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UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÁ João Vitor Rosset Ciesielski DIMENSIONAMENTO DE UMA NOVA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES DOMÉSTICOS DA CENTRAL DE ABASTECIMENTO DO PARANÁ – CEASA/PR, CURITIBA CURITIBA 2011
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UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÁ
João Vitor Rosset Ciesielski
DIMENSIONAMENTO DE UMA NOVA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO
DE EFLUENTES DOMÉSTICOS DA CENTRAL DE ABASTECIMENTO
DO PARANÁ – CEASA/PR, CURITIBA
CURITIBA
2011
João Vitor Rosset Ciesielski
DIMENSIONAMENTO DE UMA NOVA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO
DE EFLUENTES DOMÉSTICOS DA CENTRAL DE ABASTECIMENTO
DO PARANÁ – CEASA/PR, CURITIBA
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao
Curso de Engenharia Ambiental da Faculdade de
Ciências Exatas da Universidade Tuiuti do Paraná,
como requisito para a obtenção do título de
Engenheiro Ambiental.
Orientador: Prof0. Dr. Helder Godoy.
CURITIBA
2011
UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÁ
Credenciada por Decreto Presidencial de 7 de julho de 1997 – DOU n° 128, de 8 de julho de 1997, Seção 1, página 14295
FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA
CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL
TERMO DE APROVAÇÃO
João Vitor Rosset Ciesielski
DIMENSIONAMENTO DE UMA NOVA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO
DE EFLUENTES DOMÉSTICOS DA CENTRAL DE ABASTECIMENTO
DO PARANÁ – CEASA/PR, CURITIBA
Trabalho de conclusão de curso aprovado como requisito parcial para obtenção do grau de
Engenheiro no curo de Engenharia Ambiental, Faculdade de Ciências Exatas e de Tecnologia da
Universidade Tuiuti do Paraná, pela seguinte banca examinadora.
Curitiba, 10 de junho de 2011
Membros da banca:
______________________________________
Profa. Ms. Fernanda Paes de Barros Gomide
_____________________________________
Profa. Ms. Janilce dos Santos Negrão Messias
Orientador (a):
____________________________________
Prof. Dr. Helder de Godoy
UTP – Orientador do TCC
DEDICATÓRIA
“A mente que se abre a uma nova idéia jamais volta ao seu tamanho original”
Albert Einstein
Dedico este trabalho para minha família
AGRADECIMENTO A Deus
Que se fez presente em toda minha caminhada, dando força, perseverança
para enfrentar os obstáculos e alcançar meus objetivos.
A minha família
Que sempre me apoiou sem medir esforços, para me ajudar a realizar meus
sonhos que com toda certeza se transformaram nos seus também.
A minha namorada
Por sua paciência, carinho e compreensão.
Aos amigos
Pelo apoio, carinho e solidariedade oferecidos nos momentos de maior
dificuldade.
Aos Coordenadores e Professores
Que colaboraram de forma direta e estiveram sempre presentes auxiliando
em minhas dúvidas e direcionando-me com novas idéias.
A Professora e Mestre Carolina Fagundes Caron
Que enquanto presente se demonstrou amiga, competente e disposta em
ajudar, possibilitando ao meu crescimento profissional.
RESUMO
O presente trabalho teve como objetivo dimensionar um sistema de
tratamento de efluentes doméstico para a CEASA/PR - Central de abastecimento do
Paraná na unidade de Curitiba. A estação foi dimensionada para tratar o efluente
proveniente dos sanitários, lanchonetes e refeitórios. O efluente gerado nas
instalações encontra-se em desacordo com os parâmetros de lançamento,
determinados pelas legislações ambientais vigentes do governo federal e do estado
do Paraná. O sistema de tratamento que foi adotado é biológico, provido de um
tanque de equalização e um reator de lodo ativado com aeração prolongada. Neste
trabalho foram apresentados critérios que nortearam a escolha do processo de
tratamento para a CEASA/PR e a elaboração dos cálculos de dimensionamento para
o projeto com base em dados obtidos na literatura.
PALAVRAS-CHAVE: Efluente doméstico, Tratamento biológico e Lodo Ativado
ABSTRACT
This paper’s objective was to dimension a domestic effluent treatment system
for CEASA/PR – Central de Abastecimento do Paraná (Supplies distribution Center
of Paraná), in the city of Curitiba. The treatment station was dimensioned to process
the wastewater that comes from toilets, restaurants and refectories. The generated
effluents from those facilities do not follow the parameters determined by the
environment laws of the Federal Government of Brazil and of the State of Paraná.
The adopted treatment system is a biological one, with an equalization tank and an
active sludge reactor with extended aeration. In the present work, the criteria on
which was based the choice of the treatment process is presented, as well as the
dimensioning calculations for this project, based on literature data.
