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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
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TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DE ESGOTOS · IV Seminário Internacional de Engenharia de Saúde Pública ... Fibra de vidro; 500 hab ETE Experimental Arrudas –UFMG / COPASA UASB; Aço

Nov 07, 2018

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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

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INTRODUÇÃO

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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

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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)

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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

(%

)

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LEGISLAÇÃO PARA PROTEÇÃO DOS

CORPOS D´ÁGUA

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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

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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 !!!

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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TECNOLOGIAS DE

TRATAMENTO DE ESGOTOS

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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

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SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS

• No Brasil, não há limitação tecnológica para o

tratamento dos esgotos

• Soluções consolidadas + alternativas recentes

• Pesquisas: Prosab/FINEP + FUNASA

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

CePTS – Centro de Pesquisa e

Treinamento em Saneamento

(UFMG/Copasa)

ETE Arrudas, Belo Horizonte

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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

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CePTS – Centro de Pesquisa e Treinamento em

Saneamento (UFMG/Copasa)

ETE Arrudas, Belo Horizonte

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REATORES ANAERÓBIOS

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REATORES ANAERÓBIOS

Sistema fossa séptica – filtro anaeróbio

Tanque séptico de

câmara únicaFiltro anaeróbio

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REATORES ANAERÓBIOS

Reator UASB

ETE Experimental Arrudas – UFMG / COPASA

Ferro-cimento; 250 hab

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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

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REATORES ANAERÓBIOS

Reator UASB

ETE São Sebastião – DF (Caesb) – 77.000 hab

DecantadorSeparador

trifásico

Tubulação

de gás

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REATORES ANAERÓBIOS

Reator UASB

ETE Bacanga - São Luís

Reator UASB

Tratam prelim

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REATORES ANAERÓBIOS

Reator UASB

ETE Onça, Belo Horizonte (COPASA)

1 milhão de habitantes

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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

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REATOR UASB +

PÓS-TRATAMENTO

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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

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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

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LAGOAS DE POLIMENTO

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REATOR UASB - LAGOA FACULTATIVA

Itabira (7.000 hab)

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REATOR UASB - LAGOA FACULTATIVA

Juramento (1.500 hab)

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REATOR UASB - LAGOA FACULTATIVA

Samambaia (180.000 hab)

Reator UASB -

Lagoa facultativa -

Lagoa de alta taxa -

Lagoa de maturação

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REATOR UASB - LAGOA DE POLIMENTO TIPO

MATURAÇÃO

CePTS UFMG/COPASA - 250 hab

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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)

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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Alternativa às lagoas em série: lagoas chicaneadas

Samambaia (180.000 hab)

LAGOAS FACULTATIVAS, MATURAÇÃO E POLIMENTO

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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!

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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

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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)

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ESCOAMENTO SUPERFICIAL

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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

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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)

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SISTEMAS ALAGADOS

CONSTRUÍDOS (WETLANDS)

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Wetlands construídas de escoamento

horizontal subsuperficial

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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

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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

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DQO filtrada – wetland plantada – CePTS UFMG/Copasa

Perfil da matéria orgânica ao longo da distância

Wetlands construídas de escoamento horizontal

subsuperficial

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CePTS UFMG/Copasa –

50 hab cada

Colmatação ocorrência de escoamento superficial

Wetlands construídas de escoamento horizontal

subsuperficial

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Wetlands construídas de escoamento

vertical

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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

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Wetlands construídas de escoamento vertical

TiftonAfluente: esgoto bruto

Etapa única de tratamento

Sem tratamento do lodo Edital FUNASA 2007

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Wetlands construídas de escoamento vertical

Tifton

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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

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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

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Wetlands para o controle da poluição

difusa (escoamento superficial)

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Wetlands para o controle da poluição difusa

(drenagem pluvial)

Perth, Austrália

Escoamento subsuperficial

Escoamento superficial

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FILTROS BIOLÓGICOS

PERCOLADORES

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REATORES AERÓBIOS COM BIOFILME

Filtro biológico percolador

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REATORES AERÓBIOS COM BIOFILME

Reator UASB - filtro percolador

Itabira – MG (60.000 hab)

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REATORES AERÓBIOS COM BIOFILME

Reator UASB - filtro percolador

Sanepar – ETE Sul Londrina (224.000 hab)

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REATORES AERÓBIOS COM BIOFILME

Reator UASB - filtro percolador

ETE Vieira – Montes Claros – MG (Copasa)

1ª etapa ~250.000 hab

Fonte: Google

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REATORES AERÓBIOS COM BIOFILME

Reator UASB - filtro percolador

ETE Onça – MG (1.000.000 hab)

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REATORES AERÓBIOS COM BIOFILME

Reator UASB - filtros percoladores

CePTS UFMG / COPASA – 500 hab

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REATORES AERÓBIOS COM BIOFILME

Reator UASB - filtros percoladores

CePTS UFMG / COPASA – 500 hab

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REATORES AERÓBIOS COM BIOFILME

Reator UASB - filtros percoladores

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

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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

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LODOS ATIVADOS

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LODOS ATIVADOS

Reator UASB - lodos ativados

Lodos ativados

Reator UASB

ETE Rio Claro – SP

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LODOS ATIVADOS

Reator UASB - lodos ativados

Tanques de aeração

Reatores UASB

ETE Betim Central – Copasa (MG) – 370.000 hab

Fonte: Google Images

Decantadores secundários

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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

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LODOS ATIVADOS

Avanços no sistema

MBR (Membrane bioreactors) – Biorreatores de membranas

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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

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DESEMPENHO DE

ESTAÇÕES DE TRATAMENTO

DE ESGOTOS

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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CUSTOS DO TRATAMENTO DE

ESGOTOS

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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

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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

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SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO

CUSTOS GLOBAIS DE IMPLANTAÇÃO

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ETE - CUSTOS DE IMPLANTAÇÃO

Comparação: custos de interceptação e tratamento

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ETE - CUSTOS DE OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO

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

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CONSIDERAÇÕES FINAIS

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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!