1_modulo_-_caracteristicas_de_esgotos_e_normas

Prévia do material em texto

Módulo  I
CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA E QUANTITATIVA DE 
ESGOTOS SANITÁRIOS
Ricardo Franci Gonçalves
Eng. Civil e sanitarista, D.Ing.
UFES e Fluxo Ambiental Ltda. EPP.
Quantidade de Esgotos
Concepção  do  Sistema:
n Sistema  Combinado;;
n Águas  pluviais;;
n Águas  residuárias.
n Sistema  Separador  
n (Brasil);;
n Águas  residuárias
n Esgoto  doméstico
n Despejos  industriais
n Infiltrações
Quantidade de Esgotos
n Esgoto  doméstico
n Vazão  de  esgoto:
n População  da  área  atendida;;
n Quota  per  capita  (QPC);;
n Coeficiente  de  retorno  (C);;
n Vazão  máx.  e  mín.:
n Coef.  de  variação  de  vazão  (K).
ØDomicílios
ØComércio
ØInstituições
Quantidade de Esgotos
n Previsão  da  População  da  área  de  projeto
n Qualidade  das  informações;;
n Tamanho  da  área  (Á.  peq.  >  Erros);;
n Período  de  tempo  (T.  longo  >  Erros);;
n Uso  de  Metodologias.
Ø Censos;;
Ø Mapeamento  da  região;;
Ø Ligações  de  água  e  luz;;
Ø Padrão  econômico;;
Ø Plano  e  projetos  de  industriais,  habitacionais,  etc;;
Quantidade de Esgotos
Quota  per  capita  (QPC);;
n Para  Sistemas  de  Abastecimento  de  Água
n Projeto  via  satisfazer:
n Consumo  doméstico;;
n Consumo  comercial;;
n Consumo  de  Indústrias  (processos  sem  água)
n Para  Sistemas  de  Esgotos
n Consumo  efetivo;;
n Não  incluindo   as  perdas.
Quantidade de Esgotos
nQuota  per  capita  (QPC);;
n Hábitos  higiênicos  e  culturais;;
n Sistema  de  medição  do  abastecimento  de  água;;
n Instalações  e  equipamentos  hidráulico-­sanitários;;
n Valor  da  tarifa;;
n Temperatura  média  da  região;;
n Renda  familiar;;
n Índice  de  Industrialização  da  região;;
n Tipo  de  atividade  comercial.
Quantidade de Esgotos
Porte da 
comunidade 
Faixa população 
(hab.) 
Consumo per capita 
(QPC) (l/hab.d) 
Povoado rural < 5.000 90 - 140 
Vila 5.000 – 10.000 100 – 160 
Pequena comunidade 10.000 – 50.000 110 – 180 
Cidade média 50.000 – 250.000 120 – 220 
Cidade grande > 250.000 150 - 300 
 
Quota per capita (QPC);
Coeficiente  de  retorno  (C);;
n Volume  de  esgotos  recebido  na  rede  coletora  /
Volume  água  efetivo  fornecido  à  população.
n Lavagem  de  carros,  quintais,  calçadas  e  ruas;;
n Rega  de  hortas  e  jardins  públicos  ou  
particulares;;
Quantidade de Esgotos
Coeficiente  de  retorno  (C);;
n Fatores  Locais;;
n Localização  da  residência;;
n Tipo  da  residência  (baixo  ou  alto  padrão)
n Condições  dos  arruamentos  
(pavimentados  ou  não);;
n Tipo  de  Clima;;
Quantidade de Esgotos
Coeficiente  de  retorno  (C);;
n Faixa  de  0,5  a  0,9;;
n NBR  9649  da  ABNT  – 0,8
Autor Local Ano C
A.  Netto SP 1977 0,7  a  0,9
Metcalf  &  
Eddy
EUA 1981 0,7
SABESP SP 1990 0.85
Fonte:  P.  Além  Sobrinho  -­ 2000
Quantidade de Esgotos
Coeficiente  de  variação  de  vazão  (K).
n Variação  da  Vazão  de  esgoto  ao  longo  dos  dias
n Horas  do  dia;;
n Meses;;
n Estações  do  ano;;
n Temperatura;;
n Precipitação  atmosférica.
Quantidade de Esgotos
Coeficiente  de  variação  de  vazão  (K).
n K1:  coeficiente  de  máxima  vazão  diária;;
n K2:  coeficiente  de  máxima  vazão  horária;;
n K3:  coeficiente  de  mínima  vazão  horária;;
n NBR  9649:
nK1  =1,2
nK2  =1,5
nK3  =  0,5
Quantidade de Esgotos
Qdméd = Pop x QPC x R (l/s)
86400
Qdméd  =  vazão  doméstica  média  de  esgotos  (l/s)
QPC  =  quota  per  capita  (l/hab.d)
R  =  coeficiente  de  retorno  esgoto/água
Qdmáx = K1 x K2 x Qdméd = 1,8 Qdméd
Qdmin = K3 x Qdméd = 0,5 Qdméd
Vazão  máxima:
Vazão  mínima:
Vazão  doméstica:
Quantidade de Esgotos
Fonte:  NBR  7229,  ABNT,  REF.  2.2
Quantidade de Esgotos
n Despejos  industriais
n Porte  das  indústrias;;
n Processos;;
n Reciclagem;;
n Pré-­tratamento.
n Estação  de  Tratamento
Quantidade de Esgotos
Despejos  industriais
n Avaliação  das  vazões;;
n Consumo  de  água;;
n Geração  de  despejos.
Quantidade de Esgotos
Despejos  industriais
Avaliação  das  vazões;;
n Consumo  de  água;;
§ Origem  da  Água;;
§ Sist.  de  tratamento  interno;;
§ Vol.  Consumido  (por  intervalo  de  tempo);;
§ Vol.  consumido  em  cada  processo;;
§ Recirculações;;
Quantidade de Esgotos
Despejos  industriais
Avaliação  das  vazões;;
n Geração  de  despejos;;
§ Vazão  Total;;
§ Pontos  e  Regime
§ de  Lançamento;;
Quantidade de Esgotos
Ramo Tipo Unidade Consumo 
(m³/unid) 
Frutas e legumes 
em conserva 
1 ton 
conserva 
4 - 50 
Doces 1 ton prod. 5 -25 
Matadouros 1 boi ou 2,5 
porcos 
0,5 – 10 
 
