Sistemas de Esgotamento Sanitário

Ernani de Souza Costa

Setembro de 2016

Sistema de Antecipação de Coleta

S.A.C.

Decantadores Primários x SAC

As comportas do SAC tornarão os rios grandes decantadores primários com TAS bem reduzidas →

sedimentação 80% SST ao longo do rio.

Para que os sólidos sejam removidos na tomada do SAC, a tensão trativa no rio deverá ser capaz de arrastar estes sólidos até próximo as comportas.

TAS (m3/m2.d) x Ef. (%) Remoção de SST A Eficiência (%) de remoção de SST num Decantador Primário depende da Taxa de Aplicação Superficial (TAS) aplicada na unidade. A Norma NBR 12209 preconiza o uso de uma TAS equivalente a 90m3/m2.d Esta TAS tem garantido uma eficiência

de remoção de SST em torno de 40 a 60 %. Esta correlação pode ser observada no gráfico ao lado. (linha azul)

Também é possível observar na Figura que TAS inferiores a 40m3/m2.d podem garantir eficiências de remoção de até 80%. (linha vermelha)

Tensão Trativa em Rios com SAC Onde: = Tensão Trativa (Pa) = Peso Específico do Fluído (N/m3) = Raio Hidráulico = Declividade (m/m)

IRH

HR

I

DBO esperada no SAC DBO total = DBO solúvel (30%) + DBO Particulada (70%)

Em Decantadores Primários a EF.(%) remoção de DBO particulada é similar a Ef. (%) remoção de SST. Ef(%) SST = 50% Ef(%) DBO = 50% x 70% = 35% (valor típico) No SAC a Ef.(%) de remoção de SST poderá alcançar 80% Neste caso a Ef. (%) de remoção de DBO particulada poderá alcançar 80% x 70% = 56% Já a remoção de DBO solúvel no SAC dependerá do fator de diluição do corpo receptor. Qrio = 1 x Qesgoto → 100% remoção DBOsol. Qrio = 2 x Qesgoto → 50% remoção DBOsol. Qrio = 3 x Qesgoto → 33% remoção DBOsol.

DBO esperada no SAC A simulação abaixo ilustra a DBO do efluente tomado junto ao SAC

Resultados de Campo - Prolagos

Resultados de Campo - Prolagos

Resultados de Campo - Prolagos

Case Baía de Guanabara

S.A.C. Tipo PPP Baixada Fluminense, RJ

Visão Geral do Sistema

Vista Lateral – Caçambas de Resíduos

Vista Superior do Sistema

Vista Lateral – Acessos

Funcionamento das Comportas - Situação A: Tempo Seco

Funcionamento das Comportas - Situação B: Chuvas Leves/Moderadas 1 (Abertura Parcial)

Funcionamento das Comportas - Situação C: Chuvas Leves/Moderadas 2 (Abertura Parcial)

Funcionamento das Comportas - Situação D: Chuvas Fortes e Enchentes (Abertura Total)

Funcionamento das Grades Automatizadas e Basculantes de Resíduos Situação A: Coleta Automatizada de Resíduos (Tempo Seco e Chuvas Leves/Moderadas)

Funcionamento das Grades Automatizadas e Basculantes de Resíduos Situação B: Grades Grossas Levantadas (Chuvas Médias)

Funcionamento das Grades Automatizadas e Basculantes de Resíduos Situação C: Grades Grossas e Finas Levantadas (Chuvas Fortes e Enchentes)

Case Prolagos

S.A.C. Iguaba Iguaba, Rj

Estação de Tratamento de Esgoto

E.T.E.

TRATAMENTO PRIMÁRIO AVANÇADO – REATOR UASB

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOAS FACULTATIVAS

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOA ANAERÓBIA + LAGOA FACULTATIVA

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOA AERADA FACULTATIVA

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOA AERADA DE MISTURA COMPLETA

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – FILTROS BIOLÓGICOS PERCOLADORES (FBP)

TIPOS DE TRATAMENTO

TRATAMENTO PRIMÁRIO AVANÇADO – REATOR UASB

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOAS FACULTATIVAS

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOA ANAERÓBIA + LAGOA FACULTATIVA

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOA AERADA FACULTATIVA

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOA AERADA DE MISTURA COMPLETA

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – FILTROS BIOLÓGICOS PERCOLADORES (FBP)

TIPOS DE TRATAMENTO

• Reator anaeróbio de com fluxo do líquido ascendente. • A matéria orgânica é degradada por bactérias dispersas no reator (manta de lodo). • A parte superior do reator é dividido nas zonas de sedimentação e de coleta de gás. • A zona de sedimentação permite a saída do efluente clarificado e o retorno dos sólidos (biomassa) ao sistema. • Entre os gases formados inclui-se o metano que pode ser aproveitado para geração de energia.

