SANEAMENTO BÁSICO
ESGOTAMENTO SANITÁRIO
Prof. Silvana Ferreira Bicalho silfbicalho@Hotmail.com
http://smartbiy.blogspot.com.br
Introdução
• Como consequência da utilização de água para abastecimento, há a geração de esgotos.
• Com a construção do sistema de esgotos sanitários em uma comunidade, procura-se atingir os seguintes objetivos:
• Coleta dos esgotos individual ou coletiva;
• Afastamento rápido e seguro dos esgotos, seja através de fossas ou sistemas de redes coletoras;
• Tratamento e disposição sanitariamente adequada dos esgotos tratados.
Definições
Esgotos Sanitários
“Denominação genérica para despejos líquidos
residenciais, comerciais, águas de infiltração na rede
coletora, os quais podem conter parcela de efluentes
industriais e efluentes não domésticos”.
Definições
Esgotamento Sanitário:
Lei 11.445/2007- PNSB segundo alínea “b” do inciso I do caput do art. 3º:
Constituído pelas atividades, infraestrutura e instalações operacionais de coleta, transporte, tratamento e disposição final adequados dos esgotos sanitários, desde as ligações prediais até o seu lançamento final no meio ambiente.
Impactos Ambientais
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Objetivos Sanitários
Coleta e remoção rápida e segura das águas residuárias;
Disposição sanitária dos efluentes, devolvendo-os ao ambiente em condições de reuso;
Redução ou eliminação de doenças de transmissão através da água, aumentando a vida média dos habitantes.
Controle da estética do ambiente, evitando lamaçais e surgimento de odores desagradáveis;
Melhoria das condições de conforto e bem estar da população;
Utilização das áreas de lazer tais como parques, rios, lagos, facilitando, por exemplo, práticas esportivas.
Melhoria da produtividade tendo em vista uma vida mais saudável para os cidadãos e menor número de horas perdidas com recuperação de enfermidades
Objetivos Sanitários
• Preservação dos recursos naturais, valorizando as propriedades e promovendo o desenvolvimento industrial e comercial;
• Redução de gastos públicos com campanhas de imunização e/ou erradicação de moléstias endêmicas ou epidêmicas.
Objetivos Econômicos
NORMAS PARA PROJETOS DE
SISTEMAS DE ESGOTO SANITÁRIO
NBR 9649/1986- Projeto de redes coletoras de esgoto sanitário
NBR 8160/1999- Sistemas prediais de esgoto sanitário Projeto e Execução
NBR 7367/1988- Projeto e assentamento de tubulações de PVC rígido para sistemas de esgoto sanitário
NBR 9648/1986- Estudo de concepção de sistemas de esgoto sanitário
NBR 9814/1987- Execução de rede coletora de esgoto sanitário
NBR 12207/89- Projeto de interceptores para esgoto sanitário
NORMAS PARA PROJETOS DE
SISTEMAS DE ESGOTO SANITÁRIO
NBR 12208/1987 - Projeto de estações elevatórias de esgoto sanitário
NBR 12266/1992 - Projeto e execução de valas para assentamento de tubulação de água, esgoto ou drenagem urbana
NBR 5645/1989 - Tubo cerâmico para Canalizações
NBR 8890/2003 - Tubo de concreto armado, de seção circular para esgoto sanitário
NBR 10845/1988 - Tubo de poliéster reforçado com fibras de vidro, com junta elástica, para esgoto sanitário
Esgotos domésticos
• Os esgotos domésticos são os que provêm
principalmente de residências, edifícios comerciais, instituições ou quaisquer outras edificações que contenham instalações de banheiros, lavanderias, cozinhas ou outros dispositivos de utilização de água para fins domésticos
• A característica dos esgotos gerados por uma comunidade é função dos usos aos quais a água foi submetida. Esses usos, e a forma com que são exercidos, variam com o clima, situação social e econômica e hábitos da população.
• Água (99,9%) • Sólidos (0,1%) • Sólidos Suspensos • Sólidos Dissolvidos • Matéria Orgânica • Nutrientes (N, P)
• Organismos Patogênicos (vírus, bactérias, protozoários, helmintos)
LODO
Principais constituintes dos Esgotos
Domésticos
Esgotos Industriais
• A vazão de esgoto produzida depende do tipo e porte da indústria, processo, grau de recirculação, existência de pré-tratamento.
• Para os despejos industriais são possíveis as seguintes soluções:
• ETE própria e lançamento direto no corpo d’água receptor.
