC-13 (d), 
ETEX-05 (e), ETEX-10 (f), ETE-04 (g) e ETE-05 (j) ........................................................... 135 
Figura 52 - Histórico de eficiência e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações 
de Lagoas aeradas ETE Cel. Fabriciano (a), ETE Jardim Uchôa (b), ETEC-07 (c), ETEC-13 
(d), ETEI-01 (e), ETEI-02 (f), ETEX-03 (g), ETEX-04 (h), ETEX-05 (i), ETEX-10 (j), ETE-
04 (k) e ETE-05 (l) ................................................................................................................. 136 
Figura 52 - Histórico de eficiência e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações 
de Lagoas aeradas ETE Cel. Fabriciano (a), ETE Jardim Uchôa (b), ETEC-07 (c), ETEC-13 
(d), ETEI-01 (e), ETEI-02 (f), ETEX-03 (g), ETEX-04 (h), ETEX-05 (i), ETEX-10 (j), ETE-
04 (k) e ETE-05 (l) ................................................................................................................. 138 
Figura 53 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETE Coronel Fabriciano .. 139 
Figura 54 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETE Jardim Uchôa ........... 139 
Figura 55 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETEC-07 .......................... 140 
Figura 56 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETEC-13 .......................... 140 
Figura 57 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETEI-01 ............................ 141 
Figura 58 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETEI-02 ............................ 141 
Figura 59 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETEX-03 .......................... 142 
Figura 60 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETEX-04 .......................... 142 
Figura 61 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETEX-05 .......................... 143 
Figura 62 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETEX-10 .......................... 143 
Figura 63 - Histórico de vazões e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações de 
RAFA e Filtro Anaeróbio ETE Abençoada por Deus (a) e ETE Cardeal e Silva (b) ......... 144 
Figura 64 - Histórico de eficiência e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações 
RAFA e Filtro Anaeróbio ETE Abençoada por Deus (a) e ETE Cardeal e Silva (b) ......... 145 
Figura 65 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETE Abençoada por Deus 145 
Figura 66 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETE Cardeal e Silva. ........ 146 
Figura 67 - Histórico de vazões e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações de 
RAFA e Filtro biológico ETE Bonança (a), ETE Cajueiro Seco (b), ETE Dancing Days (c), 
ETE Minerva (d) e ETEJ-08 (e) ............................................................................................. 147 
Figura 67 - Histórico de vazões e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações de 
RAFA e Filtro biológico ETE Bonança (a), ETE Cajueiro Seco (b), ETE Dancing Days (c), 
ETE Minerva (d) e ETEJ-08 (e) ............................................................................................. 148 
Figura 68 - Histórico de eficiência e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações 
RAFA e Filtro biológico ETE Bonança (a), ETE Cajueiro Seco (b), ETE Dancing Days (c), 
ETE Minerva (d) e ETEJ-08 (e) ............................................................................................. 148 
Figura 68 - Histórico de eficiência e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações 
RAFA e Filtro biológico ETE Bonança (a), ETE Cajueiro Seco (b), ETE Dancing Days (c), 
ETE Minerva (d) e ETEJ-08 (e) ............................................................................................. 149 
Figura 69 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETE Bonança ................... 150 
Figura 70 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), paraa 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETE Cajueiro Seco ........... 150 
Figura 71 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETE Dancing Days........... 151 
Figura 72 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETE Minerva .................... 151 
Figura 73 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETEJ-08 ........................... 152 
Figura 74 - Histórico de vazões e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações de 
RAFA e Lagoas de polimento ETE Gaibu (a), ETEC-09 (b) e ETEC-10 (c) ..................... 153 
Figura 75 - Histórico de eficiência e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações 
RAFA e Lagoas de polimento ETE Gaibu (a), ETEC-09 (b) e ETEC-10 (c) ..................... 154 
Figura 76 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETE Gaibu........................ 155 
Figura 77 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETEC-09 .......................... 155 
Figura 78 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETEC-10 .......................... 156 
Figura 79 - Histórico de vazões e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações de 
RAFA e Lodos Ativados ETE Arena da Copa(a) e ETE Paiva (b) ..................................... 157 
Figura 80 - Histórico de eficiência e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações 
de RAFA e Lodos Ativados ETE Arena da Copa(a) e ETE Paiva (b) ................................ 158 
Figura 81 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETE Arena da Copa ......... 158 
Figura 82 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETE Paiva ........................ 159 
Figura 83 - Histórico de vazões e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações de 
RAFA Primário ETES-18 (a), ETES-19 (b) e ETEX-11 (c) ............................................... 160 
Figura 84 - Histórico de eficiência e suas médias para dias secos e chuvosos, para as estações 
de RAFA Primário ETES-18 (a), ETES-19 (b) e ETEX-11 (c) .......................................... 161 
Figura 85 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETES-18 ........................... 162 
Figura 86 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETES-19 ........................... 162 
Figura 87 - Boxplot para os parâmetros DBO (a), DQO (b), pH (c) e temperatura (d), para a 
entrada e saída em dias secos (DS) e dias chuvosos (DC) para a ETEX-11 .......................... 163 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1- Tipos de tratamento, contendo suas vantagens e desvantagens ............................... 41 
Tabela 2 Avaliação de parâmetros para lançamento de efluentes CPRH ........................... 51 
Tabela 3 ...................................................................................... 53 
Tabela 4 Resumo da PPP Cidade Saneada ............................................................................ 56 
Tabela 5 - Postos Pluviométricos utilizados no estudo ............................................................ 61 
Tabela 6 - Classificação das ETE's quanto ao tipo de tratamento e porte e suas respectivas 
quantidades ............................................................................................................................... 63 
Tabela 7 - ............................... 72 
Tabela 8 - 
vazão de projeto ........................................................................................................................ 72 
Tabela 9 Quadro resumo das vazões médias e eficiência em dias secos e chuvosos e para os 
intervalos de confiança (IC) nas estações de lodos ativados .................................................... 80 
Tabela 10 Quadro resumo das vazões médias e eficiência em dias secos e chuvosos e para 
os intervalos de confiança (IC) nas estações de filtro biológico .............................................. 84 
Tabela 11 Quadro resumo das vazões médias e eficiência em dias secos e chuvosos e para 
os intervalos de confiança (IC) nas estações de lagoas de estabilização .................................. 92 
Tabela 12 Quadro resumo das vazões médias e eficiência em dias secos e chuvosos e para 
os intervalos de confiança (IC) nas estações de lagoas de Aeração ......................................... 96 
Tabela 13 Quadro resumo das vazões médias e eficiência em dias secos e chuvosos e para 
os intervalos de confiança (IC) nas estações de Fossa e Filtro ................................................. 99 
Tabela 14 Quadro resumo das vazões médias e eficiência em dias secos e chuvosos e para 
os intervalos de confiança (IC) nas estações de RAFA e Filtro Anaeróbio ........................... 100 
Tabela 15 Quadro resumo das vazões médias e eficiência em dias secos e chuvosos e para 
os intervalos de confiança (IC) nas estações de RAFA e Filtro Biológico ............................ 102 
Tabela 16 Quadro resumo das vazões médias e eficiência em dias secos e chuvosos e para 
os intervalos de confiança (IC) nas estações de RAFA e Lagoas .......................................... 104 
Tabela 17 Quadro resumo das vazões médias e eficiência em dias secos e chuvosos e para 
os intervalos de confiança (IC) nas estações de RAFA e Lodos Ativados ............................ 105 
Tabela 18 Quadro resumo das vazões médias e eficiência em dias secos e chuvosos e para 
os intervalos de confiança (IC) nas estações de RAFA Primário ........................................... 106 
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 
 
