NOÇÕES SOBRE TRATAMENTO DE ESGOTOS

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Esse presente estudo evidencia as várias formas de tratamento de esgotos, tentando com isso difundir os conhecimentos necessários para se adequar a melhor maneira de tratamento, tendo em vista que a utilização de esgotos sanitários oferece, portanto, oportunidades de natureza econômica, ambiental e social, mas em situações de acentuada escassez de recursos hídricos pode mesmo constituir uma necessidade.

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FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Existem inúmeros processos de tratamento de esgoto sanitário e a escolha do processo ideal baseia-se principalmente no nível de eficiência desejado, na área disponível para sua implantação, no custo e na complexidade de implantação e operação de cada processo, nas condicionantes ambientais relativas à locação da unidade, na produção e disposição de lodos e na dependência de insumos externos, segundo o licenciamento ambiental de estações de tratamento de esgoto e aterros sanitários[1] – ministério do meio ambiente do Brasil.

Existem vários tipos de tecnologias usadas para esse fim, mas os principais tipos resumem-se em três, que são: Tratamento primário, secundários e terciários. Nesse atual estudo está se dando ênfase nos tratamentos secundários e terciários, já que os primários são as unidades de tratamento que adotam decantadores primários, processos exclusivamente de ação física que promovem a sedimentação das partículas em suspensão, ou lagoas anaeróbias, que se utilizam das bactérias que proliferam em ambiente anaeróbio para a decomposição da matéria orgânica presente no esgoto. Vale ressaltar que alguns autores classificam as lagoas anaeróbias ou reatores anaeróbios como tratamento secundário. Após isso, segue a descrição dos demais tipos de tratamento secundários e terciário.

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LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO

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SISTEMAS DE LODOS ATIVADOS E VARIANTES

Primeiramente, se define o que vem a ser o lodo ativado, segundo David (2002) são flocos produzidos num esgoto bruto ou decantado pelo crescimento de bactérias ou outros organismos, na presença de oxigênio dissolvido e, acumulado em concentrações suficientes graças ao retorno de outros flocos previamente formados. O processo de tratamento por lodos ativados é estritamente biológico e aeróbio, no qual o esgoto bruto do afluente e o lodo ativado são misturados intimamente, agitados e aerados, após este procedimento, o lodo formado é enviado para o deantador secundário, onde a parte sólida é separada do esgoto tratado, sendo este último descartado.

De Acordo com as informações da Unicamp – Lodos Ativados[2], é aquele sistema que não exige, como as lagoas, grandes requisitos de áreas. No entanto há um alto grau de mecanização e um elevado consumo de energia elétrica. O tanque de aeração ou reator, o tanque de decantação e a recirculação de lodo são partes integrantes desse sistema. O efluente passa pelo reator, onde ocorre a remoção da matéria orgânica e depois pelo decantador, de onde sai clarificado após a sedimentação dos sólidos (biomassa) que formam o lodo de fundo. Este é formado por bactérias ainda ávidas por matéria orgânica que são enviadas novamente para o reator (através da recirculação de lodo). Com isso há um aumento da concentração de bactérias em suspensão no tanque de aeração, para ser ter uma ideia, esta é mais de dez vezes maior que a de uma lagoa aerada de mistura completa sem recirculação. Porém, uma taxa equivalente ao crescimento das bactérias (lodo biológico excedente) deve der retirada, pois se fosse permitido que as bactérias se reproduzissem continuamente, alguns problemas poderiam ocorrer. A presença de biomassa no efluente final devido à dificuldade de sedimentar em um decantador secundário sobrecarregado e a dificuldade de transferência de oxigênio para todas as células no reator são exemplos destes.

A alta eficiência deste sistema, ainda segundo o mesmo autor, é em grande parte devido a recirculação de lodo. Esta permite que o tempo de detenção hidráulica seja pequeno e consequentemente também o reator possua pequenas dimensões. A recirculação de sólidos também ocasiona com que os sólidos permaneçam mais tempo no sistema que a massa líquida. Este tempo de permanência da biomassa no sistema é chamado de idade do lodo. Além da matéria orgânica carbonácea o sistema de lodos ativados pode remover também nitrogênio e fósforo, porém a remoção de coliformes é geralmente baixa devido ao pequeno tempo de detenção hidráulica e normalmente insuficiente para o lançamento no corpo receptor. O sistema de lodos ativados possui algumas variantes e pode ser, da forma apresentada a diante.

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Sistema de Lodos ativados convencional (Fluxo Contínuo)

Esse sistema produz uma grande quantidade de lodo, que necessita ser processado para completa eficiência do sistema e que as variações nas características do lodo são bastante amplas. As etapas de gerenciamento são fundamentais e se completam com a higienização e destinação final. Possui decantador primário para que a matéria orgânica em suspensão sedimentável seja retirada ante do tanque de aeração gerando assim uma economia no consumo de energia. O tempo de detenção hidráulico é bem baixo, da ordem de seis a oito horas e a idade do lodo em torno de quatro a dez dias. Com o lodo retirado ainda é jivem e possui grande quantidade de matéria orgânica em suas células, há necessidade de uma etapa de estabilização de lodo (SPERLING, 1997).

Tem suas vantagens e desvantagens, essa são retratadas logo após a ilustração da formação do lodo ativado em uma estação de tratamento de esgoto pelo processo convencional, para se entender como se é o processo com seus devidos componentes.

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FIGURA 1: Formação do lodo ativado pelo processo contínuo.

FONTE: VON SPERLING, 1997.

As vantagens são: Elevada eficiência na remoção de DBO; nitrificação usualmente obtida; possibilidade de remoção biológica; baixos requisitos de área; processo confiável; reduzidas possibilidades de maus odores, insetos e vermes e flexibilidade operacional. Já as desvantagens são: Baixa eficiência na remoção de coliformes; elevados custos de implantação e operação; necessidade de operação sofisticada; elevado índice de