 
Alimentícia 
 
Laticínios (leite) 1.000 l leite 1 – 10 
Lavanderia de lã 1 ton lã 20 – 70 Têxtil 
Tinturaria 1 ton prod. 20 – 60 
Papel Fabricação papel 1 ton prod. 30 –250 
Tinta 1 empregado 110 l/d 
Borracha 1 ton prod. 100 – 150 
 
Indústrias 
Químicas Refinaria petróleo 1 barril 117l 0,2 – 0,4 
Laminação 1 ton prod. 8 – 50 
Metalúrgicas Ind. Chapa, ferro 
e aço 
1 empregad. 60 l/d 
 
Fonte:  von  Sperling,  Marcos  – Princípio  do  trat.  biológico  de  águas  resid.;;  v.1)
Ex: Calcular a vazão p/ o
processamento de 5.000 l leite
por dia. Adotando-­se vazão
máx= 1,5 vazão méd, e a
mínima de 0,5.
-­ consumo: 7 m³/1.000 l leite
Qméd = 5,0 m³ leite x 7
Qméd = 35 m³/d ou 0,4 l/s
Qmáx = 1,5 Qméd = 0,6 l/s
Qmín = 0,5 Qméd = 0,2 l/s
Quantidade de Esgotos
Estabelecimento Unidade Vazão (l/unid.dia) 
Aeroporto passageiro 8 – 15 
Alojamento residente 80 – 100 
Banheiro público usuário 10 – 25 
Bar freguês 5 – 15 
Cinema/teatro assento 2 – 10 
Escritório empregado 30 – 70 
Hotel hóspede 100 – 200 
Indústria (esg. 
Sanitário) 
empregado 50 – 80 
Lanchonete freguês 4 – 20 
Restaurante refeição 15 -30 
 
Fonte: von Sperling, Marcos – Princípio do trat. biológico de águas resid.; v.1)
Estabelecimento Unidade Vazão 
(l/unid.dia) 
Clínica de repouso residente 200 – 450 
Escola 
- lanchonete, ginásio, chuveiros 
- lanchonete, s/ ginásio, chuv. 
- s/ lanchonete, ginásio, chuv. 
 
 
residente 
 
50 – 100 
40 – 80 
20 - 60 
Hospital Leito 
usuário 
300 – 1000 
20 - 60 
 
Quantidade de Esgotos
n Infiltrações
n Originadas  do  subsolo;;
n Nível  máx.  do  lençol  frático
n Caminhamento  acidental  ou  clandestino  das  
águas  pluviais;;
n Juntas  das  tubulações;;
n Paredes  das  tubulações;;
n Estrut.  dos  PV,  TIL,  TL,  CP  e  EEE.
Quantidade de Esgotos
Infiltrações
n Quantidade  infiltrada;;
æ Materiais  empregados;;
æ Estado  de  conservação  da  rede;;
æ Correto  Assentamento  das  tubulações;;
n Características  do  solo;;
æ Tipo  de  solo;;
æ Permeabilidade  do  solo;;
æ Nível  do  lençol  freático
Quantidade de Esgotos
Infiltrações
Quantidade  infiltrada;;
n Extensão  da  rede  coletora;;
æ Unidade  (l/s.km);;
æ Depende  das  condições  locais;;
æ NBR  9649  – T.I.=  0,05  a  1,0  l/s.km  
(deve  ser  justificado)
Quantidade de Esgotos
Infiltrações
Autor Local   Ano TI  (l/s.km)
S.  de  Brito Santos  e  Recife 1911 0,1  a  0,6
A.  Netto SP 1943 0,4  a  0,9
SABESP SP 1984 0,05  a  0,5
NBR-­9649 Brasil 1986 0,05  a  1,0
Metcalf  &  Eddy EUA 1981 0,15  a  0,6
Von  Sperling BH 1996 0,3  a  0,5
Fontes:Sobrinho  -­  2000,  Von  Sperling  -­  1995,  vol1
Quantidade de Esgotos
Qinfil =  L  x  txinfil (l/s)
txinfil  =  variável    (l/s.Km)
L  =  extensão  da  rede  coletora  (Km)
Infiltrações
Quantidade de Esgotos
Vazão  de  esgotos:  
Q  méd  = Qdméd Qinfilt Qpontual+ +
Pop  x  QPC  x  R
86400L  x  txinfil
-­ Vazão  industrial  (l/s)
-­ Vazão  estabelecimentos  (l/s)
(l/s)
Quantidade de Esgotos
Características  dos  Esgotos
esgotos
Sólidos
Água
Poluição
Tratamento
Esgoto
99,9%  água  +  0,1%  sólidos
Fração  de  sólidos  0,1%  é  composta  de:
-­ sólidos  orgânicos  e  inorgânicos
-­ sólidos  suspensos  e  dissolvidos
-­ microrganismos
Características  dos  esgotos  é  função  dos  usos  à  qual  foi  
submetida,  e  que  variam  com  o  clima,  situação  social  e  
econômica  e  hábitos  da  população.
Parâmetros  
de  qualidade:
Físicos
Químicos
Biológicos
Definem  a  qualidade
do  esgoto
Características  dos  Esgotos
UNIDADES  DE  MEDIDAS
Turbidez                                                                              NTU
Cor                                                                                              mgPt/L
pH                                                                                                  0-­14
Sólidos  Sedimentáveis                                  mL/L
Outros  Parâmetros                                              g/L  ou  mg/L
UNIDADES  DE  MEDIDAS
1  kg/m³    =    1  g/L          =    1  mg/mL
1  g/m³        =    1  mg/L    
1  kg                =    1000g  ou  10³g
1  g                    =    1000  mg  ou  103   mg
1  L                    =    1000  mL  ou  103   mL  
CONCENTRAÇÕES  DE  SOLUÇÕES
-­ É  dada  usualmente  em  termos  de  massa  por  volume.
V
C  =  
Pode  ser  expressa  em  g/L,  mg/L  ou  kg/m3
Exemplo:  Qual  a  concentração  da  solução  em  que  se  
dissolvem  20  mg  de  sulfato  de  alumínio  em  1  L  de  água?
M  
1)  Características  físicas dos  esgotos  domésticos:
Parâmetro Descrição 
 