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas 
ANA Agência Nacional de Águas 
APAC Agência Pernambucana de Águas e Clima 
CEMADEN Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais 
COMPESA Companhia Pernambucana de Saneamento 
CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente 
CPRH Agência Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hídricos 
DBO Demanda Bioquímica de Oxigênio 
DC Dias Chuvosos 
DQO Demanda Química de Oxigênio 
DS Dias Secos 
DU Drenagem Urbana 
EEE Estação Elevatória de Esgoto 
ETE Estação de Tratamento de Esgotos 
GAP Galeria de Águas Pluviais 
IC Intervalo de Confiança 
INMET Instituto Nacional de Meteorologia 
NBR Norma Brasileira 
OD Oxigênio Dissolvido 
OMS Organização Mundial da Saúde 
pH Potencial de Hidrogênio 
PNRH Política Nacional de Recursos Hídricos 
PRH Plano de Recursos Hídricos 
RAFA Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente 
RMR Região Metropolitana do Recife 
SES Sistema de Esgotamento Sanitário 
SIGRH Sistema Integrado de Gerenciamento dos Recursos Hídricos 
SNIS Sistema Nacional de Informação sobre Saneamento 
ST Sólidos Totais 
SS Sólidos Suspensos 
SST Sólidos Suspensos Totais 
SSV Sólidos Suspensos Voláteis 
 
SUMÁRIO 
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................... 18 
1.1 Justificativa ...................................................................................................................... 20 
1.2 Objetivos ..........................................................................................................................22 
1.2.1 Objetivo Geral ........................................................................................................... 22 
1.2.2 Objetivos específicos ................................................................................................. 22 
2 REFERENCIAL TEÓRICO .......................................................................................... 23 
2.1 Saneamento Básico e Esgotamento Sanitário ............................................................... 23 
2.2 Sistemas de Coleta ........................................................................................................... 26 
2.3 Tipos de tratamento de efluentes ................................................................................... 28 
2.2.1 Lodo Ativado ............................................................................................................. 30 
2.2.2 Lagoas de estabilização ............................................................................................. 31 
2.2.3 Lagoas de Aeração .................................................................................................... 33 
2.2.4 Fossa Séptica e Filtros Anaeróbios .......................................................................... 34 
2.2.5 Tanque Imhoff .......................................................................................................... 35 
2.2.6 Reator Anaeróbio com Manta de lodo e Fluxo Ascendente (UASB/RAFA) .......... 36 
2.2.7 Filtro Biológico ......................................................................................................... 37 
2.2.8 Decantação primária ................................................................................................ 38 
2.2.9 Outros Tipos de Tratamento ..................................................................................... 39 
2.3 Parâmetros do efluente ................................................................................................... 42 
2.3.1 Vazão de entrada ....................................................................................................... 42 
2.3.2 pH do Efluente .......................................................................................................... 43 
2.3.3 Temperatura .............................................................................................................. 44 
2.3.4 Demanda Bioquímica de Oxigênio .......................................................................... 44 
2.3.5 Demanda Química de Oxigênio ............................................................................... 45 
2.3.6 DBO/DQO ................................................................................................................. 45 
2.3.7 Oxigênio Dissolvido (OD) ......................................................................................... 45 
2.3.8 Turbidez e Sólidos ..................................................................................................... 46 
2.3.9 Óleos e Graxas .......................................................................................................... 47 
2.3.10 Nitrogênio (N) e Fósforo (F) .................................................................................... 47 
2.4 Pluviometria ..................................................................................................................... 48 
2.5 Órgãos Ambientais .......................................................................................................... 50 
2.6 Concessão de Saneamento de Pernambuco .................................................................. 51 
2.7 Parceria Público Privada (PPP) ..................................................................................... 52 
2.8 Marco do saneamento ..................................................................................................... 56 
3 MATERIAIS E MÉTODOS ........................................................................................... 58 
3.1 Local de Estudo ............................................................................................................... 58 
3.2 Análise dos dados e indicadores ..................................................................................... 58 
3.3 Dados Pluviométricos ...................................................................................................... 60 
3.4 ................................................................................................................................ 62 
3.4.1 ............................................................................................. 64 
3.4.1.1 ETE Peixinhos ....................................................................................................... 64 
3.4.1.2 ETE Janga ............................................................................................................. 68 
3.4.1.3 ETE Cabanga ........................................................................................................ 70 
3.4.2 ............................................................................................. 71 
3.4.3 .......................................................................................... 72 
3.5 Análise Estatística ........................................................................................................... 72 
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES .................................................................................. 74 
4.1 Lodos Ativados ................................................................................................................ 74 
4.2 Filtro Biológico ................................................................................................................ 82 
4.3 Lagoas de Estabilização .................................................................................................. 86 
4.4 Lagoas de Aeração .......................................................................................................... 95 
4.5 Decantação Primária....................................................................................................... 96 
4.6 Fossas Sépticas e Filtros Anaeróbios ............................................................................. 97 
4.7 RAFA ................................................................................................................................ 99 
4.7.1 RAFA e Filtro Anaeróbio ......................................................................................... 99 
4.7.2 RAFA e Filtro Biológico ......................................................................................... 101 
4.7.3 RAFA e Lagoas ....................................................................................................... 102 
4.7.4 RAFA e Lodos Ativados .......................................................................................... 104 
4.7.5 RAFA Primário ....................................................................................................... 106 
4.8 Discussão ........................................................................................................................ 107 
5 CONCLUSÕES ............................................................................................................. 109 
18 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
A Região Metropolitana do Recife (RMR) é um dos mais antigos e principais conglomerados 
urbanos do Brasil, possuindo cerca de 4 milhões de habitantes, distribuídos em 15 municípios 
da zona da mata pernambucana (WANDERLEY et al., 2018). Devido ao rápido e desordenado 
crescimento urbano ao longo dos anos, diversos problemas relacionados à infraestrutura e 
saneamento da região cresceram exponencialmente, afetando diretamente a vida da população 
(OLIVEIRA; SOARES; HOLANDA, 2018). 
 