TRATAMENTO PRIMÁRIO AVANÇADO – REATOR UASB

• Aplicabilidade - Os reatores UASB substituem os decantadores primários com inúmeras vantagens:

• A Maior eficiência de remoção de SST (65 a 80%) e DBO (60 a 75%) nos reatores UASB diminuem os custos de construção e operação do tratamento secundário

• Possibilidade de estabilização e adensamento do lodo no reator UASB evitando-se a

construção de digestores

TRATAMENTO PRIMÁRIO AVANÇADO – REATOR UASB

TRATAMENTO PRIMÁRIO AVANÇADO – REATOR UASB

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOAS FACULTATIVAS

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOA ANAERÓBIA + LAGOA FACULTATIVA

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOA AERADA FACULTATIVA

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOA AERADA DE MISTURA COMPLETA

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – FILTROS BIOLÓGICOS PERCOLADORES (FBP)

TIPOS DE TRATAMENTO

• DBO particulada se sedimenta – lodo de fundo estabilizado (decomposto anaerobiamente) – Retirada > 20 anos • DBO solúvel – permanece dispersa na massa líquida (decomposição se dá por bactérias facultativas) • Fotossíntese – O2 para as bactérias – requer elevada área de exposição – TDH > 20 a 30 dias • Remoção de DBO entre 75 a 85% e SST entre 70 a 80%

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOAS FACULTATIVAS

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOAS FACULTATIVAS

TRATAMENTO PRIMÁRIO AVANÇADO – REATOR UASB

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOAS FACULTATIVAS

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOA ANAERÓBIA + LAGOA FACULTATIVA

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOA AERADA FACULTATIVA

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOA AERADA DE MISTURA COMPLETA

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – FILTROS BIOLÓGICOS PERCOLADORES (FBP)

TIPOS DE TRATAMENTO

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOA ANAERÓBIA + LAGOA FACULTATIVA

• Lagoa anaeróbia – decomposição parcial da MO (50 a 60%) – alivia a carga da lagoa facultativa • Economia de área – 2/3 da área requerida para a lagoa facultativa única • Produção de lodo estabilizado • Remoção de DBO entre 75 a 85% e SST entre 70 e 80%

TRATAMENTO PRIMÁRIO AVANÇADO – REATOR UASB

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOAS FACULTATIVAS

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOA ANAERÓBIA + LAGOA FACULTATIVA

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOA AERADA FACULTATIVA

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOA AERADA DE MISTURA COMPLETA

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – FILTROS BIOLÓGICOS PERCOLADORES (FBP)

TIPOS DE TRATAMENTO

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOA AERADA FACULTATIVA

• Funcionamento – lagoa facultativa • Fornecimento de O2 – artificial (aeradores mecânicos) • TDH entre 5 e 10 dias – menor requisito de área

• Requerimento de energia elétrica • Retirada do lodo de fundo já estabilizado < 5 anos • Remoção de DBO entre 70 a 80%

TRATAMENTO PRIMÁRIO AVANÇADO – REATOR UASB

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOAS FACULTATIVAS

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOA ANAERÓBIA + LAGOA FACULTATIVA

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOA AERADA FACULTATIVA

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOA AERADA DE MISTURA COMPLETA

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – FILTROS BIOLÓGICOS PERCOLADORES (FBP)

TIPOS DE TRATAMENTO

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOA AERADA DE MISTURA COMPLETA

• Elevado nível de aeração – biomassa em suspensão no líquido • Biomassa sai com o efluente líquido – necessidade de uma lagoa de decantação (sedimentação dos sólidos – TDH de 1 a 2 dias)

• Menor área entre as lagoas de estabilização – TDH 2 a 4 dias • Retirada do lodo já estabilizado – 2 a 4 anos • Remoção de DBO entre 90 a 95%

