Tratamento de Esgoto

Tratamento de Esgoto

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Avaliação da estação de tratamento de esgoto do Bairro Novo Horizonte na cidade de Araguari - MG

Uberlândia 2007 i EDSON JOSÉ REZENDE DE MELLO

Avaliação da estação de tratamento de esgoto do Bairro Novo Horizonte na cidade de Araguari - MG

Monografia apresentada à Uniminas como parte dos requisitos necessários para aprovação no curso de pósgraduação lato sensu em Engenharia Sanitária. Orientador: Prof. Msc Kleber Lúcio Borges

Uberlândia 2007

MELLO, E. J. R.
esgoto do Bairro Novo Horizonte na cidade de Araguari – MG.
UNIMINAS: Curso de Pós-Graduação lato sensu em Engenharia
Sanitária, 2007.
99f. il., tabelas, figuras.
Monografia – Pós-Graduação lato sensu – UNIMINAS

s814S Tratamento de esgoto sanitário – Avaliação da estação de tratamento de 1.Tratamento de esgoto. 2. ETE compacta. 3.Eficiência ETE.

iv BANCA EXAMINADORA:

Uberlândia-MG, 19 de maio de 2007.

Prof. Msc Kleber Lúcio Borges Orientador – UNIMINAS/Engenharia de Sanitária

Prof. Dra. Maria Lyda Bolanõs

_ Prof. Esp. João Alberto Alves

Aos meus pais,

v pelo estímulo, carinho e incentivo ao estudo.

vi AGRADECIMENTOS

Aos funcionários da SAE de Araguari, Marly Rodrigues Neves e Vicente Lima.

À UNIMINAS e ao Curso de Pós-Graduação lato sensu em Engenharia Sanitária pela oportunidade de realizar este curso, onde, na vivência diária com professores, funcionários e colegas pós-graduandos, onde encontrei compreensão, estímulo e cooperação.

Aos meus pais e minha família que, à distância, me acompanharam. Ao meu orientador Prof. Kleber.

vii

Aprender a aprender e saber pensar, para intervir de modo inovador, são as habilidades indispensáveis do cidadão.

Pedro Demo viii RESUMO

Este trabalho avaliou uma estação de tratamento de esgoto sanitário compacta, implantada em Araguari-MG, constituída de Reator Anaeróbico de Fluxo Ascendente, um Biofiltro Aerado Submerso e Decantador Secundário, para uso em bairros ou comunidades de pequena população. Levantaram-se as características da ETE implantada. Estudou-se a constituição do esgoto a montante da estação e a jusante da mesma por meio de análises das amostras colhidas. O resultado obtido após o tratamento de esgoto revela a preservação do corpo d’água, mostrando a eficiência do processo empregado a baixo custo.

Palavras-chave: tratamento de esgoto; ETE compacta; eficiência ETE.

ix ABSTRACT

This work evaluated a station of sanitary treatment sewer it compacts, implanted in

Araguari-MG, constituted of Anaerobic Reactor of Ascending Flow, a Aerated Biological Filter Submerged and Secondary Decantador, for use in the neighborhoods or communities of small population. They got up the characteristics of implanted Wastewater Treatment Plant. The constitution was studied from the sewer to amount of the Wastewater Treatment Plant and the after them. The result obtained after the sewer treatment it reveals the preservation of the body of water, showing the efficiency of the employed process with a low cost.

Word-key: sewer treatment; ETE compacts; efficiency ETE.

CH4 – metano CO2 – gás carbônico DBO – demanda bioquímica de oxigênio DQO - demanda química de oxigênio H2O - água H2S – gás sulfidrico HS - bissulfeto N - nitrogênio O2 - oxigênio molecular P - fósforo Qdle –vazão de descarte de lodo Qe – vazão de entrada Qméd - vazão média Qr – vazão de retorno Qs – vazão de saida ST – sólidos totais xi

BF – Biofiltro submerso aerado DS – Decantador secundário ETE – Estação de tratamento de esgoto FAN – Filtro Anaeróbio TS – Tanque séptico UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) - Reator anaeróbio de manta de lodo e fluxo ascendente

ABES – Associação Brasileira de Engenharia Sanitária ABNT – Associação Brasileira de Normas técnicas. IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística FUNASA – Fundação Nacional de Saúde PNS - Pesquisa Nacional de Saneamento PNUD – Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento RDH – Relatório de Desenvolvimento Humano SAE – Superintendência de Água e Esgoto de Araguari SNIS – Sistema Nacional de Informação sobre Saneamento xii

CAPITULO I - INTRODUÇÃO1
CAPITULO I - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA4
2.1. Definição de esgoto4
2.2. Características do esgoto5
2.3. Características físicas dos esgotos7
2.3.1. Coloração7
2.3.2. Turbidez7
2.3.3. Odor7
2.3.4. Variação de esgoto8
2.3.5. Matéria sólida9
2.3.6. Temperatura10
2.4.Características químicas dos esgotos10
2.4.1. Matéria orgânica10
2.4.1.1. Proteínas10
2.4.1.2. Carboidratos1
2.4.1.3. Gorduras e óleos1
2.4.2. Matéria Inorgânica1
2.5. Características biológicas dos esgotos12
2.6. Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO)13
2.7. Demanda Química de Oxigênio (DQO)15
2.8. Demanda Total de Oxigênio (DTO)16
2.9. Demanda Teórica de Oxigênio (DTeO)16
2.10. pH17
2.1. Composição típica dos esgotos17
2.12. Processos de tratamento de esgoto18
2.13. Fases de tratamento2
2.13.1. Tratamentos preliminares2
2.13.2. Tratamentos primários25
2.13.3. Tratamentos secundários26
2.13.4. Tratamentos terciários36