Temperatura 
- influência na atividade microbiana 
- influência na solubilidade dos gases 
- influência na viscosidade do líquido 
Cor - esgoto fresco: ligeiramente cinza 
- esgoto séptico: cinza escuro ou preto 
 
Odor 
- esgoto fresco: odor oleoso 
- esgoto séptico: odor fétido 
- despejos industriais: odores característ. 
 
Turbidez 
- grande variedade de sólidos em suspensão 
- esgotos frescos ou concentrados: maior 
turbidez 
 
Fonte:  von  Sperling,  Marcos  – Princípio  do  trat.  biológico  de  águas  resid.;;  v.1)
Características  dos  Esgotos
Parâmetro Descrição 
Sólidos Totais 
- suspensão 
- dissolvidos 
- orgânicos e inorgânicos; suspensos e 
dissolvidos; sedimentáveis 
 
Matéria orgânica 
* Determinação indireta 
- DBO 
- DQO 
- DBO último 
 
* Determinação direta 
- COT 
 
- principais componentes: proteínas, 
carboidratos e lipídios 
 
 
 
- carbono orgânico total 
- Medida direta da M.O 
Parâmetro Descrição 
Nitrogênio total 
- nitrogênio orgânico 
- amônia 
- nitrito 
- nitrato 
- nutriente indispensável para o 
desenvolvimento dos microrganismos no 
tratamento biológico 
 
Fósforo 
- fósforo orgânico 
- fósforo inorgânico 
- nutriente indispensável para o tratamento 
biológico 
- Fósf. Orgânico: combinado à matéria 
orgânica 
pH - Indicador características ácidas ou 
básicas 
Alcalinidade - Indicador da capacidade tampão no meio 
Cloretos - Água abastecimento e dejetos humanos 
Óleos e graxas - Fração M.O solúvel em hexanos 
 
2)  Características  químicas dos  esgotos  domésticos:
Fonte:  von  Sperling,  Marcos  – Princípio  do  trat.  biológico  de  águas  resid.;;  v.1)
Características  dos  Esgotos
2)  Características  químicas dos  esgotos  domésticos:
Fonte: von Sperling, Marcos – Princípio do trat. biológico de águas resid.; v.1)
Parâmetro Descrição 
Sólidos Totais 
- suspensão 
- dissolvidos 
- orgânicos e inorgânicos; suspensos e 
dissolvidos; sedimentáveis 
 
Matéria orgânica 
* Determinação indireta 
- DBO 
- DQO 
- DBO último 
 
* Determinação direta 
- COT 
 
- principais componentes: proteínas, 
carboidratos e lipídios 
 
 
 
- carbono orgânico total 
- Medida direta da M.O 
Parâmetro Descrição 
Nitrogênio total 
- nitrogênio orgânico 
- amônia 
- nitrito 
- nitrato 
- nutriente indispensável para o 
desenvolvimento dos microrganismos no 
tratamento biológico 
 
