Sistema BIOFIBRA

FOSSA SÉPTICA CONJUGADA A FILTRO ANAERÓBIO

SISTEMA DE FOSSA SÉPTICA E FILTRO ANAERÓBIO

CONSULTORIA AMBIENTAL – REPRESENTANTE BIOFIBRA EM MT Eng. Paulo José F. Santos - Rua Arnaldo Estevan, 723 – Vila Aurora – CEP 78.740-020

Rondonópolis – MT - TEL. 066-422-4587 e 9984-2416

SISTEMA ANAERÓBICO DE TRATAMENTO DE ESGOTOS DOMÉSTICOS PELO PROCESSO DE FOSSAS SÉPTICAS CONJUGADAS A FILTROS ANAERÓBICOS DE FLUXO ASCENDENTES

1 - INTRODUÇÃO: Desde o fim do Século XVIII, a Sociedade via a necessidade de tratamento dos Esgotos Domésticos, como forma de proteção dos Mananciais, dos Aqüíferos e do Solo de que elas dependiam para Sobreviver. Dentre os Sistemas mais adotados naquela época, o Sistema Anaeróbico de Tratamento Biológico foi o que mais se destacou devido as qualidades dos seus Efluentes com alta Redução de Sólidos em Suspensão, porem com redução de 30 a 40 % de Carga Orgânica (DBO) . A partir da segunda metade do Século XX, com o desenvolvimento de outros processos Biológicos de tratamento ( Aeróbico - Lodo Ativado ) com Elevada Eficiência em Redução de Carga Orgânica (90 a 98% de Redução de DBO), mas com Altíssimo Custo de Implantação e Manutenção, passou a ser mais indicado pelos Técnicos. Porem tornou-se evidente que a descarga destes efluentes embora com elevada eficiência de tratamento, podia resultar em deterioração da qualidade da água do Corpo Receptor, devida a presença de Amônia, que demanda grande quantidade de Oxigênio do Corpo Receptor para ser Oxidada a Nitrato (fenômeno denominado Nitrificação ) e Fósforo (na forma de Fosfato). A grande Disponibilidade destes elementos tende a causar um crescimento excessivo da vida aquática (vegetais inferiores ) havendo um desenvolvimento explosivo de Biomassa. Esta Biomassa durante o dia produz OD (Oxigênio Dissolvido ) pelo processo de Fotossíntese Porem a noite haverá Consumo deste OD atingindo-se Níveis Baixos Demais para Sustentar a Vida de Outros (macro ) Organismos (peixes). Este Fenômeno de deterioração da qualidade devido à descarga excessiva de Nutrientes chamada de Eutrofização , levando-se então a necessidade de outro tratamento chamado Terciário. Atualmente, devido ao desenvolvimento de Várias pesquisas no Processo Biológico Anaeróbico, que tem como produtos Finais, gases, predominantemente Metano e Dióxido de Carbono (Biogás) e materiais decompostos que não agridem o meio Ambiente (Corpo Receptor). Especialmente o desenvolvimento dos Biodigestores Anaeróbicos de Fluxo Ascendentes ( Reatores Anaeróbios ), Este Sistema foi Ganhando Eficiência Culminando aos Sistemas Conjugados , atingindo-se Eficiência acima dos 85 % de Redução de Carga Orgânica (DBO), alem de Redução de Sólidos Em Suspensão. Alem de serem estes Reatores muito resistentes às variações dos afluentes, tem partida imediata, sem inóculos e requer operação apenas esporádica para a remoção de parte do lodo absorve choques tóxicos e de sobrecarga com rápida recuperação e não perde eficiência ao longo do Tempo, sem contar que o Custo de Implantação é Bem menor que aos Sistemas Aeróbios. Sobre esta Tecnologia, a BIOFIBRA IND. E COM. LTDA, desenvolveu Seus Sistemas de Tratamento de Esgotos Sanitários e Efluentes Industriais , Notadamente as Fossas Sépticas Conjugadas a Reatores Anaeróbicos de Fluxo Ascendentes (Filtros Anaeróbicos ) para atender a unidades residenciais, Comerciais, como a Condomínios e unidades Industriais com o Fim Maior de Preservar o Meio Ambiente e Garantir Ao Homem Uma Melhor Qualidade de Vida. 2 – CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DO SISTEMA: Os Equipamentos para Tratamento dos Efluentes Sanitários, Fabricados pela BIOFIBRA IND. e COM. Ltda., São dimensionados Rigorosamente Pelas Normas Técnicas Vigentes pela ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas ), tendo como parâmetro as características gerais dos Esgotos Sanitários a saber:



Os Esgotos Sanitários são formados em linhas gerais, por 99 % de água e 1 % de Matérias Orgânicas ( SST ), e em se tratando destas matérias, 40 % delas correspondem aos Materiais em Suspensão ( Sólidos Decantáveis ) e 60 % aos Materiais Dissolvidos; Razão pela qual nos Decanto - Digestores ( Fossas Sépticas Convencionais ) a eficiência esperada é de no máximo a 40 %, e que nos Filtros Anaeróbios se receba apenas os Sólidos Dissolvidos para a Filtragem Biológica.

É de fundamental Importância se ter a consciência de que o filtro Anaeróbio não é um Filtro Físico ( para retenção de sólidos em suspensão ) e sim um Filtro Biológico onde as Matérias Orgânicas Dissolvidas são Digeridas através das Colônias de Bactérias ( Zoogléas ) aderidas ao meio suporte ( pedra ou outro material ) que é preenchido o Filtro Anaeróbio.

• FOSSAS SEPTICAS ( TANQUES SÉPTICOS ): São Dimensionadas Segundo a NBR 7.229/93 ( Dimensão ), direcionando os esgotos afluentes à Zona de Lodo, propiciando uma ativação do lodo existente nesta zona (predominantemente Colônias de bactérias Anaeróbicas ), Pondo-as diretamente em contato com a matéria orgânica (substrato) que está chegando, promovendo uma Digestão acelerada não só dos materiais orgânicos decantáveis quanto também dos solúveis, Aumentando consideravelmente a oxidação destes materiais, Reduzindo assim com maior eficiência a carga poluidora (DBO).

Fossa Séptica Convencional Fossa Séptica BIOFIBRA. Eficiência Máxima de 40 % . Eficiência Mínima de 60 % . Puramente Decanto – Digestor . Funciona como Reator Anaeróbio . Só Trata os Sólidos em Suspensão . Trata os Sólidos em Suspensão + os . Favorece a Compactação do Lodo Sólidos Dissolvidos . Mantem o Lodo Fluidizado

• FILTROS ANAERÓBICOS (UNID. DE TRATAM. COMPLEMENTAR):

São. Dimensionadas Segundo a NBR 13.969/97, sendo que a introdução do seu Afluente é direcionado internamente ao fundo falso do equipamento, evitando assim vazamentos que normalmente ocorrem nos equipamentos devido a reposição de materiais (compactação do solo externa ao filtro / Convencional ), alem de proporcionar uma melhor distribuição no fundo do Equipamento.



Filtro Anaeróbio ( Convencional ) Filtro Anaeróbio BIOFIBRA ( em anel de Concreto ) ( em PRFV ) . Ligação com o Fundo Falso Favorece . Dispositivo de entrada Interno não a Vazamentos . Permite a Vazamento . Emendas entre os anéis de concreto . Moldado em PRFV não existe Favorece a Vazamento emendas garantindo Estanqueidade . Não tem Resistência Química ao Esgoto . É Resistente ao Ataque dos Esgotos

Como nas fossas (equipamento anterior ao filtro anaeróbico ) ocorre a digestão em dois estágios (Hidrólise / fase ácida e fase metânica ) sendo a maior atividade a precipitação ( decantação ) e a hidrólise (fase ácida) ; Nos Filtros ficam mais direcionados à Digestão Metânica dos materiais Orgânicos, prodominantementes dissolvidos no lodo fluidizado do fundo falso antes de atingir o meio filtrante (brita nº 5 ou materiais plásticos ) , tendo-se uma Eficiência Final, bem Superior e menor probabilidade de Colmatação do Leito de Filtragem Biológica.