KEY – WORDS: Wasterwater reuse, Biological Treatment and Activated Sludge
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 - CRESCIMENTO POPULACIONAL – 2000 a 2010 ............................... 20
TABELA 2 - PRÍNCIPAIS PARÂMETROS DE CARACTERIZAÇÃO DE ESGOTO
SANITÁRIO. .............................................................................................................. 27
TABELA 3 - PRODUÇÃO DO EFLUENTE GERADO NA CEASA/PR ...................... 54
TABELA 4 – CARACTERIZAÇÃO DE ENTRADA E SAÍDA DO EFLUENTE............ 56
TABELA 5 - MEDIDAS DE VAZAO ........................................................................... 58
TABELA 6 - RELAÇÃO DE TAMANHO DAS PARTÍCULAS POR VELOCIDADE DE
SEDIMENTAÇÃO. ..................................................................................................... 60
TABELA 7 - DADOS DO DIMENSIONAMENTO DAS GRADES. ............................. 68
TABELA 8 - DADOS DIMENSIONADOS DO DESARENADOR ............................... 69
TABELA 9- DADOS DO DIMENSIONAMENTO - TANQUE DE EQUALIZAÇÃO ..... 71
TABELA 10 - DADOS DO DIMENSIONAMENTO - TANQUE DE AERAÇÃO .......... 72
TABELA 11 - DADOS DO DIMENSIONAMENTO - DECANTADOR SECUNDÁRIO. ..... 74
LISTA DE QUADROS
QUADRO 1 - CONDIÇÕES PARA LANÇAMENTO DE EFLUENTES (CONAMA) ... 36
QUADRO 2 - CONDIÇÕES PARA LANÇAMENTO DE EFLUENTES (SEMA 001/07) ... 37
QUADRO 3 - ESPAÇAMENTO E DIMENSÕES DAS BARRAS. .............................. 39
QUADRO 4 - EFICIÊNCIA DO SISTEMA DE GRADEAMENTO. ............................. 40
QUADRO 5 - RELAÇÃO DAS ÁREAS OCUPADAS PELA CEASA – CURITIBA ..... 52
QUADRO 6 - RELAÇÃO ENTRE A LARGURA DA GARGANTA E A VAZÃO DA
CALHA ...................................................................................................................... 62
LISTA DE GRÁFICOS
GRÁFICO 1 - DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA NA TERRA. ............................................. 21
GRÁFICO 2 - DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA DOCE NA TERRA. .................................. 22
GRÁFICO 3 – CONDIÇÃO DO ESPAÇO FÍSICO DOS ESTABELECIMENTOS ...... 53
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 – BALANÇO DE SÓLIDOS. ..................................................................... 30
FIGURA 2 – ESQUEMA TRATAMENTO PRELIMINAR ........................................... 39
FIGURA 3- CAIXA DE AREIA APÓS GRADEAMENTO. .......................................... 40
FIGURA 4 – VISTA ÁEREA DA CEASA/PR - UNIDADE DE CURITIBA - 2011. ...... 51
FIGURA 5 - CEASA/PR - UNIDADE DE CURITIBA – 2011. ..................................... 55
FIGURA 6 - FLUXOGRAMA DE UM PROCESSO DE AERAÇÃO PROLONGADA . 58
FIGURA 7 - VISTA DE UM DESARENADOR ........................................................... 69
FIGURA 8 - CALHA PARSHALL FORNECIDA PELA ENVIRONQUIP LTDA. .......... 70
FIGURA 9 - DIMENSÕES DO TANQUE DE EQUALIZAÇÃO................................... 71
FIGURA 10 - SISTEMA DE AERAÇÃO COM DIFUSORES. .................................... 73
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 14
JUSTIFICATIVA ........................................................................................................ 16
FORMULAÇÃO DO PROBLEMA ............................................................................. 17
OBJETIVOS GERAIS ............................................................................................... 18
OBJETIVOS ESPECÍFICOS ..................................................................................... 18
2 REFERENCIAL TEÓRICO ..................................................................................... 19
2.1 CRESCIMENTO POPULACIONAL ..................................................................... 19
2.2 IMPORTÂNCIA DAS ÁGUAS .............................................................................. 20
2.3 RELAÇÃO: SANEAMENTO BÁSICO E SANEAMENTO AMBIENTAL ............... 23 2.3.1 Saneamento no Brasil ...................................................................................... 24
2.3.2 Saneamento no Paraná .................................................................................... 24
2.3.3 Saúde e Saneamento ....................................................................................... 25
2.4 DEFINIÇÃO DE EFLUENTES ............................................................................. 26 2.4.1 Efluente Sanitário ............................................................................................. 26
2.4.2 Efluente Industrial ............................................................................................. 26 2.4.3 Efluente Doméstico .......................................................................................... 26
2.5 PRINCIPAIS PARÂMETROS PARA CARACTERIZAÇÃO DE EFLUENTES ..... 27
2.5.1 Características Físicas ..................................................................................... 27 2.5.1.1 Temperatura .................................................................................................. 28 2.5.1.2 Odor .............................................................................................................. 28 2.5.1.3 Cor e turbidez ................................................................................................ 28
2.5.1.4 Variação de vazão ......................................................................................... 28 2.5.1.5 Sólidos ........................................................................................................... 28
2.5.2 Características Químicas – Inorgânicas ........................................................... 31 2.5.2.1 Potencial Hidrogeniônico – pH ...................................................................... 31 2.5.2.2 Fósforo e Nitrogênio Total ............................................................................. 31
2.5.3 Características Químicas - Orgânicas .............................................................. 31 2.5.3.1 Oxigênio Dissolvido – OD .............................................................................. 32