No que diz respeito à infraestrutura e saneamento para atendimento à população, compõem-se 
de cinco serviços denecessidade fundamental: a oferta e abastecimento de água, o tratamento 
de esgotos produzidos através do abastecimento, o manejo das águas pluviais, a limpeza 
coletiva da região urbana e o controle de pragas (CHERNICHARO et al., 2008). No caso da 
Região Metropolitana do Recife (RMR), a oferta de água é bastante complexa e desafiadora, 
devido às dificuldades de captação de água e ampliação e recuperação do sistema de 
abastecimento existente (COMPESA, 2020). 
 
O sistema de abastecimento atual da RMR é composto por um sistema principal, de captação e 
transporte de água, que é formado por subsistemas interligados, além de outros sistemas 
menores isolados que auxiliam na complementação da disponibilidade hídrica da região. Em 
termos de mananciais superficiais, destacam-se as Barragens de Tapacurá, Gurjaú e Botafogo, 
além dos rios Capibaribe, Ipojuca e Beberibe. Devido à distância dessas fontes de captação, 
muitos municípios complementam o abastecimento com a utilização de mananciais 
subterrâneos. Além disso outros dois municípios na RMR (Ilha de Itamaracá e Itapissuma) que 
conseguem apenas captar exclusivamente em poços (ANA, 2020). 
 
Em relação aos indicadores de atendimento de água, a RMR possui bons percentuais de 
cobertura, como em Recife (85%), Olinda (90,6%) e Paulista (90,7%), que estão, atualmente, 
acima da média do Nordeste brasileiro, que é de 74,2% (SNIS, 2018). Entre os demais 
municípios da RMR, existem déficits que variam de 19 a 60%, como a de Jaboatão dos 
Guararapes, onde os indicadores se mostram mais precários (58,7%), sendo Araçoiaba a cidade 
com menor índice de cobertura abastecimento, com cerca de 40% (TRATA BRASIL, 2011). 
 
19 
 
Apesar da área de atuação nas adutoras e tubulações de abastecimento de água da Compesa 
possuírem índices acima de diversas áreas do Brasil, a oferta de água ainda é bastante limitada. 
Em diversos bairros, inclusive das regiões mais centrais, onde existem intervalos de 
atendimento para abastecimentos das bacias em que a espera é de mais de 1 mês para a chegada 
de água, como Maranguape II (Paulista). Em outros bairros como Jardim Brasil, Salgadinho, 
Nova Olinda (Olinda), Pau Amarelo, Janga, Jardim Paulista e Arthur Lundgreen I e II (Paulista), 
Matinha, Alto São Miguel e Caetés (Abreu e Lima) e Cruz de Rebouças (Igarassu) possuem 
oferta de um dia com e seis dias sem água (COMPESA, 2020; TRATA BRASIL, 2011). 
 
Quanto ao sistema de esgotamento sanitário a situação é ainda mais agravante, onde existe ainda 
um grande déficit em relação à universalização do acesso. Estima-se que, atualmente, apenas 
32% do esgoto é coletado, e ainda que dessa fração, apenas cerca de 60% é tratado (COMPESA, 
2018). Isso impacta diretamente em aspectos sociais, educacionais, econômicos, ambientais e 
de saúde da população. Os maiores índices de atendimento, que estão nos municípios de Recife, 
Olinda e Paulista são precários, com 38,6%, 37,1% e 34,7% de cobertura, respectivamente. Já 
Camaragibe e Igarassu apresentam os menores percentuais de acesso à rede de esgoto, com 
1,5% e 0,9% (TRATA BRASIL, 2011). 
 
Outro grande problema com relação a infraestrutura da RMR é a drenagem urbana (DU). 
Observa-se ao longo dos anos que, nos períodos de chuvas, são recorrentes as cheias em rios 
que cortam as cidades (como o Beberibe e o Capibaribe) e alagamentos de origem pluvial, 
comprometendo grande parte do sistema de drenagem. As cotas de nível do terreno próximas 
ao do mar, a baixa variação altimétrica topográfica e o alto nível do lençol freático (próximo a 
superfície), aliado à crescente urbanização e a não modernização e adequação do planejamento 
em infraestrutura contribui para o agravamento deste problema. O sistema de drenagem urbana, 
que é composto por bocas de lobo e galerias de águas pluviais (GAP), teve seu planejamento 
inicial realizado em outras épocas da região, não sendo possível acompanhar a crescente 
urbanização, que resulta em descaracterizações do solo natural, ocupação de área ciliar ou de 
baixo relevo e o aumento de áreas propícias a transtornos (JÚNIOR; SILVA, 2016; OLIVEIRA; 
SOARES; HOLANDA, 2018). 
 
A diminuição significativa do fluxo de carros no trânsito, a propagação do lixo urbano não 
recolhido, redução da mobilidade dos pedestres, a invasão da água no interior das residências e 
estabelecimentos comerciais são exemplos de consequências negativas causadas pela 
20 
 
ineficiência da DU. Os maiores índices pluviométricos são observados entre os meses de abril 
e julho, indicando a maior frequência de incidentes nestes meses, que podem chegar a valores 
superiores a 600mm acumulados mensais (MELO et al.,2013). 
 
Souza, Azevedo e Araújo (2012) destacam frequências anuais para esta região com 62% de dias 
sem chuva, 8% entre 2 e 4 mm, 10% entre 4 e 8,5 mm, 10% entre 8,5 e 18,6 mm, 8% entre 18,6 
e 55 mm, 2% superiores a 55 mm diários. Considerando chuvas maiores que 10 mm diários, 
existe uma frequência anual média de aproximadamente 18% do ano, ou seja, em cerca de 66 
dias anuais existem precipitações consideráveis na região do Recife. Com isto, existem 
interações entre os sistemas de coleta de esgoto e de manejo de águas pluviais. 
 
O esgoto sanitário é coletado, transportado e tratado em sistemas de coleta e tratamento distintos 
ao das águas pluviais, onde o primeiro é direcionado através de coletores às estações de 
tratamento, e o segundo conduzido pelas galerias de águas pluviais ao corpo hídrico mais 
próximo. Apesar disto, sabe-se que existe comunicação entre os dois, devido a fatores como: 
ligações clandestinas, interceptações acidentais, a falta de recursos para utilização correta dos 
sistemas, infiltrações indevidas e contribuições superficiais. A passagem de uma grande 
quantidade de águas pluviais em um sistema de tratamento de efluentes pode acarretar em 
diversos problemas à estação de tratamento de esgotos, como a queda ou alteração na eficiência 
de tratamento da unidade, o aumento de energia elétrica consumida pelos dispositivos de 
recalque presentes, incremento do custo e esforço operacional, maior periodicidade de 
manutenção dos equipamentos, entre outros (SIQUEIRA et al., 2017), e o encaminhamento de 
esgoto nas GAP geram contaminação no meio ambiente, já que o afluente é diretamente 
encaminhado aos corpos hídricos, sem tratamento adequado.. 
 
1.1 Justificativa 
 
A coleta de esgoto e os manejos de águas pluviais não permitem interação entre si no sistema 
separador absoluto. A sua interação pode acarretar diversos efeitos danosos, tanto para o 
tratamento do efluente bruto que chega às estações de tratamento, quanto às águas pluviais que 
desaguam nos corpos hídricos (JAMWAL et al., 2015). 
 