TRATAMENTO PRIMÁRIO AVANÇADO – REATOR UASB

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOAS FACULTATIVAS

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOA ANAERÓBIA + LAGOA FACULTATIVA

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOA AERADA FACULTATIVA

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – LAGOA AERADA DE MISTURA COMPLETA

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – FILTROS BIOLÓGICOS PERCOLADORES (FBP)

TIPOS DE TRATAMENTO

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – FILTROS BIOLÓGICOS PERCOLADORES (FBP)

• A filtração deve ser precedida por tratamento preliminar e tratamento primário (convencional ou avançado) • Aeração - Ventilação natural • Lodo secundário não estabilizado • Possibilidade de fazê-lo no reator UASB • Pode ser admitida a recirculação do efluente • Remoção de DBO entre 80 a 90% e SST entre 85 a 95%

TRATAMENTO SECUNDÁRIO – FILTROS BIOLÓGICOS PERCOLADORES (FBP)

• Tanque preenchido com material inerte (Pedra, escória, plástico...) • O esgoto aspergido sobre o tanque percola o meio suporte em direção a drenagem situada no fundo • A matéria orgânica é degradada por micoorganismos aderidos ao meio suporte

Afluente

Dispositivo de Distribuição

Meio Suporte

Sistema de drenagem

Efluente

Biomassa aderida

Case Prolagos

ETE Jardim Esperança Cabo Frio, Rj

UNIDADES 1. ADMINITRAÇÃO 2. CAIXA DE AREIA

3. REATOR UASB 4. DESIDRATAÇÃO DO LODO

5. LAGOA DE AERAÇÃO 6. LAGOA DE DECANTAÇÃO

7. CLORETO FÉRRICO 8. DESINFECÇÃO UV

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UNIDADES 1. ADMINITRAÇÃO 2. CAIXA DE AREIA

3. REATOR UASB 4. DESIDRATAÇÃO DO LODO

5. LAGOA DE AERAÇÃO 6. LAGOA DE DECANTAÇÃO

7. CLORETO FÉRRICO 8. DESINFECÇÃO UV

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CAIXA DE AREIA

UNIDADES 1. ADMINITRAÇÃO 2. CAIXA DE AREIA

3. REATOR UASB 4. DESIDRATAÇÃO DO LODO

5. LAGOA DE AERAÇÃO 6. LAGOA DE DECANTAÇÃO

7. CLORETO FÉRRICO 8. DESINFECÇÃO UV

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UNIDADES 1. ADMINITRAÇÃO 2. CAIXA DE AREIA

3. REATOR UASB 4. DESIDRATAÇÃO DO LODO

5. LAGOA DE AERAÇÃO 6. LAGOA DE DECANTAÇÃO

7. CLORETO FÉRRICO 8. DESINFECÇÃO UV

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REATOR UASB

REATOR UASB

REATOR UASB

UNIDADES 1. ADMINITRAÇÃO 2. CAIXA DE AREIA

3. REATOR UASB 4. DESIDRATAÇÃO DO LODO

5. LAGOA DE AERAÇÃO 6. LAGOA DE DECANTAÇÃO

7. CLORETO FÉRRICO 8. DESINFECÇÃO UV

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UNIDADES 1. ADMINITRAÇÃO 2. CAIXA DE AREIA

3. REATOR UASB 4. DESIDRATAÇÃO DO LODO

5. LAGOA DE AERAÇÃO 6. LAGOA DE DECANTAÇÃO

7. CLORETO FÉRRICO 8. DESINFECÇÃO UV

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DESINFECÇÃO UV

Planta

Corte

FASE 1 2 LAGOAS DE AERAÇÃO

2 LAGOAS DE DECANTAÇÃO (ETAPA CONCLUÍDA EM 2013)

FASE 1 2 LAGOAS DE AERAÇÃO

2 LAGOAS DE DECANTAÇÃO (ETAPA CONCLUÍDA EM 2013)

Novembro de 2009

Abril de 2016

Junho de 2011

FASE 1 2 LAGOAS DE AERAÇÃO

2 LAGOAS DE DECANTAÇÃO (ETAPA CONCLUÍDA EM 2013)

Ernani de Souza Costa diretoria@conen.com.br