Fósforo 
- fósforo orgânico 
- fósforo inorgânico 
- nutriente indispensável para o tratamento 
biológico 
- Fósf. Orgânico: combinado à matéria 
orgânica 
pH - Indicador características ácidas ou 
básicas 
Alcalinidade - Indicador da capacidade tampão no meio 
Cloretos - Água abastecimento e dejetos humanos 
Óleos e graxas - Fração M.O solúvel em hexanos 
 Fonte:  von  Sperling,  Marcos  – Princípio  do  trat.  biológico  de  águas  resid.;;  v.1)
Características  dos  Esgotos
3)  Características  biológicas dos  esgotos  domésticos:
Bactérias
-­ protistas  unicelulares
-­ estabilização  matéria  orgânica
-­ algumas  são  patogênicas,  causando  doenças
Fungos
-­ aeróbios,  multicelulares,  não  fotossintéticos,  heterotr.
-­ decomposição  matéria  orgânica
-­ podem  crescer  em  condições  de  baixo  pH
Protozoários
-­ unicelulares  s/  parede  celular
-­ aeróbia  ou  facultativa
-­ manutenção  de  equilíbrio  no  tratamento  biológico
-­ alguns  são  patogênicos
Características  dos  Esgotos
3)  Características  biológicas dos  esgotos  domésticos:
vírus
-­ parasitas:  material  genético  +  carapaça  de  proteína
-­ causam  doenças
-­ difícil  remoção  no  tratamento  de  água  ou  de  esgoto
helmintos -­ animais  superiores
-­ ovos  de  helmintos,  podem  causar  doenças
E-­coli Protozoa
Ovo  helminto
Características  dos  Esgotos
Principais parâmetros
Sólidos
ST,  SV,  SF  e  Ssed.
SST,  SSV,  SSF
Matéria  
orgânica
DBO
DQO
Nitrogênio
Nitrogênio  
total
amônia
Fósforo ortofosfatos
Contaminação
fecal
Coliformes  
termotolerantes  e  totais
Ovos  de  helminto
Sólidos
a) Classificação  por  tamanho  e  estado:
-­ sólidos  dissolvidos
-­ sólidos  suspensão
b)  Classificação  pelas  características  químicas:
Sólidos  totais
Sólidos  voláteis  (matéria  orgânica)
Sólidos  fixos  (matéria  inorgânica)
Características  dos  Esgotos
Sólidos
c)  Classificação  pela  decantabilidade
-­ Sólidos  sedimentáveis:  aqueles  que  decantam  no  
período  de  1  hora.  (cone  Imhoff)
-­ Sólidos  não-­sedimentáveis
Características  dos  Esgotos
n Distribuição  dos  sólidos  no  esgoto  bruto:
Totais
1000mg/L
Suspensão
350mg/L
Dissolvidos
650mg/L
Fixos
50mg/L
Voláteis
300mg/L
Fixos
400mg/L
Voláteis
250mg/L
Totais
1000mg/L
Suspensão
350mg/L
Dissolvidos
650mg/L
Fixos
50mg/L
Voláteis
300mg/L
Fixos
400mg/L
Voláteis
250mg/L
Características  dos  Esgotos
n Substâncias:
-­ compostos  de  proteínas  (  ~  40%);;
-­ carboidratos  (  ~  25  a  50%);;
-­ gorduras  e  óleos  (  ~  10%);;
-­ uréia,  surfactantes,  fenóis,  pesticidas  e  outros.
n Classificação:
-­ forma  e  tamanho;;
-­ biodegradabilidade.
Matéria Orgânica
Características  dos  Esgotos
n Importância  e  problemas  que  causam:
-­ a M.O é responsável pelo consumo, através dos microorganismos
decompositores, do oxigênio dissolvido na água;;
-­ a DBO retrata o teor de M.O nos esgotos ou no corpo d´água
(indicação do potencial do consumo do oxigênio dissolvido);;
-­ a DBO é um parâmetro de fundamental importância na
caracterização do grau de poluição de um corpo d´água.
Matéria Orgânica
Características  dos  Esgotos
n Métodos:  Indiretos
-­ Demanda  Bioquímica  de  Oxigênio  (DBO)
>  5  dias
>  20  ºC  
>  DBO  =  300mg/L
DBOu/DBO5 =  1,46  
OD  =  7mg/L OD  =  3mg/L
Dia  =  0 Dia  =  5
OD  =  7mg/L OD  =  3mg/L
Dia  =  0 Dia  =  5
DBO520C =  4mg/L
DBO  média  de  esgoto  bruto
Matéria Orgânica
Características  dos  Esgotos
n Métodos:  Indiretos
-­ Demanda  Química  de  Oxigênio  (DQO)
*  Vantagens:
-­ resultado  rápido;;
-­ indicação  do  oxigênio  requerido;;
-­ não  é  afetado  pela  nitrificação.
*  Limitações:
-­ oxidação  total;;
-­ taxa  de  consumo  de  M.O.    X      tempo;;
-­ constituintes  inorgânicos    =>  interferentes.
Matéria Orgânica
Características  dos  Esgotos
Matéria Orgânica
Relação    -­ DQO/DBO5 ~  1,7  a  2,4
n relação    DQO/DBO5 baixa:
-­ fração  biodegradável  elevada;;
-­ provável  indicação  para  tratamento  biológico.
n relação    DQO/DBO5 elevada:
-­ fração  inerte  elevada;;
-­ provável  indicação  para  tratamento  biológico,  
dependendo  da  fração  não  biodegradável.
Características  dos  Esgotos
Relação  entre  os  parâmetros  de  consumo  de  O2
100
150
200
DBO5 DBOu DQO
100
150
200
DBO5 DBOu DQO
Características  dos  Esgotos
n Método:  Diretos
-­ Carbono  Orgânico  Total  (COT)
-­ reduzidas  quantidades  de  M.O.;;
-­ CO2  .
Características  dos  Esgotos
n Nitrogênio  molecular  (  N2)
n Nitrogênio  orgânico  
n Amônia  (  livre  -­ NH3 e  ionizada  -­ NH4+)
n Nitrito  (  NO2-­)
n Nitrato  (  NO3-­)
Nitrogênio
Características  dos  Esgotos
n Importância  e  problemas  que  causam:
-­ nitrato está associado a doenças como a metahemoglobinemia (síndrome