Como o sistema separador absoluto é mais comum em países tropicais, que geralmente possuem 
pouco desenvolvimento na área de saneamento, existem diversos estudos qualitativos para 
21 
 
analisar essas interações e os efeitos causados por ela. O que ainda necessita de 
desenvolvimento são os estudos quantitativos, que expressam com maior precisão as alterações 
causadas nas estações de tratamento de esgoto (MACHADO; BORJA; MORAES, 2013). 
 
As contribuições pluviais na coleta de esgotos provocam aumentos de vazão de entrada 
consideráveis, acrescendo os custos de operação e manutenção das estações de tratamento, 
reduzindo o tempo de detenção necessário para o ciclo de tratamento do afluente e podendo 
alterar a eficiência da qualidade do esgoto tratado (SALIBA; SPERLING, 2017). 
 
Atualmente os conceitos e dimensionamentos de projetos de redes coletoras de esgotos preveem 
diversos fatores como a contribuição da população, com previsões de seu crescimento ao longo 
dos anos, do lençol freático nas tubulações, a topografia e a formação de bacias e sub-bacias 
para auxiliar o transporte dos afluentes pela gravidade e métodos para execução e proteção das 
tubulações (MATOS et al., 2017;NBR 9649, 1986). 
 
Apesar disso, devido à deficiência de registros e cadastro de redes coletoras de esgotos e 
drenagens antigas e/ou clandestinas, existem diversas dificuldades entre a execução adequada 
do projeto e o seu conceito. O não repasse financeiro das adequações e mudanças causadas 
pelas interferências, falta de soluções técnicas apropriadas, as adequações próprias da 
população, a não realização correta das As-Builts (projetos pós-obras indicando como foi 
construída a estrutura in loco) influenciam em diversas alternativas danosas para os dois 
sistemas (esgoto e drenagem), principalmente as ligações e interações entre eles (PAIVA; 
BRACARENSE; SOUSA, 2018). 
 
Em relação às caracterizações e análises das alterações da intrusão de águas pluviais nos 
sistemas de tratamento de esgotos existem diversos estudos qualitativos acerca do tema, porém 
os quantitativos ainda são gradativos no Brasil, principalmente quando relacionados aos 
sistemas não condominiais, que são de grande porte (TONETTI et al., 2012). Assim, procura-
se quantificar e analisar essas alterações na qualidade do efluente tradado das estações de 
tratamento de esgotos da RMR, levando em consideração a capacidade, o tipo de tratamento e 
a abrangência da bacia de coleta. 
 
 
22 
 
1.2 Objetivos 
 
1.2.1 Objetivo Geral 
 
Avaliar as alterações no tratamento de efluentes em da Região Metropolitana do 
Recife, devido às contribuições irregulares de origem pluvial. 
 
1.2.2 Objetivos específicos 
 
 Analisar as Estações de Tratamento da Região Metropolitana do Recife que estão em 
funcionamento e operação pela Companhia Pernambucana de Saneamento, de acordo 
com tipo de tratamento, eficiência e área de atendimento. 
 . 
 Verificar existência de alterações nos indicadores de tratamento de esgoto em 
decorrência de contribuições indevidas de origem pluvial.
23 
 
2 REFERENCIAL TEÓRICO 
 
Diversos conhecimentos essenciais são necessários para o entendimento do tratamento de 
afluentes de esgoto, desde a sua formação, através do abastecimento de água potável, uso e 
descarte, após utilização do homem, até a coleta, tratamento e destinação final. Na maior parte 
dos sistemas de infraestrutura do Brasil, o sistema de esgotamento é tratado de forma distinta 
do sistema de GAP, onde suas comunicações causam transtornos para ambos os sistemas. Nos 
tópicos seguintes são abordados conceitos necessários para o entendimento do estudo. 
 
2.1 Saneamento Básico e Esgotamento Sanitário 
 
O saneamento básico abrange o abastecimento e tratamento de água para uso e consumo, a 
coleta e tratamento de esgoto e águas servidas, a drenagem urbana que compreende o manejo 
das águas pluviais, a coleta e limpeza urbana e o controle de vetores (pragas e agentes 
patogênicos). A coleta e o tratamento de esgoto são fundamentais para evitar a poluição e 
contaminação de corpos hídricos, do solo e da vida animal e vegetal. A Organização Mundial 
da Saúde (OMS) estima que a cada R$ 1,00 investido em saneamento básico é equivalente a 
R$ 4,00 despendidos na saúde por problemas oriundos da falta do mesmo (COSTA; 
PIEROBON; SOARES, 2018). A política nacional de saneamento (Lei 11.445/2007) 
estabelece as diretrizes nacionais para o saneamento básico, onde um de seus princípios 
fundamentais é a universalização do acesso. 
privadas nos serviços relativos ao abastecimento de água e coleta e tratamento de esgoto, sendo 
mais detalhado no tópico 2.8. 
 
O abastecimento de água é fundamental, pois tem aplicações diversas e primordiais para os 
processos antrópicos, contribuindo para o bom funcionamento das atividades industriais e 
domésticas. Após a utilização da mesma, ela se torna esgoto sanitário, que deve ser coletado e 
encaminhado para tratamento específico. O Sistema de Esgotamento Sanitário (SES) inclui 
ligações prediais, atividades e estruturas físicas de coleta, transporte, tratamento e disposição 
final, de forma adequada, dos esgotos sanitários. (MACHADO et al., 2013). 
 
Já as águas das chuvas são interceptadas por outro tipo de sistema, o de drenagem e manejo de 
águas pluviais urbanas. Essas águas são drenadas por canais naturais e artificiais e condutos 
24 
 
construídos. Tais sistemas podem ser desde córregos, por onde escoa uma bacia de poucos 
hectares, como um enorme rio, do porte do Amazonas, que drena uma bacia de milhões de 
quilômetros quadrados (TUCCI, 2002). 
 
Atualmente o Brasil possui cerca de 200 milhões de habitantes, onde 168 milhões são 
abastecidos com água proveniente das empresas de saneamento responsáveis por captar, tratar 
e distribuir (83,62% da população) e 57 milhões possuem coleta de esgoto. (SOUSA; 
BARROCAS, 2017; TRATA BRASIL, 2020). 
 
No que se refere à infraestrutura de esgotamento sanitário (atividades, instalações, rede 
coletora, tratamento e disposição), estima-se que 2.495 municípios nacionais não possuem rede 
coletora de esgoto, desconsiderando-se a implantação de fossas sépticas (alternativa 
compensatória que ameniza os impactos ao meio ambiente, mas ainda longe do ideal). Nas 
regiões rurais a coleta urbana corresponde a cerca de 15% do total de esgoto gerado nessas 
áreas e lançado nos corpos receptores de maneira 
adequada (COSTA; PIEROBON; SOARES, 2018). 
 
