Dimensionamento ETE Lodos Ativados - Projeto Tratamento de Águas Urbanas

PROJETO 01 Disciplina Tratamento de Águas Urbanas Servidas Proposta de dimensionamento ETE Cidade Grande INTRODUÇÃO Dados do projeto As principais características do esgoto sanitário afluente à ETE cidade GRANDE são as apresentadas na tabela 1 que segue PARÂMETROS UNIDADE 2023 2043 População atendida hab 160141 410147 Vazão doméstica média Qdomméd ls 33040 78890 Vazão de infiltração Qinf ls 10510 15720 Qsanitário Qdomméd Qinf ls 43550 94610 Qsanitário Qdomméd Qinf m3dia 3762700 8174300 Qsanitário dia Qdomméd x 12 Qinf ls 50160 110390 Qmáxsanitário Qdomméd x 12 x 15 Qinf ls 69980 157730 Carga DBO kgdia 864800 2214800 Concentração DBO mgl 23000 27100 Carga DQO kgdia 1729600 4429600 Concentração DQO mgl 46000 54200 Carga SS kgdia 864800 2214800 Concentração SS mgl 23000 27100 Carga SSV kgdia 674500 1727500 Concentração SSV mgl 17900 21100 Carga NNKT kgdia 129700 332200 Concentração NNKT mgl 3400 4100 Carga P kgdia 19200 49200 Concentração P mgl 510 600 NMP coliformes fecais cf100 ml 720x107 800 x107 Tabela 1 Características do esgoto afluente cidade grande Informações adicionais DBO 54 ghabxdia DQO 2 x DBO NNKT 8 ghabxdia P 12 ghabxdia NMP coli fecal 1012 CFhab x dia com morte de 90 até atingir a ETE Considerações O sistema de tratamento de esgotos terá as seguintes unidades Gradeamentopeneiramento será através de uma grade grossa com abertura de 40 mm seguida de uma peneira com abertura de 3 mm ambas de limpeza mecanizada e automática Em paralelo como unidade reserva será utilizada uma grade grossa de barras inclinadas com abertura de 40 mm de limpeza manual Estas unidades serão implantadas a montante da elevatória final de esgoto Desarenação através de um desarenador do tipo canal de velocidade constante c sistema mecanizado de limpeza Tratamento biológico aeróbico por lodos ativados Cloração do efluente final será dimensionado posteriormente Remoção da unidade do lodo será dimensionado posteriormente Concepção da ETE PROCESSO DE LODO ATIVADO CONVENCIONAL DE FLUXO CONTÍNUO VISANDO À REMOÇÃO DE MATERIAL ORGÂNICO COM DECANTADOR PRIMÁRIO E SECUNDÁRIO DEVERÁ SER ENTREGUE NO FORMATO EM PDF Sugestão de estrutura do relatório a Memorial Descritivo e de Cálculo do Sistema de Tratamento de Esgoto Capa com título do projeto data e identificação do grupo Sumário Introdução Informações gerais Memorial descritivo falar sobre a concepção da ETE normas conceitos e fundamentos Memorial de Cálculo a Parâmetros de projeto b Considerações de projeto c Características do esgoto e vazões d Tratamento Preliminar e Tratamento Secundário f Referências Bibliográficas ANEXO Croqui desenho esquemático de cada processo unitário dimensionado apresentar as principais dimensões Universidade Federal do ABC Instituto xxxxx Curso xxxxxxxxxx PROJETO 01 Disciplina Tratamento de Águas Urbanas Servidas Proposta de dimensionamento ETE Cidade Grande Aluno Santo André SP Xxxx de 20XX Aluno PROJETO 01 Disciplina Tratamento de Águas Urbanas Servidas Proposta de dimensionamento ETE Cidade Grande Projeto apresentada ao curso xxxx como parte dos re quisitos necessários para a obtenção de nota para disciplina de Tratamento de Águas Urbanas Servidas ProfessorA Santo André SP Xxxx de 20XX SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO4 2 CARACTERIZAÇÃO DA CIDADE5 3 INFORMAÇÕES GERAIS7 Informações adicionais9 4 MEMORIAL DO CALCULO10 41 TRATAMENTO PRELIMINAR14 411 Gradeamento14 412 Peneiramento15 413 Desarenador15 42 TRATAMENTO PRIMÁRIO15 43 TRATAMENTO SECUNDÁRIO17 REFERÊNCIAS22 APÊNDICE Croqui com sugestão de encaminhamento das tubulações de água de lavagem de filtros e água clarificada23 1 INTRODUÇÃO A crescente conscientização sobre a importância da preservação ambiental e a necessidade de proteger os recursos hídricos tem impulsionado o desenvolvimento de sistemas de tratamento de esgotos cada vez mais eficientes e inovadores Um elemento fundamental nesse cenário é a implementação de unidades de gradação e peneiramento que desempenham um papel crucial na primeira etapa do processo de tratamento de esgotos conhecido como prétratamento Nesse contexto a combinação de tecnologias de gradação e triagem automatizada e mecanizada aliada a unidades de reserva com intervenção manual representa um marco significativo na busca por sistemas de tratamento eficazes e resilientes O saneamento básico é essencial para garantir o bemestar físico mental e social da população Isso envolve coleta e tratamento de esgoto limpeza urbana controle de pragas e agentes patogênicos A Lei nº 11445 que institui