3 - DESCRIÇÃO DOS EQUIPAMENTOS :

• FOSSA SÉPTICA ( TANQUE SÉPTICO ) : . Dimensionada Segundo a NBR 7.229 / 93 , Constitui-se de Tanque Cilíndrico , tendo seu fundo Cônico, cuja conicidade propicia a concentração de lodo Biológico Anaeróbico. . A Entrada do Esgoto se dá pela parte lateral superior da unidade, através de tubo que se prolonga até o centro do equipamento, quando é conectado a Tê que direciona o esgoto (através de tubo vertical ) próximo ao fundo cônico (zona de lodo). Com a passagem do Afluente pela tubulação (em balanço ) dentro da fossa , isto promove pequena movimentação na zona de lodo. A Saída do Equipamento, é provida de Tê que direciona o efluente à saída, de forma a evitar a passagem de sólidos suspensos no meio e dos materiais flotantes (gorduras) garantindo assim um efluente de melhores qualidades para o tratamento do filtro anaeróbico. A Tampa do Equipamento apresenta acesso a Visita. Dependendo de sua utilização, se torna necessário que sobre ela seja fundida laje dimensionada segundo as sobre - cargas que seja submetida.



• FILTRO ANAERÓBICO DE FLUXO ASCENDENTE: . Dimensionada Segundo a NBR 13.969 / 97, O Equipamento Constitui-se de Tanque Cilíndrico em que sua Entrada de afluente se dá pela lateral superior sendo direcionado ao centro do tanque, lá a tubulação é ligada a tê que encaminha na vertical ao fundo falso de forma cônica invertida , localizado na parte inferior do filtro. . Os materiais em processo que transpassam pelo fundo falso através de furações existentes no mesmo para este fim, passando pelos vazios do Leito fixo em brita nº 05 envolvidas pelas Zoogléias (Colônias gelatinosas de bactérias ) aderidas a estas, que consomem as matérias orgânicas que ainda existam dissolvidas no meio. . O Efluente ao passar pela filtragem Biológica, é captado na parte superior do Equipamento por calha, que direciona tal efluente ao exterior pela parte superior do tanque. 4 - MEMORIAL DESCRITIVO DE UM SISTEMA COMPLETO:

A fim de garantir de que os equipamentos que serão instalados, terão todas as características preconizadas pelas Normas Técnicas, em suas Dimensões, Dispositivos internos ( dispositivos de entrada, características do fundo falso e dispositivos de saída ) e materiais de sua construção ( material garantidamente impermeável ). Optamos por Produzi-los em PRFV ( Plástico Reforçado com Fibra de Vidro ) fabricados pela BIOFIBRA Ind. E Com. Ltda.

. • DESCRIÇÃO DO SISTEMA DE TRATAMENTO:

Os Afluentes ao chegarem ao Sistema de Tratamento, serão submetidos a Gradeamento, a fim de

serem removidos os sólidos grosseiros que por ventura existam nos esgotos, garantindo que somente serão encaminhados às Fossas Sépticas, materiais que sejam biodegradáveis, dando ao sistema maior vida útil em sua manutenção.

Os Efluentes oriundos da Caixa de Gradeamento, serão encaminhados a Fossa Séptica com câmara Única, a fim de serem Retidos e Digeridos os Sólidos em Suspensão presentes nos esgotos, bem como parte dos Sólidos dissolvidos, devido ao dispositivo de entrada encaminhar os afluentes à zona de lodo, existente na fossa Séptica, promovendo uma ativação do mesmo.