Segundo o Sistema Nacional de Informações sobre o saneamento (SNIS, 2018), cerca de 17% 
dos brasileiros não têm acesso à agua e mais de 45% não possuem coleta de esgoto, isto 
corresponde a aproximadamente 36 milhões de pessoas sem fonte de abastecimento própria e a 
quase 100 milhões sem coleta de esgoto. Nas regiões urbanas a situação é dos indicadores é 
superior, com 92,8% para a água e 60,9% para esgoto. É importante destacar que, do esgoto 
gerado onde existe coleta, cerca de 75% é efetivamente encaminhado às tubulações de coletores 
tronco (tubulações principais, com grande capacidade de transporte) e apenas 46% é tratado. 
 
Este quadro obriga a utilização de soluções individuais (Figura 1), como ligações diretas nas 
para 
atender às necessidades básicas da população
que tem origem nas residências) para serem ligadas posteriormente a um sistema de coleta 
maior, sanando provisoriamente a necessidade individual de cada proprietário de imóvel. Estas 
soluções, além de não serem, na maioria dos casos, projetadas por profissionais qualificados, 
analisadas e adequadas do ponto de vista da segurança, interferem nos cadastro e indicadores 
nacionais, considerando-se ainda as executadas apenas nas redes de abastecimento, pois nos 
casos dos poços artesanais essa situação é agravada. Isto altera diretamente a proposta e os 
25 
 
indicadores de universalização do acesso da política nacional de saneamento, que se encontra 
distante de concretizar-se (SOUSA; BARROCAS, 2017; TCACENCO-MANZANO et al., 
2019). 
Figura 1 Esperas de ligações de drenagem e esgoto residenciais em sistema de coleta de águas 
pluviais, em Olinda, 2019 
 
Fonte: Autor 
 
O tratamento de efluentes de esgoto consiste, em essência, na aceleração dos processos 
biológicos de depuração da matéria orgânica presente no próprio fluído. Com os processos e 
controles adequados, é possível desenvolver as bactérias e microrganismos presentes para o 
tratamento biológico, onde fatores como a temperatura, pH, fornecimento de oxigênio, vazão, 
tempo de recirculação e insolação afetam diretamente no seu desempenho (SAAE, 2006). 
 
A decomposição do esgoto é um processo que consome tempo. A sua caracterização e controle, 
assim como o de seus parâmetros é fundamental para seu correto tratamento. Um dos 
parâmetros mais relevantes é a DBO, que indica o teor de matéria orgânica biodegradável e 
define o grau de poluição que o esgoto pode causar ou a quantidade de oxigênio necessária para 
submeter o esgoto a um tratamento aeróbio (SAAE, 2006). 
 
O desenvolvimento dos agentes depuradores pode-se dar pela disponibilidade, ou não, de 
oxigênio dissolvidono efluente, onde cada um detém suas particularidades de processamento e 
26 
 
produtos finais. Para os tratamentos aeróbios, o tempo de detenção pode ser reduzido em até 
três vezes, resultando em compostos como o gás carbônico, água, nitratos e sulfatos. Já nos 
tratamentos anaeróbios existe a geração de gases sulfídricos, metano, nitrogênio, amoníaco, que 
são tóxicos, corrosivos e de forte odor (SAAE, 2006). 
 
2.2 Sistemas de Coleta 
 
O primeiro registro a esgotamento sanitário está relacionado à Cloaca Máxima de Roma, 600 
anos a.C., que recebia esgotos domésticos, assim como águas pluviais de áreas adjacentes ao 
fórum Romano. Ao longo de séculos, o uso de um sistema unitário de esgotamento - onde são 
transportados juntos excretas humanas e águas de chuvas - foi amplamente difundido, sendo 
aplicado em grandes cidades como Boston, Rio de Janeiro, Buenos Aires e Viena. Porém, no 
fim do século XIX, o engenheiro George Waring, concluiu que a implantação de um sistema 
unitário, para a cidade de Memphis, nos Estados Unidos, teria um custo muito elevado, 
sugerindo o uso do - depois assim denominado sistema separador absoluto. Tal sistema obteve 
grande sucesso na cidade americana, e, após isso, teve sua escala de utilização expandida para 
o mundo inteiro (SOBRINHO; TSUTIYA, 1999). 
 
Com isto, os sistemas de esgoto podem ser diferenciados quanto a sua interação, ou não, com 
o sistema de coleta de água pluvial. A distinção pode ser influenciada, principalmente, pela 
posição geográfica da bacia e pela sua situação econômica. Podem ser divididos entre sistema 
combinado ou unitário, sistemas separadores mistos ou parciais e sistema separador absoluto. 
O sistema combinado, ou unitário, tem melhor desempenho e são mais comuns em regiões 
subtropicais e de alto poder econômico (Europa ocidental), onde todos os lançamentos de águas 
residuais pluviais são direcionados para as redes de esgoto. Já em áreas tropicais, onde os 
índices pluviométricos são mais significativos, e existe limitação ou redirecionamento de 
recursos financeiros à infraestrutura, pode-se utilizar os sistemas separadores mistos (ou 
parciais) ou separadores absolutos (JAMWAL et al., 2015). 
 
No separador misto, utilizado em algumas bacias do Brasil (maior frequência no Rio de 
Janeiro), o sistema recebe os esgotos domésticos incrementado com as contribuições oriundas 
de telhados e pátios das residências. Já no separador absoluto é não existe interferência entre os 
dois sistemas, descartando em diversos casos o tratamento das águas pluviais. Ele é adotado em 
27 
 
grande parte do mundo, inclusive na maior parte do Brasil e dos Estados Unidos, sendo este 
pioneiro neste tipo de implantação (RIBEIRO; PEIXOTO, 2018). 
 
No sistema separador absoluto o esgoto sanitário é coletado, transportado e tratado em 
canalizações distintas das águas pluviais, pelo menos no planejamento e nos projetos. Porém 
isso não é o que acontece na prática, pois existem diversas comunicações entre os dois sistemas, 
por meio de ligações clandestinas ou então por meio de interceptações acidentais. No caso dos 
Sistemas de Esgotamento Sanitário (SES), isto pode acontecer através de várias formas: das 
infiltrações pluviais ocorridas no solo para as redes de esgoto, das contribuições superficiais, 
ocasionadas pela entrada de águas de chuva em dispositivos como caixas de inspeção ou poços 
de visitas e através de contribuições irregulares oriundas da ligação direta com a rede de 
drenagem pública (MENEZES et al., 2018; RIBEIRO; PEIXOTO, 2018). 
 
De acordo com Vieira et al. (2016), a comunicação entre os sistemas de drenagem de águas 
pluviais e redes coletoras de esgoto é prejudicial em ambos os sistemas, no primeiro, o esgoto 
é conduzido pelos condutos e despejado diretamente nos corpos receptores sem nenhum tipo 
de tratamento adequado, enquanto que para o segundo, a contribuição acarreta na sobrecarga 
das tubulações de esgoto, estações elevatórias e de tratamento e no custo operacional de 
manutenção e influenciando ainda no tratamento do próprio esgoto. 
 