a Universalização do Saneamento Básico no País direciona a necessidade de ações conjuntas de gestão planejamento prestação de serviços fiscalização controle social e regulação A unidade de classificação e peneiramento é responsável por remover os sólidos grosseiros presentes nos esgotos evitando que esses materiais prejudiquem as etapas subsequentes do tratamento e protegendo equipamentos e tubulações No caso em questão o sistema projetado apresenta uma abordagem dupla para o processo de nivelamento e triagem utilizando tanto tecnologias automatizadas quanto intervenções manuais para garantir uma operação contínua e eficiente A primeira parte desse sistema é de grau grosso com abertura de 40 mm que atua como o primeiro filtro para os resíduos sólidos maiores Essa classe é projetada para reter materiais como galhos folhas e objetos maiores evitando que entrem nas etapas subsequentes do tratamento A automação desse processo torna a operação mais eficiente exigindo a necessidade de intervenção humana constante e permitindo uma operação contínua Em seguida entre em ação a peneira com abertura de 3 mm que desempenha um papel crucial na remoção de partículas menores como areia grãos e pequenos resíduos sólidos que podem escapar do grau grosso Essa peneira possui um mecanismo de limpeza de automação garantindo a remoção eficaz das partículas retidas sem a necessidade de interrupção frequente do processo Isso contribui para a qualidade geral do efluente tratado preparandoo para as próximas fases de tratamento Para garantir a confiabilidade e a resiliência do sistema uma unidade de reserva também está integrada ao projeto Nesse caso uma grade grossa de barras inclinadas com abertura de 40 mm entra em ação mas com um diferencial importante a limpeza é realizada manualmente Embora menos automatizada do que as unidades principais esta unidade reserva desempenha um papel crítico em situações de falha ou manutenção das unidades automatizadas Isso garante que o prétratamento continue operando mesmo em situações adversárias minimizando os riscos de impactos negativos no sistema como um todo Em resumo o sistema de tratamento de esgotos baseado em unidades de gradação e peneiramento com abordagens automatizadas e manuais representa um avanço significativo na busca por processos de tratamento mais eficientes e sustentáveis A combinação de tecnologias de remoção de sólidos grosseiros e finos aliada a medidas de resiliência contribui para a proteção dos recursos hídricos e para a redução do impacto ambiental causado pelos esgotos À medida que a demanda por soluções de tratamento avançadas continua a crescer a integração inteligente de diferentes abordagens mostrase fundamental para enfrentar os desafios atuais e futuros relacionados ao saneamento ambiental 2 CARACTERIZAÇÃO DA CIDADE O município de Ananindeua localizado no estado do Pará faz parte da região norte do território brasileiro Com uma área total de 11401092 km² essa cidade está posicionada entre as coordenadas 2º 57 e 3º 10 de latitude Sul e 59 53 e 60 07 de longitude oeste A população local que é composta por cerca de 478778 habitantes enfrenta desafios relacionados ao crescimento urbano desordenado e à carência de infraestrutura adequada sobretudo no que diz respeito ao saneamento básico deficiente especialmente nas regiões periféricas do município Figura 1 Mapa da cidade Fonte IBGE 2023 O termo saneamento básico engloba todas as medidas permitidas para controlar os fatores do ambiente que impactam ou podem afetar a saúde física mental e social das pessoas Isso inclui a coleta e tratamento de esgoto a manutenção da limpeza urbana o controle de pragas e microrganismos patogênicos que podem representar riscos à saúde humana Tais medidas estão embasadas na Lei nº 11445 sancionada em 5 de janeiro de 2007 que estabelece a Universalização do Saneamento Básico em todo o país Para essa meta é vital direcionar esforços para a gestão integrada o planejamento adequado a prestação de serviços a supervisão o engajamento da comunidade e a orientação dos serviços oferecidos à sociedade O escopo do saneamento básico também abrange o acesso à água tratada a coleta e tratamento de esgoto a gestão dos resíduos sólidos e o manejo das águas pluviais onde esse déficit decorre principalmente do aumento populacional muitas vezes proveniente de outros estados somado à expansão urbana desordenada na cidade de Ananindeua Infelizmente o desenvolvimento do saneamento não conseguiu acompanhar esse crescimento revelando uma lacuna no planejamento urbano e na ocupação do espaço As consequências da ausência