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8/7/2019 AVALIAO DO DESEMPENHO DE SISTEMAS TANQUE SPTICO-FILTRO
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AVALIAO DO DESEMPENHO DE SISTEMAS TANQUE SPTICO-FILTRO
ANAERBIO COM DIFERENTES TIPOS DE MEIO SUPORTE
Renata Oliveira de vila
TESE SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DA COORDENAO DOS
PROGRAMAS DE PS-GRADUAO DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE
FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS
NECESSRIOS PARA A OBTENO DO GRAU DE MESTRE EM CINCIAS EM
ENGENHARIA CIVIL.
Aprovada por:
Prof. Jos Paulo Soares de Azevedo, Ph.D.
Prof. Eduardo Pacheco Jordo, Dr.
Prof. Isaac Volschan Jnior, D.Sc.
Prof. Mrcia Walquria de Carvalho Dezotti, D.Sc.
RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL
FEVEREIRO DE 2005
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VILA, RENATA OLIVEIRA DEAvaliao do desempenho de siste-
mas tanque sptico-filtro anaerbio com
diferentes tipos de meio suporte [Rio de
Janeiro] 2005
XIV, 166 29,7 cm (COPPE/UFRJ,
M.Sc., Engenharia Civil, 2005)
Tese Universidade Federal do Rio
de Janeiro, COPPE
1. Tratamento de Esgoto 2. Tratamen-
to Anaerbio 3. Sistema Tanque Spti-
co-Filtro Anaerbio 4. Meios Suporte
I. COPPE/UFRJ II. Ttulo (srie)
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AGRADECIMENTOS
Aos meus queridos pais pelo carinho, apoio e compreenso no somente durante
o curso de mestrado, mas em todos os momentos importantes de minha vida.
Ao meu amado Conrado, pelo valioso apoio neste trabalho, e pelo
companheirismo demonstrado em todos estes anos.
Promon Engenharia pelo incentivo e horas cedidas para o cumprimento dos
crditos e elaborao da dissertao de Mestrado.
Ao querido professor Eduardo Pacheco Jordo, de quem tive a honra de ser aluna
na graduao, no mestrado e por fim, orientada neste gratificante trabalho.
Ao professor Isaac Volschan Jnior pela pacincia, disponibilidade e colaborao
para o sucesso do CETE.
Aos amigos Paulo Csar, Marcelo e Lauro pela disponibilidade e dedicao que
demonstraram na rdua tarefa semanal de coleta das anlises.
s amigas que fiz durante os encontros semanais no CETE, desde 2003, trocando
informaes e revezando nas tarefas: Ana Silvia, Betina, Iene, Olvia e Patrcia.
Ao professor Jos Paulo Soares de Azevedo pela prontido, boa vontade e por ter
se mostrado to compreensivo nos momentos difceis em que o procurei.
A Raul e Franklin do LHC pela gentileza e prontido no atendimento s minhassolicitaes.
A todos do DRHIMA pela simpatia e ateno que recebi.
A Cristina, Darlize e Cludia do LEMA pela realizao das anlises das amostras
das unidades estudadas neste trabalho e pela organizao dos dados, que estavam
sempre minha disposio.
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Resumo da Tese apresentada COPPE/UFRJ como parte dos requisitos necessrios para
a obteno do grau de Mestre em Cincias (M.Sc)
AVALIAO DO DESEMPENHO DO SISTEMA TANQUE SPTICO-FILTRO
ANAERBIO COM DIFERENTES MEIOS SUPORTES
Renata Oliveira de vila,
Fevereiro/2005
Orientadores: Eduardo Pacheco Jordo
Jos Paulo Soares de Azevedo
Programa: Engenharia Civil
A tecnologia de reatores anaerbios para o tratamento de esgoto sanitrio vem
sendo extensivamente desenvolvida no pas nos ltimos trinta anos. Apresentando
diversas vantagens, como baixos custos de construo e operao, e baixa produo de
lodo, os reatores anaerbios demonstram ser alternativa bastante atrativa para a
mitigao dos problemas de saneamento bsico urbano e, principalmente, das reas
rurais. Este trabalho apresenta os resultados da associao de dois reatores anaerbios: o
tanque sptico, tambm conhecido como fossa sptica, e o filtro anaerbio de fluxo
ascendente. A pesquisa consiste no monitoramento durante seis meses de trs sistemas
com diferentes tipos de meio suporte para o filtro anaerbio: anis de plstico, cubos de
espuma e brita n.4. Com o objetivo de avaliar o comportamento e comparar o
desempenho dos sistemas, foram realizadas, no esgoto afluente e nos efluentes tratados,
anlises fsico-qumicas dos parmetros de eficincia conhecidos. Os resultados dos trs
sistemas foram muito bons e no diferiram entre si. Foram obtidas eficincias da ordem
de 69%, 73% e 68% na remoo de DQO, 68%, 67% e 62% na remoo de DBO, e
90%, 93% e 90% na remoo de SST nos filtros de anis de plstico, brita n. 4 e cubos
de espuma respectivamente. Pode-se concluir que o desempenho dos sistemas foi
semelhante, demonstrando a viabilidade tcnica do meio suporte formado pelos cubos deespuma, ainda pouco experimentado.
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Abstract of Thesis presented to COPPE/UFRJ as a partial fulfillment of the requirements
for the degree of Master of Sciences (M.Sc)
PERFORMANCE VALUATION OF THE SEPTIC TANK-ANAEROBIC
TRICKLING FILTER SYSTEM WITH DIFFERENT TYPES OF FILTER MEDIA
Renata Oliveira de vila
February/2005
Advisors: Eduardo Pacheco Jordo
Jos Paulo Soares de Azevedo
Department: Civil Engineering
Lately, the technology of anaerobic reactors for domestic wastewater treatment
has been extensively developed in Brazil. Presenting several advantages such as low
construction and operating costs, and low sludge production, the anaerobic reactors are
an attractive alternative to minimize problematic lack of basic sanitation in urban areas,
primarily rural areas. This research presents the results of the association of two
anaerobic reactors: septic tank and up flow anaerobic trickling filter. It consists of
monitoring, for six months, three systems with different types of trickling filter media:
plastic random media, foam cubes and rock stones. With the main objective of
evaluating the behavior and comparing the performance of the systems, wastewater and
treated effluent have been analyzed for the measurement of known efficiency
parameters. The results of the three systems were very good and they were not very
different from each other. The research obtained the following results for the plastic
random media, rock stones and foam cubes, respectively: 69%, 73% e 68% of removal
rates of COD, 68%, 67% e 62% of removal rates of BOD, and 90%, 93% e 90% of
removal rates of TSS. It is appropriate to conclude that the performance of the systems
was similar, indicating the technical feasibility of foam cubes as a new filter media.
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SUMRIO
1. INTRODUO.................................................................................................................15
2. FUNDAMENTOS TERICOS ........................................................................................18
2.1 ESGOTO SANITRIO............................................................................................ 20
2.2 TRATAMENTO DE ESGOTO SANITRIO.........................................................24
2.3 REATORES ANAERBIOS...................................................................................25
2.4 TANQUE SPTICO ................................................................................................ 27
2.4.1 CONCEITO.......................................................................................................27
2.4.2 HISTRICO......................................................................................................27
2.4.3 DESCRIO DA TECNOLOGIA...................................................................28
2.4.4 DIMENSIONAMENTO....................................................................................33
2.4.5 EXPERINCIAS BRASILEIRAS....................................................................36
2.5 FILTRO ANAERBIO.....................................................................................................39
2.5.1 CONCEITO E HISTRIA................................................................................39
2.5.2 DESCRIO DA TECNOLOGIA...................................................................40
2.5.3 MEIO SUPORTE ..............................................................................................45
2.5.4 EXPERINCIAS BRASILEIRAS....................................................................49
3. MATERIAIS E MTODOS ANALTICOS.....................................................................533.1 CENTRO EXPERIMENTAL ..................................................................................53
3.2 TRATAMENTO PRELIMINAR .............................................................................55
3.3 CARACTERSTICAS DO ESGOTO AFLUENTE AO CETE POLI/UFRJ ..........56
3.4 CONSTITUIO DO ESGOTO BRUTO AFLUENTE S UNIDADES
EXPERIMENTAIS ..............................................................................................................57
3.5 CONJUNTO TANQUE SPTICO E FILTRO ANAERBIO ...............................59
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3.5.1 CAIXA DE DISTRIBUIO E MEDIO DE VAZES...................................60
3.5.2 TANQUES SPTICOS E FILTROS ANAERBIOS............................................62
3.6 PARMETROS DO PROCESSO ........................................................................... 71
3.7 FUNCIONAMENTO DOS SISTEMAS.................................................................. 73
3.7.1 AMOSTRAGEM...............................................................................................74
3.4.2 ANLISES........................................................................................................75
4. RESULTADOS E DISCUSSO ......................................................................................83
4.1 RESULTADOS DO ESGOTO AFLUENTE AO CETE ......................................... 83
4.2 RESULTADOS DOS TANQUES SPTICOS........................................................84
4.3 RESULTADOS DOS SISTEMAS TANQUE SPTICO-FILTROS
ANAERBIOS .................................................................................................................. 100
5. CONCLUSES...............................................................................................................129
6. RECOMENDAES......................................................................................................133
REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ...................................................................................135
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LISTA DE FIGURAS
Figura 2.1 Composio do Esgoto. Adaptado de MARA (1976)................................ 20
Figura 2.2 Composio dos Slidos no Esgoto, JORDO E PESSA (1995) .......... 21
Figura 2.3 - Corte esquemtico de um tanque sptico retangular de cmara nica ....... 29
Figura 2.4 Detalhes e dimenses de um tanque sptico de cmara nica ................... 36
Figura 2.5 - Corte esquemtico de um filtro anaerbio de fluxo ascendente..................42
Figura 3.1 - Placa do CETE Poli/UFRJ.......................................................................... 53
Figura 3.2 - Vista geral do CETE Poli/UFRJ..................................................................53
Figura 3.3 - Arranjo fsico do CETE...............................................................................55
Figura 3.4 - Entrada do esgoto bruto e grade de barras...................................................56
Figura 3.5 - Tanque de armazenamento do lodo.............................................................58
Figura 3.6 - Vista geral das instalaes para a adio de lodo........................................58
Figura 3.7 - Tanque de equalizao................................................................................58.
