TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DE ESGOTOS · IV Seminário Internacional de Engenharia de Saúde...

95
TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DE ESGOTOS Marcos von Sperling Universidade Federal de Minas Gerais FUNASA IV Seminário Internacional de Engenharia de Saúde Pública Belo Horizonte, 18-22 março 2013 Painel: Esgotamento Sanitário

Transcript of TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DE ESGOTOS · IV Seminário Internacional de Engenharia de Saúde...

TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DE

ESGOTOS

Marcos von Sperling

Universidade Federal de Minas Gerais

FUNASA

IV Seminário Internacional de Engenharia de Saúde Pública

Belo Horizonte, 18-22 março 2013

Painel: Esgotamento Sanitário

INTRODUÇÃO

Tópicos solicitados pela FUNASA

• Estado da arte da tecnologia (principalmente na

área de atuação da FUNASA)

• Tecnologias convencionais e alternativas

• Custo

• Operação e manutenção

• Eficiência

• Porte populacional

• Inovações tecnológicas (pesquisas e escala real)

• Legislação ambiental

Distribuição populacional dos municípios no Brasil

Até 5.000 hab: 23% dos municípios 2% da população

Até 10.000 hab: 45% dos municípios 7% da população

Até 20.000 hab: 70% dos municípios 17% da população

Fonte: IBGE – Censo 2010

Faixa de população (hab)

Relação entre cobertura e porte da comunidade

Slide retirado de Heller (2011) – Políticas públicas em saneamento

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

abastecimento de agua esgotos

Mais de 200000

50.000 - 200.000

20.000 - 50.000

5.000 - 20.000

Ate 5.000

Cobert

ura

(%

)

LEGISLAÇÃO PARA PROTEÇÃO DOS

CORPOS D´ÁGUA

RESOLUÇÕES CONAMA 357/2005 e 430/2011Padrões do corpo d´água e de lançamento

Maior controle sobre os padrões de lançamento,

mas necessidade de cumprir também padrões do

corpo d’água

PARÂMETROS DE INTERESSE PARA ESGOTOS SANITÁRIOS

RESOLUÇÃO CONAMA 357/05 - CORPOS DE ÁGUA DOCE

Parâmetro Unidade Águas doces

1 2 3 4

DBO5 mg/L 3 5 10

OD mg/L 6 5 4 2

N amoniacal total (pH7,5) mgN/L 3,7 3,7 13,3

N amoniacal total (7,5<pH8,0) mgN/L 2,0 2,0 5,6

N amoniacal total (8,0<pH8,5) mgN/L 1,0 1,0 2,2

N amoniacal total (pH>8,5) mgN/L 0,5 0,5 1,0

Nitrato mgN/L 10,0 10,0 10,0

Nitrito mgN/L 1,0 1,0 1,0

P total (ambiente lêntico) mgP/L 0,020 0,030 0,050

P total (amb. interm. e tribut. direto lêntico) mgP/L 0,025 0,050 0,075

P total (amb. lótico e tribut. amb. interm.) mgP/L 0,10 0,10 0,15

Coliformes termotolerantes org/100mL 200 / Resol.274

1.000 / Resol.274

(b)

Difíceis de serem cumpridos !!!

RESOLUÇÃO CONAMA 357/2005Razões de diluição necessárias para atendimento aos

padrões da Classe 2, usando equação da mistura

Concentrações típicas nos esgotos domésticosParâmetro Esgoto

bruto

Efluente

primário

Efluente

secundário

Efl. secund.

+ lagoa

matur.

DBO5 (mg/l) 350 240 35 30

OD (mg/l) 0,0 0,0 1,0 6,0 CF (org/100 ml) 1 x 107 7 x 106 1 x 106 1 x 103

RAZÃO DE DILUIÇÃO (Qrio/Qefl)

1 10 100 1000 10000

DBO5

OD

Coli fecais

Efl.sec+matur.

Ef l.secund.