de saneamento básico afetam a população diariamente manifestandose através de doenças poluição dos corpos dágua e inundações especialmente em épocas de chuva intensa Diante desse contexto foi conduzido um estudo abrangente que envolveu pesquisas bibliográficas levantamentos de campo e análises de casos O objetivo foi investigar o sistema de esgotamento sanitário em Ananindeua com vistas a promover melhorias no saneamento básico Isso se traduziria na proteção e limpeza de rios e nascentes da cidade contribuindo assim para o aprimoramento da qualidade de vida da população Ananindeua enfrenta desafios semelhantes a outros centros urbanos com uma população crescente que demanda infraestrutura adequada O sistema de esgotamento sanitário é particularmente cuidadoso com uma rede de esgoto de apenas 4396 O crescimento populacional acelerado e a expansão urbana estão sobrecarregados com a infraestrutura existente destacando a necessidade de um planejamento urbano mais eficaz Nesse sentido uma das propostas para promover essa melhoria é a expansão da rede coletora de esgoto em áreas específicas de AnanindeuaPA Isso visaria atender às necessidades crescentes da população mitigando os impactos negativos da falta de saneamento e contribuindo para um ambiente mais saudável e sustentável 3 INFORMAÇÕES GERAIS Este trabalho visa propor a expansão da rede coletora de esgoto sanitário em uma área da cidade de Ananindeua no estado do Pará Tal ação contribuirá significativamente para o aprimoramento do saneamento básico assim como para a proteção e preservação dos igarapés e nascentes presentes na cidade A implementação da rede coletora de esgoto terá o efeito positivo de reduzir a carga de poluição nos cursos dágua promovendo portanto uma melhoria na qualidade de vida da população local A pesquisa em questão foi estruturada em três etapas distintas levantamento bibliográfico coleta de dados em campo e estudo de caso O levantamento bibliográfico tem como objetivo explorar e explicar um problema com base em referências teóricas já publicadas em artigos livros teses e dissertações constituindo assim um fundamento sólido para a pesquisa Essa etapa é crucial para compreender as contribuições culturais e científicas relacionadas ao tema em estudo O levantamento bibliográfico realizado abrangeu a recolha de dados secundários que são informações já recolhidas tabuladas organizadas e em grande parte provas e disponíveis para consulta As fontes utilizadas podem ser manuais regulamentos relatórios normas internet órgãos públicos organizações não governamentais instituições de ensino e pesquisa entre outras Nesse contexto foram reunidos materiais bibliográficos relacionados aos sistemas de esgotamento sanitário à história desse sistema em Ananindeua aos componentes constituintes ao dimensionamento das redes coletoras e à proposta de localização da estação de tratamento de esgoto com base nas normas que regulam esses estudos As informações oriundas dos dados primários obtidas no campo e os dados secundários foram minuciosamente comparados e comprovados com o intuito de obter os resultados desejados para o projeto em questão A delimitação da área de estudo abrangeu uma região carente de sistema de esgotamento sanitário sendo fundamental elevar a população a ser atendida A partir desses dados foi possível dimensionar a rede coletora de acordo com os procedimentos Dessa forma o traçado da rede coletora foi desenvolvido e uma concepção que atendesse às necessidades da população foi selecionada levando em consideração aspectos técnicos econômicos financeiros e sociais As principais características do esgoto sanitário afluente à ETE cidade de Ananindeua são as apresentadas na tabela 1 que segue Tabela 1 Características do esgoto afluente cidade grande PARÂMETROS UNIDADE 2023 2043 População atendida hab 160141 410147 Vazão doméstica média Qdomméd ls 33040 78890 Vazão de infiltração Qinf ls 10510 15720 Qsanitário Qdomméd Qinf ls 43550 94610 Qsanitário Qdomméd Qinf m3dia 376270 0 8174300 Qsanitário dia Qdomméd x 12 Qinf ls 50160 110390 Qmáxsanitário Qdomméd x 12 x 15 Qinf ls 69980 157730 Carga DBO kgdia 864800 2214800 Concentração DBO mgl 23000 27100 Carga DQO kgdia 172960 4429600 0 Concentração DQO mgl 46000 54200 Carga SS kgdia 864800 2214800 Concentração SS mgl 23000 27100 Carga SSV kgdia 674500 1727500 Concentração SSV mgl 17900 21100 Carga NNKT kgdia 129700 332200 Concentração N NKT mgl 3400 4100 Carga P kgdia 19200 49200 Concentração P mgl 510 600 NMP coliformes fecais cf100 ml 720x107 800 x107 Informações adicionais DBO 54 ghabxdia DQO 2 x DBO