2.5.3.2 Demanda bioquímica de oxigênio – DBO5 .................................................... 32 2.5.3.3 Demanda química de oxigênio – DQO .......................................................... 32 2.5.3.4 Óleos e Graxas – OG .................................................................................... 33
2.5.3.5 Características Biológicas ............................................................................. 33
2.6 LEGISLAÇÃO APLICADA ................................................................................... 34 2.6.1 Legislação Federal ........................................................................................... 34 2.6.2 Legislação Estadual ......................................................................................... 36
2.7 RELAÇÕES IMPORTANTES AO TRATAMENTO DE EFLUENTES .................. 37 2.7.1 Indicação de tratamento biológico ou físico-químico ........................................ 37 2.7.2 Indicação de processo biológico aeróbio ou anaeróbio .................................... 38
2.8 NIVEIS DE TRATAMENTO ................................................................................. 38 2.8.1 Tratamento preliminar ...................................................................................... 38
2.8.1.1 Sistema de Gradeamento .............................................................................. 39
2.8.1.2 Desarenadores .............................................................................................. 40 2.8.1.3 Caixa separadora de água e óleo ................................................................. 41 2.8.1.4 Sistema de medição de vazão ...................................................................... 41
2.8.2 Tratamento Primário ......................................................................................... 41 2.8.3 Tratamento Secundário .................................................................................... 42
2.8.4 Tratamento Terciário ........................................................................................ 42
2.9 PRINCIPAIS SISTEMAS DE TRATAMENTO SECUNDÁRIOS PARA ESGOTOS DOMÉSTICOS .......................................................................................................... 43 2.9.1 Lagoas Facultativas ......................................................................................... 43 2.9.2 Lagoas Aeróbias .............................................................................................. 44
2.9.3 Lagoas Anaeróbias .......................................................................................... 45 2.9.4 Sistema de Lodo Ativado .................................................................................. 45
3 MATERIAL E MÉTODOS ...................................................................................... 49
3.1 CARACTERÍSTICAS DA CEASA/PR. ................................................................. 49 3.1.1 Histórico da CEASA/PR ................................................................................... 50 3.1.2 Unidade atacadista de Curitiba ........................................................................ 50
3.2 DEFINIÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO .................................................................. 52
3.3 SITUAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE SAÚDE AMBIENTAL ................................... 52
3.4 SISTEMA ATUAL DE TRATAMENTO DE EFLUENTE DOMÉSTICO ................ 53
3.5 DADOS PARA DIMENSIOAMENTO DA ETED NA CEASA-CURITIBA.............. 54 3.5.1 Produção do efluente doméstico ...................................................................... 54
3.5.2 Lançamento do efluente no corpo receptor. ..................................................... 55
3.5.3 Caracterização do efluente doméstico gerado ................................................. 56
3.6 DESCRIÇÃO DO PROCESSO DE TRATAMENTO ADOTADO ......................... 57
3.7 LEGENDA E FÓRMULAS ................................................................................... 58 3.7.1 Gradeamento ................................................................................................... 58 3.7.2 Desarenador ..................................................................................................... 60 3.7.3 Medidor de vazão – Calha Parshall .................................................................. 61
3.7.4 Tanque de Equalização .................................................................................... 62 3.7.5 Reator Aeróbio – Tanque de Aeração prolongada ........................................... 63
3.7.6 Decantador Secundário .................................................................................... 65 3.7.7 Tanque de Desinfecção Final ........................................................................... 67
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES ........................................................................... 68
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................... 76
REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS ......................................................................... 77
ANEXO A – MEMORIAL DE CÁLCULOS DO DIMENSIONAMENTO DA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES DA CEASA/PR – CURITIBA. ....................... 83
14
1 INTRODUÇÃO
Em função do crescimento populacional e do aumento das necessidades da
sociedade moderna industrializada teve-se mudanças nos padrões e hábitos de
consumo e conseqüente aumento na demanda de água doce e degradação de
recursos hídricos. Desta forma, a água potável vem se tornando cada vez mais um
recurso comprometido.
Ao mesmo tempo em que ocorre o aumento do consumo de água ocorre
também a maior geração de esgotos urbanos, rurais e industriais. Desta forma,
quando estes efluentes são lançados nos corpos receptores sem tratamento, tem-se
como resultado o aumento da carga orgânica e a eutrofização dos recursos hídricos,
o que influência na alteração da qualidade da água e degradação do meio ambiente.
