Introdução ao Tratamento e ao Pós-tratamento de Esgotos

1. Sistema de Esgotamento Sanitário e Pluvial Introdução ao Tratamento e ao Pós-tratamento de Esgotos Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental - UFMG

2. ALTERNATIVAS SIMPLIFICADAS PARA O TRATAMENTO DE ESGOTOS • Sistemas não mecanizados • Sistemas de fácil operação e de baixo custo • Sistemas com baixa produção de lodo • Principais alternativas • Sistemas anaeróbios (reatores de manta de lodo ou reatores UASB) • Sistemas combinados (reator UASB + pós-tratamento)

3. Biogás (70 a 90%) CO2 (40 a 50%) Efluente (10 a 30%) Lodo (5 a 15%) Efluente (5 a 10%) Lodo (50 a 60%) Aproveitamento Energético do Biogás? Baixa Produção de Lodo! Reciclagem dos Biossólidos? Atendimento à Legislação Ambiental? Sistemas Anaeróbios X Sistemas Aeróbios Reator Anaeróbio Matéria Orgânica (100% DQO) Reator Aeróbio

4. Características dos Sistemas Anaeróbios Vantagens Aplicabilidade • Maior Simplicidade Operacional: • Pouca dependência de operadores qualificados • Fluxograma simplificado, havendo poucas • unidades integrando a estação de tratamento Grandes Centros Urbanos Não há fornecimento de oxigênio (s/ aeração) • Menor Custo de Operação e Manutenção: • Pouca dependência de equipamentos • Menor consumo energético • Menos inconvenientes com manuseio, • acondicionamento e transporte de lodo Pequenas Comunidades Baixa produção de lodo • Menor Custo de Implantação: • Baixo requisito de área • Pouca ou nenhuma demanda por equipamentos • p/ aeração ou desidratação Sistemas Descentralizados Lodo mais concentrado e melhores características de desidratação Tecnologias Simplificadas: Sistemas Anaeróbios

5. Matéria Orgânica 40~160 mg DBO/L 40 a 85% • Nutrientes • 30 mg NH3/L Baixa ou Nula Microrganismos 104 ~ 107 CF /100mL Baixa ( 1 log) Tecnologias Simplificadas: Sistemas Anaeróbios Há necessidade de Pós-Tratamento ? Eficiências Típicas p/ Remoção de Poluentes Esgoto Bruto (Afluente) Esgoto Tratado (Efluente) Legislação Ambiental (Padrão de Lançamento) Matéria Orgânica  350 mg DBO/L 60 mg DBO/L ou Eficiência > 60% • Nutrientes • 30 mg NH3/L 5 mg NH3/L Microrganismos 105 ~ 108 CF /100mL Não existe

6. Alternativas de Pós-Tratamento Contempladas no PROSAB 1- Pós-tratamento por aplicação no solo Vala de filtração, Infiltração rápida, Irrigação subsuperficial, Escoamento superficial; 2- Pós-tratamento por lagoas Lagoa de polimento, Lagoa de alta taxa de produção de algas; 3- Pós-tratamento por sistemas com biofilme Biofiltro aerado submerso, Reator aeróbio radial de leito fixo, Reator de leito granular expandido, Leito fluidizado aeróbio, Filtro biológico percolador, Filtro anaeróbio; 4- Pós-tratamento por sistemas de lodos ativados Sistema de lodos ativados convencional, Sistema de reatores sequenciais em batelada; 5- Pós-tratamento por sistemas de flotação Microaeração e flotação, Flotação por ar dissolvido; 6- Pós-tratamento por sistemas de filtração Filtração ascendente em leito de pedregulho; 7- Pós-tratamento por sistemas de desinfecção Fotorreator de radiação UV; 8- Desodorização do biogás em biofiltros Biofiltro de turfa;

7. SISTEMAS COMBINADOS: Reator UASB + Lagoas de Polimento

8. SISTEMAS COMBINADOS: Reator UASB + Lagoas de Polimento

9. SISTEMAS COMBINADOS: Reator UASB + Aplicação no Solo

10. SISTEMAS COMBINADOS: Reator UASB + Aplicação no Solo

11. Características Típicas dos Principais Sistemas de Tratamento de Esgotos Fonte: Von Sperling (1996)

12. Ocorrências de microrganismos nos esgotos brutos e remoções esperadas no tratamento

13. Sistemas de Desinfecção • lagoas de maturação/polimento • disposição no solo • pequenas profundidades; • radiação solar, elevado pH. • cloração • ozonização • radiação UV • subprodutos corrosivos e tóxicos; • elevadas dosagens. • escapa para a atmosfera; • oxidante mais forte. • não há geração de subprodutos; • requer áreas pequenas.

14. escuma areia lodo primário lodo secundário material gradeado Subprodutos Sólidos do Tratamento de Esgotos

15. Destinação Final dos Subprodutos Sólidos areia material gradeado escuma aterro

16. Etapas do Tratamento do Lodo adensamento: remoção de umidade estabilização: remoção de matéria orgância condicionamento: preparação para desidratação desidratação: remoção de umidade disposição final

17. Lodo biológico (secundário) já estabilizado Tratamento do Lodo • adensadores • leitos de secagem • aplicação no solo • aterramento

18. lodo primário • lodo secundário não estabilizado Tratamento do Lodo ESTABILIZAÇÃO • desidratação mecânica • leitos de secagem • aplicação no solo • aterramento

19. Estabilização do Lodo Digestores

20. Reuso do Lodo higienização lodo tratamento reuso na agricultura

21. Por que higienizar o lodo? • Principais patógenos que colocam em risco a saúde humana e animal: • Ovos de helmintos, bactérias e cistos de protozoários • Fatores relacionados à sua disseminação: • Ampla distribuição geográfica; • Alta frequência de parasitismo na população mundial e tempo de sobrevivência no meio externo (ovos de Ascaris sp podem sobreviver até 7 anos no solo); • Baixa dose infectante (ovo ou cisto é suficiente para contaminar o hospedeiro).

22. Por que higienizar o lodo? • Organismos patogênicos mais encontrados nas fezes humanas nos países tropicais: • Helmintos intestinais • 70 milhões de brasileiros apresentam doenças causadas por A. lumbricoides (Campos, 1988) • 1 bilhão de pessoas infectadas por A. Lumbricoides em todo o mundo (WHO, 1984. citado por Neves, 2000) • Uma fêmea de A. lumbricoides pode eliminar 200 mil ovos ou mais por dia • Grande quantidade de ovos + condições sanitárias precárias + fatores ambientais = Disseminação da Ascaridíase.

23. Higienização do Lodo • caleação • temperatura • compostagem