A sobrecarga nas tubulações de coleta de esgoto (que não são dimensionadas para absorver este 
incremento) e na entrada das Estações de Tratamento de Esgotos podem ser incrementadas em 
volumes de 40% a 300% se comparados aos dias sem chuvas, a depender da intensidade delas 
e do tamanho da bacia (MINES; LACKEY; BEHREND, 2007; RIBEIRO; PEIXOTO, 2018). 
 
Os diversos tipos de tratamento podem reagir de diversas formas a este aumento de vazão 
causado pela intrusão parasitária de origem pluvial, principalmente os mais rudimentares, como 
as lagoas de estabilização, tanques sépticos, Imhoff com sistema secundário de filtro anaeróbio 
e até mesmo os filtros biológicos. Em geral, pode-se definir como mais influenciados por essa 
contribuição os sistemas altamente dependentes de tratamentos primários de decantação 
(TONETTI et al., 2012). Saliba e Sperling (2017) destacam que, apesar de não alterar a 
eficiência do tratamento (remoção de carga orgânica) em sistemas de tratamentos mais 
avançados (como o de lodos ativados), em períodos de chuva é notório o aumento dos custos 
operacionais e de manutenção, além da redução do tempo de detenção do esgoto no tratamento. 
28 
 
 
Ainda é válido ressaltar que, apesar do esgoto bruto chegar às estações de tratamento, estas 
precisam atender a certos parâmetros e indicadores de eficiência para lançar seus efluentes nos 
corpos receptores. A resolução do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) 
430/2011 dispõe sobre condições e padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera 
a Resolução nº 357/2005, sendo utilizada então como embasamento nacional para as operações 
de . Além disso, por conta de outros parâmetros, como temperatura e o potencial de 
hidrogênio (pH), o conselho indica remoção mínima de 60% da Demanda Bioquímica de 
Oxigênio (DBO). 
 
2.3 Tipos de tratamento de efluentes 
 
As etapas do tratamento de esgoto podem ser formadas pelos sistemas: preliminar, primário, 
secundário e terciário. No preliminar são realizadas as remoções de sólidos grosseiros através 
dos gradeamentos e a decantação da areia bruta contida no efluente. No primário estão os 
processos essencialmente físicos, onde ocorre a sedimentação gradativa dos materiais 
suspensos não grosseiros mais densos que o líquido. Já o secundário, onde são comportadas as 
maiores diversidades de tipos de tratamento, visa acelerar a autodepuração do esgoto, que 
ocorre naturalmente quando são lançados nos corpos receptores. Por fim, o terciário é um tipo 
complementar que é utilizado para remover agentes tóxicos e patógenos que não são 
biodegradáveis pelo secundário (CHERNICHARO et al., 2008). 
 
A seguir essas etapas são descritas mais detalhadamente, assim como os tipos de tratamento de 
efluentes nos subtópicos subsequentes. 
 
 Tratamento preliminar - No sistema preliminar são realizadas as remoções de sólidos 
grosseiros e a decantação da areia contida no efluente. Este tipo de sistema pode ser 
 
transporte dos líquidos. Nos gradeamentos, a depender do tratamento podem ser mais ou 
menos espaçados, são realizadas as retenções de grandes sólidos, como papéis, madeiras, 
cabelos e demais compostos. Suas limpezas devem ser periódicas, de forma manual ou 
mecanizada. Já as areias são contidas pelos desarenadores (ou caixas de areia), onde são 
compostos, geralmente, por tanques de depósitos onde a areia é impedida de prosseguir para 
o tratamento, devem ser recolhidas e destinadas adequadamente, por se tratar de material 
29 
 
contaminado. Após estes dois dispositivos, comumente, encontra-se o medidor de vazão de 
entrada da ETE, havendo diversos tipos, como Calha Parshall, ultrassônico, 
eletromagnético, entre outros (CESAN, 2019). 
 
 Tratamento primário - Após passarem pelo tratamento preliminar, define-se como primário 
os dispositivos que permitema sedimentação gradativa dos sólidos suspensos não 
grosseiros que ainda possuem densidade maior que a do líquido. Neste processo o esgoto 
flui vagorosamente, permitindo que os sólidos em suspensão sedimentem gradativamente 
no fundo do decantador, formando o lodo primário bruto, que é recolhido através de 
descargas e direcionados para tratamento específico. Ainda é possível a remoção dos óleos 
e graxas, que podem ser classificados como sobrenadantes, através de mecanismos físicos. 
 
 Tratamento secundário Existem diversos tipos de tratamento secundários que serão 
abordados posteriormente, que visam acelerar os mecanismos de autodepuração do 
efluente, que ocorrem naturalmente nos corpos receptores. Em essência, ocorrem as 
remoções de sólidos e de matéria orgânica não sedimentável e em alguns casos nutrientes 
ricos no esgoto, como fósforo e nitrogênio. Para conformidade com a legislação vigente do 
CONAMA, a etapa biológica (secundária) deve atingir a remoção de DBO em 60% da carga 
de entrada. 
 
 Tratamento terciário Este tratamento tem por finalidade a remoção de poluentes tóxicos 
e/ou não biodegradáveis, complementar ao tratamento secundário e a eliminação de 
organismos patogênicos, podendo ser classificado como desinfecção. Para esta etapa, é 
necessário a previsão de instalações para comportar o efluente a ser tratado. Esse tipo de 
tratamento pode ser feito por meio de processo natural, como uma lagoa de maturação, ou 
artificial, via cloração, ozonização ou radiação ultravioleta. A lagoa de maturação demanda 
grandes áreas, pois necessita de pouca profundidade para permitir a penetração da radiação 
solar ultravioleta. Entre os processos artificiais, a cloração é o de menor custo, mas pode 
gerar subprodutos tóxicos, como organoclorados. A ozonição é muito dispendiosa e a 
radiação ultravioleta não se aplica a qualquer situação. 
 
 
 
30 
 
2.2.1 Lodo Ativado 
 
Sistema de tratamento no qual os flocos de lodo recirculam com alta concentração de bactérias, 
acelerando o processo de digestão da matéria orgânica (Figura 2). Este processo é bastante 
utilizado quando se deseja elevada eficiência de remoção de carga orgânica (cerca de 95 a 98%) 
para altas concentrações de entrada com poucas disponibilidades de área operacional. O 
tratamento consiste na formação de micro-organismos responsáveis pela biodegradação da 
matéria orgânica contida no efluente (ZOBY JR et al., 2014). 
 
Este tipo de tratamento secundário é formado, geralmente, por: a) tanques de aeração, que 
contém dispositivos de oxigenação (como valos de oxidação, sopradores ou equipamentos com 
funções semelhantes) que oxigenam e estimulam o desenvolvimento de bactérias aeróbias que 
digerem a matéria orgânica e o nitrogênio dissolvido, b) decantadores secundários, onde os 
flocos oriundos dos tanques de aeração se sedimentam para o centro do decantador, onde uma 
canalização pressurizada encaminha os mesmos para recirculação no processo ou descarte. 
 