Para Giordano (2005) esta alteração da qualidade da água é devido a
introdução de qualquer matéria ou energia num corpo hídrico, capaz de ultrapassar
os padrões estabelecidos para a sua classe, conforme seu uso preponderante. Essa
alteração é devido à ação dos agentes: físicos materiais (sólidos em suspensão) ou
formas de energia (calorífica e radiações); químicos (substâncias dissolvidas ou com
potencial solubilização); e biológicos (microrganismos).
Com o novo modelo de desenvolvimento econômico teve-se o
desenvolvimento de soluções para redução do efeito do acúmulo das águas
residuárias indesejáveis, minimizando as conseqüências diretas das atividades de
produção do homem em seu meio. Desta forma, teve-se o desenvolvimento do
saneamento ambiental.
A partir dessa realidade houve o aumento da conscientização e
questionamento da população em relação ao meio ambiente e também a
preocupação com o envolvimento do Estado na criação de políticas públicas,
normas e legislações que permitissem práticas responsáveis, direcionadas a
preservação da natureza e reparação do dano causado pela poluição (PELEGRINI,
2002).
Segundo Mota (2005), existe a necessidade do manejo adequado dos
recursos hídricos visando garantir água com qualidade e quantidade na medida
desejada aos diversos fins. Com isto, pode-se considerar as disponibilidades e a
capacidade dos mananciais de diluir e depurar águas residuárias.
15
Dentre os principais instrumentos de auxílio ao meio ambiente, a Política
Nacional do Meio Ambiente preconiza as questões relacionadas à poluição deste
meio. Esta legislação inclui a cobrança pelo uso dos recursos hídricos, pelas
captações de água, pelos lançamentos de esgotos e demais resíduos. (PNRH,
2006).
Segundo Baird (2002), o esgoto quando lançado em grandes quantidades
sem tratamento, diminui a quantidade de oxigênio dissolvido, podendo chegar à sua
total ausência. Nesse caso, tem-se a mortandade de vários seres, incluindo entre
estes os peixes.
Desta forma, um dos principais objetivos de uma Estação de Tratamento de
Efluente Doméstico (ETED) é reduzir a quantidade de matéria orgânica presente no
esgoto a ser lançado de volta ao meio ambiente.
Este estudo foi na CEASA/PR (Central de Abastecimento do Paraná)
unidade de Curitiba, com foco na distribuição e comercialização de produtos
hortigranjeiros, perecíveis, pescados, artesanatos e atípicos. Diariamente mais de
20.000 pessoas visitam a Central de abastecimento de Curitiba e para atender toda
essa demanda foi necessário a ampliação do espaço físico como, a instalação de
lanchonetes e novos banheiros públicos.
Em conseqüência disso, houve um aumento na produção do efluente
doméstico que passou a ser canalizado para a estação de tratamento que já existe,
mas que está deixando-a sub-dimensionada.
Diante dessa realidade, o presente trabalho objetiva dimensionar uma nova
estação de tratamento de efluentes domésticos a qual atenda as necessidades da
Central de Abastecimento do Paraná – (CEASA/PR). Com isto, objetiva-se que a
legislação ambiental vigente seja atendida para que o desenvolvimento ambiental
sustentável seja preconizado neste ambiente de grande importância para o estado
do Paraná.
16
JUSTIFICATIVA
A localização da Central de Abastecimento de Curitiba é dentro de uma APP
(Área de Preservação Permanente). A Estação de Tratamento de Efluente
Doméstico existente na CEASA/PR unidade de Curitiba foi concebida para tratar
6m³/h, no entanto, a vazão do efluente em horários de pico é de aproximadamente
17m³/h. Além disso, a ETED existente não possui licença de operação. (CEASA,
2010)
Em função deste sub-dimensionamento, a ETED possui sua eficiência
reduzida, sendo os gastos com energia e os custos empregados na sua manutenção
superiores aos gastos com uma ETED em pleno dimensionamento.
Deve-se atentar que, a concentração de DQO da saída da ETED apresenta
valores médios de 568 mg/l, sendo superior ao estabelecido pela SEMA 001/2007
que é de 225 mg/l. Pode-se colocar ainda que todo o efluente doméstico é lançado
em uma mina de água e em um córrego próximo, desta forma, contaminando-os.
Em atendimento às exigências dos órgãos fiscalizadores fica constatada a
necessidade de tratamento do efluente doméstico produzido na CEASA/PR -
unidade de Curitiba. Isto deve ocorrer não só com o objetivo mínimo de tratar os
efluentes, mas também devido a algumas vantagens ambientais, reduzindo a
matéria orgânica a fim de auxiliar a autodepuração além de evitar doenças por
veiculação hídrica e diminuir custos no tratamento d’água pelas cidades a jusante.
A estação de tratamento, não deve gerar incômodos seja por ruídos ou
odores, nem causar impacto visual negativo. Desta forma, este trabalho propõe-se a
avaliar qual a melhor alternativa de tratamento e dimensioná-lo.