Figura 3.8 - Vista do Tanque de equalizao e da estao elevatria.............................58
Figura 3.9 Fluxograma esquemtico do CETE com o caminhamento do esgoto at o
conjunto da pesquisa........................................................................................................60
Figura 3.10 Fotografia da caixa de distribuio...........................................................61
Figura 3.11 Desenho esquemtico da caixa de distribuio.........................................61
Figura 3.12 Conjunto Tanque Sptico e Filtro Anaerbio - Planta..............................63
Figura 3.13 Vertedores dos conjuntos 1 e 2..................................................................64
Figura 3.14 Doze pontos de coleta dos filtros anaerbios............................................65
Figura 3.15 Detalhe da tubulao dos filtros................................................................66
Figura 3.16 Conjunto Tanque Sptico e Filtro Anaerbio 1 - Corte...........................67
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Figura 3.17 Conjunto Tanque Sptico e Filtro Anaerbio 2 - Corte...........................68
Figura 3.18 Conjunto Tanque Sptico e Filtro Anaerbio 3 - Corte...........................69
Figura 3.19 Cronograma de coleta e anlise laboratorial dos conjuntos tanque sptico
e filtro anaerbio (2004) parte 1...................................................................................76
Figura 3.20 Cronograma de coleta e anlise laboratorial dos conjuntos tanque sptico
e filtro anaerbio (2004) parte 2...................................................................................76
Figura 3.21 Cronograma de coleta e anlise laboratorial dos conjuntos tanque sptico
e filtro anaerbio (2004) parte 3...................................................................................76
Figura 3.22 Ensaio de Cone Imhoff......................................................................... 77
Figura 4.1 Localizao da visita onde feita a coleta do efluente do tanque sptico . 85
Figura 4.2 - Primeira coleta, sem descarte ( esquerda); Efluente aps descarte dos
slidos retidos na tubulao ( direita) ........................................................................... 86
Figura 5.1 Vista do filtro de cubos de espuma .......................................................... 130
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LISTA DE TABELAS
Tabela 2.1 Classificao da fora do esgoto em termos de DBO e DQO (MARA,
1976)............................................................................................................................... 23
Tabela 2.2 Contribuio diria de esgoto (C) e do lodo fresco (Lf) por tipo de prdio e
de ocupante (ABNT NBR 7229/93) ............................................................................ 34
Tabela 2.3 Profundidade til mnima e mxima, por faixa de volume til (ABNT
NBR 7229/93)..................................................................................................................35Tabela 2.4 Perodo de deteno dos despejos por faixa de contribuio diria (ABNT
NBR 7229/93)...............................................................................................................35
Tabela 2.5 Taxa de acumulao total de lodo (K), em dias, por intervalo entre
limpezas e temperatura do ms mais frio (ABNT NBR 7229/93) .............................. 35
Tabela 2.6 - Caractersticas dos filtros anaerbios de diferentes sentidos de fluxo.......43
Tabela 2.7 - Contribuio diria de despejos e de carga orgnica por tipo e prdio e de
ocupantes (ABNT NBR 7229/93)................................................................................48
Tabela 2.8 Tempo de deteno hidrulica de esgotos (T), por faixa de vazo e
temperatura do esgoto (em dias) (ABNT NBR 7229/93).............................................49
Tabela 3.1 - Composio fsico-qumica (mg/) do esgoto afluente ao CETE/UFRJ.....57
Tabela 3.2 - Composio fsico-qumica do esgoto bruto afluente unidade
experimental de pesquisa.................................................................................................59
Tabela 3.3 Caractersticas dos meios suportes.............................................................70
Tabela 3.4 Dados dos conjuntos Tanque Sptico de Filtro Anaerbio ....................... 72
Tabela 3.5 - Comparativo de custos entre os meios suportes..........................................73
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Tabela 4.1 Resultados consolidados do CETE entre os meses de junho e dezembro
para os parmetros DQO, DBO, SST e SSF .................................................................. 83
Tabela 4.2 Resultados consolidados do CETE entre os meses de junho e dezembro de
2004 para os parmetros SSV, pH, Turbidez, Cor e Temperatura ................................. 83
Tabela 4.3 Resultado das anlises do lodo inoculador ................................................ 84
Tabela 4.4 Concentraes e eficincias na remoo de DQO dos tanques spticos....86
Tabela 4.5 Concentraes e eficincias na remoo de DBO dos tanques spticos....89
Tabela 4.6 Concentraes e eficincias na remoo de Slidos Suspensos Totais dos
tanques spticos..............................................................................................................90
Tabela 4.7 Concentraes e eficincias na remoo de Slidos Suspensos Fixos dos
tanques spticos..............................................................................................................92
Tabela 4.8 Concentraes e eficincias na remoo de Slidos Suspensos Volteis dos
tanques spticos..............................................................................................................95
Tabela 4.9 Volumes de Slidos Sedimentveis nos efluentes dos tanques spticos...97
Tabela 4.10 Volumes de Slidos Sedimentveis nos efluentes dos tanques spticos.98
Tabela 4.11 Mdias de concentrao e eficincia na remoo de DQO ................... 101
Tabela 4.12 Mdias das concentraes de DQO e eficincias das diferentes alturas dos
filtros............................................................................................................................. 102
Tabela 4.13 - Mdias de concentrao e eficincia na remoo de DBO.....................106Tabela 4.14 Mdias das concentraes de DBO e eficincias das diferentes alturas dos
filtros..............................................................................................................................106
Tabela 4.15 - Mdias das concentraes de SST, SSF e SSV e eficincias obtidas nas
sadas dos filtros............................................................................................................108
Tabela 4.16 Mdias das concentraes de SST e eficincias das diferentes alturas dos
filtros..............................................................................................................................109
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Tabela 4.17 Mdias das concentraes de SSF e eficincias das diferentes alturas dos
filtros..............................................................................................................................110
Tabela 4.18 Mdias das concentraes de SSV e eficincias das diferentes alturas dos
filtros.............................................................................................................................111
Tabela 4.19 - Mdias dos parmetros cor, turbidez e pH dos efluentes dos filtros na
sada...............................................................................................................................119
Tabela 4.20 - Resultados do filtro 1 ( anis de plstico) diferentes alturas...............119
Tabela 4.21 - Resultados do filtro 2 ( brita 4) diferentes alturas................................120
Tabela 4.22 - Resultados do filtro 3 ( cubos de espuma) diferentes alturas...............120Tabela 4.23 Padro de Lanamento de efluentes para todas as classes de corpos
dgua da resoluo CONAMA n. 20..........................................................................123
Tabela 4.24 Eficincia de remoo mnima ou concentrao mxima de matria
orgnica exigida no estado do Rio de Janeiro...............................................................123
Tabela 4.25 Resumo dos resultados do conjunto tanque sptico e filtro anaerbio
1.....................................................................................................................................125
Tabela 4.26 Resumo dos resultados do conjunto tanque sptico e filtro anaerbio
2.....................................................................................................................................126
Tabela 4.27 Resumo dos resultados do conjunto tanque sptico e filtro anaerbio
3.....................................................................................................................................127
Tabela 4.28 Resumo dos resultados de cor, turbidez e pH dos trs conjuntos tanquesptico e filtro anaerbio...............................................................................................128
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LISTA DE SIGLAS
ABNT Associao Brasileira de Normas Tcnicas
CEDAE Companhia Estadual de guas e Esgotos do Rio de Janeiro
CEF Caixa Econmica Federal
CEPT Chemical Enhanced Primary Treatment (Tratamento Primrio
Quimicamente Assistido)
CETE Centro Experimental de Tratamento de Esgotos da Poli/UFRJ
CNPq Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientfico e Tecnolgico
CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente
COPPE Coordenao dos Programas de Ps-graduao de Engenharia da UFRJ
CTSFA Conjunto Tanque Sptico e Filtro Anaerbio
DBO Demanda Bioqumica de Oxignio (BOD em ingls)
DBO5,20 Demanda Bioqumica de Oxignio padro de 5 dias a 20C
DQO Demanda Qumica de Oxignio (COD em ingls)
DRHIMA Departamento de Recursos Hdricos e Meio Ambiente da Poli/UFRJ
ETE Estao de Tratamento de Esgotos
FAU Formazin Attenuation Units
FEEMA Fundao Estadual de Engenharia do Meio Ambiente do estado do Rio
de Janeiro
FINEP Financiadora de Estudos e Projetos (do Ministrio de Cincia e
Tecnologia)
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica
LEMA Laboratrio de Engenharia do Meio AmbienteLHC Laboratrio de Hidrulica Computacional da rea de Recursos Hdricos
da COPPE
pH Potencial Hidrogeninico
Poli/UFRJ Escola Politcnica da Universidade Federal do Rio de Janeiro
PROSAB Programa de Pesquisa em Saneamento Bsico
PtCo unidade de cor Platina-Cobalto
SSF Slidos Suspensos FixosSST Slidos Suspensos Totais (TSS em ingls)
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SSV Slidos Suspensos Volteis
UASB Upflow Anaerobic Sludge Blanket (Reator Anaerbio de Fluxo
Ascendente)
UFMG Universidade Federal de Minas Gerais
UFRJ Universidade Federal do Rio de Janeiro
UFRN Universidade Federal do Rio Grande do Norte
UNICAMP Universidade Estadual de Campinas
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Avaliao do desempenho de sistemas tanque sptico-filtro anaerbio com diferentes tipos de meio suporte
INTRODUO
- 15 -
1. INTRODUO
Nos ltimos vinte anos, evidente a crescente conscientizao sobre a
importncia do saneamento bsico para a sade da populao. Ainda assim, com base
nas informaes disponveis, pode-se estimar seguramente que os esgotos de apenas
30% da populao brasileira urbana, ou menos, passam por estaes de tratamento
(SNIS, 2002). Os baixos nveis de atendimento populao brasileira com servios de
saneamento bsico, sobretudo coleta e tratamento de esgotos sanitrios, se devem
principalmente a problemas de ordem poltica e econmica, pois no h empecilho
tecnolgico. Esse quadro permite prever que solues individuais para o destino de
esgotos sero ainda amplamente adotadas.
