Tratamento de águas residuais

A disposição de esgotos brutos no solo ou em corpos receptores naturais, como lagoas, rios, oceanos, é uma alternativa que é ainda muito usada, e dependendo da carga orgânica lançada podem provocar a total degradação do meio ambiente, mas em outros casos, a natureza tem condições de promover o tratamento dos esgotos, desde que não ocorra sobrecarga e que haja boas condições ambientais que permitam a evolução, reprodução e crescimento de organismos que decompõem a matéria orgânica (CAMPOS, 1999). Segundo o mesmo autor as estações de tratamento de esgoto sanitário usam os mesmos organismos que proliferam no solo e na água, no entanto, precisam otimizar os processos e minimizar custos, para que se consiga a maior eficiência possível, respeitando-se as restrições que se impõem pela proteção do corpo receptor e pelas limitações de recursos disponíveis.

Segundo o Programa de Pesquisas em Saneamento Básico – PROSAB (CAMPOS, 1999) durante muito tempo acreditava-se que somente podería-se tratar águas residuais com alta eficiência, apenas quando se empregava processos aeróbios, e o processo anaeróbio, apenas se empregava em digestão de lodos, mas com a evolução dos conhecimentos e de emprego de reatores anaeróbios, para tratamento de despejos líquidos, com o aumento de tempo de retenção celular (tempo médio que os microrganismos ficam retidos no sistema), sensivelmente superior ao tempo de detenção hidráulica nas unidades de tratamento anaeróbio, esta alternativa se tornou viável nas ETEs.

Segundo a Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental – CETESB (1988) o tratamento de efluentes por degradação biológica é um dos processos mais utilizados por razões econômicas, que ocorre através da ação de agentes biológicos como as bactérias, protozoários e algas. O mesmo autor afirma que os processos aeróbios são os mais utilizados nos países desenvolvidos, onde em condições aeróbias, matéria orgânica é convertida em gás carbônico, água e biomassa (lodo), sendo este um grande problema.

A correta destinação do lodo das ETEs é o fator de maior custo, porque nesses lodos há metais pesados e outros contaminantes, sendo muito complicado aproveitá-lo na

agricultura (CETESB, 1988). A produção de lodo é maior nos processos aeróbios, os quais necessitam de grande quantidade de energia, e produzem grandes quantidades de CO2

(CETESB, 1988). Pelo contrário, nos processos anaeróbios a matéria orgânica é transformada em gás carbônico, água, metano e biomassa, com custo significativamente menor, comparada aos processos aeróbios. Nos processos anaeróbios parte da energia potencial do resíduo vai para o metano, podendo ser usado como combustível (CETESB, 1988). A Tabela 7 mostra alguns tipos de sistemas usados para tratamento de esgotos segundo Campos (1999).

Tabela 7: Alguns tipos de sistemas usados para tratamento de esgotos.

Tipo Processo predominante

Disposição no solo Aeróbio e anaeróbio

Lagoas facultativas Aeróbio e anaeróbio

Sistemas de lagoas tipo australiano Aeróbio e anaeróbio Lagoa aerada + lagoa de sedimentação Aeróbio e anaeróbio

Lodos ativados convencionais Aeróbio

Lodos ativados (aeração prolongada) Aeróbio

Valas de oxidação Aeróbio

Lodos ativados em reator do tipo batelada (batch)

Aeróbio

Poço profundo aerado (Deep Shaft) Aeróbio

Filtro biológico aeróbio Aeróbio

Reator aeróbio de leito fluidificado Aeróbio

Filtro anaeróbio Anaeróbio

Reator anaeróbio por batelada Anaeróbio

Decanto-digestor Anaeróbio

Decanto-digestor + filtro anaeróbio Anaeróbio Reator anaeróbio de manta de lodo Anaeróbio Reator anaeróbio compartimentado (com

chincanas)

Anaeróbio

Reator anaeróbio de leito fluidificado/expandido Anaeróbio Combinações de processos anaeróbio-aeróbio e

biológico-físico-químicos

Aeróbio e anaeróbio

Anaeróbio + físico-químico Aeróbio + físico-químico Fonte: Campos (1999, p. 20)

De acordo com a Resolução 357 (CONAMA, 2005) existem três tipos de tratamento: a) tratamento avançado: técnicas de remoção de constituintes refratários aos processos convencionais de tratamento, os quais podem conferir a água características, tais como: cor, odor, sabor, atividade tóxica ou patogênica; b) tratamento convencional: clarificação com utilização de coagulação e floculação, seguida de desinfecção e correção de pH; c) tratamento simplificado: clarificação por meio de filtração e desinfecção e correção de pH quando necessário.

Estação de tratamento de esgoto (ETE) é um “conjunto de unidades de tratamento, equipamentos, órgãos auxiliares, acessórios e sistemas de utilidades cuja finalidade é a redução das cargas poluidoras do esgoto sanitário e condicionamento da matéria residual resultante do tratamento” (ABNT, 2011; p. 9).

Conforme a NBR 12209 (ABNT, 2011), existem quatro tipos de tratamento: tratamento preliminar, tratamento primário, tratamento secundário e tratamento terciário.

Tratamento preliminar

O tratamento preliminar de esgotos sanitários é um conjunto de operações e processos unitários, constituído de gradeamento e desarenação, visa remover sólidos grosseiros, areia e matéria oleosa, evitando obstruções e danificações em equipamentos eletromecânicos, sendo que o gradeamento serve para remover materiais plásticos, papelões e a desarenação a remoção de sedimentos semelhantes a areia, conforme ilustração na Figura 02 (PIVELI, 2006; ABNT, 2011).

Tratamento primário

Conjunto de operações e processos unitários que visam a remoção parcialmente dos sólidos em suspensão e DBO, sendo processos realizados por decantadores primários, conforme ilustração na Figura 02 (ABNT, 2011).

Tratamento secundário

Conjunto de operações e processos unitários que visam a remoção da matéria orgânica, isto é, este processo continua o tratamento do primário na remoção dos sólidos suspensos e DBO até chegar nos 80% e 90%, respectivamente, sendo processos realizados por reatores aeróbios, anaeróbios, lagoa anaeróbia, filtros aeróbios e anaeróbios, decantadores

secundários, conforme ilustração na Figura 02 (BASTOS; VON SPERLING, 2009; ABNT, 2011).

Tratamento terciário

Conjunto de operações e processos unitários que visam a remoção de nutrientes ou microrganismos, podendo ser reatores anaeróbios e aeróbios funcionando alternadamente em tempos diferentes, lagoa facultativa, leitos cultivados, desinfecção, conforme ilustração na Figura 02 (ABNT, 2011).

Figura 02: Fluxograma genérico do tratamento de esgoto sanitário

Fonte: Oliveira (2004)