do bebê azul);;
-­ crescimento de algas e quando em excesso, pode conduzir a
EUTROFIZAÇÂO;;
-­ nitrogênio na forma de amônia livre é diretamente tóxico aos peixes;;
-­ conversão da amônia a nitrito e deste a nitrato, implica no consumo de
oxigênio dissolvido do meio;;
-­ nitrogênio é indispensável p/ o crescimento dos microrganismos
responsáveis pelo tratamento de esgotos.
Nitrogênio
Características  dos  Esgotos
Condição Forma predominante do nitrogênio 
Esgoto bruto - Nitrogênio orgânico 
 - Amônia  
Poluição recente em curso d'água - Nitrogênio orgânico 
 - Amônia  
Estágio intermediário da poluição em um curso - Nitrogênio orgânico 
d'água - Amônia 
 - Nitrito (em menores conc.) 
 - Nitrato  
Poluição remota em curso d'água - Nitrato 
Efluente de tratamento sem nitrificação - Amônia 
Efluente de tratamento com nitrificação - Nitrato 
Efluente de tratamento com - Concentrações reduzidas 
 nitrificação/desnitrificação de todas as formas 
  Fonte: von Sperling, Marcos – Princípio do trat. biológico de águas resid.; v.1)
Nitrogênio
Características  dos  Esgotos
Fonte: von Sperling, Marcos – Princípio do trat. biológico de águas resid.; v.1)
NTK Amônia Norg= +
NT NTK NO2- NO3-= + +
140 8 9,5 11
NH3NH4+
pH
Nitrogênio
Características  dos  Esgotos
n Ortofosfatos
-­ pH
-­ PO43-­,  HPO42-­,  H2PO4-­,  H3PO4.
n Polifosfatos
-­ hidrólise
n Fósforo  orgânico
Fósforo
Características  dos  Esgotos
n Importância  e  problemas  que  causam:
-­ indispensável para o crescimento de algas e, quando
em elevadas concentrações pode conduzir a
EUTROFIZAÇÂO;;
-­ nutriente essencial para o crescimento dos
microrganismos responsáveis pela estabilização da M.O;;
-­ não apresenta problemas de ordem sanitária nas
águas de abastecimento.
Fósforo
Características  dos  Esgotos
Estudo  feito  com  organismos  
indicadores  de  contaminação  
fecal
Bactérias  do  grupo  
coliformes.
Patogênica
Bactérias
Bactérias Intestinais
Grupo 
coliformes
C T
CTermot
EF
Contaminação 
fecal
Características  dos  Esgotos
n Apresentam-­se  em  grande  quantidade  apenas  
nas  fezes  humanas  e  de  animais  de  sangue  
quente.
n Apresentam  resistência  similar  à  maioria  das  
bactérias  patogênicas  intestinais.  
n As  técnicas  são  rápidas  e  econômicas.
Características do grupo Coliformes
Contaminação 
fecal
Relações  entre  concentração,  vazão  e  carga  diária  
Características  dos  Esgotos
Carga  (kg/d)  =  população  (hab)  x carga  per  capita  (g/hab.d)   x 10-­3 (g/kg)
Carga  (kg/d)  =  vazão  (m3/d)  x  concentração  (g/m3)  x  10-­3 (g/kg)
Concentração  (g/m3)  =  Carga  (kg/d)  x  10-­3 (g/kg)  :  vazão  (m3/d)  
NORMA ABNT 12.209/2011
Parâmetro Carga  per  capta  (g/hab.d)
DBO5 45  a  60
DQO 90  a  120
SS 45  a  70
N_total 8  a  12
P_total 1,0  a  1,6
Diretos
• Protozoários,
• Helmintos,
• Bactérias  patogênicas,
• Vírus,
Indiretos
• Coliformes  totais,  
• Coliformes  fecais,
• E.  coli  ,
• Estreptococos  fecais,
• Outros,
Características Microbiológicas
Características Microbiológicas
Esgoto bruto:
Microorganismo Contribuição  per  
capta  (org/hab.d)
Concentração  
(org/100ml)
Bactérias  totais 1012 – 1013 109 – 1010
Coliformes  totais 109 – 1012 106 – 109
Coliformes  fecais 108  – 1011 105  – 108
Estreptococos  fecais 108 – 109 105 – 106
Cistos  de  protozoários <  106 <  103
Ovos  de  helmintos <  106 <  103
Vírus 105  – 107 102 – 104
Fonte: Adaptado de Von Sperling (1996)
Cryptosporidium  parvum
e-­coli33kb
Entamoeba
enterovirus
Variações Qualititativas
Aspecto Sócio Econômico
Correlação  DBO5  x  Nº  Salários  (RMBH  -­  MG)  
0
200
400
600
800
0 5 10 15 20
Nº  salarios  mínimos
D
B
O
5  (
m
g/
l)
Fonte: Von Sperling (1996)
Variações  horárias
Fonte: Metcalf e Eddy (1991)
Variações Qualititativas
Fonte: Metcalf e Eddy 
(1991)
QUALIDADE  DAS  ÁGUAS  E  NORMAS  DE  
LANÇAMENTO  DE  EFLUENTES
Ricardo Franci Gonçalves
Eng. Civil e sanitarista, D.Ing.
UFES e Fluxo Ambiental Ltda. EPP.
ü Esgotos domésticos.
ü Esgotos industriais.
ü Resíduos sólidos.
ü Pesticidas, fertilizantes e detergentes.
ü Carreamento de partículas do solo.
ü Percolação do chorume dos depósitos de lixo.
Fontes poluidoras da águaFontes poluidoras
Fontes poluidoras da água
Poluição difusa
Poluição pontual
Técnicas de controle da poluição das águas
æ Implantação de sistemas de coleta e 
tratamento de esgotos. 
æ Controle de focos de erosão.
æ Recuperação e revitalização de cursos d’água.
æ Controle da retirada de água dos cursos d’água.
æ Controle dos usos e ocupação do solo.
æ Remoção de sedimentos e macrófitas (lagos e 
represas). 
Foco  das  normas  de  controle
Impactos  gerados  pelo
lançamento  
de  esgoto  
nos  cursos  d´água
Estabelecimento  de  legislações  