NNKT 8 ghabxdia P 12 ghabxdia NMP coli fecal 1012 CFhab x dia com morte de 90 até atingir a ETE Os esgotos sanitários podem conter concentrações significativas de diversos organismos patogênicos não deixando margem para dúvidas quanto ao potencial de transmissão de doenças expondo diferentes grupos populacionais a riscos consideráveis O crescimento da população tende a agravar a quantidade de substâncias lançadas nos corpos dágua uma vez que existe uma relação direta entre a população e o aumento do volume de esgoto coletado Consequentemente os problemas associados à descarga de efluentes em corpos receptores são acentuados conforme indicado na Tabela 2 Tabela 2 Inconvenientes causados pelo lançamento de esgotos não tratados nos corpos dágua Fonte Adaptado de JORDÃO PESSÔA 2009 e NUVOLARI 2011 O presente estudo consiste em um levantamento bibliográfico levantamentos in loco e análise de caso para avaliar o sistema de esgotamento sanitário de Ananindeua Com base nessa análise foi proposta a ampliação da rede coletora de esgoto sanitário em uma área específica da cidade A expansão da rede busca atender às necessidades crescentes da população e mitigar os problemas causados pela falta de saneamento O projeto e dimensionamento específico das redes de esgoto envolvidas no projeto estão detalhados em documentos técnicos separados Os cálculos levam em consideração a vazão topografia densidade populacional e outros fatores relevantes para garantir a eficiência e a capacidade adequada do sistema O memorial descritivo e de projeto apresenta a proposta de melhorias no sistema de esgotamento sanitário para Ananindeua Pará A ampliação da rede coletora de esgoto é uma etapa essencial para atender às necessidades crescentes da população e para promover a proteção ambiental a saúde pública e a qualidade de vida A implantação de um sistema de tratamento de esgoto eficiente contribuirá significativamente para a transformação positiva da região alinhandose com os objetivos de desenvolvimento sustentável e melhorando a qualidade de vida da população local 4 MEMORIAL DO CALCULO A concepção de Estações de Tratamento de Esgoto ETEs é um processo complexo e crucial para garantir a eficácia na remoção de emissões e na proteção ambiental Ela se baseia em normas conceitos e fundamentos sólidos para garantir que os efluentes sejam tratados de maneira adequada antes de serem devolvidos ao meio ambiente A concepção de ETEs é orientada por um conjunto abrangente de normas e regulamentações aplicáveis às autoridades ambientais Essas normas visam controlar a qualidade dos efluentes tratados e proteger os corpos dágua receptores Elas variam de acordo com a região e podem abranger critérios de remoção de substâncias orgânicas nutrientes sólidos suspensos e patógenos Além disso também podem englobar padrões de eficiência operacional uso de tecnologias observadas e medidas de mitigação de impacto ambiental onde na concepção de uma ETE é essencial considerar diversos conceitos fundamentais Tratamento Físico Químico e Biológico As ETEs geralmente empregam processos de tratamento físico químico e biológico O tratamento físico remove sólidos grosseiros e sedimentos o químico utiliza produtos químicos para coagulação e substâncias orgânicas enquanto o tratamento biológico envolve a atividade de microrganismos para degradar compostos orgânicos Prétratamento Antes de fazer o tratamento propriamente aqui muitos ETEs empregam um prétratamento para remover materiais indesejados como óleos graxas e areia que podem prejudicar os processos posteriores Decantação e Filtração A decantação permite que sólidos sedimentem no fundo dos tanques enquanto a filtração retém partículas menores Esses processos judiciais para a remoção de sólidos suspensos Processos Biológicos A biodigestão anaeróbica e os reatores biológicos aeróbicos são exemplos de processos biológicos utilizados em ETEs Os microrganismos desempenham um papel fundamental na conservação da matéria orgânica presente nos efluentes Os Fundamentos Ambientais da concepção de ETEs também está fundamentada em princípios de proteção ambiental e sustentabilidade O tratamento adequado dos efluentes minimiza a poluição dos corpos dágua e reduz os riscos à saúde humana e à biodiversidade Além disso o uso de água tratada quando possível contribui para a conservação dos recursos hídricos Em suma a concepção de uma ETE envolve a aplicação rigorosa de normas a compreensão dos conceitos de tratamento e a consideração dos princípios ambientais Isso garante que o projeto seja capaz de tratar os efluentes de forma eficiente