Sempre houve a opo preferencial de atuao nos grandes centros urbanos com
tecnologia geralmente importada. H que se perceber a necessidade da aplicao de
tecnologia adequada realidade do Brasil, e que possibilite o enfrentamento da questo,
atendendo a situaes presentes tanto em grandes cidades como em pequenos
assentamentos humanos.
A adoo de solues funcionalmente simples e, por conseguinte, com alta
relao benefcio/custo pode revelar-se vantajosa. Diante das condies ambientais,
culturais, e econmicas do Brasil, solues funcionalmente simples so as que utilizam
os processos menos mecanizados e reatores mais fceis de serem construdos e
operados.
A soluo individual para destino de esgoto sanitrio (ou tratamento localizado
de esgoto) apresentada neste trabalho o sistema composto por tanque sptico e filtro
anaerbio. Este sistema largamente utilizado em meios rurais e em comunidades de
pequeno porte.
8/7/2019 AVALIAO DO DESEMPENHO DE SISTEMAS TANQUE SPTICO-FILTRO
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Avaliao do desempenho de sistemas tanque sptico-filtro anaerbio com diferentes tipos de meio suporte
INTRODUO
- 16 -
O tanque sptico foi a primeira unidade idealizada para tratamento de esgotos e
at hoje a mais extensivamente empregada, numericamente, em todos os pases. Isso
se deve principalmente simplicidade e aos baixos custos de construo e operao.
a soluo individualizada de tratamento de esgotos, utilizada por comunidades que
geram pequenas vazes e empregada em reas desprovidas de sistema pblico de esgoto
sanitrio.
Os filtros biolgicos, especificamente os filtros anaerbios, tm sido utilizados
no Brasil desde 1970, e se tornaram mais populares a partir de 1982 quando a ABNT ,
atravs da NBR 7229/82, incorporou diretrizes bsicas para projeto e construo de
filtros anaerbios, incentivando o seu uso como unidades de ps-tratamento dos
efluentes de tanques spticos. So tanques contendo leito de pedras ou outro material
inerte capaz de dar suporte ao biofilme formado pelos microrganismos responsveis
pela degradao da matria orgnica presente no esgoto.
A associao desses dois tipos de reatores anaerbios para tratamento de esgotos
vem sendo bastante estudada no pas. Entre os estudos realizados, destacam-se as
pesquisas financiadas pelo Programa de Pesquisa em Saneamento Bsico PROSAB,
apoiado pela FINEP (Financiadora de Estudos e Projetos), CNPq (Conselho Nacional
de Desenvolvimento Cientfico) e a CEF (Caixa Econmica Federal). No mbito deste
programa, na Universidade Federal do Rio Grande do Norte, vem sendo estudado umsistema constitudo de um decanto-digestor de duas cmaras em srie com um pequeno
filtro de pedras de fluxo ascendente, acoplado segunda cmara em comunicao
direta, e seguido de filtros anaerbios de fluxo descendente afogado. Em escala piloto, o
sistema obteve remoes da ordem de 80% da DQO total e 90% dos slidos suspensos.
O objetivo principal deste trabalho avaliar o desempenho de trs sistemas
simplificados de tratamento de esgotos, compostos por tanque sptico e filtro anaerbio,
8/7/2019 AVALIAO DO DESEMPENHO DE SISTEMAS TANQUE SPTICO-FILTRO
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Avaliao do desempenho de sistemas tanque sptico-filtro anaerbio com diferentes tipos de meio suporte
INTRODUO
- 17 -
este com diferentes tipos de meio suporte. Esta pesquisa, realizada no Centro
Experimental de Tratamento de Esgotos da Escola Politcnica da UFRJ, o CETE
Poli/UFRJ, consistiu no monitoramento das unidades durante um perodo de seis meses,
atravs da realizao de anlises fsico-qumicas do esgoto afluente ao CETE Poli/UFR.
e dos efluentes tratados. Sero analisados os principais parmetros de eficincia
conhecidos das unidades em questo: DBO, DQO, SS, slidos sedimentveis, cor,
turbidez, e pH.
Os objetivos especficos deste trabalho so:
Verificao da eficincia dos filtros utilizando meio suporte de plstico;
Verificao da eficincia dos filtros utilizando meio suporte de espuma;
Verificao da eficincia dos filtros utilizando meio brita n 4;
Comparao do comportamento e da eficincia dos filtros de brita, plstico e
espuma;
Avaliao do comportamento e eficincia dos tanques spticos.
Verificao da eficincia dos filtros com sada de efluente em variadas alturas
(0,69m, 1,12m, 1,68m e 2,09m de altura);
Comparar as dimenses dos tanques e filtros com o que preconizado pela
norma da ABNT vigente;
Analisar a relao custo/benefcio dos trs tipos de meio suporte pesquisados;
Verificar se os efluentes tratados atendem s exigncias das legislaes
federal e estadual do Rio de Janeiro para lanamento em corpos receptores;
Avaliar resultados e compar-los aos obtidos nas experincias brasileiras mais
recentes (realizadas nos ltimos 20 anos).
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Avaliao do desempenho de sistemas tanque sptico-filtro anaerbio com diferentes tipos de meio suporte
FUNDAMENTOS TERICOS
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2. FUNDAMENTOS TERICOS
Desde a Antiguidade, o Homem tem buscado fixar-se prximo s regies do
globo com disponibilidade das fontes de energia necessrias sua subsistncia: luz
solar, ar, gua e alimento. Devido abundncia das duas primeiras no planeta, pode-se
afirmar que a gua tem sido o fator primordial na fixao do Homem e formao de
novas comunidades (JORDO e PESSA, 1995).
Segundo VON SPERLING (1996), a gua o constituinte inorgnico mais
abundante na matria viva: no homem, mais de 60% do seu peso constitudo por gua,
e em certos animais aquticos, esta porcentagem sobe a 98%. Os 1,36x10 18m3 de gua
disponveis no planeta distribuem-se da seguinte forma:
gua do mar: 97%
Geleiras: 2,2%
gua doce: 0,8%, dos quais 3% so de gua superficial e 97% so de gua
subterrnea.
Por comodismo, o Homem tem demonstrado no se preocupar com a real
necessidade de condicionar os resduos refugados pelo organismo e pela prpria
comunidade. Lana-os em rios e crregos com o objetivo de serem transportados para
longe e que as guas realizem a autodepurao. Entretanto, com o aumento da
populao, e, conseqentemente o aumento do volume de carga orgnica lanado nos
corpos dgua, estes tornaram-se incapazes de se autodepurarem. Esse comportamento
tem causado a contaminao das guas pelos resduos humanos, tornando inevitvel o
consumo dessas importantes fontes de energia cada vez mais impuras e inadequadas
vida.
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Avaliao do desempenho de sistemas tanque sptico-filtro anaerbio com diferentes tipos de meio suporte
FUNDAMENTOS TERICOS
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O agravamento das condies de poluio, somado ao instinto de auto-
conservao, levou as comunidades a estabelecerem sistemas de defesa (JORDO E
PESSA, 1995):
Sistemas de abastecimento de gua;
Sistemas de esgotos sanitrios;
Sistemas de limpeza urbana.
Os sistemas de esgotos sanitrios consistem na coleta, transporte, tratamento e
disposio dos despejos em grande parte domsticos e, em pequena parte, industriais.
A coleta e o transporte desses despejos so feitos atravs de canalizaes que
recebem as contribuies das redes (cidades, indstrias, etc.) e que as encaminham para
o tratamento e disposio.
Os esgotos coletados so encaminhados para as Estaes de Tratamento de
Esgotos (ETE). Essas estaes so responsveis pela remoo dos poluentes da gua, de
forma a adequar o lanamento ao corpo receptor a um padro de qualidade vigente.
Nas ETE os esgotos so tratados em vrios nveis, atravs de diversas operaes
e processos.
Os processos de tratamento de esgotos sanitrios podem ser classificados como
naturais e artificiais. Naturais so aqueles que se utilizam das foras da natureza
(insolao, aerao, movimentos, diluio, disperso, sedimentao, decaimento
bacteriano, etc.) Artificiais so aqueles que empregam energia eltrica e mecnica,
procurando repetir processos semelhantes queles realizados pela natureza atravs de
seus mecanismos de autodepurao.
Aps o tratamento, o efluente lanado ao corpo receptor que pode ser um rio
ou um oceano, infiltrado no solo e etc., dependendo de seu uso e das condies em que
se encontra.