Os Efluentes da Fossa Séptica, serão encaminhados ao Filtro Anaeróbio de Leito Fixo e Fluxo Ascendente que através de seu dispositivo de entrada encaminhará os afluentes, ao fundo falso onde através da manta de lodo existente, ocorrerá digestão por contato, além de percolarem em leito fixo de Brita n° 5 ( ou Elementos Plásticos ) onde haverá formação de Zoogléias ( Colônias Anaeróbias Gelatinosas) que também promoverão digestão da matéria orgânica dissolvida, remanescente, Complementando o Tratamento iniciado na Fossa Séptica, aumentando consideravelmente a eficiência do Sistema.

Como o Sistema de Tratamento, é Biológico, e seus efluentes apresentam índice considerável de Coliformes Fecais, torna-se necessário a desinfecção dos efluentes através da instalação de Clorador de Contato com pastilhas de Hipoclorito de Cálcio conforme previsto pela NBR 13.969/97, dimensionado para um TDH de 30 min. A fim de promover a desinfecção dos efluentes e permitir a volatilização do cloro livre em excesso.

5 - MEMORIAL JUSTIFICATIVO:

Considerando-se a contribuição exclusiva de esgotos sanitários, a atual legislação ambiental e a necessidade de não demandar uma operação complexa e baixo custo de manutenção, sugere-se que o



tratamento de esgotos seja desenvolvido em um sistema composto por Gradeamento seguido de Fossa Séptica conjugada a Filtro Anaeróbio de Fluxo Ascendente, complementada por Clorador de Contato.

Com a implantação deste sistema, o efluente tratado atenderá plenamente aos padrões de lançamento preconizados pelos Órgãos Ambientais, quanto aos padrões de lançado. Afim de garantir longa durabilidade e impermeabilização dos Equipamentos, optamos por produzi-los em PRFV (Resina Poliéster reforçada em Fibra de Vidro), que alem de permitir tais qualidades ao mesmos, a sua Instalação se torna muito mais rápida e mais econômica.

6 - ESPECIFICAÇÕES DOS EQUIPAMENTOS:

• CAIXA DE GRADEAMENTO: O gradeamento será feito no Poço de Visita, na entrada do esgoto bruto ao sistema de Tratamento com

bitola de 1``na grade, e será realizado em calha com bitola de 15mm , moldado em PRFV ( plástico reforçado com fibra de vidro ), com Volume adequado.

• FOSSA SÉPTICA:

Manufaturado em PRFV ( plástico reforçado em fibra de vidro ) com Volume Dimensionado segundo a NBR 7.229/93 e seção circular, com dispositivos de entrada e saída apropriados.

• FILTRO ANAERÓBIO:

Manufaturado em PRFV ( plástico reforçado em fibra de vidro ) com Volume Útil dimensionado segundo a NBR 13.969/97 e seção circular, com dispositivos de entrada, fundo falso e saída apropriados

• CAIXA CLORADORA:

Manufaturado em PRFV (plástico reforçado em fibra de vidro) com Volume Útil próprio, com dispositivos de entrada e saída apropriados.

7 - OPERAÇÃO DO SISTEMA: • CAIXA DE GRADEAMENTO: Limpeza mensal • FOSSA SÉPTICA E FILTRO ANAERÓBIO: Limpeza anual da escuma (gorduras sobrenadantes), e

Retirada Anual do Lodo, através de Vac-All • CAIXA CLORADORA: Completar com pastilhas de Hipoclorito de Cálcio, quinzenalmente.

8 - UTILIZAÇÃO DO SISTEMA EM CONDOMÍNIO: • Indicado pelas Normas Técnicas quanto ao Calculo das Vazões, ser o Somatório das Contribuições, caso

a caso, da mesma forma o seu tratamento poderá ser unificado.