Antes do descarte o lodo passa pelos adensadores (Skid), que têm função de reduzir a água 
presente no mesmo para destinação em local autorizado pelos órgãos ambientais. Geralmente 
são encaminhados para os aterros sanitários (VIEIRA, 2012). A finalidade dos adensadores é 
semelhante à dos leitos de secagem e aos geobags, que são alternativas com menor custo de 
implantação e também menor produtividade (FERRAZ, 2014). Na Figura 2 é possível observar 
um dos valos de oxidação e dos decantadores . 
 
31 
 
Figura 2 - Fluxograma de tratamento por Lodos Ativados 
 
Fonte: Ferraz (2014), adaptado pelo autor 
 
2.2.2 Lagoas de estabilização 
 
As lagoas de estabilização são bastante aplicadas em localidades de baixa relevância 
econômica, por ser um sistema que possui baixo custo de implantação e manutenção. A sua 
principal ressalva é a disponibilidade de grandes áreas para suas construções, sendo um dos 
fatores limitantes. Existem três tipos lagoas de estabilização, com funcionalidades diferentes: 
as anaeróbias, as facultativas e de maturação. As anaeróbias são menos comuns que as 
facultativas, usualmente utilizadas como tratamento primário, necessitando de um tipo 
complementar (secundário). São empregadas quando o efluente tem alto teor de DBO. Seu 
desempenho é baseado na oxidação da matéria orgânica através de bactérias anaeróbias, e 
devem ter profundidade que propicie o desenvolvimento delas. Suas limpezas devem ser 
periódicas, devido ao fácil acúmulo de lodo em decorrência do tempo de operação (ARAÚJO 
et al., 2016; CASAROTTI; MATSUMOTO; ALBERTIN, 2012; CYBIS, 2018). 
 
As lagoas facultativas tratam a matéria orgânica através de processos aeróbios (como a 
fotossíntese) que ocorrem na parte mais próxima da superfície. Ao contrário das anaeróbias, 
elas necessitam de considerável extensão de área e baixa profundidade, auxiliando no 
desenvolvimento das algas (Figura 3), que são de extrema importância na eficiência do 
processo, pois elas fornecem oxigênio para as bactérias degradarem a matéria orgânica. Uma 
32 
 
das dificuldades de operação é na saída do sistema, por onde as algas não podem ser conduzidas, 
já que podem causar eutrofização no corpo receptor. É interessante que elas possuam sistemas 
simplificados de retenção dessas algas no pós-tratamento, como filtros anaeróbios ou tanques 
de retenção (ARAÚJO et al., 2016; CASAROTTI; MATSUMOTO; ALBERTIN, 2012; 
CYBIS, 2018). 
 
Os processos de tratamento ocorrem em três zonas da lagoa: a anaeróbia (inferior), aeróbia 
(superior) e a facultativa (transição). Na parte mais próxima à superfície da lagoa, há penetração 
de luz e ocorrem mecanismos de oxigenação natural por ação dos ventos, predominam as 
condições aeróbias, ou seja, a degradação biológica aeróbica da matéria orgânica, já que o 
oxigênio é fornecido pelas algas e consumido pelas bactérias no processo de degradação. Cabe 
ressaltar a profundidade da zona aeróbia pode variar durante o dia e meses do ano (em período 
chuvoso, por exemplo, a profundidade desta zona diminui). Na parte um pouco mais profunda 
tem-se a zona anóxica (condição de escassez de oxigênio), predominam as bactérias 
facultativas, que podem realizar degradação aeróbia quando há oxigênio disponível ou processo 
fermentativo anaeróbio, na falta deste. Já na parte mais próxima ao sedimento, fundo da lagoa, 
tem-se a zona anaeróbia, os micro-organismos atuam na degradação de matéria orgânica por 
fermentação e, neste processo, liberam o biogás (CH4, CO2 e H2S). As lagoas facultativas 
podem ser classificadas em primárias e secundárias, onde aquelas recebem o esgoto bruto e 
estas recebem o efluente pré-tratado de outras estações (ARAÚJO et al., 2016; CASAROTTI; 
MATSUMOTO; ALBERTIN, 2012; CYBIS, 2018). 
 
O esgoto afluente entra continuamente em uma extremidade da lagoa e sai na extremidade 
oposta. Ao longo desse percurso, que duram muitos dias, os micro-organismos fazem uma série 
de transformações neste esgoto. A DBO é estabilizada aerobiamente por bactérias na zona 
aeróbia da lagoa e depois no fundo da lagoa esta DBO é estabilizada por bactérias anaeróbias e 
este lodo é convertido em CO2 e metano, principalmente. Somente a fração considerada inerte, 
ou seja, aquela que não é biodegradável permanece na camada de fundo sem, obviamente, ser 
degrada pelas bactérias. Nestes sistemas, o O2 necessário para as bactérias aeróbias é fornecido 
pelas algas por meio de processos fotossintéticos. Para que a fotossíntese acontece de forma 
eficiente, estas lagoas precisam ser dimensionadas com grandes áreas de exposição, pois as 
algas necessitam de energia solar para fotossintetizar e gerar gás oxigênio. Para tanto, a total 
eficiência desse tipo de sistema de tratamento depende da disponibilidade de grandes áreas para 
33 
 
que a exposição à luz solar seja adequada (ARAÚJO et al., 2016; CASAROTTI; 
MATSUMOTO; ALBERTIN, 2012; CYBIS, 2018). 
 
Por último, as lagoasde maturação resultam no tratamento final (terciário), com objetivo de 
eliminar organismos patogênicos. Os fatores que mais influem na eliminação de organismos 
patogênicos e na diminuição de coliformes são: temperatura, insolação, pH, escassez de 
alimento, organismos predadores, competição, compostos tóxicos e sedimentação. Logo ela é 
ainda mais rasa que as anteriores, facilitando a penetração da radiação solar, elevando pH e 
proliferando agentes eficientes na remoção dos coliformes (ARAÚJO et al., 2016; 
CASAROTTI; MATSUMOTO; ALBERTIN, 2012; CYBIS, 2018). 
 
Figura 3 - Lagoa de estabilização facultativa, Igarassu, Pernambuco 
 
Fonte: Autor 
 
2.2.3 Lagoas de Aeração 
 
As lagoas de aeração surgiram como alternativa semelhante às de estabilização, diferindo pela 
menor utilização de área para seu tratamento, havendo também maior custo operacional 
(causado pela implantação das bombas). Podem existir dois tipos: as facultativas e as de mistura 
completa. Na primeira, onde o grau de turbulência (estado de escoamento do fluido) é baixo e 
adequado para a oxigenação do efluente. Nisto, parte da biomassa é decantada para o fundo, 
34 
 
sendo decomposta anaerobicamente, já na parte superior, com a oxigenação das bombas, o 
esgoto é tratado aerobiamente. Nas de mistura completa a turbulência é mais elevada, não 
havendo o tratamento anaeróbio no fundo da lagoa. Isto aumenta as taxas de sólidos suspensos, 
e não permite a decantação do lodo, sendo necessário sistema complementar de tratamento para 
depósito deste material sólido (algo como uma lagoa de sedimentação ou decantador) (BRITO 
et al., 2015). 
 
