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1.0 – FUNÇÃO DE UMA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO

A eficiência e a capacidade nominal de uma estação de tratamento de esgotos são definidas a partir de uma série complexa de fatores específicos a cada caso estudado.

O tratamento pode atingir diferentes níveis denominados tecnicamente de tratamento primário, secundário ou terciário. A Figura 1.1, mostra esquematicamente a composição de uma estação de tratamento completo, até a desinfecção final.

O tratamento primário envolve a remoção de sólidos grosseiros através de grades, geralmente, e a sedimentação (caixa retentora de areia e decantadoras) ou flotação de materiais constituídos principalmente de partículas em suspensão.

Essa fase produz quantidade de sólidos que devem ser dispostos adequadamente. De maneira geral, os sólidos retirados em caixas retentoras de areia são enterrados, e aqueles retirados de em decantadores devem ser adensados e digeridos adequadamente para posterior secagem e disposição em locais apropriados. As formas de tratamento desse lodo variam de maneira bastante ampla.

O tratamento secundário, por sua vez, destina-se a degradação biológica de compostos carbonáceos. Quando é feita essa degradação, naturalmente ocorre a decomposição de carboidratos, óleos e graxas e proteínas a compostos mais simples, tais como: CO2, H2O, NH3, CH4, H2S, etc, dependendo do tipo de processo predominante. As bactérias que efetuam o tratamento, por outro lado, se reproduzem e têm sua massa total aumentada em função da quantidade de matéria degradada.

Caso se empregue o processo aeróbio, para cada quilograma de DBO removida ocorre a formação de cerca de 0,4 a 0,7 quilograma de bactérias (matéria seca) e, caso se opte pelo processo anaeróbico, tem-se para cada quilograma de DBO removida a formação de 0,2 a 0,20 quilograma de bactérias aproximadamente.

A pequena formação de biomassa do processo anaeróbio em relação ao aeróbio, é uma das grandes vantagens ao uso das bactérias que proliferam em ambiente anaeróbio pelo tratamento de efluentes, pois o custo e a dificuldade para tratamento, transporte e disposição final do lodo biológicos são bastante reduzidos, no caso.

Geralmente, o volume de lodo no processo anaeróbio, em termos práticos é menor que 20% do volume produzido no processo aeróbio, para um mesmo efluente líquido.

Após a fase em que é feita a degradação biológica, os sólidos produzidos devem ser removidas em unidades específicas para esse fim (lagoas de sedimentação, decantadores, flotadores, etc) e, posteriormente são submetidos a adensamento, digestão, secagem e disposição adequada.

Dependendo do tipo de processo adotado pode-se recircular uma parcela da massa de bactérias ativas, de volta ao reator biológico. Conforme mostrado na Figura 1.1. Essa alternativa permite o aumento da produtividade do sistema e maior estabilidade no seu desempenho.

De maneira geral, a maioria das estações construídas alcançam apenas o nível de tratamento secundário, aqui descrito, porém, em muitas situações, é obrigatório que esse tratamento alcance o nível denominado terciário.

COLAR FIGURA

O efluente do tratamento secundário ainda possui Nitrogênio e Fósforo em quantidade, concentração e formas que podem provocar problemas no corpo receptor, dependendo de suas condições especificas, dando origem ao fenômeno conhecido como eutrofização, que é sentido pela intensa proliferação de algas.

O Tratamento terciário tem por objetivo, no caso de esgotos sanitários, a redução das concentrações de Nitrogênio e Fósforo, e é, geralmente fundamentado em processos biológicos realizados em duas fazes subseqüentes denominadas nitrificação e desnitrificação. A remoção de fósforo também pode ser efetuada através de tratamento químico, com sulfato de alumínio, por exemplo.

Na nitrificação, o nitrogênio é levado á forma de nitrato e posteriormente, na desnitrificação, é levado à produção de N2, principalmente, que é volatizado para o ar.

O tratamento terciário também produz lodo, que deve ser adensado, digerido, secado e disposto corretamente.

Em essência, as operações e os processos descritos destinam-se a remoção de sólidos em suspensão e da carga orgânica, restando agora, para completar o tratamento, que se cuide da remoção de organismos patogênicos.

Sistemas de tratamento que envolvem disposição no solo ou lagoas de estabilização, em muitos casos, já têm a capacidade de efetuar redução considerável no número de patogênicos, dispensando assim um sistema especifico para desinfecção.

Nos outros casos, ainda se faz necessária a previsão de instalações para a desinfecção, que geralmente é efetuada através do uso do cloro, ozônio e, mais recentemente, radiação ultravioleta.

2.0 – ALTERNATIVAS PARA TRATAMENTO

2.1 – Introdução

Antes de serem descritas as principais alternativas para tratamento de esgotos sanitários é interessante que sejam destacadas algumas observações sobre o tratamento primário e sobre alguns parâmetros utilizados para o dimensionamento.

Como já foi descrito anteriormente, o tratamento primário visa a remoção de sólidos grosseiros, óleos e graxas, e de sólidos em suspensão, com eficiência tal que permita o bom funcionamento das partes seguintes que compõem uma estação de tratamento. Dependendo do tipo de tratamento adotado, os componentes do tratamento primário podem variar, conforme as alternativas destacada a seguir, sendo, porem, a caixa retentora de areia uma unidade que raramente pode ser dispensada.

 Alternativa 1: Grade

Caixa retentora de areia

Medidor de vazão

Decantador primário

 Alternativa 2: Grade

Caixa retentora de areia

Medidor de vazão

Peneira elástica

 Alternativa 3: Grade

Caixa retentora de areia

Medidor de vazão

Certos casos em que se opta pelo tratamento