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2.1 ESGOTO SANITRIO
Esgoto sanitrio a gua residuria de uma comunidade. Pode ser puramente
domstico ou conter algum despejo industrial ou de agricultura, uma parcela de guas
de infiltrao e uma de guas pluviais. O tipicamente domstico compe-se basicamente
de resduos gerados pelo Homem (fezes e urina), papel, restos de comida, sabo e guas
de lavagem.
O esgoto fresco cinza, turvo e com pouco, mas desagradvel odor. Contm
muitos slidos flutuantes: grandes (fezes, plsticos, pedaos de pano, pedaos de
madeira), pequenos (papis, gros, etc.) e microscpicos (coloidal). Em climas quentes,
o esgoto perde rapidamente o oxignio dissolvido, tornando-se sptico. Este tem um
odor mais forte, devido presena de gs sulfdrico.
Em climas quentes, somente 0,1% do esgoto constitudo de slidos. O restante
(99,9%) composto de gua (ver Figura 2.1).
Figura 2.1 Composio do Esgoto. Adaptado de MARA (1976)
Apesar de representar apenas 0,1% do esgoto, o teor de matria slida a mais
importante caracterstica fsica para o dimensionamento e controle de operaes de
unidades de tratamento.
Esgoto Sanitrio
gua Slidos
InorgnicosOrgnicos
Protenas Carboidrato Gorduras Areia Sais Metais
99,9% 0,1%
70% 30%
65% 25% 10%
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Os slidos presentes nos esgotos tm a seguinte composio:
Figura 2.2 Composio dos Slidos no Esgoto, JORDO E PESSA (1995)
Os slidos totais no esgoto podem ser definidos como a matria slida que
permanece como resduo aps a evaporao a 103C. Quando este resduo calcinado a
550C, as substncias orgnicas se volatilizam e as minerais permanecem em forma de
cinza: slidos volteis e slidos fixos respectivamente. Os slidos volteis representam
uma estimativa da matria orgnica, enquanto os slidos fixos representam a matria
inorgnica.
A frao orgnica dos slidos composta de protenas, carboidratos e gorduras.
Esses componentes, particularmente os dois primeiros, servem como excelente alimento
para as bactrias. Esses organismos microscpicos, de voraz apetite por comida, solargamente explorados nos tratamentos biolgicos dos esgotos.
A forma mais utilizada para medir a quantidade de matria orgnica presente no
esgoto atravs da determinao da Demanda Bioqumica de Oxignio (DBO). Esta
padronizao mede a quantidade de oxignio necessria para estabilizar biologicamente
a matria orgnica presente numa amostra, aps um dado tempo (padronizado em 5
SlidosTotais100%
SlidosSedimentveis
e emSuspenso
60%
SlidosDissolvidos
40%
Slidos Volteis
50%
Slidos Fixos10%
SlidosVolteis
20%
Slidos Fixos20%
Slidos Volteis70%
Slidos Fixos30%
SlidosTotais100%
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dias) e a uma temperatura padro (20C). , portanto, uma medida indireta do grau de
poluio de uma gua residuria, ou da eficincia do tratamento aplicado a esta.
Outra forma de medir a quantidade de matria orgnica atravs da DQO
(Demanda Qumica de Oxignio). Este ensaio laboratorial determina a quantidade de
oxignio necessria para oxidar a frao orgnica presente numa amostra que seja
oxidvel pelo permanganato ou dicromato de potssio em soluo cida. A DQO
engloba todos os tipos de demandas de oxignio, incluindo a DBO. Alm disso, permite
respostas em apenas duas horas, tempo muito menor que a DBO.
Segundo MARA (1976), o quociente entre DBO e DQO para esgoto domstico
de aproximadamente 0,5. A literatura brasileira baseada nas vrias pesquisas realizadas
nos ltimos anos tem confirmado este quociente, com uma variao entre 0,4 e 0,5. Essa
relao importante devido ao custo e longo perodo para a realizao da anlise de
DBO. Segundo SILVA e MENDONA (2002), o custo de uma anlise de DBO cerca
de 4,5 vezes o custo da anlise de DQO, e o tempo necessrio para a obteno do
resultado de 5 dias.
Outros parmetros importantes na caracterizao do esgoto so a cor, turbidez,
pH e temperatura. A investigao da presena de nutrientes, como fsforo e nitrognio,
tambm se torna importante para o controle do processo de eutrofizao, quando
necessrio.A cor formada pelos slidos dissolvidos no esgoto. Tem origem na
decomposio de matria orgnica, ou na presena de ferro e mangans. Segundo VON
SPERLING (1996a), no representa grande risco sade, mas esteticamente
desagradvel. Deve-se atentar para a diferena entre cor verdadeira e cor aparente.
Nesta, inclui-se uma parcela devido turbidez. Quando removida, obtm-se a cor
verdadeira.
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A turbidez representa o grau de interferncia com a passagem da luz atravs da
gua. Constitui-se de slidos em suspenso com origem em partculas de rocha, argila,
silte e microrganismos. Tambm esteticamente desagradvel, mas pode representar
risco sade devido possibilidade de abrigo a microrganismos patognicos nos
slidos suspensos.
O pH, potencial hidrogeninico, representa a concentrao de ons hidrognio
H+, dando uma indicao sobre a condio de acidez, neutralidade ou alcalinidade da
gua. Pode variar de 0 a 14 e no tem unidade. O levantamento desse parmetro
importante para o controle dos processos de tratamento de esgoto. Valores de pH
afastados da neutralidade (pH=7) podem afetar o crescimento de microrganismos.
Segundo FORESTI (1998), o pH timo para a digesto anaerbia de 6,8 a 7,5, mas o
processo ainda continua bem sucedido num limite de 6,0 a 8,0.
A temperatura importante, pois quando elevada aumenta as taxas das reaes
bioqumicas, diminui a solubilidade dos gases e aumenta a taxa de transferncia de
gases, podendo causar odores desagradveis.
Os esgotos sanitrios tambm podem ser classificados em relao concentrao
de matria orgnica, medida atravs de DBO e DQO. Sob este ponto de vista, o esgoto
classifica-se de acordo com a Tabela 2.1:
Tabela 2.1 Classificao da concentrao do esgoto em termos de DBO e DQO(MARA, 1976)
Classificao daconcentrao
DBO (mg/) DQO (mg/)
Fraco < 200 750 >1500
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2.2 TRATAMENTO DE ESGOTO SANITRIO
Dependendo da carga orgnica lanada, os esgotos provocam a degradao do
ambiente (solo, gua e ar). Em alguns casos, o meio demonstra ter condies de receber
e decompor os contaminantes at alcanar um nvel que no cause problemas ou
alteraes acentuadas que prejudiquem o ecossistema local e circunvizinho. Esse fato
demonstra que a natureza tem condies de promover o tratamento dos esgotos, desde
que no ocorra sobrecarga e que haja boas condies ambientais que permitam a
evoluo, reproduo e crescimento de organismos que decompem a matria orgnica.
Tratar esgotos efetivamente aplicar energia para separar e reduzir em guas
servidas (esgotos sanitrios) as concentraes de materiais e substncias que a elas
foram adicionados por seus usos.
Um sistema de tratamento dos esgotos usualmente classificado atravs dos
nveis preliminar, primrio, secundrio e tercirio.
O tratamento preliminar objetiva apenas a remoo dos slidos grosseiros
enquanto o tratamento primrio visa a remoo de slidos sedimentveis e,
consequentemente, parte da matria orgnica. O tratamento secundrio visa remoo
de matria orgnica e eventualmente nutrientes. J o tratamento tercirio objetiva a
remoo de nutrientes e poluentes especficos, como compostos no biodegradveis ou
txicos.
No Brasil, so empregadas vrias tcnicas de tratamento de esgotos, desde
sofisticados sistemas at processos simples. Entre as tecnologias de baixo custo e
pequenas vazes desenvolvidas nos ltimos vinte anos, destacam-se: reatores
anaerbios de fluxo ascendente por meio de lodo, tanques spticos seguidos de filtros
anaerbios e formas de disposio controlada no solo.
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2.3 REATORES ANAERBIOS
Os reatores biolgicos anaerbios so unidades de tratamento de esgoto
responsveis basicamente pela remoo da matria orgnica particulada ou dissolvida,
em ambientes sem a presena de oxignio livre. A digesto anaerbia que ocorre nesses
reatores um processo biolgico, no qual diferentes tipos de microorganismos
promovem a transformao de compostos orgnicos complexos (carboidratos, protenas
e lipdios) em molculas mais simples como metano e gs carbnico.
Segundo CHERNICHARO et al. (2001), as grandes vantagens dos processos
anaerbios so:
a) baixa produo de slidos, cerca de 5 a 10 vezes inferior que ocorre nos
processos aerbios;
b) baixo consumo de energia custos operacionais baixos;
c) baixa demanda de rea;
d) baixos custos de implantao;
e) produo de metano, um gs combustvel com alto teor calorfico;
f) possibilidade de preservao da biomassa sem alimentao do reator, por
vrios meses;
g) baixo consumo de nutrientes.
Os reatores anaerbios mais utilizados no pas so: lagoas anaerbias, tanques
spticos ou decanto-digestores, filtros anaerbios, reatores anaerbios de manta de lodo
(UASB), e reatores anaerbios de leito expandido ou fluidificado (CAMPOS et al.,
1999).
Os reatores biolgicos so as principais unidades de uma ETE, embora
isoladamente no atendam totalidade dos requisitos para a remoo de todos os
constituintes dos esgotos. Por isso, muitas vezes so necessrias combinaes de
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reatores biolgicos com diferentes configuraes para atender aos requisitos de
qualidade do efluente.