• Pré-condicionamento dos efluentes industriais em estação própria e lançamento em rede pública de coleta, desde que exista ETE para atendimento ao município.
Sistema de Esgotamento Sanitário
(SES)
Por que tratar os esgotos? Remoção de matéria orgânica Remoção de sólidos em suspensão Remoção de organismos patogênicos Remoção de nutrientes
Quando toda essa água não recebe o devido
tratamento,
ela
pode
poluir
rios
e
fontes,
afetando os recursos hídricos e a vida vegetal e
animal, ou, causar grandes danos à saúde
pública por meio de transmissão de doenças.
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O que acontece quando esse Esgoto
não é tratado?
Escoamento dos esgotos
• O fluxo natural dos esgotos é por gravidade, isto é, os esgotos fluem naturalmente dos pontos mais altos para os pontos mais baixos.
Sulfato de Alumínio
Cloro
Processo de Autodepuração
• A decomposição do esgoto é um processo que demanda vários dias, iniciando-se com uma contagem elevada de DBO, que vai decrescendo e atinge seu valor mínimo ao completar-se a estabilização. A determinação da DBO é importante para indicar o teor de matéria orgânica biodegradável e definir o grau de poluição que o esgoto pode causar ou a quantidade de oxigênio necessária para submeter o esgoto a um tratamento aeróbio.
Sistema individual
Esgotamento
Sistema coletivo Sistema separador Sistema unitário Sistema condominial Sistema convencionalSistema de Esgotamento Sanitário (SES)
Coleta dos esgotos pluviais e domésticos em
um único coletor.
O esgoto doméstico é separado do esgoto
Sistema Individual
• Sistemas adotados para atendimento unifamiliar. Consistem no lançamento dos esgotos domésticos gerados por uma unidade habitacional, usualmente em fossa séptica seguido de dispositivo de infiltração no solo (sumidouro, irrigação subsuperficial)
Sistema Individual
•Solução unifamiliar;
•Usualmente em fossa séptica seguida de dispositivo de infiltração no
solo.
•Funciona satisfatória e
economicamente no caso de habitações esparsas;
Grandes lotes com elevada porcentagem de áreas livres e/ou meio rural
Solo com boas condições de infiltração
Nível de água subterrânea em profundidade segura
NBR 7729 – Projeto, Construção e operação de sistemas de tanques sépticos
• Edificações sem Instalações Hidráulicas
• Profundidade:
-Condições de escavações do solo; -Nível do lençol freático.
• Local de execução:
-Não sujeitos a inundações; -Afastamento mínimo 15 m de
captações de água.
Soluções individuais para esgotos
Soluções individuais para esgotos
Vantagens-Fossa Séptica
baixo custo;
simples operação e manutenção;
não consome água;
risco mínimo à saúde;
recomendada p/ áreas de baixa e média densidade
aplicável a tipos variados de terrenos;
Desvantagens-Fossa seca
imprópria para áreas de alta densidade;
podem poluir o subsolo;
requer solução para outras águas servidas.
Sistema Coletivo
• Indicados para regiões com maior densidade demográfica.
• Consistem em canalizações que recebem o lançamento dos esgotos, transportando-os ao seu destino final, de forma sanitariamente adequada.
• Existindo área disponível cujas características do solo e do lençol d’água subterrâneo sejam propícias à infiltração dos esgotos, poder-se-á adotar a solução de atendimento coletivo da comunidade através de uma única fossa séptica de uso coletivo, que também atuará como unidade de tratamento dos esgotos.
Sistema Coletivo
• Em áreas urbanas, a solução coletiva mais indicada para a coleta dos esgotos pode ter as seguintes variantes:
• Sistema unitário: os esgotos sanitários e as águas de chuva são conduzidas ao seu destino final, dentro da mesma canalização.
• Sistema separador: os esgotos sanitários e as águas de chuva são conduzidos ao seu destino final, em canalizações separadas.
Sistema unitário
• As canalizações são construídas para coletar e conduzir as águas residuárias juntamente com as águas pluviais.
Desvantagens do Sistema Unitário
• Os sistemas unitários, recentemente, não tem sido utilizados no Brasil, devidos aos seguintes inconvenientes:
• Custos iniciais elevados;
• Grandes dimensões das canalizações;
• Risco de refluxo do esgoto sanitário para residências, nas cheias;
• ETEs não comportam toda vazão, nos períodos de chuva;
• Mau cheiro das bocas de lobo e demais pontos do sistema;
• Chuvas intensas demandam tubulações de grande diâmetro, com capacidade ociosa no período seco.