• Quando da Instalação do Sistema de Tratamento de Várias Unidades ou Contribuições diversas, de acordo com as necessidades de espaço ou distâncias, Se torna indicado a utilização de Sistemas de Fossas Sépticas Conjugadas a Filtros Anaeróbicos , Dês de que seja Garantidas por Caixas com Gradeamento de Materiais Grosseiros e Caixas de Equalização de Vazão. Para o Dimensionamento de Conjuntos de Contribuintes, se torna Bem Mais Econômico a Utilização do Dimensionamento do total de Contribuintes num Sistema Único, Segundo a NBR 7.229 /93.:

9 - PRINCIPAIS VANTAGENS DOS EQUIPAMENTOS BIOFIBRA

( Em Comparação ao Convencional em Anel de concreto ).

EQUIP. BIOFIBRA EQUIP. CONVENCIONAL 1 . MAIOR EFICIÊNCIA , na redução de carga Orgânica (acima de 85 % ) devido a ativação do lodo.

1 . Redução de 30 a 40 % da carga Orgânica.

2 . MAIOR INTERVALO DE TEMPO PARA A MANUTENÇÃO. O dispositivo de entrada alem de ativar o lodo, evita a compactação do mesmo. . Manutenção indicada a cada 18 meses.

2 . Com a compactação do lodo, a manutenção é necessária a cada 12 meses , ocorrendo o fenômeno de Curto-circuito não mais havendo tratamento na fossa e provocando a obstrução do Filtro Anaeróbico.

3 . CONSTRUIDO EM MATERIAL IMPERMEÁVEL, não contamina o solo nem o Lençol Freático.

3 . Se não for impermeabilizado, Ocorrem Vazamentos devido a porosidade dos materiais, Contaminando o Solo e os aqüíferos superficiais.

4 . FORMA DE COMERCIALIZAÇÃO. Os Equipamentos são dimensionados segundo as Normas NBR 7.229/93 e NBR 13.969 /97. E fornecidos por tanques com dimensões próprias, evitando Fraudes na aplicação.

4 . Sendo em Alvenaria ou Anéis de Concreto, Favorece a fraudes na construção, e dimensionamento, sem maiores controles para os Órgãos Públicos.

5 . EQUIPAMENTOS LEVES Construído em Plástico Poliéster Reforçado Estruturalmente em Fibra de Vidro, São Muito mais Leves, Facilitando o transporte e a sua Instalação.

5 . São Equipamentos Pesados, Exigindo grande Esforço ou máquinas para o transporte e Instalação.

6 . Custo Final Menor Quando Computamos os custos do equipamento, mais o custo de Mão de Obra de instalação, corresponde a um custo Final bem mais Acessível . Alem do Tempo de Instalação Ser Bem Menor.

6 . Quando Computamos os custos do equipamento mais o Custo dos materiais para Impermeabilização mais o custo de Mão de Obra de Instalação , O custo Final fica bem mais Caro, Alem do tempo de implantação do Sistema ser bem Maior.

A BIOFIFRA desenvolveu em Parceria com a UFMG através da Fundação Christiano Ottoni,

uma Pesquisa com Monitoramento de seu Equipamento, com o objetivo de ser avaliada a qualidade de tratamento. Trabalho este que deu origem ao Parecer Técnico que apresentamos a seguir:



PARECER TÉCNICO

1. Objeto: Avaliação de desempenho de um Sistema Compacto de Tratamento de Esgotos

2. Interessado: BIOFIBRA INDÚSTRIA E COMÉRCIO LTDA

3. Unidade avaliada: Tanque Séptico + Filtro Anaeróbio (Conjunto Fossa Filtro – FF-04)

4. Principais características da unidade avaliada Unidade Diâmetro maior (m) Diâmetro menor (m) Altura (m) Volume (m³)

Tanque Séptico 1,25 1,13 1,60 1,75 Filtro Anaeróbio 1,25 1,13 1,60 1,75

5. Condições operacionais O conjunto Fossa Filtro – FF-04 foi avaliado durante um período de 6 meses (outubro/2002 a abril/2003), tendo sido alimentado com esgoto sanitário da cidade de Belo Horizonte, após tratamento preliminar para remoção de sólidos grosseiros e areia.

