Resumo sobre tratamento de água

1. Objetivos do tratamento
 Remoção de matéria orgânica –controle da poluição
 Remoção de nutrientes – controle da eutrofização
 Remoção de organismos patogênicos – proteção à saúde pública
Uma técnica de tratamento é selecionada devido a tais quesitos:
Custos de implantação
Custos e complexidade de operação
Demanda de área
Eficiência de remoção dos constituintes das águas residuárias
Destino final da água
Águas Residuárias = Esgoto Doméstico, Industrial e Agroindustrial, Infiltração de águas
Esgoto Sanitário = 0,1% Sólidos  70% orgânicos (carboidratos, proteínas, gorduras) e
30% inorgânicos (areia, metais, sais)
Fração Orgânica – indica a matéria orgânica carbonácea e a potencialidade de se gerar
um impacto
DBO – matéria orgânica biodegradável
DQO – oxidação química – matéria orgânica biodegradável e não biodegradável
(inerte ou recalcitrante)
(DBO/DQO) = biodegradabilidade (0,3 após tratamento biológico), (0,6 a 0,4 para
esgoto doméstico bruto)
Fração Inorgânica
pH, alcalinidade (capacidade tampão)
Nutrientes  N e P
Eutrofização
Tratamento biológico  C:N:P – 100:5:1
Fósforo
Orgânico  combinado à matéria orgânica
Inorgânico  polifosfato e ortofosfato
Solúvel ou particulado
Microrganismos presentes
Degradação da matéria orgânica

2. Patogênicos  excretas de indivíduos doentes (bact., vírus, helmintos,
protozoários)
Vazão de Esgoto
Aspectos que interferem
Condições físicas, geográficas ou topográficas
Índice de adesão
Etapas de implantação da rede coletora
Etapas de implantação dos interceptores
Com o crescimento da cidade a taxa de crescimento populacional se reduz.
Fatores de influência no consumo de água
Em escassez o consumo tende a ser menor
Climas mais quentes, consumo mais elevado
Cidade maior, maior QPC
Maior nível econômico, maior QPC
Mais industrializado mais QPC
Medição do consumo, inibe o exagero
Elevada pressão no sistema, induz a maiores gastos
Vazão de infiltração
Tubos defeituosos, conexões, juntas ou paredes de poços de visita
POLUIÇÃO DAS ÁGUAS, AUTODEPURAÇÃO E IMPACTO DO
LANÇAMENTO DE EFLUENTES NOS CORPOS HÍDRICOS
6938/1981 – PNMA
Poluição = degradação da qualidade ambiental resultante de atividades que:
Prejudiquem a saúde, a segurança e o bem-estar da população
Criem condições adversas às atividades sociais e econômicas
Afetem desfavoravelmente a biota
Afetem as condições estéticas ou sanitárias do meio ambiente
Lancem matérias ou energia em desacordo com os padrões ambientais

3. Principais fontes de poluição
Efluentes domésticos e industriais
Resíduos sólidos
Pesticidas, Fertilizantes e detergentes
Carreamento de solo
Águas pluviais urbanas
Percolado do lixiviado dos depósitos de RS.
Poluição Pontual
Descarga concentrada
Fácil de identificar
Alvo de tratamentos em ETE
Poluição Difusa
Descarga distribuída
Difícil detecção
Planejamento e manejo de uso e ocupação da bacia
Principais consequências da poluição
Impacto sobre a qualidade de vida
Veiculação de doenças
Prejuízos aos usos
Assoreamento
Eutrofização
Agrave da escassez
Desequilíbrios ecológicos
Degradação da paisagem

4. DBO – quantidade de oxigênio necessária para estabilizar por processos bioquímicos a
matéria orgânica carbonácea
Medida das necessidades respiratórias de uma população microbiológica.
DQO – quantidade de oxigênio necessária para estabilizar por meio de um oxidante em
meio ácido a matéria orgânica carbonácea.
Requisitos para organismos indicadores
Origem exclusivamente fecal
Ser removido ou inativado nos mesmos mecanismos que os patógenos
Apresentar-se em maior número que os patógenos
Ser de fácil identificação
Não se reproduzir no meio ambiente
OBJETIVOS do tratamento
Controle de Impactos Ambientais