Sistema Separador
• Esgotos sanitários e água pluviais são conduzidos ao destino final em canalizações separadas
Vantagens do Sistema Separador
• Afastamento águas pluviais facilitado, com vários lançamentos ao longo do curso d’água;
• Canalizações de coleta com dimensões menores e afastamento das águas residuárias;
• Custos e prazos de construção reduzidos;
• Possibilidade de planejamento de execução das obras por partes;
• Melhor eficácia do tratamento do esgoto;
• Não extravasamento do esgoto nas chuvas intensas.
Sistema Convencional
• As unidades que podem compor um sistema
convencional de esgotamento sanitário são as seguintes: • Canalizações: coletores, interceptores e emissários
• Estações elevatórias
• Órgãos complementares e acessórios • Estações de tratamento
• Disposição final • Obras especiais
• As soluções de tratamento dos esgotos coletados, deverão ser concepções cuja solução mais adequada deverá ser selecionada após criterioso estudo técnico-econômico de alternativas possíveis para as diversas partes do sistema.
Sistema Coletivo •Sistema separador
•
Coletores
• Ramal Predial ou Coletor Predial: são os ramais domiciliares, que transportam os esgotos
para a rede pública de coleta;
• Redes coletoras ou Coletor de esgotos: os coletores recebem os esgotos das
residências e demais edificações, transportando-os aos coletores tronco.
• Coletor Tronco: recebem as contribuições dos coletores, transportando-os aos
interceptores.
• INTERCEPTORES: canalizações de grande porte que interceptam o fluxo dos coletores
com a finalidade de proteger cursos de água, lagos, praias, evitando descargas diretas;
• EMISSÁRIOS: os emissários são similares aos interceptores, com a diferença de que não
recebem contribuições ao longo do percurso. A sua função é transportar os esgotos até a estação de tratamento de esgotos.
• POÇOS DE VISITA: São estruturas complementares do sistema de esgotamento. A sua
finalidade é permitir a inspeção e limpeza da rede. Podem ser adotadas nos trechos iniciais da rede, nas mudanças (direção, declividade, material...), e em trechos longos.
• ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ESGOTOS (ETE): têm por objetivo reduzir a carga
poluidora dos esgotos sanitários antes de seu lançamento no corpo de água receptor;
• EMISSÁRIO FINAL: destinadas a descarregar de forma conveniente os esgotos sanitários
no corpo de água receptor.
Diâmetro Mínimo
• Depende das condições locais e do consumo de água dos habitantes
• Coletores Prediais – 100mm
• Coletores públicos – o diâmetro deverá ser avaliado pelo projetista –
100 mm
Profundidade
• Profundidade Mínima – 1,0 m
• Profundidade Máxima – 4,0 a 4,5 m
Localização dos interceptores
• Vias sanitárias
• Sua construção tem sido feita em conjunto com as obras de canalização dos cursos d’água e com a implantação de vias sanitárias.
Localização dos interceptores
• Solução adotada em área preservada e ainda não ocupada por grande número de edificações.
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Estação Elevatória de Esgoto - EEE
Quando as profundidades das tubulações tornam-se demasiadamente elevadas, quer devido à baixa declividade do terreno, quer devido à necessidade de se transpor uma elevação, torna-se necessário bombear os esgotos para um nível mais elevado. A partir desse ponto, os esgotos podem voltar a fluir por gravidade. As unidades que fazem o bombeamento são denominadas estações elevatórias.
EEE – SES Vitória da Conquista
Plano Diretor
• A elaboração de um Plano Diretor viabilizará o atendimento planejado, considerando-se as prioridades da comunidade compatibilizadas com os recursos disponíveis na administração pública.
O Plano Diretor deve:
Ser parte integrante do processo de planejamento
municipal, devendo o plano plurianual, as diretrizes
orçamentárias e o orçamento anual incorporar as
diretrizes e as prioridades nele contidas;
Englobar o território do Município como um todo; Ser revisado, pelo menos, a cada dez anos.
Na elaboração do plano diretor devem
ser garantidos:
I - a promoção de audiências públicas e debates com a
participação da população e de associações representativas dos vários segmentos da comunidade;
II - a publicidade quanto aos documentos e informações
produzidos;
III - o acesso de qualquer interessado aos documentos e
Art. 41. O plano diretor é obrigatório para
cidades:
com mais de vinte mil habitantes;
integrantes de regiões metropolitanas e aglomerações urbanas; integrantes de áreas de especial interesse turístico;
inseridas na área de influência de empreendimentos ou atividades com significativo impacto ambiental de âmbito regional ou nacional.