O exemplo clssico de combinao de reatores anaerbios o sistema formado
pelo tanque sptico seguido de filtro anaerbio, muito utilizado na prtica no pas. O
tanque sptico tem por finalidade principal reter os slidos inorgnicos e orgnicos por
sedimentao. Estes ltimos constituem parte da DBO total, a frao mais particulada,
que com o tempo ser digerida anaerobiamente no fundo do tanque. A frao mais
solvel da DBO total ser posteriormente tratada no filtro anaerbio, que pela sua
configurao mais adequado para o tratamento de esgoto com prvia remoo de
slidos suspensos. A excessiva quantidade destes constituintes provocaria em curto
tempo a colmatao do leito, o que poderia causar um mau desempenho e at o seu
colapso.
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2.4 TANQUE SPTICO
2.4.1 CONCEITO
Tambm conhecido como decanto-digestor ou fossa sptica, o tanque sptico
um dispositivo de tratamento localizado de esgotos, utilizado por comunidades que
geram vazes relativamente pequenas e empregado em reas urbanas desprovidas de
rede coletora pblica de esgoto sanitrio. Essa soluo tem capacidade de dar aos
esgotos um grau de tratamento compatvel com sua simplicidade e custo.
De acordo com JORDO e PESSA (1995) os Tanques Spticos so sistemas
para tratamento de nvel primrio. So compartimentos hermeticamente fechados onde
os esgotos so retidos por um perodo previamente determinado.
2.4.2 HISTRICO
Segundo ANDRADE NETO (1997), o tanque sptico ou decanto-digestor foi
inventado em 1872, na Frana, por Jean Louis Mouras. Este idealizou um tanque para
reter a matria slida dos esgotos da cozinha de sua residncia, antes de lan-lo ao
sumidouro. Aps doze anos de funcionamento, Mouras percebeu que o volume de
slidos acumulados era muito menor do que ele havia imaginado.
Baseado nas ento recentes descobertas de Pasteur, Mouras acreditavacom razo, que a reduo observada no volume da matriasedimentvel do esgoto fosse devida atividade bacteriana queproduzia a liquefao e gaseificao dos slidos orgnicos, emambiente anaerbio, atravs do processo denominado fermentao.Da a denominao sptico que adotaram para o tanque. Essa palavraderiva de sepsis, que significa decomposio, putrefao, fenmenoem que intervm a atividade microbiolgica. (BATALHA, 1992,citando prof. Samuel M. Branco)
De acordo com AZEVEDO NETTO (1985), Mouras patenteou seu invento em
1881, com o nome de Eliminador Automtico de Excrementos. Foi denominado
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Tanque Sptico quando patenteado em 1896 pelo Engenheiro Donald Cameron, na
Gr Bretanha.
Ainda segundo o autor, no Brasil, a primeira aplicao foi um grande tanque
construdo em Campinas, SP, 1892, para tratamento de esgotos urbanos. No entanto, s
a partir da dcada de 30 do sculo XX, o tanque sptico foi amplamente difundido. Em
1963, a ABNT publicou a NB-41/63 orientando sua utilizao.
Atualmente, o projeto e construo dos tanques spticos so normatizados pela
ABNT atravs da NBR-7229 Projeto, Construo e Operao de Sistemas de
Tanques Spticos, criada em 1982 e revisada em 1993. Em setembro de 1997, a ABNT
publicou sua complementao, a NBR-13969, com o ttulo Tanques Spticos
Unidade de Tratamento Complementar e Disposio Final de Efluentes Lquidos
Projeto e Construo.
2.4.3 DESCRIO DA TECNOLOGIA
2.4.3.1 FUNCIONAMENTO
Os tanques spticos so reatores biolgicos anaerbios, onde h reaes
qumicas com a interferncia de microorganismos, os quais participam ativamente no
decrscimo da matria orgnica. Nesses tanques, o esgoto tratado na ausncia de
oxignio livre (ambiente anaerbio), ocorrendo a formao de uma biomassa anaerbia
(lodo anaerbio) e formao do biogs, que composto principalmente de metano e gs
carbnico.
Suas principais funes so: reter os despejos domsticos e/ou industriais por
um perodo determinado, permitir a sedimentao dos slidos, decomposio da parte
orgnica e reteno do material graxo.
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Podem ser construdos em cmaras simples ou divididas em compartimentos
verticais ou horizontais. Podem ter forma retangular ou cilndrica, e so dotados de
aberturas para entrada do esgoto e sada do efluente tratado. Na Figura 2.3 mostrado
um tanque sptico retangular de cmara nica.
Figura 2.3 - Corte esquemtico de um tanque sptico retangular de cmara nica
Segundo ANDRADE NETO et al. (1999a), os tanques de cmaras divididas
em compartimentos horizontais constituem um nico tanque coberto, dividido por uma
parede interna vazada, formando duas cmaras em srie. A primeira deve ser maior que
a segunda, pois onde h o acmulo de maior quantidade de lodo ativo, e por isso,
onde ocorre significativa remoo da matria orgnica dissolvida. A segunda cmara
permite uma melhor sedimentao, menos turbulenta, facilitando a remoo de slidossuspensos com maior eficincia devido menor interferncia de bolhas de gases.
Os de cmaras divididas em compartimentos verticais so tanques com
cmaras sobrepostas que permitem a separao mais eficaz das fases. Os modelos mais
comuns so os tanques Imhoff.
Em suas vrias configuraes, os tanques spticos realizam mltiplas funes:
Lodo
Escuma
Entrada doesgoto
Sada do efluentetratado
Biogs Aberturas para vsitas
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Decantao - separao de fases (slida, lquida e gasosa). Segundo
ANDRADE NETO et al.(1999a), a decantao tanto maior quanto maior
o tempo de deteno mdio dos esgotos no reator e menor a turbulncia;
Sedimentao deposio de slidos de densidade maior que a gua pela
ao da gravidade;
Flotao dos slidos - pequenas bolhas de gases, produzidas na digesto
anaerbia, aceleram a ascenso de partculas menos densas, formando a
escuma. Segundo ANDRADE NETO et al.(1999a), a camada de escuma
formada pode ter espessura de 20 a 25cm, e constituda por gorduras e
produtos orgnicos biodegradveis, preponderantemente;
Desagregao e digesto do material sedimentado (lodo) e do material
flutuante (escuma) a maior atividade biolgica ocorre no lodo
sedimentado;
Tratamento anaerbio da fase lquida em escoamento, devido mistura
natural do lodo com os esgotos e ao tempo de deteno hidrulica maior
que nos decantadores usuais. A ao biolgica na fase lquida pode ser
significativa, principalmente em climas quentes.
Para ANDRADE NETO et al. (1999a), devido s vrias fases da digesto
anaerbia, s correntes de conveco trmica e aos gases ascendentes, o lodo
sedimentado e a escuma mudam de densidade. Este fato, associado turbulncia de
fluxo, fazem com que parte dos slidos sedimentados e do lodo ativo misturem-se com
a fase lquida, aumentando a eficincia do reator na remoo de matria orgnica
dissolvida.
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2.4.3.2 EFICINCIA
Ainda segundo o autor, os tanques spticos tm eficincia situada entre 40% e
70% na remoo de DQO ou DBO, e 50% a 80% na remoo de SST.
Essa eficincia depende de vrios fatores:
carga orgnica volumtrica;
carga hidrulica;
geometria;
arranjo das cmaras;
temperatura e
condies de operao.
Segundo JORDO e PESSA (1995), as fossas spticas de cmara nica ou
de cmaras sobrepostas tm eficincia na remoo de DBO5,20 na faixa de 30 a 50%. J
as de cmaras em srie tm eficincia na faixa de 35 a 65%. A eficincia na remoo de
slidos suspensos fica em torno de 60%.
O tratamento do esgoto pelo tanque sptico no apresenta alta eficincia, mas
produz efluente de qualidade razovel, que pode ser encaminhado a um ps-tratamento
complementar, de preferncia aquele que remove matria orgnica dissolvida. No
Brasil, o reator mais usado no ps-tratamento de tanque sptico o filtro anaerbio.
2.4.3.3 VANTAGENS E DESVANTAGENS
Os tanques spticos possuem vrias vantagens:
Construo e operao muito simples e de baixo custo: no requer a
presena do operador;
Resiste s variaes do afluente;
Adequado para o tratamento de esgoto fresco;
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No necessita de lodo inoculador;
Absorve choques txicos e de sobrecarga com rpida recuperao;
No perde eficincia em longo prazo com o envelhecimento do lodo.
No entanto, apresenta baixa eficincia na remoo de DBO e SST, efluente
escuro e com odor caracterstico causado pela presena de gs sulfdrico. Bactrias
esto presentes em grandes quantidades no h condies favorveis remoo total
de organismos patognicos.
2.4.3.4 DESTIO FINAL
De acordo com JORDO e PESSA (1995), os processos mais eficientes e
econmicos de disposio do efluente lquido das fossas so: lanamento em corpo
dgua receptor, sumidouro, vala de infiltrao, vala de filtrao ou at mesmo filtro de
areia. A escolha do processo depende de vrios fatores: padro de lanamento de
efluentes segundo a resoluo CONAMA 20 de 18/06/1986, legislao ambiental
estadual, natureza, utilizao e grau de permeabilidade do solo, profundidade do lenol
fretico, utilizao e localizao da fonte de gua de subsolo utilizada para consumo
humano, volume e taxa de renovao das guas de superfcie.
O lodo depositado no fundo do tanque deve ser periodicamente removido para
que no haja perda de eficincia. Esse perodo estipulado pelo projetista quando do
dimensionamento da unidade. Geralmente de um a dois anos, podendo chegar a trs.
