Esgoto Sanitário - Coleta, Tratamento e Disposição Final

2022B ESGOTO SANITÁRIO Por Madelon R Peters MSc Engª Ambiental ESGOTO SANITÁRIO Os sistemas de esgotos sanitários apresentam principalmente os seguintes objetivos e finalidades coletar os esgotos individualmente ou coletivamente afastamento rápido e seguro dos esgotos fossas sépticas ou redes coletoras tratamento e disposição sanitária dos efluentes eliminação da poluição do solo conservação dos recursos hídricos eliminação de focos de poluição e contaminação redução na incidência das doenças relacionadas com a água contaminada DISPOSIÇÃO FINAL A disposição do efluente do coletor predial de um sistema de esgoto sanitário deve ser feita em rede pública da coleta de esgotoquando existirou um sistema particular de tratamento de esgoto O sistema particular de tratamento deve ser concebido em função das características do esgoto gerado na edificação e de acordo com a normalização brasileira pertinente DISPOSIÇÃO FINAL De forma geral o sistema de tratamento é composto Tratamento primário tanque séptico caixa de gordura Tratamento complementar filtro anaeróbio filtro aeróbio vala de filtração filtro de areia etc Disposição final sumidouro vala de infiltração reuso canteiro de infiltração etc TRATAMENTO INDIVIDUAL TRATAMENTO COLETIVO TRATAMENTO DE ESGOTO SOLUÇÕES INDIVIDUAIS PARA DESTINO DOS DESPEJOS Soluções Sanitárias Não existindo água encanada usamse Privada com fossa seca Privada com fossa estanque Privada com fossa de fermentação Privada química Existindo água encanada pode ser utilizada privada de vaso sanitário Quando a localidade não dispõe de sistema de esgotos sanitários rede de esgoto o efluente do vaso sanitário é conduzido à Tanque Séptico Tanque Imnhoff ou OMS SOLUÇÕES INDIVIDUAIS PARA DESTINO DOS DESPEJOS Soluções não Sanitárias Privada com receptáculos móveis Fossa Negra Privada construída sobre curso de água Privada sem fossa Privada de vaso sanitário TANQUE SÉPTICO HISTÓRICO Inventor Jean Louis Moura em 1860 em Veoul França Posteriormente em colaboração com Abade Moigne Mouras realizou experimentos e registrou patente em setembro de 1881 A fossa Mouras consistia em um tanque hermético no qual o afluente era encaminhado para o interior da fossa através de tubulações conectadas a uma peça submersa na massa líquida TANQUE SÉPTICO CONCEITO São unidades de tratamento primário de esgoto doméstico nas quais são feitas a separação e transformação da matéria sólida contida no esgoto Fossa séptica é um dispositivo de tratamento de esgotos destinados a receber a contribuição de um ou mais domicílios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatível com a sua simplicidade e custo TANQUE SÉPTICO FOSSA SÉPTICA PRISMATICA TEE PVC 100mm LAJE DE CONCRETO TEE PVC 100mm DO VASO NIVEL DA ÁGUA ZONA DE DECANTAÇÃO ZONA DE DIGESTAO DO LODO FUNDO DE CONCRETO TANQUE SÉPTICO DIMENSIONAMENTO A fossa séptica deverá ser projetada de modo que as suas dimensões atendam satisfatoriamente a vazão afluente e que permita manutenção fácil econômica e segura NBR 722993 VOLUME V 1000 NCT KLf Onde V volume útil em litros N número de pessoas C contribuição de despejos em litrospessoas x dia Tabela 1 T período de detenção em dias Tabela 2 K taxa de acumulação de lodo digerido em dias equivalente ao tempo de acumulação de lodo fresco Tabela 3 Lf contribuição de lodo fresco em litrospessoa x dia Tabela 1 TANQUE SÉPTICO Tabela 1 Contribuição diária de esgoto C e de lodo fresco por tipo de prédio e de ocupantes Prédio Unidade Contribuição de esgoto C Lpessoadia Contribuição de lodo fresco Lf 1 Ocupantes permanentes Residência Padrão alto Padrão médio Padrão baixo Hotel exceto lavanderia e cozinha Alojamento Pessoa Pessoa Pessoa Pessoa Pessoa 160 130 100 100 80 1 1 1 1 1 2 Ocupantes temporários Fábrica em geral Escritório Edifícios públicos