protegendo os ecossistemas aquáticos e promovendo a saúde pública alinhandose com os objetivos de um desenvolvimento sustentávelNo âmbito dos dados preliminares foram recolhidas informações relativas ao consumo per capita de água resultando na determinação da adoção de padrões de consumo diferenciados alinhadas com as características específicas de cada área de medição Este direcionamento se alinha com a política de redução gradual de perdas de água e a implantação de medição precisa Com este propósito planejase alcançar uma implementação completa de micromedida em uma área demarcada Para esta iniciativa são propostos os seguintes critérios de acordo com normas determinantes para orientar os projetos de esgotamento sanitário sempre que possível Consumo médio de água per capita 160 litros por habitante por dia Coeficiente de variação diária K1 120 Coeficiente de variação horária K2 150 Coeficiente de retorno águaesgoto 080 Coeficiente de infiltração 020 litros por segundo por milha Gravidade 981 metros por segundo ao cubo Peso específico 1000000 Newtons por metro cúbico Coeficiente de Manning 0013 Contribuição singular inicial 005 litros por segundo Contribuição singular final 006 litros por segundo Uma importância crucial do sistema de esgotamento sanitário para a saúde humana é prevenir doenças e propagação de germes associados ao esgoto Assim a necessidade de planejar a coleta transporte tratamento e fornecimento final adequado do esgoto gerado é imperativa Na área estudada a maior parte do esgoto é de origem doméstica proveniente de residências comércios e outras edificações que possuem instalações sanitárias Esse esgoto é composto principalmente por água de banho excreções e papel higiênico O sistema de coleta de esgoto na área definida em sua maioria é de natureza convencional sendo influenciado pela topografia local e pelo desenvolvimento urbano correspondente A topografia do terreno contribui para um fluxo em direção ao igarapé permitindo que uma rede coletora conduza o esgoto para um interceptor localizado na cota mais baixa da área de estudo Para esse fim o dimensionamento da rede coletora foi realizado de acordo com procedimentos estabelecidos resultando nos seguintes números Extensão da rede coletora 252386 metros com diâmetro de 150 mm Quantidade de poços de visita 21 Quantidade de terminais de limpeza 16 Para garantir a durabilidade e funcionalidade da rede coletora é importante que todo o material utilizado seja PVC reforçado para esgoto Além disso está prevista a implantação de um interceptor que localizado na cota mais baixa da margem esquerda do terreno coletará os esgotos da área designada e os conduzirá por gravidade até a estação de tratamento de esgoto Este interceptor terá um diâmetro de 150 mm e um comprimento de 8120 metros até a Estação de Tratamento de Esgotos A implementação bemsucedida do projeto requer uma série de passos e considerações A aprovação das autoridades governamentais e da supervisão é necessária seguindo as normas de construção civil e as regulamentações ambientais para obter as licenças de execução Nesse contexto é vital elaborar relatórios técnicos ambientais para avaliar o impacto da implantação na área de estudo Entre os relatórios necessários destacamse o Estudo de Impacto Ambiental EIA o Relatório de Impacto Ambiental RIMA a Avaliação de Impacto Ambiental AIA o Plano de Controle Ambiental PCA o Relatório de Controle Ambiental RCA e o Plano de Recuperação de Áreas Degradadas PRAD entre outros É fundamental seguir abordagens metodológicas que permitam diagnosticar e prognosticar impactos identificar recursos tecnológicos e financeiros para mitigar impactos negativos maximizar impactos positivos e implementar medidas de controle e monitoramento A aquisição de recursos financeiros para a construção e implantação da rede e do interceptor que envolverá a desapropriação de quatro propriedades localizadas entre ruas marginais e a rua 15 é um passo essencial A construção da rede de esgoto deve seguir as diretrizes da norma que trata dos estudos de concepção de sistemas de esgotamento sanitário e as orientações de entrega local 41 TRATAMENTO PRELIMINAR Através de mecanismos físicos como gradeamento sedimentação e outros o tratamento preliminar tem como objetivo a remoção de areias e sólidos grosseiros Estes sólidos oferecem grandes riscos aos dispositivos encarregados do transporte de esgotos tubulações e bombas das estações de tratamento e dos corpos receptores e por este motivo é feita a sua remoção A remoção da areia visa evitar a abrasão das tubulações e equipamentos reduzir