A disposio do lodo deve ser feita em centrais de tratamento de lodo, estaes de
tratamento de esgotos, ou at mesmo no solo, se a quantidade de lodo retirado for
suficientemente pequena (de tanques spticos de residncias, por exemplo).
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2.4.4 DIMENSIONAMENTO
Pela norma NBR-7229/93, o volume total de um tanque sptico pode ser
calculado da seguinte forma:
V = VD + VL (2.1)
Sendo VD igual ao volume destinado decantao em litros e VL igual ao volume total
de lodo em litros.
TNCVD = (2.2)
Sendo C igual contribuio de esgoto em litros por pessoa por dia, N onmero de contribuintes e T o tempo de deteno na zona de decantao em dias.
KLNV fL = (2.3)
Sendo Lfigual contribuio de lodo fresco em litros por pessoa por dia, e K
variando em funo do intervalo entre remoes de lodo do tanque sptico e da
temperatura.
O volume total de lodo VL composto por duas parcelas distintas: o volume de
digesto (VDIG) e o volume de armazenamento do lodo digerido (VARM).
O volume VDIG pode ser obtido a partir da expresso:
DIGDIGfDIG TRLNV = (2.4)
Sendo RDIG o coeficiente de reduo do volume de lodo por adensamento e
destruio de slidos na zona de digesto, e TDIG o tempo de digesto dos lodos.
Segundo ANDRADE NETO et al. (1999a), o valor de RDIGrecomendado de
0,5. J o TDIGdepende da temperatura, variando de 60 dias para 15C a 25 dias para
30C. Em regies de clima quente, com mdias de 25C, pode-se utilizarTDIG = 40 dias
com segurana.
O volume VARM pode ser obtido a partir da expresso:
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ARMARMfARM TRLNV = (2.5)
O valor de RARM recomendado de 0,15 para climas quentes (OLIVEIRA,
1983). J o TARMdepende do tempo previsto para a remoo peridica do lodo.
A verso revisada da norma NBR-7229 no mais apresenta a composio do
volume do lodo. A frmula apresentada pela norma para o dimensionamento do tanque
sptico acrescenta 1000 l ao volume calculado pelas equaes 2.1 a 2.3:
)(1000 fLKTCNV ++= (2.6)
As variveis C, T, K e Lf podem ser obtidas a partir das tabelas 2.2 a 2.4
apresentadas a seguir.
Tabela 2.2 Contribuio diria de esgoto (C) e do lodo fresco (Lf) por tipo de prdioe de ocupante (ABNT NBR 7229/93)
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Tabela 2.5 Taxa de acumulao total de lodo (K), em dias, por intervalo entrelimpezas e temperatura do ms mais frio (ABNT NBR 7229/93)
A norma tambm faz algumas exigncias no que diz respeito s dimenses dos
tanques (ver Figura 2.4).
Tabela 2.4 Perodo de deteno dosdespejos por faixa de contribuio diria(ABNT NBR 7229/93)
Tabela 2.3 Profundidade til mnima emxima, por faixa de volume til (ABNT
BR 7229/93)
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Figura 2.4 Detalhes e dimenses de um tanque sptico de cmara nica(ABNT NBR 7229/93)
2.4.5 EXPERINCIAS BRASILEIRAS
Existem numerosos tanques spticos funcionando em todas as regies do pas.
a principal unidade de tratamento adotada para residncias populares, rurais, ou
localizadas em reas desprovidas de sistema de esgoto sanitrio. No entanto, o registro
de informaes e dados sobre projeto, execuo e operao dessas unidades bastante
escasso.
h
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FUNDAMENTOS TERICOS - TANQUE SPTICO
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De acordo com ANDRADE NETO (1997), desde a dcada de 60, a tecnologia
dos tanques spticos tem sido fortemente incentivada pela ABNT. Algumas pesquisas
experimentais tm sido implementadas no intuito de aperfeioar processos, adquirir
dados, inovar e at mesmo extrapolar conscientemente as recomendaes das normas.
Experincias recentes tm sido realizadas utilizando-se tanques spticos,
principalmente os de cmaras em srie, visando obteno de maiores eficincias.
Dentre as pesquisas com TS de cmara nica, pode-se destacar a de BRITO e
GONALVES, 1984, que compara o desempenho de sete fossas, quatro convencionais
e trs inovadoras (com modificaes hidrulicas). Todos os tanques foram alimentados
por esgoto sanitrio, gradeado e bombeado, e recebiam a mesma vazo correspondente
ao produzido por cinco pessoas. Segundo o pesquisador, as eficincias obtidas nos
modelos inovadores variam entre 72% e 93% na reduo da DBO, e 90% a 98% na
remoo de slidos suspensos. Os autores denominam os tanques spticos que atingiram
essas eficincias como fossas spticas de elevada reduo de DBO.
Outro exemplo o estudo do professor Cynamon, (CYNAMON,1986) sobre
um sistema de esgotos no convencional, a custo reduzido, utilizando tanques spticos
domiciliares com leito de secagem acoplado. Esse sistema foi adotado em Brotas no
Cear, projetado para atender a 6.000 habitantes. O tratamento final feito com trs
filtros anaerbios e infiltrao no areio. Aps dois anos de funcionamento, osresultados esto so bons.
Durante vinte anos (1964 a 1984) foram realizadas vrias experincias com uso
de bacterifagos para a descontaminao (remoo de organismos patognicos) dos
efluentes de tanques spticos. A idia surgiu em 1964 no IX Congresso Internacional
de Engenharia Sanitria em Bogot, Colmbia. Segundo ANDRADE NETO (1997), as
publicaes ocorreram em 1969 por Lobato e Brito, em 1974 por Brito e em 1984 por
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FUNDAMENTOS TERICOS - TANQUE SPTICO
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E. R. de Brito e F. C. Alves (Descontaminao de fossas spticas por bacterifagos).
Os resultados foram excelentes, tendo-se obtido eficincia de 100%.
Atualmente, destacam-se as pesquisas no mbito do PROSAB, realizadas na
Universidade Federal do Rio Grande do Norte, UFRN. Um modelo de cmaras em srie
que inclui um pequeno filtro com leito de pedras na sada da segunda cmara vem sendo
desenvolvido com bons resultados. A eficincia mdia na remoo de DQO tem sido da
ordem de 60% a 70%. J a eficincia na remoo de slidos suspensos tem sido em
torno de 55% a 80% (CAMPOS et al., 1999).
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2.5 FILTRO ANAERBIO
2.5.1 CONCEITO E HISTRIA
Os filtros anaerbios consistem basicamente em tanques contendo leito de
pedras ou outro material inerte que serve de suporte para aderncia e desenvolvimento
de microrganismos. Podem ser utilizados como a principal unidade de tratamento, mas
so mais adequados para ps-tratamento. So mais utilizados como polimento de
efluentes de reatores anaerbios que removem slidos suspensos. Estes, em grandes
quantidades, podem obstruir os interstcios do meio suporte nos filtros.
A aplicao da tecnologia teve divulgao com as experincias realizadas na
dcada de 60 pelos americanos Young e McCarty, (CAMPOS, 2000). No Brasil, foram
realizadas experincias na dcada em 1977, em unidades piloto na Universidade de So
Paulo. Na poca, foram comprovados os resultados apresentados por Young e McCarty.
A norma da ABNT NB-41, Norma para Construo e Instalao de Fossas
Spticas de 1963, recomendava a utilizao de sistemas de valas de filtrao para
polimento de tanques spticos. Esses sistemas so bastante eficientes, mas so
relativamente caras, pois constituem-se de canalizaes de esgotos sobrepostas, com a
camada entre as mesmas ocupada com areia (JORDO E PESSA, 1995). Em 1982, a
NB-41 foi revisada e renomeada como NBR-7229/82. Nesta oportunidade, foi proposta
uma alternativa em casos de inviabilidade de infiltrao do efluente do reator no terreno,
e em casos de lanamento em corpos dgua cujos padres de qualidade exigidos so
altos. Essa alternativa era a utilizao de filtros biolgicos anaerbios de fluxo
ascendente como ps-tratamento de tanques spticos.
Apesar de ter difundido a tecnologia do filtro anaerbio, a NBR 7229/82
apresentava deficincias construtivas, de projeto e de operao, principalmente no que
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se refere remoo do lodo acumulado na cmara inferior de entrada. Em 1997, a
ABNT publicou a NBR 13969 com o ttulo Tanques Spticos - Unidades de
Tratamento Complementar e Disposio Final dos Efluentes Lquidos Projeto,
Construo e Operao, apresentando modelos de filtros anaerbios de fluxo
ascendente mais detalhados e com cuidado nos aspectos operacionais.
2.5.2 DESCRIO DA TECNOLOGIA
2.5.2.1 FUNCIONAMENTO
Os filtros anaerbios so reatores biolgicos preenchidos com material inerte
com elevado grau de vazios, que permanece estacionrio, e onde se forma um leito de
lodo biolgico fixo. O material de enchimento serve como suporte para os
microrganismos, que formam pelculas ou um biofilme na sua superfcie, propiciando
alta reteno de biomassa no reator.
Segundo VON SPERLING (1996b), a imobilizao dos microorganismos
decorrente da aderncia a um suporte slido ou suspenso, com a vantagem de que uma
elevada concentrao de biomassa pode ser retida por longos perodos. Essa aderncia
influenciada por interaes clula-clula, pela presena de molculas de polmeros na
superfcie e pela composio do meio. Apesar de praticamente todos os
microorganismos terem o potencial de se aderirem a um suporte, apenas recentemente
os processos de soro celular tm sido aplicados em vrios processos biotecnolgicos
e no tratamento de esgotos.