17
FORMULAÇÃO DO PROBLEMA
O sub-dimensionamento da ETED existente na CEASA de Curitiba está
prejudicando a eficiência do sistema de tratamento, deixando-a em desacordo com a
legislação referente às características de lançamento. É possível que a legislação
ambiental vigente seja atendida para que o desenvolvimento ambiental sustentável
seja preconizado, garantido assim, a capacidade dos mananciais de diluir e depurar
águas residuárias nesse ambiente de grande importância para o estado do Paraná.
18
OBJETIVOS GERAIS
Este trabalho tem por objetivo o dimensionamento de um novo sistema de
tratamento de efluentes doméstico (ETED) produzidos na Central de Abastecimento
do Paraná (CEASA/PR), unidade de Curitiba.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Para atingir o objetivo geral desta pesquisa, os seguintes objetivos
específicos foram estabelecidos:
I. Realizar o levantamento de dados referentes à CEASA-PR, tais como a
produção de efluentes domésticos;
II. Realizar o levantamento bibliográfico referente aos atuais sistemas de
tratamento de efluentes domésticos que vem sendo aplicados nesta área;
III. Definir os processos e as unidades mais adequadas ao tratamento de
efluentes domésticos, focando no estudo de caso;
IV. Dimensionar o sistema de tratamento de efluentes domésticos escolhido
adequadamente para este estudo de caso.
19
2 REFERENCIAL TEÓRICO 2.1 CRESCIMENTO POPULACIONAL
O crescimento populacional vem ocasionando sérios impactos negativos
sobre o meio ambiente neste século. O desenvolvimento da indústria, comércio bem
como os diversos ramos do meio rural e urbano são considerados determinantes
para as mudanças ambientais. (LIMA, 2008)
Assim, a relação homem-natureza se vê envolvida, cada vez mais, na
limitação tanto das atividades humanas frente à degradação ambiental, como
também na própria limitação dos recursos em sua maioria que não são renováveis.
Portanto, o esgotamento, a degradação e a escassez dos recursos naturais se
impõem como considerações centrais para o desenvolvimento econômico e social.
(LIMA, 2008)
As projeções demográficas das Nações Unidas revelam que nos primeiros
anos do século XXI o crescimento da população mundial está reduzindo se
comparado com projeções realizadas em períodos anteriores.
Essas projeções ilustram uma população mundial próxima de 7.700 bilhões
de habitantes para o ano de 2050. Este valor se mostra inferior ao apresentado para
o mesmo ano (11,7 bilhões), mas calculado no ano de 1990. Estes fatos ressaltam
que a diminuição da população é prevista em todas as regiões do mundo.
No Brasil, segundo o IBGE (2008), a taxa de crescimento da população no
período de 1950-1960 era de 3,04% ao ano, sendo em 2008 de 1,05%. O IBGE
coloca que o país apresentará um potencial de crescimento populacional até 2039,
quando se espera que a população atinja o chamado “crescimento zero. Segundo
projeções, em 2050 a taxa de crescimento tende a diminuir para – 0,291%, que
poderá representar uma população próxima de 215,3 milhões de habitantes.
Com relação ao crescimento populacional paranaense o Instituto de
Desenvolvimento Econômico e Social (IPARDES, 2010) revela que a taxa de
crescimento da população urbana na década atual, de 1,35% ao ano, também é
inferior à observada nos anos 90 que era de 2,59% ao ano.
Por outro lado, as áreas rurais se “esvaziaram” mais lentamente entre 2000
e 2010, uma vez que o decréscimo populacional nesse período se deu a -1,47% ao
ano, enquanto na década anterior foi de -2,60% ao ano. (IPARDES, 2010)
20
A grande maioria da população paranaense reside em cidades (8.906.442
hab.), perfazendo um grau de urbanização de 85,3%. Embora essa proporção seja
elevada, é importante ressaltar que as áreas rurais do Paraná abrigam 1.533.159
hab., sendo este um volume considerável de população, quase toda ela vinculada as
atividades agrícolas desenvolvidas no Paraná. A TABELA 1 apresenta esse
crescimento populacional no período de 2000 a 2010. (IPARDES, 2010)
No ano de 2007, a capital paranaense (Curitiba) ocupava o 7° lugar no
ranking das capitais brasileiras mais populosas, perdendo para as seguintes
capitais: São Paulo, Rio de Janeiro, Salvador, Brasília, Fortaleza e Belo Horizonte. A
taxa média de crescimento populacional de Curitiba, que chegou a 5,3% ao ano na
década de 1970, atualmente é de 1,7%. (Agência Curitiba de Desenvolvimento S/A,
2011)
TABELA 1 - CRESCIMENTO POPULACIONAL – 2000 a 2010
População em
2000
População em
2010
Crescimento (%)
2000-2010
Brasil 169.799.170 190.732.694 12,33
Paraná 9.563.458 10.439.601 9,16
Curitiba 1.587.315 1.746.896 10,05
FONTE: Adaptado - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE (2010)
De acordo com Lima (2008), o crescimento populacional de forma alarmante
e sem planejamento aliado ao aumento da pobreza são fatores que contribuem de
forma muito significativa para a degradação ao meio ambiente. A busca pelo
equilíbrio entre população e recursos naturais poderá ajudar a diminuir as ambições
consumistas, desenvolvendo novas tecnologias que contribuam com o crescimento
sustentável.