ou eliminar a possibilidade de obstrução em tanques sifões e tubulações e facilitar a locomoção do líquido Normalmente anexo a esta unidade de tratamento preliminar está a Calha Parshall responsável pela medição da vazão na Estação de Tratamento de Esgoto VON SPERLING 2005 411 Gradeamento O gradeamento constitui a primeira unidade no processo de tratamento de esgoto e tem por objetivo reter sólidos grosseiros Não há a necessidade de utilização do mesmo quando o efluente a ser tratado não apresenta quaisquer tipos de sólidos grosseiros Este sistema pode ser formado por várias grades indo de um maior espaçamento entre as barras para um menor espaçamento Nas grades de grande espaçamento são retidos objetos de tamanho elevado como madeiras pedras brinquedos animais mortos papéis absorventes preservativos fraldas dentre outros As grades subsequentes médias e finas são responsáveis por reter o material que ultrapassou o gradeamento grosseiro 412 Peneiramento O objetivo principal deste processo é a separação de partículas presentes no esgoto com granulometria maior que 025 mm retidos através de peneiras estáticas e rotativas O seu uso ocorre principalmente no tratamento de resíduos industriais pois na maioria dos casos é possível a reaproveitamento do material retido 413 Desarenador A areia presente no esgoto sanitário pode ser removida pela simples utilização de caixas de areia ou desarenadores O mecanismo para sua remoção é a sedimentação na qual os grãos de areia se depositam no fundo do tanque devido a sua maior densidade e dimensões e a matéria orgânica permanece em suspensão sendo removida nas unidades de tratamento a jusante VON SPERLING 2005 A Figura 3 demonstra um modelo simplificado de caixa de areia Figura 2 Modelo de caixa de areia Fonte Jordão e Pessôa 2009 42 TRATAMENTO PRIMÁRIO Predominam mecanismos de natureza física que têm como objetivo a remoção de sólidos presentes na suspensão e os que flutuam na superfície Uma parcela específica dos sólidos em suspensão corresponde à matéria orgânica cuja eliminação em cerca de 60 a 70 ocorre de maneira simplificada como na sedimentação Isso culminou na redução da carga de DBO de 25 a 35 Aprimorar a eficiência desse tratamento quanto à diminuição dos sólidos suspensos e portanto da DBO é possível com a adição de agentes coagulantes resultando no que se denomina tratamento primário avançado Nessa fase os resíduos restantes na água possuem dimensões reduzidas muitas vezes coloidais e sua eliminação exclusiva por processos físicoquímicos não é viável O decantador primário responsável pela clarificação do esgoto desempenha uma função crucial Ele remove partículas sólidas isoladas ou floculadas que sedimentam devido ao próprio peso O acúmulo desses resíduos no fundo do decantador resulta no lodo primário Nesse estágio também ocorre a eliminação de elementos flutuantes como óleos gorduras e espumas Inicialmente desenvolvido para eliminar sólidos suspensos os decantadores foram progressivamente adaptados para tratar óleos gorduras e substâncias semelhantes Isso deve à ineficiência da remoção desses elementos em nível residencial no Brasil Como exemplo no município de Pato Branco Paraná a comissão encarregada da coleta de esgoto constatou que 45 das residências funcionavam não possuíam caixas de gordura instaladas Isso leva ao encaminhamento de gordura através das tubulações o que aumenta os riscos de entupimentos refluxo de esgoto para residências e complica o tratamento de efluentes Considerando as dimensões substanciais dos tanques e a possibilidade de sedimentação garantida dos sólidos em outras unidades como reatores UASB e lagoas de estabilização a relevância da utilização de decantadores primários é cada vez mais sujeita a questionamento sendo atualmente mais aplicável aos sistemas convencionais de lodos ativados nesse caso os decantadores primários estão situados no montante desse sistema 43 TRATAMENTO SECUNDÁRIO Nesta fase do tratamento estão presentes mecanismos físicos mas há a predominância de mecanismos biológicos objetivando a remoção da matéria orgânica presente na forma dissolvida DBO solúvel ou filtrada e matéria orgânica em suspensão DBO suspensa ou particulada na qual a sedimentabilidade mais lenta destes faz com que permaneçam no esgoto Os índices de remoção dos coliformes e da DBO fica em torno de 60 a 99 com eventual remoção de alguns nutrientes como nitrogênio e fósforo Uma grande quantidade de microrganismos toma parte nesta etapa como protozoários fungos e bactérias entre outros Este processo ocorre com o contato efetivo entre o material orgânico