Eta - ete

(Parte 1 de 9)

ETA (Estação de Tratamento de Água) e ETE (Estação de Tratamento de Efluentes)

REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro

Lílian Guerreiro novembro 2007

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Sumário

2 ETA	5
2.1 Contaminação da Água	5
2.1.1 Os contaminantes da água podem ser:	5
2.1.2 Formas de contaminação da água:	6
2.2 Problemas mais comuns na água	6

2.2.2 Gostos e cheiros estranhos	6
2.2.3 Cor estranha	6
2.2.4 Cheiro de ovo podre	7
2.2.5 Gosto de ferrugem/gosto metálico	7
2.2.6 Gosto e cheiro de cloro	7
2.3 Monitoramento da qualidade das águas	7

2.4 Significado dos parâmetros	9
2.4.1 Oxigênio dissolvido (OD)	9
2.4.2 Demanda Química de Oxigênio (DQO)	9

2.4.6 Fosfato ( P04 )

10

3 PRINCIPAIS DOENÇAS RELACIONADAS COM A ÁGUA	11
3.1 Por ingestão de água contaminada	11
3.2 Por contato com água contaminada	11
3.3 Por meio de insetos que se desenvolvem na água	12
4 SISTEMA DE TRATAMENTO DE ÁGUA	12
5 ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA - ETA	13
5.1 Armazenamento ( ou reservação)	13
5.2 Redes de distribuição	14

6 TIPOS DE ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA	14
6.1 Estação de Tratamento de Água Aberta ETA	14
6.2 Estação de Tratamento de Água Pressurizada - ETA	14

6.3.1 Captação	15
6.4 Tratamento da água de captação superficial	15
6.5 Tratamento da água de captação subterrânea	16
6.6 Tratamento por filtração direta	16

6.6.2 Filtração Direta Descendente	16
6.6.3 Filtração Direta Ascendente ou Descendente Antecedida de Aeração	17
6.6.4 Filtração Direta com Dupla Filtração	17
6.6.5 Filtração Direta com Osmose Reversa	17
6.7 Estação de Tratamento com Filtração Lenta	17
6.8 Estação de Tratamento Modular	17

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6.10 Desinfecção por ultravioleta	17
6.10.1 Vantagens do Sistema Ultravioleta	17

7 PRODUTOS QUÍMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO

19

7.1.1 Sulfato de alumínio

19

7.2.1 Cloro gasoso	19
7.2.2 Hipoclorito de sódio	20

7.3 Correção de pH	21
7.3.1 Hidróxido de cálcio	21
7.3.2 Hidróxido de sódio	21
7.3.3 Carbonato de sódio	21
7.4 Fluoretação	2
7.5 Algicidas	2
7.5.1 Sulfato de cobre	22
7.6 Seqüestrantes para ferro, manganês e dureza	22
7.7 Controle de Odor e Sabor	22
7.8 Auxiliares de coagulação, floculação, decantação e filtração	23

8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA	23
9 ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE	23
10 ETAPAS DO TRATAMENTO	24
10.1 Tratamento preliminar	24

10.1.2 Desaeração

24

10.2.1 Floculação

25

10.3 Tratamento Secundário	25
10.3.1 Tanque de Aeração	25
10.3.2 Decantação Secundária e Retorno do Lodo	25
10.4 Elevatória do Lodo Excedente - Descarte do Lodo	26
10.4.1 Adensamento do Lodo	26

10.4.3 Condicionamento Químico do Lodo	27
10.4.4 Desidratação do lodo	27
10.4.5 Secagem do lodo	27

1 TIPOS DE TRATAMENTO

28

1.1.1 Tratamento Biológico Aeróbio	28
1.1.2 Tratamento biológico anaeróbio	28
1.2 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado	29
1.2.1 Tanque de aeração (reator biológico)	29
1.2.2 Sistema de aeração	29
1.2.3 Sistemas de aeração mecânica	29
1.2.4 Sistemas de aeração por ar difuso	30
1.2.5 Tanque de decantação (decantador secundário)	30
1.3 Fossas sépticas	30
1.3.1 De bem com a fossa séptica	31

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12.1 Reuso indireto não planejado da água	33
12.2 Reuso indireto planejado da água	33
12.3 Reciclagem de água	33
12.4 Classificação das águas de reuso	33
12.4.1 Reuso potável direto	33
12.4.2 Reuso potável indireto	33
12.4.3 Reuso Não Potável	34
13 MEDIDAS DE POLUIÇÃO	34
14 CONTROLE DE ODORES	34

CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES	35
REFERÊNCIAS	35

1 LEGISLAÇÃO

36

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Título ETA Estação de Tratamento de Água e ETE Estação de Tratamento de Efluentes

Assunto Gestão de redes de esgoto

Resumo

aplicações

Neste dossiê serão tratadas as etapas de do tratamento nas ETAs como floculação, decantação, filtração, tratamentos químicos utilizados no processo e na ETEs como: decantação 1º e 2º, aeração, retirada de sobrenadante, digesteres. Também serão abordados os tipos de ETAs e ETEs, equipamentos utilizados no processo e principais

Palavras chave

ETA; ETE; estação tratamento de água; estação de tratamento de efluente; captação; coagulação; floculação; decantação; filtração; desinfecção; ultravioleta; osmose reversa; lodo ativado

Conteúdo

1 INTRODUÇÃO

A água é o elemento fundamental da vida. Seus múltiplos usos são indispensáveis a um largo espectro das atividades humanas, onde se destacam, entre outros, o abastecimento público e industrial, a irrigação agrícola, a produção de energia elétrica e as atividades de lazer e recreação, bem como a preservação da vida aquática.

A crescente expansão demográfica e industrial observada nas últimas décadas trouxe como conseqüência o comprometimento das águas dos rios, lagos e reservatórios. A falta de recursos financeiros nos países em desenvolvimento tem agravado esse problema, pela impossibilidade da aplicação de medidas corretivas para reverter a situação.

As disponibilidades de água doce na natureza são limitadas pelo alto custo da sua obtenção nas formas menos convencionais, como é o caso da água do mar e das águas subterrâneas. Deve ser, portanto, da maior prioridade, a preservação, o controle e a utilização racional das águas doces superficiais.

A boa gestão da água deve ser objeto de um plano que contemple os múltiplos usos desse recurso, desenvolvendo e aperfeiçoando as técnicas de utilização, tratamento e recuperação de nossos mananciais.

A poluição das águas é gerada por: efluentes domésticos (poluentes orgânicos biodegradáveis, nutrientes e bactérias); efluentes industriais (poluentes orgânicos e inorgânicos, dependendo da atividade industrial); carga difusa urbana e agrícola (poluentes advindos da drenagem destas áreas: fertilizantes, defensivos agrícolas, fezes de animais e material em suspensão).

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Tabela 1: Parâmetros de qualidade de água

Parâmetros de Qualidade

Alumínio Fenóis Oxigênio Dissolvido (OD) Bário Ferro Total Ortofosfato Solúvel Cádmio Fósforo Total pH Chumbo Manganês Resíduo Não Filtrável Cloreto Mercúrio Resíduo Total Clorofila-a / Feofitina-a Microtox Surfactantes Cobre Níquel Temperatura da Água Coliformes Fecais Nitrogênio Amoniacal Temperatura do Ar Coloração da Água Nitrogênio Kjeldahl Total Teste de Toxicidade Crônica Condutividade Específica Nitrogênio Nitrato Turbidez Cromo Total Nitrogênio Nitrito Zinco

Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO 5,20)

Demanda Química de Oxigênio (DQO)

Fonte: Universidade da Água, [199?]

2 ETA

2.1 Contaminação da Água

A água é um poderoso solvente. Ela dissolve algumas porções de quase tudo com o que entra em contato. Na cidade a água é contaminada por esgoto, monóxido de carbono, poluição, produtos derivados de petróleo e bactérias. O cloro utilizado para proteger a água pode contaminá-la ao reagir com as substâncias orgânicas presentes na água, formando os nocivos trialometanos.

A agricultura contamina a água com fertilizantes, inseticidas, fungicidas, herbicidas e nitratos que são carregados pela chuva ou infiltrados no solo, contaminando os mananciais subterrâneos e os lençóis freáticos. A água subterrânea também é contaminada por todos estes poluentes que se infiltram no solo, atingindo os mananciais que abastecem os poços de água de diversos tipos. A água da chuva é contaminada pela poluição que se encontra no ar, podendo estar contaminada com partículas de arsínico, chumbo, outros poluentes e inclusive ser uma chuva ácida. A indústria contamina a água através do despejo nos rios e lagos de desinfetantes, detergentes, solventes, metais pesados, resíduos radioativos e derivados de petróleo.

2.1.1 Os contaminantes da água podem ser: . biológicos: a água é um excelente meio para o crescimento microbiano. . dissolvidos: fazendo parte de sua composição química.

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. em suspensão: fazendo parte da composição física: sedimentos, partículas, areia, barro, etc.