Figura 4 - Lagoa de aeração facultativa, Paulista, Pernambuco 
 
Fonte: Autor 
 
2.2.4 Fossa Séptica e Filtros Anaeróbios 
 
As Fossas (ou Tanques) sépticos são uma das alternativas mais utilizadas para tratamento 
primário de efluentes em redes domésticas ou de pequeno porte. São câmaras fechadas de 
detenção de partículas sólidas para escoamento do efluente. Atualmente é regido pela NBR 
7229 (ABNT, 1993) e aplicado em áreas onde inexiste rede coletora de esgotos ou como solução 
prévia ao lançamento dos efluentes na rede existente, podendo ser dimensionados abrangendo 
de 1 a 500 habitantes. É composto pelas etapas de retenção, onde o esgoto é detido por período 
determinado em projeto; decantação (onde os sólidos suspensos são decantados para o fundo 
da câmara - cerca de 65% em massa - formando o lodo); digestão fase onde o lodo é digerido 
pelas bactérias anaeróbias, provocando destruição parcial dos organismos patogênicos; e a 
35 
 
redução de volume, que é consequência da digestão, onde os sólidos digeridos se transformam 
em gases e líquidos e são direcionados para o sistema secundário. Recomenda-se a instalação 
de caixa de gordura após a Fossa e antes do processo seguinte (QUIMLAB, 2019). 
 
Dentre os diversos sistemas posteriores ao tanque séptico, um dos mais recomendados e 
utilizados é o do filtro anaeróbio. Além de incluir o tratamento biológico ao sistema, é de baixo 
custo e fácil execução. Regido pela NBR 13969 (ABNT, 1997) é formado por tanque direcional 
ascendente, onde existe laje intermediária vazada para acomodação de brita n°4, formando leito 
biológico para acomodação de bactérias desenvolvidas. É adequada para proceder o tratamento 
dos tanques sépticos devido à baixa carga orgânica e pequena concentração de SST. Após o 
filtro, o efluente final pode ser destinado para as galerias pluviais, por estar em acordo com as 
normas ambientais nacionais vigentes (Figura 5) (QUIMLAB, 2019). 
 
Figura 5 - Cortes de projetos de Tanque Séptico e Filtro Anaeróbio 
 
Fonte: Autor 
 
2.2.5 Tanque Imhoff 
 
Essencialmente caracterizado como tratamento primário, o Tanque Imhoff (Figura 6) é 
composto por tanques sépticos de câmaras superpostas, sendo a superior para sedimentação e a 
inferior para digestão anaeróbia. A transferência do material é realizada por abertura específica 
36 
 
na parte inferior do reservatório superior, permitindo o escoamento do lodo. Em comparação 
aos tanques sépticos, possui melhor digestão anaeróbia por não haver movimentação constante 
da efluente e consequentemente melhor eficiência no tratamento. Possui menor tempo de 
retenção, otimizando seu dimensionamento, podendo atingir 5000 habitantes 
(QUIMLAB,2019). Foi bastante utilizado para demandas locais em diversas cidades da RMR, 
principalmente em Abreu e Lima e Recife (COMPESA, 2019). 
 
Figura 6 - Componentes do Tanque Imhoff 
 
Fonte: Autor 
 
2.2.6 Reator Anaeróbio com Manta de lodo e Fluxo Ascendente (UASB/RAFA) 
 
Segundo Santos et al. (2017) o Reator Anaeróbico de Fluxo Ascendente (RAFA) ou Upflow 
Anaerobic Sludge Blanket (UASB) inicia o processo pela entrada do efluente bruto na parte 
inferior do tanque e em movimento ascendente é encaminhado para a saída do processo. A 
primeira etapa de tratamento é formada por uma manta de alta concentração de lodo, onde existe 
elevada atividade anaeróbia metabólica chamada de zona de digestão e posteriormente para a 
zona de sedimentação, onde a água residuária é menos espessa e encaminhada ao final do 
sistema (Figura 7). O sistema possui vantagens como a compacidade física, ocupando pouco 
espaço, baixa geração de lodo e de consumo de energia elétrica, facilidade na sua operação e 
grande geração de biogás, através do material orgânico resultante do final do tratamento. 
37 
 
 
Este tipo de tratamento possui eficiência de 70 a 80% em caráter primário, necessitando de uma 
etapa posterior para assim o efluente final ser direcionado ao corpo receptor (SANTOS et al., 
2017). 
 
Figura 7 Esquema de funcionamento de Reator UASB 
 
Fonte: Adequar (2011) 
 
2.2.7 Filtro Biológico 
 
Os filtros biológicos (Figura 8) fazem em parte de uma subclassificação dos reatores aeróbios 
com biofilmes, onde a biomassa é desenvolvida e aderida em um meio físico de suporte 
(geralmente britas de alta granulometria), recebendo o nome de filtros biológicos percoladores. 
Este tratamento é formado basicamente por um leito de brita onde o efluente é aspergido por 
um suporte (movido preferencialmente pela energia potencial gravitacional do sistema), 
percolando para os drenos de fundo. A matéria orgânica é estabilizada pelas bactérias aeróbias 
aderidas ao meio de suporte, criando um biofilme que propicia o desenvolvimento das mesmas 
(CHERNICHARO et al., 2008). 
 
Com o crescimento da biomassa na brita, os poros são ocupados, o que torna a velocidade de 
escoamento dos esgotos maior, desalojando o material aderido, formando um controle natural 
das bactérias e do meio. Essas partículas sólidas são removidas no pós-tratamento (decantadores 
secundários), reduzindo os sólidos suspensos no final do tratamento (CHERNICHARO et al., 
2008). 
38 
 
 
Os filtros biológicos podem ser divididos em percoladores de baixa carga e de alta carga, onde 
as principais diferenças para os de baixa são: Menor necessidade de área física, pequena 
redução na eficiência de remoção de carga orgânica, o lodo não é digerido no filtro e ocorre a 
recirculação do efluente. A recirculação é realizada para regularizar a vazão, equilibrar a carga 
de entrada e oxigenar o líquido afluente. Para o lodo resultante do descarte, devido à sua não 
estabilização durante o processo, é necessária sua digestão, além do adensamento e da 
desidratação, necessitando de biodigestor na unidade de tratamento (CHERNICHARO et al., 
2008). 
 
Figura 8 - Fluxograma de tratamento tipo filtro biológico 
 
Fonte: Chernicharo (2008) 
 
2.2.8 Decantação primária 
 
A decantação primária é um tratamento essencialmente físico, sem aceleração da autodepuração 
biológica dos elementos orgânicos que formam o esgoto. Tem por finalidade a remoção dos 
sólidos mais densos que o líquido que formam o lodo primário, preparando o efluente para a 
etapa de tratamento secundária (FIGUEIREDO, 2009).