5. Controle da toxicidade à vida aquática
Remoção de sólidos, matéria orgânica, nitrogênio e fósforo
Viabilizar a utilização das águas residuárias
Uso agrícola, industrial e domestico
Promoção da saúde pública
Remoção de patógenos e substancias prejudiciais à saúde humana
Autodepuração – restabelecimento do equilíbrio no meio aquático, após as alterações
induzidas pelos despejos afluentes.
Utiliza a capacidade de assimilação dos rios
Impede o lançamento de despejos acima do que possa suportar o corpo d’água.
Águas limpas  Degradação  Decomposição ativa  Recuperação  Águas limpas
Balanço de OD  Fotossíntese (-) // Nitrificação (+) // Reaeração atm (+ - )
Aumenta o consumo acumulado de OD e diminui a concentração de matéria orgânica
remanescente.
Coeficiente de desoxigenação K1
Característica da matéria orgânica
Temperatura
Presença de substancias inibidoras
Coeficiente de reaeração K2
Influência da temperatura
Aumento reduz a solubilidade do oxigênio no meio liquido
Aumento acelera os processos de absorção do oxigênio
TRATAMENTO PRELIMINAR
Gradeamento – reter sólidos // evitar represamento no canal a montante e aumento
de velocidade // lavagem  secagem  aterro
Fina – 10 a 20 (mm)
Média – 20 a 40 (mm)
Grossa – 40 a 100 (mm)

6. Calha Parshall – medição de vazão na forma de canal aberto, dimensões
padronizadas // água é forçada por uma garganta estreita.
Nível d’água a montante = h, é o indicativo da vazão a ser medida
Desarenador – remover partículas diâmetro >=0,2mm // vh – 0,25 a 0,4 m/s
Espaço no fundo para acumular areia ( profundidade >=0,2m)
Largura >= 0,2m ou 0,3m para limpeza manual
Para limpeza mecanizada, fazer 2 unidades.
TRATAMENTO PRIMÁRIO
Vazão de Projeto = Qmax
>250L/s  2 unidades ou mais
Tempo de detenção hidráulica (TDH)
Qmed - < 3h
Qmax - > 1h
Remoção de lodo
Escoamento com declividade >= 3%
Poço de lodo
Inclinação das paredes >=1,5vertical / 1horizontal
Massa de lodo removido => M = Q.SS.Eficiencia
MICROBIOLOGIA E BIOQUÍMICA NO TRATAMENTO BIOLÓGICO
Classificação de microrganismos
Baseada na exigência de O2  Aeróbios // Anaeróbios facultativos (bactérias) //
Anaeróbios estritos (bactérias/arqueas)
Baseada na estrutura celular  Procariontes (bactérias e arqueas)
Baseada na fonte de energia  Fototrófico (Luz Solar) // Quimiorganotróficos
(Oxidação de matéria orgânica) // Quimiolitotrófico (Oxidação de matéria inorgânica)
Carbono  Autotróficos // Heterotróficos (matéria orgânica)
Arqueas
Anaeróbias estritas
Realizam metanogênese
Eubacteria

7. Aeróbia estrita, anaeróbia facultativa, anaeróbia estrita
Degradação primaria e secundaria de matéria orgânica.
Consorcio de bactérias removem a matéria orgânica.
Eucarya
Aeróbios estritos
Fungos – suportam pH baixo e baixas concentrações de OD e nutrientes
Algas – fotossíntese – forma de fornecimento de OD em lagoas
Protozoários – predadores // importante para o polimento // não compete com
bactérias.
Reator aeróbio/anóxico
Eubacteria e Eucarya
Degradam matéria orgânica e também nitrificantes
Reator facultativo
Arqueas metanogênicas (anaeróbias estritas)
Algas e cianobactérias
Reator anaeróbio
Archea e eubactéria
Indesejáveis – bactérias sulfato redutoras
Conversão aeróbia
Microrganismos – bactérias // protozoários e rotíferos
Matéria orgânica após tratamento biológico
OD e nutrientes
Anabolismo – síntese / redução = consome energia
Catabolismo – degradação / oxidação = produz energia
Fermentativo – degradação de substância com transferência interna de elétrons
Oxidativo – degradação de substancia com transferência de elétrons para receptor
externo.
No reator biológico a principal fonte de energia (doador de elétrons) é o carbono
orgânico. Quanto mais energia o aceptor de eletron produzir, mais rápido ira se esgotar.

8. Metabolismo dos organismos
Fermentativo  mesmo composto é doador e aceptor de eletron
Gera menos energia que o catabolismo oxidativo devido a falta de aceptor
de eletron externo
Oxidativo  pode ser em ambiente anaeróbio, fluxo de eletron até o aceptor final externo
Quanto maior oxidado o produto final, maior a liberação de energia
Quanto menor o estado de oxidação do substrato, maior a liberação de energia
Quanto mais energia, mais ATP e mais biomassa celular (rendimento celular)
CO2 nunca pode servir como fonte de energia porque está no estado de oxidação
máxima, mas pode servir como aceptor final externo.
Fluxo de matéria carbonácea nos reatores biológicos
Processo Aeróbios
50 a 70% de C assimilado em biomassa
Elevada eficiência energética das reações redox aeróbias
Elevada produção de biomassa nos sistemas aeróbios
Processos Anaeróbios
Até 80% é transformado em metano CH4
Menor eficiência energética das reações fermentativas e anaeróbias
Baixa produção de biomassa nos sistemas anaeróbios