presente e os microrganismos de forma que a matéria seja utilizada como alimento pelos organismos e convertida em gás carbônico água e material celular O tratamento secundário é uma etapa fundamental nas Estações de Tratamento de Esgoto ETEs que desempenha um papel crucial na remoção de matéria orgânica e toxinas nos efluentes Ele ocorre após o tratamento primário que visa principalmente a remoção de sólidos grosseiros e sedimentáveis O tratamento secundário é secundário para a modificação biológica da matéria orgânica remanescente diminuindo a carga poluente antes do lançamento dos efluentes tratados nos corpos dágua receptores Os processos de tratamento secundário envolvem a atuação de microrganismos aeróbicos para degradar a matéria orgânica presente nos efluentes Esses microrganismos consomem compostos orgânicos como fonte de energia promovendo sua conversão em dióxido de carbono água e biomassa Dois dos métodos mais comuns utilizados são os sistemas de lodos ativados e os reatores anaeróbios de fluxo ascendente UASB No sistema de lodos ativados os efluentes são misturados com lodo ativado microorganismos em um tanque de aeração onde ocorre a manipulação biológica Após essa etapa o lodo é separado dos efluentes em unidades de decantação secundária Por outro lado os reatores UASB operam em condições anaeróbias permitindo a preservação da matéria orgânica na ausência de oxigênio O tratamento secundário é altamente eficaz na redução da Demanda Bioquímica de Oxigênio DBO e da Demanda Química de Oxigênio DQO parâmetros que indicam a quantidade de matéria orgânica presente na água A eficiência de remoção pode variar mas geralmente o tratamento secundário é capaz de remover de 80 a 90 da matéria orgânica presente nos efluentes Além disso o tratamento secundário também contribui para a remoção de nutrientes como nitrogênio e fósforo que podem ser prejudiciais aos corpos dágua receptores causando problemas como a eutrofização As lagoas de estabilização constituem um processo simples de tratamento do esgoto com o objetivo de remover a matéria rica em carbono utilizando a movimentação de terra de escavação e preparação de taludes Em alguns casos o controle de organismos patogênicos também ocorre VON SPERLING 2005 Entendese por lagoas de estabilização os processos nos quais ocorrem a transformação da matéria orgânica carbonácea DBO em produtos mineralizados estabilização da matéria orgânica As lagoas de maturação têm como função principal a remoção de patógenos CHERNICHARO et al 2006 Dentro dos mais variados tipos de lagoas de estabilização as lagoas facultativas recebem esta denominação devido ao fato de que nelas predominam bactérias facultativas adaptáveis aos ambientes aeróbios superfície e anaeróbios fundo das lagoas A DBO solúvel e a DBO particulada são estabilizadas aerobiamente enquanto a DBO suspensa tende a se depositar no fundo das lagoas sendo convertida anaerobiamente pelas bactérias presentes ali O oxigênio requerido pelas bactérias aeróbias é produzido através da fotossíntese das algas Contudo este método de tratamento fica restrito a pequenas vazões uma vez que seriam necessárias grandes áreas para manter a oxigenação necessária pelo sistema CHERNICHARO et al 2006 A Figura 3 apresenta o fluxograma típico de uma lagoa facultativa primária Figura 3 Fluxograma típico de uma lagoa facultativa primária Fonte Von Sperling 2005 No caso da utilização de lagoa anaeróbia e lagoa facultativa em conjunto a lagoa anaeróbia de menor volume e maior profundidade converte de 50 a 65 da DBO em líquidos e gases e a DBO remanescente é removida na lagoa facultativa CAMPOS 1999 Este sistema se comparado a uma única lagoa facultativa ocupa área inferior como demonstrado na Figura 4 abaixo Figura 4 Sistema de lagoa anaeróbia seguida por lagoa facultativa Em locais onde a área para a aplicação das técnicas anteriores não é suficiente existe a opção da utilização de lagoas facultativas aeradas onde os mecanismos de remoção da DBO são similares às lagoas facultativas porém grande parte do oxigênio é fornecido por aeradores mecânicos ao contrário das alternativas anteriores em que o oxigênio era proveniente exclusivamente da fotossíntese das algas Os sólidos do esgoto e a biomassa bacteriana proveniente da aeração sedimentam em sua maioria e são decompostos anaerobiamente no fundo CHERNICHARO et al 2006 O sistema típico de lagoa aerada facultativa está representado abaixo pela Figura 5 Figura 5 Fluxograma típico de um sistema de lagoa aerada facultativa Caso a área ocupada necessite ainda ser reduzida existe como opção a utilização de