ou comerciais Escolas externatos e locais de longa permanência Bares Restaurantes e similares Cinemas teatros locais de curta permanência Pessoa Pessoa Pessoa Pessoa Pessoa Refeição Lugar 70 50 50 50 5 25 2 030 020 020 020 010 010 002 TANQUE SÉPTICO Tabela 2 período de detenção dos despejos por faixa de contribuição diária Contribuição diária L Tempo de detenção dia Até 1500 De 1501 a 3000 De 3001 a 4500 De 4501 a 6000 De 6001 a 7500 De 7501 a 9000 Mais de 9000 1 092 083 075 067 058 050 TANQUE SÉPTICO Tabela 3 Taxa de acumulação total de lodo K em dias por intervalo entre limpezas e temperaturas do mês mais frio Intervalo entre limpezas anos Valores de K por faixa de temperatura ambiente t em ºC 1 2 3 4 5 t 10 94 134 174 214 254 10 t 20 65 105 145 185 225 t 20 57 97 137 177 217 Tabela 4 Profundidade útil mínima e máxima por faixa de volume útil Volume útil m³ Profundidade útil mínima m Profundidade útil máxima m Até 60 De 60 a 100 Mais que 100 120 150 180 220 250 280 TANQUE SÉPTICO GEOMETRIA DOS TANQUES Os tanques sépticos podem ser cilíndricos ou prismáticos Os cilíndricos são empregados em situações onde se pretende minimizar a área útil em favor da profundidade Os prismáticos nos casos em que sejam desejáveis maior área horizontal e menor profundidade MEDIDAS INTERNAS MÍNIMAS As medidas internas dos tanques devem observar o que segue Profundidade útil varia entre os valores mínimos e máximos recomendados na Tabela 4 Diâmetro interno mínimo 110 m Largura interna mínima 080 m Relação comprimentolargura para tanques prismáticos retangulares mínimo 21 máximo 41 a 5 cm b 5 cm c 13 h h profundidade útil H altura interna total L comprimento interno total W largura interna total 80 cm Relação LW 21 e 41 TANQUE SÉPTICO FILTRO ANAERÓBIO ENTRADA SAIDA CALHA VERTEDOURA CALHA VERTEDOURA BRITA Nº 4 GRELHA DE CONCRETO FUNDO FALSO DRENANTE ALTURA ÚTIL ALTURA TOTAL DIÁMETRO ÚTIL TAMPA REFORÇADA FILTRO ANAERÓBIO Usado para Dotar o efluente líquido das fossas sépticas de características dentro dos padrões de qualidade exigidos para o corpo dágua receptor Dotar as normas de opção entre as soluções para o problema gerado pela inviabilidade de infiltração de efluente liquido da fossa séptica no terreno O filtro pode ter forma cilíndrica ou prismática com fundo falso perfurado O leito filtrante já incluso a altura do fundo falso deve ser limitada a 120m que é constante para qualquer volume obtido no dimensionamento FILTRO ANAERÓBIO O fundo falso deve ser limitado a 060m já incluso a espessura da laje O material filtrante deve ter a granulometria mais uniforme possível podendo variar entre 004m e 007m ou ser adotada a pedra britada nº 04 O volume útil mínimo do leito filtrante deve ser de 1000 litros Deve ser prevista uma perda de carga hidráulica entre o nível no tanque séptico e o nível no filtro anaeróbio de 010m FILTRO ANAERÓBIO DIMENSIONAMENTO Volume útil v V 160 NCT Onde N número de contribuintes C contribuição de despejos lpessoa x dia Tabela 1 T período de detenção dias Tabela 6 Seção horizontal S S V 120 FILTRO ANAERÓBIO Tabela 5 Tempo de detenção hidráulica de esgoto T por faixa de vazão e temperatura do esgoto em dias Vazão Ldia Temperatura média do mês mais frio Abaixo de 15 C Entre 15 e 25 C Maior que 25 C Até 1500 117 100 092 1501 3000 108 092 083 3001 4500 100 083 075 4501 6000 092 075 067 6001 7500 083 067 058 7501 9000 075 058 050 Acima de 9000 075 050 050 FILTRO ANAERÓBIO H h h1 h2 H altura total interna h altura total do leito h1 altura da lâmina livre h2 altura do vão livre FILTRO ANAERÓBIO CALCULAR O TANQUE SÉPTICO E O FILTRO ANAERÓBIO PARA UMA EDIFICAÇÃO DE PADRÃO MÉDIO COM 8 PAVIMENTOS SENDO 6 ANDARES DE APARTAMENTOS TIPO COM 4 APTOS POR ANDAR COMPOSTO POR 3 QUARTOS EXEMPLO Tanque Séptico C130 lhab dia Lf1 T05 K105 N2346144 pessoas CD13014418720 Ldia V 1000 NCT