Ef l.primário

Esg. bruto

er

eerro

QQ

Q.CQ.CC

Simples equação da mistura

(concentrações no ponto da mistura,

assumindo Cr=0 para DBO e coli)

)C(C

)C(C

Q

Qdiluição Razão

rperm

perme

e

r

INFLUÊNCIA DA % DE COLETA/TRATAMENTO DOS ESGOTOS E

DA % DE REMOÇÃO DE COLIFORMES NO TRATAMENTO DOS

ESGOTOS NA CONCENTRAÇÃO GLOBAL RESULTANTE

Exemplo: coliformes no esgoto bruto: 1,00x108 NMP/100ml

ETE

Cobertura de coleta e tratamento: 90%

Eficiência de remoção de coliformes na ETE: 90%

1x108

1x108

1x107

1,90x107

INFLUÊNCIA DA % DE COLETA/TRATAMENTO DOS ESGOTOS E

DA % DE REMOÇÃO DE COLIFORMES NO TRATAMENTO DOS

ESGOTOS NA CONCENTRAÇÃO GLOBAL RESULTANTE

Exemplo: coliformes no esgoto bruto: 1,00x108 NMP/100ml

ETE

Cobertura de coleta e tratamento: 90%

Eficiência de remoção de coliformes na ETE: 99,999%

1x108

1x108

1x103

1,00x107

INFLUÊNCIA DA % DE COLETA/TRATAMENTO DOS ESGOTOS E

DA % DE REMOÇÃO DE COLIFORMES NO TRATAMENTO DOS

ESGOTOS NA CONCENTRAÇÃO GLOBAL RESULTANTE

Exemplo: coliformes no esgoto bruto: 1,00x108 NMP/100ml

ETE

Cobertura de coleta e tratamento: 99%

Eficiência de remoção de coliformes na ETE: 99,999%

1x108

1x108

1x103

1,00x106

INFLUÊNCIA DA % DE COLETA/TRATAMENTO DOS ESGOTOS E

DA % DE REMOÇÃO DE COLIFORMES NO TRATAMENTO DOS

ESGOTOS NA CONCENTRAÇÃO GLOBAL RESULTANTE

Exemplo: coliformes no esgoto bruto: 1,00x108 NMP/100ml

ETE

Cobertura de coleta e tratamento: 99,999%

Eficiência de remoção de coliformes na ETE: 99,999%

1x108

1x108

1x103

2,00x103

INFLUÊNCIA DA % DE COLETA/TRATAMENTO DOS ESGOTOS E

DA % DE REMOÇÃO DE COLIFORMES NO TRATAMENTO DOS

ESGOTOS NA CONCENTRAÇÃO GLOBAL RESULTANTE

Porcentagem do

esgoto

gerado que é

coletado

e tratado

Eficiência na remoção de coliformes no tratamento dos

esgotos

0% 90% 99% 99,9% 99,99% 99,999% 99,9999%

99,99999

%

99,999999

%

0 log 1 log 2 log 3 log 4 log 5 log 6 log 7 log 8 log

0% 1,000E+8 1,000E+8 1,000E+8 1,000E+8 1,000E+8 1,000E+8 1,000E+8 1,000E+8 1,000E+8

10% 1,000E+8 9,100E+7 9,010E+7 9,001E+7 9,000E+7 9,000E+7 9,000E+7 9,000E+7 9,000E+7

20% 1,000E+8 8,200E+7 8,020E+7 8,002E+7 8,000E+7 8,000E+7 8,000E+7 8,000E+7 8,000E+7

30% 1,000E+8 7,300E+7 7,030E+7 7,003E+7 7,000E+7 7,000E+7 7,000E+7 7,000E+7 7,000E+7

40% 1,000E+8 6,400E+7 6,040E+7 6,004E+7 6,000E+7 6,000E+7 6,000E+7 6,000E+7 6,000E+7

50% 1,000E+8 5,500E+7 5,050E+7 5,005E+7 5,001E+7 5,000E+7 5,000E+7 5,000E+7 5,000E+7

60% 1,000E+8 4,600E+7 4,060E+7 4,006E+7 4,001E+7 4,000E+7 4,000E+7 4,000E+7 4,000E+7

70% 1,000E+8 3,700E+7 3,070E+7 3,007E+7 3,001E+7 3,000E+7 3,000E+7 3,000E+7 3,000E+7

80% 1,000E+8 2,800E+7 2,080E+7 2,008E+7 2,001E+7 2,000E+7 2,000E+7 2,000E+7 2,000E+7

90% 1,000E+8 1,900E+7 1,090E+7 1,009E+7 1,001E+7 1,000E+7 1,000E+7 1,000E+7 1,000E+7