adequadas  p/  proteção  
do  meio  ambiente  e  cursos  d´água
Fonte: Von Sperling, M; Chernicharo, C.A L, Urban Water 4 (2002) 105 -114
Pontos de interesse dos países em desenvolvimento na
implementação de padrões de lançamento de efluentes:
-­ problemas típicos ao estabelecer e implementar os padrões;;
-­ construção do tratamento em etapas e
-­ necessidade do desenvolvimento institucional
Pontos de interesse
Fonte: Von Sperling, M; Chernicharo, C.A L, Urban Water 4 (2002) 105 -114
Tempo
Efluente  final
Períodos  de
não  atendimento  
aos  padrões
Padrão
C
on
ce
nt
ra
çã
o  
ef
lu
en
te
Países  Desenvolvidos
Qualidade  dos  efluentes  x  Padrões  deLançamento
Concentração
Efluente
Tempo
Padrão
Concentração  
Observada
Período  de  
não  conformidade
Objetivo:  satisfazer
o  padrão
Países  em  Desenvolvimento
Concentração  do
Poluente
Padrão
Anos
Tratamento  Completo
(Situação  Futura)
Sem  Tratamento
(situação  atual)
Violação  aos  padrões
Grandes  
investimentos  
concentrado  e  tardio
Fonte: Von Sperling, M; Chernicharo, C.A L, Urban Water 4 (2002) 105 -114
Concepção  da  implantação  do  tratamento  de  efluentes
Construção  do  tratamento  em  uma  única  etapa
Fonte: Von Sperling, M; Chernicharo, C.A L, Urban Water 4 (2002) 105 -114
Construção  do  tratamento  em  etapas  c/  melhoria  
gradual  da  qualidade  do  efluente
Concepção  da  implantação  do  tratamento  de  efluentes
Anos
Concentração  do
Poluente
Padrão
Tratamento  Completo
(Situação  Futura)
Tratamento  Intermitente
(situação  temporária)
Pequena  violação  dos  padrões
Distribuição  com  
menor  esforço
_ Construção em estágios leva a um valor presente menor do que
em um único estágio
_ As medidas de controle de poluentes são mais apropriadas ao
investimento gradual
_  Custo-­benefício  do  1º  estágio  é  mais  favorável  do  que  em  estágios  
subseqüentes
_  Melhoria  da  operação  sem  fazer  necessariamente  expansão  física
_Conhecimento  da  operação  do  sistema  implantado  no  1º  estágio,  
conduzirão  ao  estabelecimento  de  padrões  mais  apropriados.
Vantagens  da  implantação  gradual
DBO
SST
Nitrogênio  
Total
Amônia Fósforo
Total
DQOOvos  de  Helmintos
Coliforme  
Fecal
Parâmetros  físicos-­químicos  e  biológicos  
mais  relevantes  dos  efluentes
ETE
Corpo d’água: massa de água, subterrânea ou de
superfície existente em lugar determinado, podendo sua
quantidade variar ao longo do tempo;;
Bacia  hidrográfica:
território  drenado  por  um  curso  d’água  
e  seus  tributários;;
Corpo receptor: local de recebimento dos efluentes
tratados de uma fonte poluidora;;
Algumas  definições
Classificação: qualificação das águas doces, salobras e
salinas, com base nos usos preponderantes;;
Enquadramento: estabelecimento do nível de
qualidade (classe) a ser alcançado e/ou mantido em
um segmento de corpo d’água ao longo do tempo;;
Algumas  definições
Efluentes: toda espécie de
resíduos líquidos gerados por
fonte poluidoras e lançadas
direta ou indiretamente na rede
coletora de esgoto ou corpos
receptores através de
canalizações públicas ou
privadas, bem como por outro
dispositivo de transporte
próprio ou de terceiros;;
Algumas  definições
Padrões de lançamentos de efluentes:
os limites e/ou condições de indicadores específicos e
teores máximos de elementos ou substâncias
potencialmente prejudiciais, exigidos para atender aos
níveis de qualidade;;
Poluição natural:
tipo de poluição não associada à
atividade humana, causada por chuvas
e escoamento superficial, salinização,
decomposição de vegetais e animais
mortos;;
Algumas  definições
Fonte Poluidora: Pessoa Física ou Jurídica,
de direito público ou privado, responsável
direta ou indiretamente por atividade
causadora de degradação da qualidade
ambiental.
Sistema público de esgoto: a coleta, o
tratamento e a disposição final do esgoto
sanitário.
Algumas  definições
Padrões  de  Qualidade  das  águas  e  normas  de  
lançamento
-­ embasados  por  um  suporte  legal
-­ devem  ser  cumpridos,  por  força  
de  legislação
-­são  função  do  uso  previsto  
p/  a  água
Padrões  de  interesse  da  Engª  Ambiental:
-­ padrões  de  lançamento  no  corpo  receptor;;
-­ padrões  de  qualidade  do  corpo  receptor;;
-­ padrões  de  potabilidade  e
-­ padrões  de  balneabilidade
Conforme o uso a que 
se destina a água
Padrões  de  Qualidade  das  águas  e  normas  de  
lançamento
Padrões de
Qualidade
Legislação Federal Outras Legislações
Lançamento de
efluentes no corpo
receptor
• CONAMA 357/05 - Legislação estadual:
Ex: COMDEMA, Sabesp,
Feema, etc.
- Legislação internacional:
Ex: Directiva 91/271/CEE
Qualidade das
águas do corpo
receptor
• -
Padrões de
Potabilidade
• Portaria 1469/00 –