2.2 IMPORTÂNCIA DAS ÁGUAS
A água é uma substância vital na natureza e desempenha papel fundamental
à vida dos seres vivos. Por muito tempo, a água foi considerada um recurso
inesgotável em nosso planeta. Apesar de todos os esforços para armazenar e
21
diminuir o seu consumo, a água está se tornando, cada vez mais, um bem escasso,
e sua qualidade se deteriora cada vez mais rápido.
Essencial à existência e bem-estar no homem, constitui cerca de 75% do seu
corpo humano, além de responder pela manutenção dos ecossistemas. Caracteriza-
se como um bem de grande importância global, responsável por aspectos
ambientais, financeiros, sociais e de mercado. (FUNASA, 2006)
Segundo Rebouças (1999 citado por TELLES e COSTA, 2007), a maior
parcela do volume de água encontrada no nosso planeta, representando 97,5%, é
de água salgada, encontrada nos mares e oceanos. Já, os 2,5% restantes são de
água doce, sendo que desta água doce 68,9% encontra-se nas calotas polares e
geleiras; 29,9% são águas subterrâneas; 0,9% em outros reservatórios; e apenas
0,3% encontram-se nos rios e lagos. Os GRÁFICO 1GRÁFICO 2 mostram a
distribuição de águas doce e salgada na terra.
Cerca de 2/3 da superfície da Terra são cobertos por água, mas apenas
0,36% dela estão disponíveis para uso, segundo Telles e Costa (2007). Desse
volume, o Brasil detém por volta de 12% e, desses, 80% estão na região amazônica.
Os outros 20% distribuem-se pelo país, atendendo 95% da população.
GRÁFICO 1 - DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA NA TERRA.
FONTE: Rebouças, 1999.
22
GRÁFICO 2 - DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA DOCE NA TERRA.
FONTE: Rebouças, 1999.
De acordo com Von Sperling (1996), os principais usos da água pelo homem
são para abastecimento doméstico, abastecimento industrial, irrigação,
dessedentação de animais, preservação da flora e fauna, aqüicultura, recreação e
lazer, geração de energia elétrica, navegação e diluição de despejos.
A água é também o meio pelo qual doenças podem se alastrar com grande
velocidade e freqüência, fazendo-se necessário controlar ou minimizar a poluição
aquática e suas implicações biológicas, que representam séria ameaça à saúde
pública.
No Brasil, a Lei nº 9433/07 institui a Política Nacional de Recursos Hídricos,
baseada principalmente no fundamento de que a água é um bem de domínio público
e tem por objetivo, entre outros, assegurar à atual e às futuras gerações a
necessária disponibilidade de água, em padrões de qualidade para o consumo e
respectivos usos.
Os trabalhos realizados pelos institutos de pesquisa científica ambiental
indicam que a capacidade da Terra em fornecer água doce e com qualidade,
necessária à vida da população, está se esgotando. O Banco Mundial informa que,
em 10 anos, 40% da população mundial não terão mais água suficiente para se
sustentar. (OUTORGA, 2010)
23
Para Philippi (2005 citado por VOSGUERITCHIAN, 2006), se considerarmos
que o volume de água disponível nos rios, lagos e no subsolo seja de 44.800km³ e a
população do planeta de 6,60 bilhões, a disponibilidade para cada pessoa é de
591m³ de água. Com consumo médio de 100 litros/habitante/dia, cada pessoa teria
água suficiente para se abastecer por dezessete anos. Supondo uma expectativa de
vida de setenta anos, Philippi (2005 citado por VOSGUERITCHIAN, 2006) conclui
que uma mesma pessoa irá fazer uso da mesma água quatro vezes. Assim, ficando
evidente a necessidade de tratamento dos efluentes gerados.
2.3 RELAÇÃO: SANEAMENTO BÁSICO E SANEAMENTO AMBIENTAL
Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS) citado por Telles e Costa,
(2007), saneamento básico é o “conjunto de medidas que visam a modificação das
condições do meio ambiente com a finalidade de promover a saúde e prevenir as
doenças”.
Já o Saneamento ambiental pode ser definido como o conjunto de ações
socioeconômicas que tem por objetivo alcançar salubridade ambiental, por meio de
abastecimento de água potável, coleta e disposição sanitária de resíduos sólidos,
líquidos e gasosos, promoção da disciplina sanitária de uso de solo, drenagem
urbana, controle de doenças transmissíveis e demais serviços e obras
especializadas, com finalidade de proteger e melhorar as condições de vida urbana
e rural. (TELLES E COSTA, 2007)
O saneamento ambiental, desta forma, proporciona o bem estar físico das
pessoas, em função da relação ente saneamento e o meio ambiente. Pode-se notar
a partir das definições de saneamento e saneamento ambiental a grande relação
entre estes 2 conceitos e assim, a dificuldade em tratá-los separadamente.