99% 1,000E+8 1,090E+7 1,990E+6 1,099E+6 1,010E+6 1,001E+6 1,000E+6 1,000E+6 1,000E+6

99,9% 1,000E+8 1,009E+7 1,099E+6 1,999E+5 1,100E+5 1,010E+5 1,001E+5 1,000E+5 1,000E+5

99,99% 1,000E+8 1,001E+7 1,010E+6 1,100E+5 2,000E+4 1,100E+4 1,010E+4 1,001E+4 1,000E+4

99,999% 1,000E+8 1,000E+7 1,001E+6 1,010E+5 1,100E+4 2,000E+3 1,100E+3 1,010E+3 1,001E+3

99,9999% 1,000E+8 1,000E+7 1,000E+6 1,001E+5 1,010E+4 1,100E+3 2,000E+2 1,100E+2 1,010E+2

99,99999% 1,000E+8 1,000E+7 1,000E+6 1,000E+5 1,001E+4 1,010E+3 1,100E+2 2,000E+1 1,100E+1

Exemplo: coliformes no esgoto bruto: 1,00E+8

TECNOLOGIAS DE

TRATAMENTO DE ESGOTOS

SISTEMAS DE TRATAMENTO TRADICIONAIS

Principal objetivo dos sistemas abaixo: redução da

matéria orgânica (nível secundário de tratamento)

• Lagoas de estabilização

• Disposição controlada no solo

• Sistemas alagados construídos

• Reatores anaeróbios

• Lodos ativados

• Reatores aeróbios com biofilme

Sistemas

naturais Sistemas

simplificados

Sistemas

mecanizados

SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS

• No Brasil, não há limitação tecnológica para o

tratamento dos esgotos

• Soluções consolidadas + alternativas recentes

• Pesquisas: Prosab/FINEP + FUNASA

Download de video e folheto: www.desa.ufmg.br

CePTS – Centro de Pesquisa e

Treinamento em Saneamento

(UFMG/Copasa)

ETE Arrudas, Belo Horizonte

ETE Arrudas – BH (1,4 milhão de habitantes)

decantador

primário

tanque de

aeração

decantador

secundário

CePTS – Centro de Pesquisa e Treinamento em

Saneamento (UFMG/Copasa)

ETE Arrudas, Belo Horizonte

CePTS

CePTS – Centro de Pesquisa e Treinamento em

Saneamento (UFMG/Copasa)

ETE Arrudas, Belo Horizonte

REATORES ANAERÓBIOS

REATORES ANAERÓBIOS

Sistema fossa séptica – filtro anaeróbio

Tanque séptico de

câmara únicaFiltro anaeróbio

REATORES ANAERÓBIOS

Reator UASB

ETE Experimental Arrudas – UFMG / COPASA

Ferro-cimento; 250 hab

REATORES ANAERÓBIOS

Reator UASB

ETE Experimental Arrudas – UFMG / COPASA

UASB + filtro biológico percolador

Fibra de vidro; 500 hab

ETE Experimental Arrudas – UFMG / COPASA

UASB; Aço carbono; 700 hab

REATORES ANAERÓBIOS

Reator UASB

ETE São Sebastião – DF (Caesb) – 77.000 hab

DecantadorSeparador

trifásico

Tubulação

de gás

REATORES ANAERÓBIOS

Reator UASB

ETE Bacanga - São Luís

Reator UASB

Tratam prelim

REATORES ANAERÓBIOS

Reator UASB

ETE Onça, Belo Horizonte (COPASA)

1 milhão de habitantes

REATORES UASB

Possíveis pontos de melhorias

Afluente- Contribuição de

águas pluviais

- Materiais inertes

- Óleos e graxas

Lodo- Materiais inertes

- Patógenos

- Desidratação

Efluente- Remoção de H2S

- Remoção de CH4

- Recuperação de

energia?

Biogás- Tratamento

- Recuperação de energia

Gás residual- Tratamento

- Recuperação de energia?