KLf V1000144130051051 VTS25480 L ou 255 m³ As2551801417 m² Filtro Anaeróbio C130 lhab dia T05 N2346144 pessoas CD13014418720 Ldia V 16NCT V1614413005 VFA14976 L ou 15 m³ As1512125 m² SUMIDOURO SUMIDOURO Os sumidouros consistem em escavações cilíndricas ou prismáticas tendo as paredes revestidas por tijolos pedras ou outros materiais A disposição desses materiais deve ser tal que permita fácil infiltração do líquido no terreno Os sumidouros tem a função de poços absorventes recebendo os efluentes diretamente das fossas sépticas e permitindo sua infiltração no solo Possuem vida útil longa devido à facilidade de infiltração do líquido praticamente isento dos sólidos causadores da colmatação SUMIDOURO Os sumidouros devem ter as paredes revestidas de alvenaria de tijolos assentes com juntas livres ou de anéis ou placas pré moldados de concreto convenientemente fundos e ter enchimento no fundo de cascalho pedra britada e coque de pelo menos 050 m de espessura As lajes de cobertura dos sumidouros devem ficar ao nível do terreno ser de concreto armado e dotadas de aberturas de inspeção com tampão de fechamento hermético cuja menor dimensão em seção seja de 060 m segundo a NBR 72291993 Projeto construção e operação de sistemas de tanques sépticos SUMIDOURO As dimensões do sumidouros são determinadas em função da capacidade de absorção do terreno calculada segundo prescritos no item B9Determinação da capacidade de absorção do solo da norma NBR72291993 Para determinação da capacidade de absorção do solo é necessário realizar um ensaio de infiltração do solo Ensaio de infiltração do solo A norma NBR72291993 prevê duas alternativas para o ensaio Uma em cova prismática e outra em cova cilíndrica VALAS DE INFILTRAÇÃO As valas de infiltração consistem em um sistema de disposição do efluente do tanque séptico que orienta a sua infiltração no solo e consiste em um conjunto ordenado de caixa de distribuição caixas de inspeção e tubulação perfurada assente sobre camada suporte de pedra britada O sistema é composto por um conjunto de canalizações assentado a uma profundidade racionalmente fixada em um solo cujas características permitam a absorção do esgoto efluente da fossa séptica conectada ao sistema VALAS DE INFILTRAÇÃO VALAS DE INFILTRAÇÃO A percolação do líquido através do solo permitirá a mineralização dos esgotos antes que o mesmo se transforme em fonte de contaminação das águas subterrâneas e de superfície que se deseja proteger As tubulações podem ser de manilhas de grés cerâmicas com juntas abertas tubos porosos ou tubulações de PVC para drenagem A região onde estão assentadas as canalizações de infiltração é denominada campo de nitrificação VALAS DE INFILTRAÇÃO Planta vala de infiltração Corte vala de infiltração TRATAMENTO COLETIVO ETE TRATAMENTO ANAERÓBIO UASB FÍSICOQUÍMICO PARA REMOÇÃO DE FÓSFORO DESINFECÇÃO DO EFLUENTE TRATAMENTO PRELIMINAR TRATAMENTO AERÓBIO LODOS ATIVADOS DE AERAÇÃO PROLONGADA DECANTADOR SECUNDÁRIO CORPO RECEPTOR CÂMARA DE CONTATO CENTRÍFUGA DESAGUAMENTO ATERRO Figura 13 Fluxograma ETE Tubarão TRATAMENTO DE ESGOTOS COLETIVO Tratamento preliminar É constituído por Grades Caixas de areia Desintegradores Tanques de remoção de óleos e graxas Tratamento primário Além dos processos do tratamento preliminar inclui Decantação simples primária Precipitação química Digestão do lodo Secagem do lodo TRATAMENTO DE ESGOTOS COLETIVO Tratamento secundário Em adição aos tratamentos preliminares e primários incluemse Processos biológicos filtração biológica lodo ativado Decantação final secundária TRATAMENTO DE ESGOTOS COLETIVO Tratamento terciário Complementa os processos anteriores quando se exigir maior depuração o que pode ser feito por Filtros intermitentes de areia Lodos ativados em sequência à filtração biológica Lagoas de estabilização TRATAMENTO DE ESGOTOS COLETIVO