O conjunto operou com alimentação intermitente (Qmédia= 0,5 L/s), buscando simular a geração de esgotos em residências unifamiliares. O hidrograma de alimentação estabelecido totalizava uma vazão diária de 750 L/d.

6. Monitoramento do sistema O programa de monitoramento adotado consistiu de medições diárias da vazão afluente ao sistema de tratamento e de coletas semanais de amostras de esgotos, para a vazão média, na entrada e na saída de cada unidade. As unidades foram monitoradas com a avaliação dos seguintes parâmetros físico-químicos: temperatura, pH, sólidos sedimentáveis, DQO, DBO, sólidos suspensos totais e óleos e graxas. Todas as análises foram realizadas de acordo com os procedimentos descritos no Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20ª ed. (AWWA/APHA/WEF,1998).

O monitoramento foi dividido em 3 fases, conforme a seguir: fase 1: período inicial de operação do sistema de tratamento (16/10/02 a 05/12/02); fase 2: período intermediário de monitoramento, ocorrência de muitas chuvas e esgoto bastante

diluído (18/12/02 a 06/03/03); fase 3: período final de monitoramento (13/03/03 a 30/04/03).

7. Resultados médios obtidos

Valores médios Eficiências médias de remoção (%) Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 1 Fase 2 Fase 3 Parâmetro

EB TS FA EB TS FA EB TS FA TS FA SIS. TS FA SIS. TS FA SIS.pH 6,7 6,4 6,5 7,3 6,8 6,8 7,4 6,9 7,0 - - - - - - - - - Temp. (ºC) 25,4 25,8 26,1 25,5 26,2 26,3 24,2 25,4 25,1 - - - - - - - - - DQO (mg/L) 760 721 187 304 279 86 1068 318 123 5 74 75 9 69 72 70 61 89 DBO (mg/L) 602 329 97 86 110 46 425 126 53 45 71 84 -28 58 46 70 58 87 SST(mg/L) 566 435 20 224 145 29 694 224 36 23 95 96 35 80 87 68 84 94 S.Sed. (mL/L) 17 7 0,1 4,5 3 0,1 28 7 0,1 59 98,5 99 35 96,5 98 87 97 99 OG (mg/L) - 91 16 - 18 3 - 49 19 - - - - - - - - -

Legenda: (TS) tanque séptico, (FA) filtro anaeróbio, (SIS) sistema (tanque séptico + filtro anaeróbio), (S.Sed.) sólidos sedimentáveis, (OG) óleos e graxas

.



8. Parecer final: De uma maneira geral, o sistema TS + FA apresentou desempenho bastante satisfatório durante os seis meses em que foi monitorado, proporcionando elevadas eficiências de remoção dos parâmetros analisados (DBO, DQO, SST, OG e sólidos sedimentáveis. Na fase 3, considerada a mais típica em termos de concentração de DBO no esgoto bruto, o sistema de tratamento apresentou elevadas eficiências de remoção, suficientes para garantir um efluente final com concentrações médias de 53 mgDBO/L, 123 mgDQO/L, 36 mgSST/L, 0,1 mLS.Sed/L e 19 mgOG/L.

Prof. Carlos Augusto de Lemos Chernicharo



SISTEMA DE TRATAMENTO DE ESGOTOS DOMÉSTICOS PARA CONDOMÍNIOS







SISTEMA INSTALADO EM RONDONÓPOLIS – CONDOMÍNIO RESIDENCIAL 30 CASAS – 1ª. ETAPA











SISTEMAS DE TRATAMENTO PARA

POSTOS DE COMBUSTÍVEL LAVA-JATOS E OFICINAS

CAIXA SEPARADORA DE ÁGUA E ÓLEO 500 Litros/hora – Postos e oficinas

+ caixa coletora de óleo de 70 litros Preço: R$ 1.980,00 ou 1 + 2 X de R$ 660,00

CAIXA SEPARADORA DE ÁGUA E ÓLEO 1.000 Litros/hora –oficinas grandes – Lava-jato

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Orçamentos válidos até 15/12/05



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