Tipos de tratamentos

Independentemente de o sistema ser centralizado ou descentralizado, a proteção da saúde pública deve ser o principal foco do projeto desenvolvido, devendo as diversas fontes de água não potável ser compatíveis com as tarefas às quais se destinam e requerendo uma rigorosa avaliação do tipo de tratamento a empregar. Portanto, os custos envolvidos na geração de água não potável são diretamente proporcionais à sua qualidade final, ou seja, quanto maior a necessidade de um insumo com padrão elevado para usos mais específicos, maior é o investimento em equipamentos que possibilitam sua produção (GONÇALVES et al., 2006).

Estão disponibilizados no mercado nacional diversos tipos de tratamentos, cujas características podem ser subdivididas de acordo com os grupos indicados no Quadro 2.2. Destaca-se que uma breve descrição das características, as vantagens e desvantagens de cada tipo de tratamento são apresentadas no Anexo A.

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Quadro 2.2 – Principais tipos de tratamento em nível secundário e terciário

Grupo Tipo de Tratamento

Disposição no Solo

 Infiltração lenta no solo  Infiltração rápida no solo

 Infiltração subsuperficial no solo  Escoamento superficial no solo

 Terras úmidas construídas, banhados artificiais ou ilhas flutuantes (wetlands)

Lagoas de Estabilização

 Lagoa facultativa

 Lagoa anaeróbia associada à lagoa facultativa  Lagoa aerada facultativa

 Lagoa aerada de mistura completa associada à lagoa de decantação

 Lagoa associada à lagoa de maturação  Lagoa associada à lagoa de alta taxa

Lodos Ativados

 Lodo ativado convencional

 Lodo ativado com aeração prolongada  Loto ativado de fluxo intermitente

 Lodo ativado convencional com remoção biológica de nitrogênio

 Lodo ativado convencional com remoção biológica de nitrogênio e fósforo

Reatores Aeróbios com

Biofilmes

 Filtro biológico percolador de baixa carga ou taxa  Filtro biológico percolador de alta carga ou taxa

 Filtro biológico aerado submerso ou biofiltro aerado submerso  Biodisco ou disco biológico rotativo (DBR)

Reatores Anaeróbios

 Filtro anaeróbio

 Reator anaeróbio de fluxo ascendente ou de manta de lodo (RAFA ou UASB)

 Reator anaeróbio compartimentado (RAC ou ABR)

 Reator UASB ou RAC complementados com pós-tratamento

Membranas

 Separação por membranas de filtração (ultrafiltração, microfiltração, nanofiltração ou de osmose inversa)  Biorreator com membrana em módulo submerso (MBR)

Físico- Químico

 Filtração seguida de desinfecção por cloração  Filtração seguida de desinfecção por ozonização

 Filtração seguida de desinfecção por radiação ultravioleta Fonte: Aisse et al. (2000), Piveli (2004), Von Sperling (2005) e Matangue (2011)

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De acordo com Piveli (2004), os reatores anaeróbios possuem baixos custos de implantação e custos de operação bastante competitivos por não ser necessária aeração em seu processo. Além disso, Von Sperling (2005) destaca que a produção de lodo é reduzida em comparação com os reatores aeróbios e lodos ativados, pois estes tratamentos chegam à produção de 35 a 90 litros de lodo por habitante por ano, ao passo que um reator UASB pode produzir em torno de 10 a 55 L/hab.ano, dependendo do pós-tratamento utilizado.

A produção de gases no tratamento de efluentes pode ser considerada um benefício dos reatores anaeróbios, pela possibilidade de purificação e emprego do metano como fonte de energia (PIVELI, 2004). Entretanto, segundo o autor, por esta não ser uma prática viabilizada facilmente na atualidade, o gás sulfídrico (H2S) resultante do processo anaeróbio apresenta-se como uma considerável limitação operacional deste tipo de tratamento, devido à proliferação de mau odor na região de implantação e riscos de corrosão nas instalações do sistema.

Neste cenário, Pereira et al. (2011) afirmam que os reatores anaeróbios compartimentados (RAC) possuem a vantagem de produzir uma quantidade de gases irrisória frente aos reatores UASB. De acordo com o estudo desenvolvido pelos autores, as produções teóricas de biogás dos reatores RAC e UASB foram 20 L/dia e 900 L/dia, respectivamente, enquanto que a produção média real medida no gasômetro de um reator UASB foi equivalente a 520 L/dia e do RAC não houve registro de produção de gases, após oito meses de análise. Todavia, de acordo com Matangue (2011), ambos os reatores, quando não complementados com pós- tratamento, apresentam baixa remoção de nitrogênio e fósforo.

Segundo Peixoto (2008), tratamentos que envolvem o processo físico-químico – que engloba os processos de filtração e desinfecção, removendo os coliformes presentes nas águas cinzas – apresenta-se adequado para sistemas individuais em edifícios por demandar pouca área para instalação. Contudo, Al-Jayyousi (2003) e Piveli (2004) explicam que o tratamento físico-químico, além de possuir elevado custo operacional, resulta em menor eficiência de remoção de matéria orgânica biodegradável frente às outras tecnologias do mercado, não sendo recomendável principalmente para sistemas centralizados.

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Outros tratamentos competitivos no que se refere à reduzida área de ocupação, baixa geração de lodo e à elevada qualidade final da água produzida são os que empregam membranas de filtração (MIERZWA, 20099 apud RODRIGUES, 2012). Conforme Oliveira (2010), a tecnologia permite remover sólidos em suspensão, matéria orgânica e organismos patogênicos, bem como dessalinizar águas.

No entanto, a principal limitação das membranas, especialmente nos biorreatores com membranas (MBR), relaciona-se aos altos custos de implantação dos sistemas, por não serem utilizados em larga escala no país, de operação, devido ao elevado consumo de energia, e de manutenção, relativos às frequentes limpezas das membranas (SILVA, 2009).

No Brasil, o tratamento feito por meio de biodisco ou disco biológico rotativo (DBR) é muito empregado quando se trata de sistemas descentralizados individuais, isto porque necessita de pouca área para instalação; equipamento mecânico simples, o que consome pouca energia; não há geração de maus odores e nem de ruídos durante a operação, de acordo com Von Sperling (2005). Porém o autor destaca que há considerável produção de lodo, o qual, por necessitar de tratamento completo e disposição final em local adequado, tem impacto direto no custo de manutenção. Percebe-se que cada tipo de tratamento possui suas vantagens e desvantagens frente às outras tecnologias presentes no mercado. Portanto, o tipo de tratamento da água residuária é uma variável fundamental para a tomada de decisão quanto ao tipo de sistema, centralizado ou descentralizado, a ser implantado.