O esgoto depurado ao percolar por entre os interstcios do meio suporte,
estando em contato com o lodo ativo retido. Este responsvel pela converso dos
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compostos orgnicos solveis em produtos intermedirios e finais, especificamente
metano e gs carbnico.
Os principais fenmenos que ocorrem no filtro so:
Reteno de slidos de pequenas dimenses at partculas muito finas e
coloidais, por contato com o material suporte recoberto de biofilme e por
sedimentao forada;
Ao metablica dos microrganismos do biofilme do lodo retido nos
interstcios sobre a matria dissolvida.
De acordo com ANDRADE NETO et al. (1999b) o principal objetivo dos
reatores anaerbios com fluxo atravs do lodo ativo propiciar maior tempo de reteno
celular, para obter contato longo entre biomassa ativa e o esgoto a ser tratado. Eles
exploram a imobilizao das bactrias, na forma de biofilme, flocos ou grnulos, em
maior tempo e concentrao possveis.
Podem ser aplicados para tratamento de esgotos concentrados ou diludos. So
mais indicados para esgotos com contaminantes predominantemente solveis, pois
quanto maior a quantidade de contaminantes particulados (slidos suspensos) maior a
possibilidade de entupimento.
Os filtros anaerbios podem ter vrias formas, configuraes e dimenses,
desde que se obtenha fluxo bem distribudo pelo meio percolador e bom desempenho
funcional. Podem ter fluxo ascendente, descendente ou horizontal. Na Figura 2.5
mostrado um filtro anaerbio retangular de fluxo ascendente.
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Figura 2.5 - Corte esquemtico de um filtro anaerbio de fluxo ascendente
Nos filtros de fluxo ascendente ou horizontal, o leito necessariamente
submerso (afogado). Os de fluxo descendente podem trabalhar afogados ou no.
O sentido do fluxo atravs do leito acarreta grandes diferenas funcionais para
as vrias configuraes de filtro anaerbio, como pode ser observado na Tabela 2.6.
Meio Suporte
Fundo Falso
Sada do efluentetratado
Entrada doesgoto
Biogs
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Tabela 2.6 - Caractersticas dos filtros anaerbios de diferentes sentidos de fluxo
Caractersticas Gerais
Fluxo Ascendente Fluxo Descendente Fluxo Horizontal
Maior reteno de lodoem excesso;
Bom tempo de contatoentre o esgoto e obiofilme devido aoslodos em sustentaohidrulica;
Propiciam altaeficincia e baixaperda dos slidos queso arrastados noefluente;
Apresentam facilidadepara remoo de lodoem excesso;
Menor risco deentupimento no leito;
Podem receber esgotoscom maiorconcentrao deslidos;
Indicado para altas ebaixas cargasorgnicas;
Funciona comcaractersticasintermedirias entreo fluxo ascendente edescendente.
So mais indicadospara esgotos com baixaconcentrao;
Maiores riscos de
entupimento dosinterstcios
Os filtros com fluxono afogadoapresentam baixaeficincia.
Maior dificuldade nadistribuio dofluxo;
Desempenho
diferenciado aolongo do leito; Concentrao de
lodo em excesso maldistribuda;
Remoo do lododifcil;
Deve ser usado combaixas taxas decarga orgnica.
2.5.2.2 EFICINCIA
A eficincia do filtro anaerbio depende do meio suporte e de alguns fatores
relacionados atividade biolgica, como temperatura, e a duas variveis de projeto:
tempo de reteno celular e tempo de deteno hidrulica. O primeiro o tempo de
reteno do biofilme ou slidos biolgicos no interior do filtro, depende do meio
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filtrante e de difcil obteno. O segundo pode ser obtido dividindo-se o volume do
reator pela vazo.
A norma NBR-13969/97 apresenta a faixa de eficincia obtida pelos filtros
anaerbios em conjunto com o tanque sptico em funo da temperatura. Para a
DBO5,20, a eficincia pode variar de 40 a 75%, para DQO, de 40 a 70%, para slidos
suspensos, de 60 a 90% e para slidos sedimentveis, 70% ou mais. Os limites
inferiores correspondem s temperaturas abaixo de 15C e os limites superiores
correspondem s temperaturas acima de 25C.
2.5.2.3 VANTAGENS E DESVANTAGENS
Os filtros anaerbios apresentam grandes vantagens relacionadas a seguir:
Efluente clarificado;
Efluente com baixa concentrao de matria orgnica;
No necessita de consumo de energia;
Remoo significativa da matria orgnica dissolvida;
Baixa produo de lodo;
Presta-se para disposio no solo;
Resiste bem s variaes de vazo afluente;
No exigem grandes alturas ou escavaes profundas;
Construo e operao simples;
No necessita de lodo inoculador;
No necessita de recirculao de lodo.
Liberdade de projeto em termos de configuraes e dimenses.
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As desvantagens dos filtros anaerbios so o efluente rico em sais minerais,
com grande quantidade de microorganismos patognicos, h risco de obstruo dos
interstcios (entupimento ou colmatao do leito) e volume grande devido ao espao
ocupado pelo meio suporte.
2.5.3 MEIO SUPORTE
Um dos aspectos que merecem maior ateno nos projetos e construo de
filtros anaerbios a busca de alternativas para o material do meio suporte. As
finalidades do meio suporte so (CHERNICHARO et al., 2001):
Permitir o acmulo de grande quantidade de biomassa, com conseqente
aumento do tempo de reteno celular;
Melhorar o contato entre os constituintes do despejo afluente e os slidos
biolgicos contidos no reator;
Atuar como uma barreira fsica, evitando que os slidos sejam carreados
para fora do sistema de tratamento;
Ajudar a promover a uniformizao do escoamento no reator.
O material de enchimento do filtro pode ser de vrios tipos. O mais usual a
brita n. 4. Podem ser utilizados outros materiais como anis de plstico, bambu, escria
de alto forno, etc. Para fazer a seleo do meio suporte, deve-se levar em considerao a
disponibilidade local de material adequado, seus custos de transporte e montagem e as
propriedades fsicas do material, listadas a seguir:
Peso unitrio devem ser leves e estruturalmente resistentes;
Superfcie especfica alta;
Elevado ndice de vazios;
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No devem apresentar formato achatado ou que propicie encaixe ou
superposio.
Algumas pesquisas citadas por ANDRADE NETO (1997), indicam que a rea
especfica do meio suporte tem pequena influncia sobre o desempenho do filtro.
Aumentando-se a rea especfica, no haveria correspondente aumento de desempenho.
O que realmente exerce influencia no desempenho deste a forma do meio suporte.
Alm das propriedades fsicas citadas, o material deve ser quimicamente inerte
para que no haja reao com o esgoto.
Quando se usa material sinttico para a fixao de matria orgnica os
resultados so positivos em termos de purificao, mas esbarram no problema dos altos
custos. Por este motivo, o uso de material sinttico pode tornar-se mais difcil em pases
em desenvolvimento, pois alm do custo de aquisio, necessita-se de transporte.
De acordo CAMPOS et al. (1999), a altura da camada de meio filtrante tem
pouca influncia sobre a eficincia do filtro. Entretanto, operacionalmente, a relao
entre altura e rea horizontal do filtro pode ser importante. Quanto maior a altura haver
maior dificuldade na remoo do lodo em excesso quando da limpeza do filtro.
A norma da ABNT NBR13969 limita a altura do filtro anaerbio em 1,20m,
contando com o fundo falso. De acordo com CHERNICHARO et al. (2001), com base
na experincia brasileira, vrios autores recomendam a altura do meio suportecompreendida entre 0,8 e 3,0m. O limite superior da altura do meio suporte mais
adequado para reatores com menor risco de obstruo do leito. Um valor mais usual
deve situar-se em torno de 1,5m.
DALTRO FILHO e POVINELLI (1989), avaliaram dois filtros anaerbios
piloto, com alturas de 1,86m e 0,67m de brita de 3 a 5 cm, tratando esgoto sanitrio
durante 68 semanas. Concluiu-se que os filtros apresentaram diferenas de desempenho
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insignificantes, demonstrando pouca influncia da altura da camada de meio suporte.
Neste mesmo estudo, os autores mostraram que na cmara de entrada do filtro onde
ocorre a maior remoo de matria orgnica e que o material de enchimento do filtro
retm boa parte dos slidos em suspenso.
...os slidos biolgicos gerados, responsveis pela remoo de cargaorgnica esto mais em forma de slidos em suspenso entre osespaos vazios de material filtrante do que em forma de biofilmesobre as superfcies do meio filtrante e esto concentrados em alturaat 60 cm do fundo (KAMIYAMA (1993) citando experincias deYoung e McCarty).
2.5.4 DIMENSIONAMENTO
Para o dimensionamento do volume dos filtros anaerbios, a norma NBR
13969/97 apresenta a seguinte frmula:
TCNVU = 6,1 (2.7)
Sendo
Vu volume til em litros;
N nmero de contribuintes;
C Contribuio de despejos em litros por dia e
T tempo de deteno hidrulica em dias.