Ministério da Saúde
- Legislação estadual:
Ex: Resolução SS 293/96 -
Sabesp
- Legislação internacional:
Ex: Directiva 98/83/CE
Padrões de
Balneabilidade
• CONAMA 274/00 - Legislação internacional:
Ex: Directiva 76/160/CEE
Lodo de ETE´s
ETA´s
• NBR 10.004 –
Classificação dos
Resíduos Sólidos
• Decreto-lei 446/91, 22/11
- Legislação internacional:
Ex: Directiva 86/278/CEE
CONAMA 357/05
Capítulo  I -­ definições,   II -­ Classificação  dos  corpos  de  água
(doces,  salinas  e  salobras),  III – Condições  e  padrões  de  qualidade  das
águas  (doces,  salinas  e  salobras),   IV – Condições  e  padrão  de
lançamento  de  efluentes,   V – Diretrizes  ambientais  para
enquadramento  e  VI – Disposições  gerais  e  transitórias  da  Resolução
CONAMA  n° 357  de  17.03.05.
CONAMA  n° 357  de  17.03.05.
LEGISLAÇÃO    FEDERAL
1 2 3 4
Cor   uH 30 75 75 -­ -­
Turbidez uT 40 100 100 -­ -­
Sabor  e  odor -­ VA VA VA -­ -­
Temperatura oC -­ -­ -­ -­ 40
Material  flutuante -­ VA VA VA VA ausentes
Óleos  e  graxas -­ VA VA VA * *
Corantes  artificiais -­ VA VA VA -­ -­
pH -­ 6,0  A  9,0 6,0  A  9,0 6,0  A  9,0 6,0  A  9,0 5,0  A  9,0
DBO5 mg/l 3 5 10 -­ *
DQO mg/l -­ -­ -­ -­ 8
OD mg/l >=6 >=5 >=4 >=2 -­
Sólidos  em  suspensão mg/l -­ -­ -­ -­ *
Coliformes  totais org/100ml 1000 50000 200000 -­ -­
Coliformes  fecais org/100ml 200 1000 4000 -­ -­
Alumínio mgA/l 0,1 0,1 0,1 -­ -­
Amônia  livre mgNH3/l 0,02 0,02 -­ -­ -­
Amônia  total mgN/l -­ -­ 1 -­ 5
Arsênio mgAs/l 0,05 0,05 0,05 -­ 0,5
Bário mgBa/l 1 1 1 -­ 5
Cianetos mgCN/l 0,01 0,01 0,2 -­ 0,2
Chumbo mgPb/l 0,03 0,03 0,05 -­ 0,5
Cloretos mgCl/l 250 250 250 -­ -­
Cloro  residual mgCl/l 0,01 0,01 -­ -­ -­
Cobalto mgCo/l 0,2 0,2 0,2 -­ -­
Estanho mgSn/l 2 2 2 -­ 4
Ferro  solúvel mgFe/l 0,3 0,3 5 -­ 15
Fluoretos mgF/l 1,4 1,4 1,4 -­ 10
Fosfato  total mgP/l 0,025 0,025 0,025 -­ -­
Mercúrio mgHg/l 0,0002 0,0002 0,002 -­ 0,01
Níquel mgNi/l 0,025 0,025 0,025 -­ 2
Nitrato mgN/l 10 10 10 -­ -­
Nitrito mgN/l 1 1 1 -­ -­
Prata mgAg/l 0,01 0,01 0,05 -­ 0,1
Sólidos  dissolvidos  
totais
mg/l 500 500 500 -­ -­
Sulfatos mgSo4/l 250 250 250 -­ -­
Padrão  para  Corpo  d`'Agua                    
Classe
Parâmetro Unidade Padrão  de  
Lançamento
Resolução CONAMA n 430 – 2011 à Seção III - das Condições e Padrões 
para Efluentes de Sistemas de Tratamento de Esgotos Sanitários
Art. 21. Para o lançamento direto de efluentes oriundos de sistemas de 
tratamento de esgotos sanitários deverão ser obedecidas as 
seguintes condições e padrões específicos:
I - Condições de lançamento de efluentes:
a) pH entre 5 e 9;
b) temperatura: inferior a 40°C, sendo que a variação de temperatura 
do corpo receptor não deverá exceder a 3°C no limite da zona de 
mistura;
c) materiais sedimentáveis: até 1 mL/L em teste de 1 hora em cone 
Inmhoff. Para o lançamento em lagos e lagoas, cuja velocidade de 
circulação seja praticamente nula, os materiais sedimentáveis 
deverão estar virtualmente ausentes;
Resolução CONAMA n 430 – 2011 à Seção III - das Condições 
e Padrões para Efluentes de Sistemas de Tratamento de 
Esgotos Sanitários
d) Demanda Bioquímica de Oxigênio-DBO 5 dias, 20°C: 
máximo de 120 mg/L, sendo que este limite somente 
poderá ser ultrapassado no caso de efluente de sistema de 
tratamento com eficiência de remoção mínima de 60% de 
DBO, ou mediante estudo de autodepuração do corpo 
hídrico que comprove atendimento às metas do 
enquadramento do corpo receptor.
e) substâncias solúveis em hexano (óleos e graxas) até 100 
mg/L; e
f) ausência de materiaisflutuantes.
Resolução CONAMA n 430 – 2011 à Seção III - das Condições 
e Padrões para Efluentes de Sistemas de Tratamento de 
Esgotos Sanitários
d) Demanda Bioquímica de Oxigênio-DBO 5 dias, 20°C: 
máximo de 120 mg/L, sendo que este limite somente 
poderá ser ultrapassado no caso de efluente de sistema de 
tratamento com eficiência de remoção mínima de 60% de 
DBO, ou mediante estudo de autodepuração do corpo 
hídrico que comprove atendimento às metas do 
enquadramento do corpo receptor.
e) substâncias solúveis em hexano (óleos e graxas) até 100 
mg/L; e
f) ausência de materiais flutuantes.
IMPORTANTE
Fonte:  CONAMA  357,  COMDEMA  02(1991),  Giordano  (2001)
(*)  ETEs  de  capacidade  maior  que  1000  EH.              (1) Função  do  porte  da  ETE.
Normas  de  lançamento
Resumo  das  principais  legislações
Parâmetro Unidade Brasil  Conama
Vitória  
COMDEMA
Rio  Grande  
do  Sul
Rio  de  
Janeiro
São  
Paulo
Minas  
Gerais
Cor mgPt/l -­ Ausente Ausente Ausente -­ -­
Odor -­ -­ -­ Livre -­ -­ -­
Óleos  e  
Graxas mg/l 50 20 10 20 100 20
PH -­ 5  a  9 6  a  9 6  a  8 5  a  9 5  a  9 6,5  a  8,5
DBO5 mg/l -­
Efic.  >  90%  
(*)
Variável  (1)  
120  a  20
E  >  90%  