Fonte: adaptado de Chernicharo (2010)

Desafios adicionais: controle de maus odores, corrosão e

escuma

REATOR UASB +

PÓS-TRATAMENTO

NECESSIDADE DE PÓS-TRATAMENTO DO

EFLUENTE ANAERÓBIO

Eficiências de remoção em reatores UASB tratando

esgotos sanitários:

DBO e DQO: ~ 60-70%

N e P: bem baixa (incorporação na biomassa)

Patógenos: coliformes: ~ 80%; ovos de

helmintos: ~ 80%

Pós-tratamento

TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DE ESGOTOS

Reator UASB + pós-tratamento

Qualquer das tecnologias usadas para o

tratamento do esgoto bruto pode ser utilizada

como pós-tratamento

Vantagens:

• Certa redução nos custos de implantação

• menor volume e área das unidades

• Grande redução nos custos de operação

• menor consumo de energia

• menor quantidade de lodo a ser disposto

LAGOAS DE POLIMENTO

REATOR UASB - LAGOA FACULTATIVA

Itabira (7.000 hab)

REATOR UASB - LAGOA FACULTATIVA

Juramento (1.500 hab)

REATOR UASB - LAGOA FACULTATIVA

Samambaia (180.000 hab)

Reator UASB -

Lagoa facultativa -

Lagoa de alta taxa -

Lagoa de maturação

REATOR UASB - LAGOA DE POLIMENTO TIPO

MATURAÇÃO

CePTS UFMG/COPASA - 250 hab

DIMENSIONAMENTO DE LAGOAS DE

POLIMENTO

Dimensionamento como lagoas de maturação

Taxa de aplicação orgânica superficial não é tão

importante

Parâmetros de projeto:

• Número de lagoas em série

• Tempo de detenção hidráulica

• Profundidade

• Geometria (relação L/B)

DBO EFLUENTE

DBO total = DBO solúvel + DBO particulada

DBO solúvel: função do tipo de reator

DBO particulada: função da quantidade de SS (algas) na lagoa

DBO

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Bruto UASB L1 L2 L3 L4

Conc (

mg/L

) DBOpart

DBOfilt

CePTS UFMG/Copasa: reator UASB + 4 lagoas de polimento (250 hab)

Matéria

solúvel

pouco

importante

REDUÇÃO DA DBO PARTICULADA

Polimento do efluente de lagoas

Filtro grosseiro: brita 3 ou pedra de mão (ETE Experimental UFMG-COPASA)

Taxa de aplicação: ~ 1 m3/d por m3 de leito

LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO

Polimento do efluente de lagoas (flotação)ETE Samambaia (Caesb, DF – 180.000 hab)

Efluente da última lagoa (cloreto

férrico na calha Parshall)Mistura lenta e flotação

Raspagem do sobrenadante (algas) Efluente final

Remoção de nitrogênio

Distribuição do nitrogênio ao longo do sistema

NITROGÊNIO

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Bruto UASB L1 L2 L3 L4

Co

nc (m

g/L

)

N nitrato

N org

N amon

CePTS UFMG/Copasa: reator UASB + 4 lagoas de polimento (250 hab)

REATOR UASB - LAGOA DE POLIMENTO

REMOÇÃO DE ORGANISMOS PATOGÊNICOS

EM LAGOAS DE POLIMENTO

Max

Min

75%

25%

Median

UFMG - ARRUDAS (escala de demonstração)

1

10

100

1000

10000

1e5

1e6

1e7

1e8

1e9

1e10

EB UASB L1 L2 L3 L4

Eficiência de remoção de coliformes (unidades log)

186 lagoas no mundo

LAGOAS FACULTATIVAS, MATURAÇÃO E POLIMENTO

LOG UNITS REMOVED IN EACH POND OF THE SERIES

Median

25%-75%

5%-95% PRIM SEC MAT1 MAT2 MAT345

CATEGORY

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

LO

G U

NIT

S R

EM

OV

ED

Alternativa às lagoas em série: lagoas chicaneadas

Samambaia (180.000 hab)

LAGOAS FACULTATIVAS, MATURAÇÃO E POLIMENTO

Coeficiente de decaimento (Kb) - fluxo disperso

186 lagoas no mundo

Kb disp (20o C) vs depth H

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

0,00 1,00 2,00 3,00

H (m)

Kb

(1

/d)

Effluent coli estimated x observed

1,E+00

1,E+02

1,E+04

1,E+06

1,E+08

1,E+10

1,E+00 1,E+02 1,E+04 1,E+06 1,E+08 1,E+10

Obs

Estim

d = 1/(L/B)

L = pond length (m)

B = pond breadth (m)

Kb = 0.549.H –1.456

H = pond depth (m)

LAGOAS FACULTATIVAS, MATURAÇÃO E POLIMENTO

Lagoas

rasas!