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ÓRGÃOS ACESSÓRIOS DA REDE
COLETORA
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Tratamento de Efluente
Fases do Tratamento
Pré
Tratamento • Processos Físicos
Tratamento
primário • Processos Físicos
Tratamento
secundário • Processo Biológico
Tratamento terciário
• Remoção de
nutrientes
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Estação de Tratamento de Esgoto ETE
OBJETIVO:
Remover sólidos sedimentáveis, sólidos suspensos, Demanda Química e Biológica de Oxigênio (DQO e DBO) e reduzir microrganismos patogênicos. Lagoa Aerada Cx. Areia Esgoto Bruto Tratamento Preliminar Tratamento Primário Tratamento Secundário Esgoto Tratado Corpo Receptor Figura: Esquema da ETE
Lagoa Maturação
Tratamento preliminar
Tratamento primário
Tratamento secundário
Tratamento terciário
São retirados do esgoto os sólidos grosseiros, como rejeitos e areia.
Processo: Utiliza processos físicos, como
gradeamento, peneiramento e a sedimentação.
Tratamento do lodo
•
Tratamento preliminar
Se dá por meio de grades e caixas de areia, visando à retenção dos sólidos em suspensão (galhos e demais materiais mais grosseiros, como terra, areia e gordura decantáveis) que deve ser posteriormente conduzido para aterros sanitários
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TRATAMENTO PRELIMINAR
Gradeamento
Dispositivo destinado a reter rejeitos e outros detritos minerais inertes, geralmente presentes no esgoto doméstico, evitando a sedimentação deste material na Estação de Tratamento.
Finalidades da remoção de sólidos
grosseiros
• proteger as unidades de tratamento subsequentes;
• proteger os dispositivos de transportes dos esgotos (bombas e tubulações);
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TRATAMENTO PRELIMINAR
Caixa de Areia
1. Evitar que os equipamentos e as
tubulações danifiquem-se;
2. Reduzir ou eliminar a possibilidade
de obstrução em tubulações e demais unidades do sistema;
3. Facilitar o transporte do líquido no
Tratamento preliminar
Tratamento primário
Tratamento secundário
Tratamento terciário
Reduz parte da matéria orgânica presente nos esgotos removendo os sólidos em suspensão sedimentáveis e sólidos flutuantes.
Tratamento do lodo
O Tratamento Primário
• Tanques de sedimentação primária ou clarificadores:
• são geralmente chamados de decantadores e podem ser circulares ou retangulares;
• o esgoto flui vagarosamente, permitindo que os sólidos em suspensão cuja densidade é maior que o líquido circundante -sedimentem gradualmente no fundo, por ação da gravidade.
• São retirados do fundo do decantador, através de raspadores mecanizados, tubulações ou bombas.
• Exemplos de decantadores. Adaptado de Von Sperling (2005)
Tratamento preliminar
Tratamento primário
Tratamento secundário
Tratamento terciário
Remove a matéria orgânica e os sólidos em suspensão.
Processo: Através de processos biológicos, utilizando reações bioquímicas, através de microrganismos - bactérias aeróbias, facultativas, protozoários e fungos.
Tratamento do lodo
Estações de Tratamento de Esgoto
(ETE)
PROCESSOS BIOLÓGICOS
Medidas da quantidade de matéria orgânica:
DBO : mede a quantidade de oxigênio necessária
para que os microrganismos biodegradem a
matéria orgânica; (mg de O
2/L);
DQO : é a medida da quantidade de oxigênio
necessária para oxidar quimicamente a matéria
orgânica; (mg de O
2/L);
Tratamento de águas residuárias.
Tratamento secundário.
•
Destina-se principalmente à remoção dos seguintes
poluentes:
• Matéria orgânica em suspensão fina, remanescente do tratamento primário (DBO suspensa ou particulada);
• Matéria orgânica na forma de sólidos dissolvidos (DBO solúvel), a qual não é removida no tratamento primário.
•
Tenta
reproduzir
os
fenômenos
naturais
de
estabilização da matéria orgânica, que ocorrem no
corpo receptor, com a vantagem de ser realizado
mais rapidamente (ocupando menos espaço), e em
condições controladas.