Na relação estipulada entre saneamento ambiental e a questão dos sistemas
de tratamento de efluentes, Lima (2008), enfatiza que o fato de se ter um sistema de
coleta e tratamento de efluentes faz com que a natureza reduza a absorção de
impactos negativos, além de que a sociedade servida, passa a possuir melhores
condições de vida, prevenindo-se de muitas doenças que em sua maioria são de
veiculação hídrica.
Para Wagner e Bellotto (2008), a precária rede de coleta de esgoto existente
e os tratamentos não eficientes são uma das principais causas de poluição de
24
corpos hídricos. O resultado dessa deficiência promove a degradação da fauna e da
flora local e a disseminação de doenças, as quais causam grandes problemas à
saúde humana.
2.3.1 Saneamento no Brasil
No Brasil, 20% da população não recebe água tratada e menos da metade
desta população possui acesso a coleta de esgoto. Deve-se atentar que estes 2
fatores são primordiais causas de mortes por veiculação hídrica, a qual poderia ser
evitada com melhores resultados na área do saneamento. (HELLER, 2006)
Segundo dados recentes do SNIS (Serviço Nacional de Informação em
Saneamento), os índices médios nacionais de atendimento à população urbana e
rural, em 2008, foram de 81,2% para o abastecimento de água e de 43,2% para a
coleta de esgotos. Deve-se, também, atentar que a relação da população que possui
esgoto coletado e tratado são mínimas, entorno de 34,6%. (CREA/PR, 2011).
Em levantamento realizado pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
(IBGE) em 2008, através da Pesquisa Nacional de Saneamento Básico, foi apontado
que 44,8% dos municípios e 56% dos domicílios existentes no território brasileiro
não dispõem de rede para coletar seus dejetos, que, muitas vezes, são lançados em
rios sem qualquer tipo de tratamento que compromete a qualidade de suas águas.
Mais precisamente, dos 11 bilhões de litros de esgoto que saem das casas
brasileiras, diariamente, três quartos são destinados diretamente aos cursos de
água. (IBGE, 2008)
Apesar do grande avanço e desenvolvimento na área de saneamento básico
no Brasil, este tema ainda é um grande desafio em termos de política pública,
principalmente em regiões carentes da sociedade, que mais sofrem com o descaso
em relação ao incentivo econômico nessa área (AGERSA, 2009). Os dados
apresentados são um exemplo desta questão.
2.3.2 Saneamento no Paraná
No Paraná, 46,3% dos domicílios possuem o serviço com acesso a rede geral
de esgotamento sanitário, ficando acima da média nacional que é de 44%. O estado
paranaense ocupa a quinta posição de melhor estado brasileiro, na quantidade de
domicílios atendidos e em sexto lugar no número de municípios que possuem
tratamento de esgoto, conforme a Pesquisa Nacional de Saneamento Básico
25
(PNSB, 2008), divulgada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE,
2008).
Em 2009, 45 mil paranaenses foram internados devido à doenças infecciosas
ou parasitárias, diretamente relacionadas com a falta de saneamento básico.
Conforme o DATASUS (Departamento de Informática do SUS), das 91 mortes por
doenças gastrointestinais infecciosas, pelo menos 60 poderiam ser evitadas com o
acesso de todos ao saneamento (CREA/PR, 2011).
Em um município de 100 mil habitantes sem a coleta de esgoto, são
esperados 450 casos de contaminação gastrointestinais em crianças de 14 anos, no
período de um ano. Já em uma cidade de mesma população e com 100 % da
realização deste serviço, o número cai para 229, quase a metade. Para os técnicos
da saúde, o benefício do investimento no setor é bem mais vantajoso se comparado
ao gasto com o tratamento das enfermidades (CREA/PR, 2011).
2.3.3 Saúde e Saneamento
Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), sanear quer dizer tornar
são, sadio, saudável. Assim, saneamento equivale a saúde. Deve-se atentar que o
saneamento promove a saúde pública preventiva, reduzindo a necessidade de
procura aos hospitais e postos de saúde, porque elimina a chance de contágio por
diversas moléstias através da veiculação hídrica de doenças com qualidade de água
não adequadas.
Isto significa que, onde há saneamento, são maiores as possibilidades de
uma vida mais saudável e os índices de mortalidade, principalmente infantil, são
inferiores. (TELLES E COSTA, 2007)
A falta de qualidade da água e de tratamento de esgoto sanitário está entre as
principais causas da alta incidência de diarréia nos países em desenvolvimento.
Estes fatores são responsáveis por cerca de 2 milhões de mortes envolvendo
crianças menores de 5 anos e cerca de 900 milhões de episódios de doenças por
ano (OPAS, 2010). Desta forma, pode-se colocar que a maioria dos problemas
sanitários que afetam a população mundial está relacionada ao meio ambiente.