REMOÇÃO DE OVOS DE HELMINTOS

Lagoas de polimento investigadas no PROSAB

MaxMin

75%25%

Median

ESG O T O BRUT O

0

100

200

300

400

500

600

UFVPE

ITAB-REALITAB-PILOTO

ARRUDAS

MaxMin

75%25%

Median

EFLUENTE UASB

0

50

100

150

200

250

300

UFV UFPE ITAB-REAL ITAB-PILOTO ARRUDAS

MaxMin

75%25%

Median

EFLUENTE LAGOA 1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

UFVUFPE

ITAB-REALITAB-PILOTO

ARRUDASUSP

MaxMin

75%25%

Median

EFLUENTE FINAL

0

1

2

3

4

5

6

7

UFV-L3 ITAB-PILOTO-L2 ARRUDAS-L4

LAGOAS DE POLIMENTO

Remoção de ovos de helmintos

Ovos no lodo de uma lagoa chicaneada

OV OS DE HEL M INT OS NO L ODO - V IÁ V EIS E NÃ O V IÁ V EIS

0

2 0 0

4 0 0

6 0 0

8 0 0

1 0 0 0

1 2 0 0

En tr a d a C h ic a n a 1 C h ic a n a 2 C h ic a n a 3 C h ic a n a 4 S a íd a

Po n to s d e am o s tr ag e m d e n tr o d a lag o a ch ican e ad a

Ov

os

/ g

TS

)

V iá v e is N ã o v iá v e is

Itabira (piloto) – Lagoa com 4 chicanas

Soares (2002)

ESCOAMENTO SUPERFICIAL

Escoamentosuperficial

DISPOSIÇÃO CONTROLADA NO SOLO

Escoamento superficial

Taxa: 0,2 a 0,5 m3/h por metro de largura da rampa

Comprimento das rampas: 30 a 45 m

Declividade: 2 a 8%

Experimentos na ETE Nova

Vista – Itabira (MG)

300 hab

Efluente de reator UASB

Distribuição do afluente

DISPOSIÇÃO CONTROLADA NO SOLO

Escoamento superficial

Coleta do efluente

ETE São Sebastião – DF (Caesb)

Pop. projeto = 78.000 hab; área do escoamento superficial = 19 ha (2,4 m2hab)

SISTEMAS ALAGADOS

CONSTRUÍDOS (WETLANDS)

Wetlands construídas de escoamento

horizontal subsuperficial

Wetlands construídas de escoamento horizontal

subsuperficial

ETE Experimental UFMG / COPASA

Unidade plantada

Unidade não plantada

ETE Experimental UFMG / COPASA

Afluente: efluente de reator UASB

H total = 0,40 m

H útil = 0,30 m

Taxa de aplicação = 0,1 m3/m2.d

TDH = 1,2 d

~ 1,5 m2/hab

Edital FUNASA 2007

ParâmetrosEsgoto

BrutoUASB

Wetland

plantada

Wetland

não

plantada

DQO 428 155 46 51

DBO 208 70 21 19

SST 246 52 9 7

N amoniacal 27 29 26 27

Concentrações efluentes médias (mg/L)

(três anos e meio de operação – set 2007 a maio 2011)

Reat0r UASB + wetland horizontal

CePTS UFMG/Copasa

Wetlands construídas de escoamento horizontal

subsuperficial

DQO filtrada – wetland plantada – CePTS UFMG/Copasa

Perfil da matéria orgânica ao longo da distância

Wetlands construídas de escoamento horizontal

subsuperficial

CePTS UFMG/Copasa –

50 hab cada

Colmatação ocorrência de escoamento superficial

Wetlands construídas de escoamento horizontal

subsuperficial

Wetlands construídas de escoamento

vertical

Wetlands construídas de escoamento vertical

CePTS UFMG / COPASA

(100 hab)

(~1 m2/hab)

Brita 0

Brita 1

Brita 3

Tubulação de drenagem do efluente - ø100mm

Camada de impermeabilização - Cimento?

Taludes das lagoas

Amostradores

Tubulação de alimentação das Wetlands.