• Classificação quanto a presença de oxigênio
• Processos Aeróbios
1) A decomposição é feita por bactérias aeróbias que consomem o oxigênio dissolvido existente na água;
2) A matéria orgânica é convertida em gás carbônico, água e biomassa (lodo);
Exemplos: lagoas de estabilização, lagoas aeradas, etc.
• Classificação quanto a ausência de oxigênio
• Processos Anaeróbios
1) A decomposição anaeróbia além de transformar a matéria orgânica em gás carbônico, água e biomassa, promove a formação de gases como o metano e gás sulfídrico;
2) A produção de biomassa (lodo) é significativamente menor; Exemplos: reatores anaeróbios, filtro anaeróbio, etc.
Lagoas de Estabilização
Tipos de
lagoas
•Lagoas anaeróbias
Vantagens •Baixo custo de implantação •Operação simples •Projeto simples•Terreno reaproveitável Desvantagens
•Requer grandes áreas •Excesso de algas no efluente final
•Maus odores na lagoa anaeróbia
•
Lagoas Facultativas
Lagoas Anaeróbicas
• As lagoas anaeróbias removem de 50 a 60% da DBO afluente, sendo assim o efluente ainda possui altas taxas de matéria orgânica, necessitando unidades posteriores de tratamento.
• São tanques de grande profundidade (4,0 a 5,0m).
Lagoas Facultativas
• Lagoa facultativa: Lagoas facultativas são tanques de menor
profundidade (1,5 a 3,0m). Em conjunto com a matéria orgânica de pequenas dimensões (DBO finamente particulada) não sedimenta, permanecendo dispersa na massa líquida.
• Eficiência na remoção de DBO: Superior a 80 %.
Lagoas Facultativas
• LAGOA FACULTATIVA – Sistema de tratamento biológico em que a estabilização da matéria orgânica ocorre em duas camadas, sendo a superior aeróbia e a inferior anaeróbia, simultaneamente.
Lagoas aeradas
Correspondem à unidades de lodos ativados operando sem retorno de lodo;
Fornecimento de O2 feito através de aeradores mecânicos de superfície;
Tratamento preliminar
Tratamento primário
Tratamento secundário
Tratamento terciário
Remove poluentes específicos (micronutrientes e patogênicos), além de outros poluentes não retidos nos tratamentos primário e secundário. Neste tratamento removem-se compostos como nitrogênio e fósforo, além da remoção completa da matéria
orgânica.
Processo: Através de processos por radiação ultravioleta, químicos e outros.
Tratamento do lodo
• O nível de tratamento que um efluente deve receber esta relacionado com os impactos e os usos previstos para corpo receptor.
• De acordo com a área, com os recursos financeiros disponíveis e com o grau de eficiência que se deseja obter, um ou outro processo de tratamento pode ser mais adequado.
•
Enquadramento dos corpos d’ água
• Resolução CONAMA N0 357 de 17/03/2005: estabelece as condições e padrões de
lançamento de efluentes e classifica os corpos d’ água de acordo com seus respectivos usos;
• O controle do lançamento de efluentes deve ser feito de maneira que os corpos
receptores mantenham-se dentro das condições estabelecidas pelas respectivas classes;
•
RESOLUÇÃO No 430, DE 13 DE MAIO DE 2011
•Dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução nº357,de 17 de março de 2005, do Conselho Regional do Meio Ambiente.
Caracterização dos esgotos
– Processos
Físicos
• Sólidos Totais • Sólidos Suspensos • Sólidos Dissolvidos • Cor • Turbidez • Sabor • Odor• Temperatura Equipamentos para realização dos
Caracterização dos esgotos
– Processos
Químicos
• DBO5,20 • DQO • pH • Alcalinidade • Acidez • Cloretos • Oxigênio Dissolvido • Micropoluentes inorgânicos • Metais pesadosUSO RACIONAL DO ESGOTO
PROBLEMAS GERADOS PELO
MAU USO DA REDE
POÇOS DE VISITA OBSTRUÍDOS COM EXCESSO DE GORDURA
LANÇADO NA REDE
CAIXA DE GORDURA SEM MANUTENÇÃO
POÇOS DE VISITA OBSTRUÍDOS COM AREIA, LIXO E PEDRAS
POÇOS DE VISITA OBSTRUÍDOS COM AREIA, LIXO E PEDRAS
POÇOS DE VISITA OBSTRUÍDOS COM ÓLEO
EXCESSO DE LIXO E AREIA RETIRADOS NA CAIXA DE AREIA DA ETE