2.1.2 Formas de contaminação da água:

. Uso de fertilizantes, inseticidas, nitratos, herbicidas e fungicidas utilizados nas plantações e que se infiltram na terra, atingindo os mananciais subterrâneos; . Detergentes, desinfetantes, solventes e metais pesados que são descarregados no esgoto (e muitas vezes nos rios) pelas indústrias; . Lixo e detrito que são jogados nos rios e lagos; . Produtos derivados de petróleo que vazam e são arrastados pela água da chuva; . Restos de animais mortos; . Chuva ácida.

2.2 Problemas mais comuns na água 2.2.1 Turbidez

A turbidez de uma amostra de água é o grau de atenuação de intensidade que um feixe de luz sofre ao atravessá-la (e esta redução se dá por absorção e espalhamento, uma vez que as partículas que provocam turbidez nas águas são maiores que o comprimento de onda da luz branca), devido à presença de sólidos em suspensão, tais como partículas inorgânicas (areia, silte, argila) e de detritos orgânicos, algas e bactérias, plâncton em geral, etc. A erosão das margens dos rios em estações chuvosas é um exemplo de fenômeno que resulta em aumento da turbidez das águas e que exigem manobras operacionais, como alterações nas dosagens de coagulantes e auxiliares, nas estações de tratamento de águas. A erosão pode decorrer do mau uso do solo em que se impede a fixação da vegetação. Este exemplo, mostra também o caráter sistêmico da poluição, ocorrendo inter-relações ou transferência de problemas de um ambiente (água, ar ou solo) para outro.

Os esgotos sanitários e diversos efluentes industriais também provocam elevações na turbidez das águas. Um exemplo típico deste fato ocorre em conseqüência das atividades de mineração, onde os aumentos excessivos de turbidez têm provocado formação de grandes bancos de lodo em rios e alterações no ecossistema aquático.

Alta turbidez reduz a fotossíntese de vegetação enraizada submersa e algas. Esse desenvolvimento reduzido de plantas pode, por sua vez, suprimir a produtividade de peixes. Logo, a turbidez pode influenciar nas comunidades biológicas aquáticas. Além disso, afeta adversamente os usos doméstico, industrial e recreacional de uma água.

2.2.2 Gostos e cheiros estranhos

Gostos e cheiros indesejáveis, como de bolor, de terra ou de peixe, são causados pela presença de algas, húmus e outros detritos que naturalmente estão presentes nas fontes de água como rios e lagos.

2.2.3 Cor estranha

celulose (efluentes de indústrias de celulose e papel, da madeira, etc.)

A cor de uma amostra de água está associada ao grau de redução de intensidade que a luz sofre ao atravessá-la (e esta redução dá-se por absorção de parte da radiação eletromagnética), devido à presença de sólidos dissolvidos, principalmente material em estado coloidal orgânico e inorgânico. Dentre os colóides orgânicos pode-se mencionar os ácidos húmico e fúlvico, substâncias naturais resultantes da decomposição parcial de compostos orgânicos presentes em folhas, dentre outros substratos. Também os esgotos sanitários se caracterizam por apresentarem predominantemente matéria em estado coloidal, além de diversos efluentes industriais contendo taninos (efluentes de curtumes, por exemplo), anilinas (efluentes de indústrias têxteis, indústrias de pigmentos, etc.), lignina e

Há também compostos inorgânicos capazes de possuir as propriedades e provocar os efeitos de matéria em estado coloidal. Os principais são os óxidos de ferro e manganês, que são abundantes em diversos tipos de solo. Alguns outros metais presentes em efluentes industriais conferem-lhes cor mas, em geral, íons dissolvidos pouco ou quase nada

Copyright © Serviço Brasileiro de Respostas Técnicas - SBRT - http://www.respostatecnica.org.br 7 interferem na passagem da luz. O problema maior de coloração na água, em geral, é o estético já que causa um efeito repulsivo aos consumidores. A presença de ferro e cobre pode deixá-la amarronzada; além do aspecto visual, essa água pode manchar pias e sanitários. A água que causa manchas pretas possui partículas de manganís.

2.2.4 Cheiro de ovo podre

Este cheiro é causado pela presença de hidrogênio sulfídrico, produzido por bactérias que se encontram em poços profundos e fontes de águas estagnadas por longos períodos.

2.2.5 Gosto de ferrugem/gosto metálico

O excesso de ferro e de outros metais altera o sabor e aparência da água. O sabor da água pode apresentar-se metálico, mesmo que visualmente a coloração esteja normal, pois a coloração enferrujada só aparece depois de alguns minutos em contato com o ar.

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