Afluente: esgoto bruto

Wetlands construídas de escoamento vertical

TiftonAfluente: esgoto bruto

Etapa única de tratamento

Sem tratamento do lodo Edital FUNASA 2007

Wetlands construídas de escoamento vertical

Tifton

Lembrar que as unidades recebem esgoto bruto

Eficiências medianas de remoção

Unidade plantada, batelada a cada 1 hora

Wetlands construídas de escoamento vertical

Parâmetro Eficiência mediana (%)

DBO 87

DQO 85

SST 88

NTK 58

Remoção de Escherichia coli : 1 a 2 unidades log

Eficiência de remoção dos ovos de helmintos: 99%

(ausência na maior parte das amostras do efluente).

Concentrações no esgoto bruto: 0 a 280 ovos/L.

Wetlands construídas de escoamento vertical

Wetlands para o controle da poluição

difusa (escoamento superficial)

Wetlands para o controle da poluição difusa

(drenagem pluvial)

Perth, Austrália

Escoamento subsuperficial

Escoamento superficial

FILTROS BIOLÓGICOS

PERCOLADORES

REATORES AERÓBIOS COM BIOFILME

Filtro biológico percolador

REATORES AERÓBIOS COM BIOFILME

Reator UASB - filtro percolador

Itabira – MG (60.000 hab)

REATORES AERÓBIOS COM BIOFILME

Reator UASB - filtro percolador

Sanepar – ETE Sul Londrina (224.000 hab)

REATORES AERÓBIOS COM BIOFILME

Reator UASB - filtro percolador

ETE Vieira – Montes Claros – MG (Copasa)

1ª etapa ~250.000 hab

Fonte: Google

REATORES AERÓBIOS COM BIOFILME

Reator UASB - filtro percolador

ETE Onça – MG (1.000.000 hab)

REATORES AERÓBIOS COM BIOFILME

Reator UASB - filtros percoladores

CePTS UFMG / COPASA – 500 hab

REATORES AERÓBIOS COM BIOFILME

Reator UASB - filtros percoladores

CePTS UFMG / COPASA – 500 hab

REATORES AERÓBIOS COM BIOFILME

Reator UASB - filtros percoladores

CePTS UFMG / COPASA – UASB 500 hab, FBP 250 hab

REATORES AERÓBIOS COM BIOFILME

Filtros percoladores – meios suporte

Conduíte

220 m2/m3

Escória alto-forno

60 m2/m3

Downflow Hanging Sponge (DHS)

87 m2/m3 (retenção de biomassa intersticial)

Anéis plásticos

80 m2/m3

LODOS ATIVADOS

LODOS ATIVADOS

Reator UASB - lodos ativados

Lodos ativados

Reator UASB

ETE Rio Claro – SP

LODOS ATIVADOS

Reator UASB - lodos ativados

Tanques de aeração

Reatores UASB

ETE Betim Central – Copasa (MG) – 370.000 hab

Fonte: Google Images

Decantadores secundários

LODOS ATIVADOS

Avanços no sistema

MBBR (Moving Bed Bio Reactors)

Reatores de leito móvel aumento da biomassa

Fonte: Veolia

leito móvel

bolhas dear difuso

biomassasuspensa

detalhe de um anel comcrescimento do biofilme

na superfície

LODOS ATIVADOS

Avanços no sistema

MBR (Membrane bioreactors) – Biorreatores de membranas

LODOS ATIVADOS

Avanços no sistema

Remoção de nitrogênio por rotas microbiológicas

alternativas

Fonte: imagem de Wikipedia

Exemplo: Anammox (ANaerobic

AMMonium Oxidation)

Parte da amônia é oxidada a nitrito;