O valor de C depende do tipo de ocupao (prdio e tipo de ocupante) e o
valor de T depende da variao da vazo e da temperatura. Os valores dessas variveis
esto tabelados na norma da seguinte forma (Tabelas 2.7 e 2.8):
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Tabela 2.7 - Contribuio diria de despejos e de carga orgnica por tipo e prdio e deocupantes (ABNT NBR 7229/93)
Prdio UnidadeContribuio
de esgoto/d
Contribuio decarga orgnica
gDBO5,20/d
1. Ocupantes permanentes
Residncia
Padro alto Pessoa 160 50
Padro mdio Pessoa 130 45
Padro baixo Pessoa 100 40
Hotel (exceto lavanderia e
cozinha) Pessoa 100 30Alojamento provisrio Pessoa 80 30
2. Ocupantes temporrios
Fbrica em geral Pessoa 70 25
Escritrio Pessoa 50 25
Edifcio pblico ou comercial Pessoa 50 25
Escolas (externatos) e locais de
longa permanncia
Pessoa 50 20
Bares Pessoa 6 6
Restaurantes e similares Pessoa 25 25
Cinemas, teatros e locais de curtapermanncia
Lugar 2 1
Sanitrios pblicos1)Bacia
sanitria480 120
1) Apenas de acesso aberto ao pblico (estao rodoviria, ferroviria, logradouropblico, estdio de esportes, locais para eventos, etc.)
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Tabela 2-8 Tempo de deteno hidrulica de esgotos (T), por faixa de vazo etemperatura do esgoto (em dias) (ABNT NBR 7229/93)
Temperatura mdia do ms mais frioVazo
/d Abaixo de 15C Entre 15C e 25C Maior que 25C
At 1500 1,17 1,0 0,92
De 1501 a 3000 1,08 0,92 0,83
De 3001 a 4500 1,00 0,83 0,75
De 4501 a 6000 0,92 0,75 0,67
De 6001 a 7500 0,83 0,67 0,58
De 7501 a 9000 0,75 0,58 0,50Acima de 9000 0,75 0,50 0,50
Para ANDRADE NETO et al (1999b), esse critrio de obteno do tempo de
deteno hidrulica que considera a influncia da temperatura pode ser considerado um
avano, mas os valores so conservadores para modelos de filtros mais arrojados. Os
valores calculados variam entre 12 a 24 horas. Alguns estudos indicam que esses
valores podem reduzidos pela metade.
A perda de carga prevista entre o nvel mnimo do tanque sptico e o nvel
mximo do filtro deve ser de 0,10m, segundo a norma NBR 13969/97. No entanto,
pesquisas realizadas indicam que a perda de carga encontrada da ordem de 30 a
150mm (ANDRADE NETO, 1997).
2.5.4 EXPERINCIAS BRASILEIRAS
Desde a dcada de 80, os filtros anaerbios tm sido bastante pesquisados no
Brasil, principalmente quando associado ao tanque sptico, cuja popularidade tem
aumentado desde a publicao da norma da ABNT NBR-7229 de 1982. Os estados que
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tm maior experincia nesse sistema so Minas Gerais e So Paulo (ANDRADE NETO,
1997).
Para o tratamento de esgotos fortes, como os industriais, foram realizados alguns
trabalhos, como o de FIGUEIREDO et al (1990), que propuseram a utilizao de filtro
anaerbio para o tratamento de efluente de indstria de tingimento de couros. Foram
experimentados dois tipos de meio suporte: brita e anel plstico. A remoo de DQO
variou de 65 a 80%. A carga orgnica aplicada variou de 0,65 a 1,96 kg DQO/m3.dia.
Com relao ao tratamento de esgoto domstico, utilizando filtro anaerbio
como nica unidade de tratamento, destacam-se as pesquisas de COUTO e
FIGUEIREDO (1992) e de PINTO e CHERNICHARO (1996).
COUTO e FIGUEIREDO (1992) compararam as performances de trs tipos de
filtro anaerbio: um com recheio de brita n. 4, outro com recheio de anis plsticos e o
ltimo com anis de bambu. As eficincias obtidas foram bastante semelhantes entre si
variando de 60 a 80% na remoo de DBO e de DQO, e de slidos suspensos na faixa
de 70 a 80%, com carga orgnica de 1kg DQO/m3.dia e tempo de deteno hidrulica
de 8 horas.
PINTO e CHERNICHARO (1996), monitoraram um filtro com 300mm de
dimetro interno, altura total de 1,50m de altura do leito filtrante de 1,0m. As eficincias
globais, para tempo de deteno hidrulica entre 6 e 24 horas, variaram entre 60 e 70%em termos de DBO e DQO, bruta e filtrada. A concentrao de slidos suspensos
ficaram sempre abaixo de 60mg/.
Ente os estudos que utilizaram a associao dos filtros com outros reatores
anaerbios, principalmente o tanque-sptico, destacam-se as experincias de VIEIRA e
ALM SOBRINHO (1983), e OLIVEIRA (1983).
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VIEIRA e ALM SOBRINHO (1983), experimentaram um sistema decanto-
digestor com tempo de deteno hidrulica de 10 a 11 horas no filtro, obtendo eficincia
global da ordem de 85% na remoo de DBO e de 76% na remoo de DQO. Os
efluentes finais tiveram concentrao de slidos suspensos na faixa de 45 a 75mg/, e os
slidos suspensos volteis na faixa de 20 a 35mg/.
OLIVEIRA (1983) estudou um sistema de tanque sptico com duas cmaras em
srie associado a um filtro anaerbio ascendente, em Campina Grande PB. O sistema
foi alimentado durante 16 meses com esgoto bruto real e chegou s seguintes
concluses: a remoo de DBO e SS na primeira cmara foram de 70 e 77%
respectivamente, na segunda cmara resultaram em 75 e 90% e aps o filtro, foram
obtidos 85 e 92%, respectivamente. Rui de Oliveira recomenda um tempo de deteno
hidrulica de no mnimo de 0,4dia.
No mbito do PROSAB, h projetos de pesquisa em trs universidades
brasileiras: UNICAMP, UFMG E UFRN. Na UNICAMP, esto sendo pesquisados
filtros de fluxo ascendente, alimentados com esgoto real e com enchimento de gomos de
bambu. Na UFMG esto sendo usadas escrias de alto forno como meio suporte de
filtros anaerbios para polimento de efluente de UASB. Na UFRN, esto sendo
estudados comparativamente filtros anaerbios de fluxo descendente, afogados e com
diferentes meios suportes, alimentados com efluentes de tanques spticos e de UASB.Um interessante estudo foi apresentado no 21 Congresso Brasileiro de
Engenharia Sanitria e Ambiental de 2001 em Joo Pessoa, PB, por Aurlio P. Picano,
sobre avaliao da atividade biolgica de biofilmes formados em meios suportes.
PICANO (2001) desenvolveu um sistema cuja concepo permitia a retirada integral
dos biofilmes formados em quatro suportes inertes diferentes: espuma de poliuretano,
PVC, tijolo refratrio e uma cermica porosa. O reator operou durante 149 dias, com
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carga orgnica volumtrica mdia de 1,06kg DQO/m3.dia, e eficincia mdia na
remoo de DQO de 68,3%. Foi verificada uma sensvel diferena na quantidade de
biomassa que se aderiu nos diferentes suportes, devido possivelmente s diferentes
capacidades de reteno e porosidade. (PICANO, 2001). Observou-se que os
suportes porosos (espuma e cermica porosa) retiveram maior quantidade de biomassa
que os no porosos (PVC e tijolo refratrio).
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MATERIAIS E MTODOS ANALTICOS
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3. MATERIAIS E MTODOS ANALTICOS
3.1 CENTRO EXPERIMENTAL
O conjunto Tanque Sptico e Filtro Anaerbio uma das diversas unidades
experimentais de tratamento de esgotos do Centro Experimental de Tratamento de
Esgotos da UFRJ, o CETE Poli/UFRJ. Localizado na Cidade Universitria - Rio de
Janeiro, o CETE Poli /UFRJ consiste em uma central de operaes, processos e
tecnologias de tratamento de esgotos, e tem como misso atender aos objetivos
acadmicos de ensino e pesquisa dos cursos de graduao e ps-graduao voltados
Engenharia de Recursos Hdricos, Sanitria e Ambiental.
Figura 3.1 - Placa do CETE Poli/UFRJ
Figura 3.2 - Vista geral do CETE Poli/UFRJ
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MATERIAIS E MTODOS ANALTICOS
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O CETE Poli/UFRJ tem origem no projeto UFRJ-HIDRO (Convnio FINEP
1801/01), aprovado atravs do Edital MCT/FINEP/CT-HIDRO n.1, e que prev dentre
outros subprojetos, a implantao de um centro experimental de tratamento de esgotos
no Campus da Cidade Universitria da UFRJ Ilha do Fundo. O projeto do CETE
uma iniciativa da Escola Politcnica da UFRJ (Poli/UFRJ), atravs do Departamento de
Recursos Hdricos e Meio Ambiente (DRHIMA Poli/UFRJ). A rea de Recursos
Hdricos do Programa de Engenharia Civil da COPPE participa do desenvolvimento das
atividades no CETE Poli/UFRJ.
O esgoto utilizado para a operao das unidades de tratamento do CETE
parte dos despejos provenientes da Ilha do Fundo, atravs de uma elevatria de esgoto
bruto da CEDAE, localizada ao lado do CETE. Esta elevatria responsvel pela
recepo dos esgotos coletados em todo campus da UFRJ e pelo recalque destes para a
ETE Penha, unidade de tratamento do sistema de esgotamento sanitrio da Penha. So
derivados cerca de cinco litros por segundo de esgoto para serem tratados pelo CETE. O
efluente tratado e o lodo gerado retornam ao sistema pblico de esgotamento sanitrio.
O CETE Poli/UFRJ foi inaugurado em 22 de junho de 2004. A partir de julho
do mesmo ano, vrias pesquisas em nvel de mestrado e doutorado foram iniciadas.
As unidades que operaram em 2004, inseridas em projetos de pesquisas foram:
Unidade de Decantao Primria Quimicamente Assistida (CEPT);
Filtro Biolgico Aerbio;
Lagoa Aerada e Lagoa de Sedimentao