(*) 60 60
DQO mg/l -­ 200
Variável(1)  
360  a  100 -­ -­ 90
Sólidos  em  
suspensão mg/l -­ 100
Variável(1)  
120  a  40 -­ -­
Méd  =60    
Máx=  100
Legislação DBO5 DQO SS N  total P  total CF
Conc
(mg/l)
Efic
mín
(%)
(mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (NMP/
100
ml)
CONAMA  20/86 -­ -­ -­ -­ -­ -­ -­
AL  (1985) 60 -­ 150 -­ -­ -­ -­
GO  (1978) 60 80 -­ -­ -­ -­ -­
MS  (1997) 60 -­ -­ -­ -­ -­ -­
MG  (1986) 60 85 90 60 -­ -­ -­
PB  (1988) 60 80 -­ -­ 10(*) 1(*) -­
RS  (1989) Variáv -­ Variáv Variáv 10 1 3.000
SC  (1981) 60 80 -­ -­ 10(*) 1(*) -­
SP  (1976) 60 80 -­ -­ -­ -­ -­
(*) Para lançamentos em trechos de corpos d’água contribuintes de lagos, lagoas e represas
Legislações Estaduais / Padrões de lançamento
(*) geralmente média geométrica de 80% da amostras 
Normas  de  lançamento
Padrões  microbiológicos  de  balneabilidade  e  corpos  d´água
Local Norma Categoria    ou  Uso  designado
Coliformes  fecais:  250  NMP/100ml
E.  coli:  200  NMP/100ml
Enterococos:  25  NMP/100ml
Coliformes  fecais:  500  NMP/100ml
E.  coli:  400  NMP/100ml
Enterococos:  50  NMP/100ml
Coliformes  fecais:  1000  NMP/100ml
E.  coli:  800  NMP/100ml
Enterococos:  100  NMP/100ml
Coliformes  fecais:  200  UFC/100ml
E.  coli:  126  UFC/100ml
Enterococos:  33  a  35  UFC/100ml
Coliformes  totais:  70  UFC/100ml
Coliformes  fecais:  14  UFC/100ml
Coliformes  totais:  100  UFC/100ml
Coliformes  fecais:  20  UFC/100ml
E.  coli:  10  a  50  UFC/100ml
Manancial  de  
água  potável
Várias  
(USEPA,  
2001)
Brasil
EUA
Critério  (*)
Excelente
Muito  boa
Resolução    
CONAMA  
274  -­  2000
Satisfatória
Recreação  
Primária  e  
Secundária
Pesca  
(mariscos)
(1) Espécies Ascaris, Trichuris, Ancilostoma e Necator / Fonte: (Adaptado Felizatto, 2001)
Normas  de  lançamento
Padrões  de  qualidade  microbiológica  de  águas  residuárias
recomendadas  pela  OMS  p/  reúso na  agricultura
Categoria Condições  de  Reúso
Nematelmintos  
intestinais1  –  
média  aritmética  
do  nº  de  ovos
Coliformes  fecais  –  
média  geométrica  
do  NMP/100ml
A
Irrigação  de  culturas  
ingeridas  cruas,  
campos  de  esporte  e  
parques  públicos
<  1  ovo/litro <    1000NMP/100ml
B
Irrigação  de  cereais,  
culturas  industriais,  
forrageiras,  pastagens  e  
árvores
<  1  ovo/litro Nenhum  padrão  recomendado
C
Irrigação  localizada  de  
cultura  na  categoria  B,  
quando  agricultor  e  
público  em  geral  não  
são  expostos  a  riscos
Não  aplicável Não  aplicável
Autodepuração  : restabelecimento  do  equilíbrio  no  meio  aquático,  por  
mecanismos  essencialmente  naturais,  após  as  alterações  induzidas.
Objetivos:
-­ utilizar  capacidade  de  assimilação  dos  rios;;
-­ impedir  o  lançamento  de  despejos  acima  do  que  possa  suportar  o  
corpo  d’água.
Determinação: modelagem  matemática    
Perfil obtido para OD no corpo receptor Córrego 
Água Fria a partir de Modelo de Streeter-Phelps.
(Efluente Secundário – ETE Água Fria – São 
Carlos/SR – 25.000 hab.)
Autodepuração  de  corpos  d´água
Impactos do lançamento de esgotos 
nos corpos d’água
Mistura de poluentes
Cmistura = concentração do poluente no 
ponto de mistura (mg/L ou g/m3).
Crio = concentração do poluente no 
corpo receptor, imediatamente a 
montante do ponto de lançamento do 
despejo (mg/L ou g/m3).
Cesgoto = concentração do poluente no 
esgoto (mg/L ou g/m3).
Qrio = vazão do corpo receptor (L/s ou 
m3/s).
Qesgoto = vazão do esgoto (L/s ou m3/s). 
Qual a concentração de DBO no ponto de mistura?
Impactos do lançamento de 
esgotos nos corpos d’água
Impactos do lançamento de esgotos nos 
corpos d’água
Curva  de  depressão  de  oxigênio  em  
diversas  condições  de  autodepuração
Curva  de  depressão  de  oxigênio  em  
diversas  condições  de  autodepuração
Curva  de  depressão  de  oxigênio  em  
diversas  condições  de  autodepuração
DBO (mg/l) DQO (mg/l) SS (mg/l)Sistemas
100 80 60 40 20 200 150 100 90 60 30
Lagoa facultativa
Lagoa anaeróbia + lagoa facultativa
Lagoa aerada facultativa
Lagoa estabilização + lagoa alta taxa
Lagoa estabilização + remoção alga
Infiltração baixa taxa
Infiltração rápida
Tanque séptico + filtro anaeróbio
Tanque séptico + infiltração
Reator UASB
Reator UASB + lodo ativado
Reator UASB + B.F
Reator UASB + filtro anaeróbio
Reator UASB + filtro biológico percolador
Reator UASB + lagoa maturação
Lodo ativado convencional
Lodo ativado c/ remoção biológica de N
Lodo ativado c/ remoção biológica N/P
Lodo ativado + filtração terciária
Filtro biológico percolador baixa taxa
Filtro biológico percolador alta taxa
Biofiltro aerado submerso
B. F c/ remoção biológica de N
Biodisco
Fonte: von Sperling, M; Chernicharo, C.A L, Urban Water 4 (2002) 105 -114