a amônia restante e o nitrito são

convertidos a N2

DESEMPENHO DE

ESTAÇÕES DE TRATAMENTO

DE ESGOTOS

ETEs AVALIADAS EM SP E MG

ModalidadeNotação de

referência

Número de

ETEs

Fossa Séptica + Filtro Anaeróbio FS + FA 73

Lagoa Facultativa LF 43

Lagoa Anaeróbia + Lagoa Facultativa LAN+LF 73

Lodos Ativados LA 13

Reator UASB UASB 10

Reator UASB + Pós-tratamento UASB + PÓS 8

TOTAL SISTEMAS 166

Tese de doutorado de Sílvia Corrêa Oliveira (2006); vários trabalhos

publicados; aprofundada análise estatística do desempenho e da

confiabilidade

CONCENTRAÇÕES E EFICIÊNCIAS

Constituinte Unidade FS+FA LF LAN+LF LA UASB UASB+POS

DBO

Afluente (mg/L) 665 553 510 315 371 362

Efluente (mg/L) 292 136 89 35 98 42

Eficiência (%) 59 75 82 85 72 88

DQO

Afluente (mg/L) 1398 1187 1095 575 715 713

Efluente (mg/L) 730 525 309 92 251 141

Eficiência (%) 51 55 71 81 59 77

SST

Afluente (mg/L) 479 430 411 252 289 334

Efluente (mg/L) 165 216 153 57 85 51

Eficiência (%) 66 48 62 76 67 82

NTK

Afluente (mg/L) 78 69 78 47 43

Efluente (mg/L) 61 38 45 22 48

Eficiência (%) 24 44 39 50 -13

PT

Afluente (mg/L) 9 9 11 3 7 7

Efluente (mg/L) 7 4 7 1 6 5

Eficiência (%) 15 46 37 46 -1,0 23

CF

Afluente (org/100mL) 2,9x107 5,3x107 2,0x108 3,7x107 1,2x108 1,8x108

Efluente (org/100mL) 5,5x106 1,2x106 4,3x105 1,3x105 3,4x107 9,7x106

Eficiência Unid log 1,0 1,6 2,2 2,0 0,6 2,8

ETEs AVALIADAS EM SP E MG

DBO – concentrações efluentes

Concentrações efluentes - DBO (mg/L)

FS+FALF

LAN+LFLA

UASBUASB+POS

0

200

400

600

800

1000

ETEs AVALIADAS EM SP E MG

DBO – Eficiência de remoção

Eficiência de remoção - DBO (%)

FS+FALF

LAN+LFLA

UASBUASB+POS

0

20

40

60

80

100

ETEs AVALIADAS EM SP E MG

COLIFORMES TERMOTOLERANTES

Concentrações efluentes - CF (NMP/100mL) - Med. geométrica

FS+FALF

LAN+LFLA

UASBUASB+POS

5E+02

5E+03

5E+04

5E+05

5E+06

5E+07

ETEs AVALIADAS EM SP E MG

COLIFORMES TERMOTOLERANTES

Eficiência de remoção - CF (unidades log removidas)

FS+FALF

LAN+LFLA

UASBUASB+POS

0

1

2

3

4

5

6

CUSTOS DO TRATAMENTO DE

ESGOTOS

ETE - CUSTOS DE IMPLANTAÇÃO

0

200

400

600

800

1000

Fa

c /

An

ae

r+F

ac

Lag

oas+

Ma

tur

UA

SB

UA

SB

+1-2

lag

oas

UA

SB

+3>

lag

oas

UA

SB

+F

iltrA

na

er

UA

SB

+F

BP

Lod

Ativ

ETEs - Custos de implantação per capita (R$/hab)

25%

50%

Max

Min

75%

Fonte: von Sperling (2007); Salazar (2010)

Data base: abril 2010 (levantamento em vários sistemas)

US$1,00 = R$1,70

ETE - CUSTOS DE IMPLANTAÇÃO

População (hab)

Custos por

habitante

(R$/hab)

(min-max) (25-75 %il)

Lagoas facultativas e

anaeróbias+facultativas15 2089 – 61000 53 – 92

Lagoas facultativas e anaeróbias-

facultativas + maturação10 1000 – 14485 119 – 215

Reatores UASB 5 4320 – 15146 23 – 72

UASB + uma ou duas lagoas de

maturação em série10 5135 – 138000 106 – 170

UASB + três ou mais lagoas de

maturação em série4 7292 – 41330 154 – 258

UASB + filtros anaeróbios 9 1381 – 199041 85 – 126

UASB + filtros biológicos

percoladores22 4584 – 300000 86 – 145

Lodos ativados 9 40000 – 1500000 141 - 174

TipoNúmero de

dados

91 - 157

202 - 365

40 - 123

180 - 289

262 - 439

144 - 214

147 - 246

240 - 295

SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO

CUSTOS GLOBAIS DE IMPLANTAÇÃO

ETE - CUSTOS DE IMPLANTAÇÃO

Comparação: custos de interceptação e tratamento

ETE - CUSTOS DE OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO

ETEs DF (Caesb); média, 2003 a 2010, atualizados para jan 2012

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Não há o melhor sistema de tratamento

de esgotos, aplicável para todas as

situações.

O melhor sistema é o que foi selecionado

em um criterioso relatório de concepção.

Obrigado pela atenção!