SUMÁRIO 2.14. Tratamentos simplificados.........................................................................................38

2.14.1. Tanque Séptico (TS)38
2.14.2. Filtro Anaeróbio (FAN)42
2.15. Estações elevatórias de esgoto45
2.16. Tratamento e disposição final de lodo de esgoto46
2.17. Disposição do biogás48
CAPITULO I - ETE BAIRRO NOVO HORIZONTE - ARAGUARI-MG50
3.1. Histórico50
3.2. Características ETE53
3.3. Corpo receptor57
3.4. Dados de sondagem58
3.5. Dados de projeto59
3.6. Etapas do processo59
3.6.1. Pré tratamento59
3.6.2. Tratamento aeróbio4262
3.6.3. Tratamento biogás63
3.6.4. Leito secagem do lodo4264
3.6.5. Disposição final do lodo65
3.6.6. Tratamento aeróbio-polimento4265
3.6.7. Decantador secundário67
3.7. Resultados68
CAPITULO IV - CONCLUSÕES72
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS73
ANEXO7

xiii MEMORIAL DE CÁLCULO DA ETE..........................................................................7

A disposição adequada dos esgotos é essencial à proteção da saúde pública e do meio ambiente. São inúmeras as doenças que podem ser transmitidas pela falta da disposição adequada de esgoto sanitário (NUVOLARI, 2003). Segundo a FUNASA (2004), sob o aspecto sanitário, o destino adequado dos dejetos humanos, visa, fundamentalmente, aos seguintes objetivos:

• Evitar a poluição do solo e dos mananciais de abastecimento de água;

• Evitar o contato de vetores com as fezes;

• Propiciar a promoção de novos hábitos higiênicos na população;

• Promover o conforto e atender ao senso estético.

Já sob os aspectos econômicos, os objetivos do destino adequado do esgoto sanitário são (FUNASA, 2004):

• Aumentar a vida média do homem, pela redução da mortalidade em conseqüência da redução dos casos de doença;

• Diminuir as despesas com o tratamento de doenças evitáveis;

• Reduzir o custo do tratamento de água de abastecimento, pela prevenção da poluição dos mananciais;

• Controlar a poluição das praias e locais de recreação com o objetivo de promover o turismo;

• Preservação da fauna aquática, especialmente os criadouros de peixes.

O Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento possui oito objetivos, contudo, em especial, o sétimo objetivo visa garantir a sustentabilidade ambiental e para isso têm-se as seguintes metas (PNUD, 2006):

• Integrar os princípios do desenvolvimento sustentável nas políticas e programas nacionais e reverter à perda de recursos ambientais;

• Reduzir pela metade, até 2015, a proporção da população sem acesso permanente e sustentável a água potável segura;

• Até 2020, ter alcançado uma melhora significativa nas vidas de pelo menos 100 milhões de habitantes de bairros degradados.

Segundo o Relatório de Desenvolvimento Humano (RDH, 2006), elaborado pelas

Nações Unidas, o Brasil deverá cumprir com tranqüilidade a meta da água, mas com dificuldade a de esgoto. O Brasil elevou sua taxa de cobertura à água potável de 83% (ano 1990) para 90% (ano 2004), muito próxima da meta de 91,5% até o ano de 2015. Já no esgotamento sanitário, apesar de também ter elevado a taxa de cobertura de 71% (ano de 1990) para 75% (ano 2004), o Brasil ainda está longe da meta de 85,5% estabelecida para 2015 (RDH, 2006).

De acordo com a última PNS (2000), no Brasil, 42% da população total é atendida por rede coletora de esgoto sanitário. São ao todo 70,94 milhões de brasileiros que produzem, diariamente, 14,57 milhões de metros cúbicos de esgoto. Deste total, apenas 35% são tratados, ou seja, apenas 5,14 milhões de metros cúbicos. A principal destinação do efluente tratado é o lançamento em corpo d´água.

Atualmente, existem inúmeros processos para o tratamento de esgoto, individuais ou combinados. A decisão pelo processo a ser empregado, deve-se levar em consideração, principalmente, as condições do curso dágua receptor (estudo de autodepuração e os limites definidos pela legislação ambiental) e da característica do esgoto bruto gerado. É necessário certificar-se da eficiência de cada processo unitário e de seu custo, além da disponibilidade de área (IMHOFF e IMHOFF, 1996).

Von Sperling (1996) cita que os aspectos importantes na seleção de sistemas de tratamento de esgotos são: eficiência, confiabilidade, disposição do lodo, requisitos de área, impactos ambientais, custos de operação, custos de implantação, sustentabilidade e simplicidade. Cada sistema deve ser analisado individualmente, adotando-se a melhor alternativa técnica e econômica.

Ainda de acordo com a PNS (2000), no Brasil, para o tratamento dos esgotos, são utilizados tratamentos prévios e preliminares, primários, secundários e terciários, sendo empregados processos biológicos aeróbios e anaeróbios, distribuídos de acordo com a figura

01. Entre os diversos processos, os reatores anaeróbios representam 15% do tipo de tratamento utilizado no Brasil.

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