lagoas aeradas de mistura completa em conjunto com lagoas de decantação com uma maior intensidade de aeração ocorrendo a produção e atividade mais intensa de biomassa bacteriana Desta forma a biomassa se dispersa em grande concentração no meio líquido mistura completa aumentando a remoção da DBO Antes do lançamento no corpo receptor os sólidos presentesbactérias em grande quantidade devem ser removidos por meio de lagoas de decantação como na Figura 6 Figura 6 Sistema de lagoa aerada de mistura completa seguida de lagoa de decantação As lagoas de maturação formam o póstratamento dos processos removedores de DBO com objetivo principal de remover os organismos patogênicos sendo normalmente projetadas com divisões por chicanas ou em série representadas a baixo pela Figura 8 VON SPERLING 2005 Figura 7 Sistema de lagoas de estabilização seguidas por lagoas de maturação em série Inicialmente a abordagem original envolve a implementação de testes em escala real conforme proposto por Lustosa et al 2017 os quais pro colocaram a instalação de um Tanque de Sedimentação da Água de Lavagem de Filtro TSALF seguido por um leito de drenagem O sucesso desse método foi demonstrado em sua aplicação Entretanto ao avaliar a baixa geração de sólidos no processo de tratamento de água da ETA Itaúnas somado ao não uso de coagulante no tratamento optouse por adaptar o modelo proposto por Lustosa et al 2017 focando exclusivamente na construção do leito de drenagem Esta decisão devese ao fato de que o tanque de sedimentação é limpo quando a produção de sólidos é específica Dessa maneira essa adaptação considerará aspectos como a disponibilidade de espaço na ETA opções financeiras e facilidade operacional e de manutenção Não há disposições específicas para dimensionamento de leitos de secagem de lodo provenientes de ETA sendo a estimativa da área necessária baseada no volume a ser descartado e na altura do lodo a ser restrita na estrutura conforme indicado por Richter 2001 De acordo com esse princípio a Figura 2 apresenta o fluxograma de configuração proposto para a ETA Itaúnas envolvendo o uso do método de secagem natural por meio de leitos de drenagem para o tratamento da água de lavagem de filtros Figura 8 Fluxograma da ETA Itaúnas com proposta de tratamento de resíduos da cidade de AnanindeuaPA REFERÊNCIAS BELOLI Marcus Vinicius Alves et al Proposta de solução para os efeitos de subpressão em um decantador secundário de uma estação de tratamento de efluentes ETE 2015 INACIO TIAGO PROPOSTA DE PROJETO E ANALISE DE VIABILIDADE DE UMA ETE COMPACTA NO CEULPULBRA IMMICH Tiago Bisognin et al Estudo de viabilidade de implantação e operação de diferentes tipos de wetlands construídos para sistema descentralizado coletivo 2023 MACHADO Lohanna A internacionalização do romance brasileiro neste início de século vencedores do prêmio Portugal TelecomOceanos na França Inglaterra e Estados Unidos NASCIMENTO Matheus Rocha Proposta de ampliação da ETE Paranoá visando adequar o sistema de tratamento às cargas orgânicas e volumétricas afluentes 2019 POLIDO Lucas Henriques Proposta de projeto e estimativa de custos de uma estação de tratamento de esgoto para o Campus Ecoville da UTFPR 2013 Trabalho de Conclusão de Curso Universidade Tecnológica Federal do Paraná SANTOS Fernanda Pereira dos Indicadores de desenvolvimento sustentável pela caracterização química e tecnológica de corantes efluentes e lodos provenientes do polo têxtil de Pernambuco 2023 SERPA Talita et al O ambiente digital Tradcorpus proposta de repositório de dados de corpora online para o ensino de línguas estrangeiras e de tradução Trabalhos em Linguística Aplicada v 62 p 121139 2023 SILVA Clarice Carvalho Proposta de biodigestor anaeróbio para a codigestão dos lodos gerados na ETE brasília norte e resíduos sólidos urbanos 2016 SILVA Edivânia de Melo Avaliação do sistema de esgotamento sanitário da zona urbana de Poço BrancoRN 2023 Trabalho de Conclusão de Curso Universidade Federal do Rio Grande do Norte SOUZA Rafael Araújo de Proposta de recuperação e melhoria da ETE de TourosRN usando reatores UASB e lagoas de polimento em bateladas sequenciais 2022 Trabalho de Conclusão de Curso Universidade Federal do Rio Grande do Norte APÊNDICE Croqui com sugestão de encaminhamento das tubulações de água de lavagem de filtros e água clarificada FILTROS Tubulação para condução de água de lavagem dos filtros RESERVATÓRIO ESTACÃO ELEVATÓRIA DE AGUA TRATADA EEAC Tubulação para condução de água clarificada RESERVATÓRIO ELEVADO AERADOR REGISTROS ALMOXARIFADO CASA DE QUIMICA Leito de Drenagem A Leito de Drenagem B