26
2.4 DEFINIÇÃO DE EFLUENTES
2.4.1 Efluente Sanitário
O esgoto sanitário pode ser definido como o despejo líquido constituído de
esgotos domésticos e industriais, água de infiltração e a contribuição pluvial
parasitária. (ABNT, 1986)
2.4.2 Efluente Industrial
O efluente industrial pode ser definido com o despejo liquido proveniente de
processos industriais, laboratórios, unidades de saúde, lavanderias, lava-jatos
oficinas mecânicas entre outros mais. Suas características próprias são em função
das atividades e do processo industrial empregados. (VON SPERLING, 1996)
2.4.3 Efluente Doméstico
Os efluentes domésticos provêm do despejo líquido proveniente dos diversos
usos da água, tais como os usos para higiene e necessidades fisiológicas humanas.
(ABNT, 1986)
Segundo Pessoa (1995), o efluente doméstico é gerado principalmente
através de residências, estabelecimentos comerciais, instituições, ou quaisquer
edificações que dispõe de instalações hidráulicas para fins domésticos. A geração
deste efluente é oriunda da parte não aproveitada dos nutrientes necessários à
sobrevivência humana.
Sua disposição adequada é essencial para a proteção da saúde pública. Tem
por objetivo evitar a contaminação da água, dos alimentos, das mãos, do solo e/ou
serem transportados por vetores, como moscas e baratas, provocando novas
infecções. Também podem ser transmitidas infecções de pessoas doentes para
outras sadias por diferentes caminhos, envolvendo as excreções humanas. (BRAGA
et al, 2005)
27
2.5 PRINCIPAIS PARÂMETROS PARA CARACTERIZAÇÃO DE EFLUENTES
Segundo Mello (2007) a matéria sólida dos esgotos sanitários representa
apenas 0,08% da massa total. Esta fração inclui sólidos orgânicos e inorgânicos,
suspensos e dissolvidos, bem como microorganismos. Portanto é devido a essa
fração de 0,08% que há necessidade de tratar os esgotos, pois o restante, 99,92%,
corresponde a água. (VON SPERLING, 1996)
A característica dos esgotos é função dos usos à qual a água foi submetida.
Esses usos, e a forma com que são exercidos, variam com o clima, situação social e
econômica e hábitos da população. (VON SPERLING, 1996)
Alguns dos principais parâmetros de caracterização esgotos sanitários são
mostrados na TABELA 2.
TABELA 2 - PRÍNCIPAIS PARÂMETROS DE CARACTERIZAÇÃO DE ESGOTO SANITÁRIO.
PARÂMETROS FAIXA DE VALORES
Demanda Bioquímica de Oxigênio (mg/L) 110 – 550
Demanda Química de Oxigênio (mg/L) 220 – 1000
pH 6,5 – 7,5
Sólidos Totais – ST (mg/L) 100 – 500
Sólidos Suspensos Totais (mg/L) 3 – 20
Sólidos Sedimentáveis (mg/L) 12 - 45
Coliformes Fecais (NMP/100 mL) 105 - 10
8
Ovos de Helmintos (n0 / L) 100 - 1000
FONTE: Adaptado de Silva e Bezerra, 2005
A seguir são apresentados alguns parâmetros físicos, químicos e biológicos
da água.
2.5.1 Características Físicas
As principais características físicas ligadas aos esgotos domésticos são:
temperatura, odor, cor e turbidez, variação de vazão e matéria sólida. (VON
SPERLING, 1996)
28
2.5.1.1 Temperatura
Ligeiramente superior a das águas de abastecimento. A velocidade de
decomposição do esgoto é proporcional ao aumento da temperatura. (FUNASA,
2006)
2.5.1.2 Odor
Os odores característicos do esgoto são causados pelos gases formados no
processo de decomposição, quando fresco é razoavelmente suportável, mas quando
velho ou séptico, tem o odor insuportável de ovo podre, em virtude da liberação do
gás sulfídrico (VON SPERLING, 1996).
2.5.1.3 Cor e turbidez
A cor indica o estado de decomposição do esgoto, quando apresenta cor
ligeiramente cinza é sinal de que é fresco, e quando apresenta cor cinza escuro ou
preta é sinal de elevada degradação, ou seja, que é velho. (VON SPERLING, 1996)
Já a turbidez é causada em função da presença de sólidos em suspensão.
Quando o esgoto apresenta grande turbidez indica a presença de grandes
quantidades de sólidos, sendo um indicativo para esgotos mais frescos ou
concentrados. (VON SPERLING, 1996)
2.5.1.4 Variação de vazão
A variação de vazão do efluente de um sistema de esgoto doméstico é em
função dos costumes dos habitantes, podendo variar ao longo do dia (variações
horárias), da semana (variações diárias) e do ano (variações sazonais). Estima-se
que para cada 100 litros de água consumida, são lançados aproximadamente 80
litros de esgoto na rede coletora, ou seja, 80%. (FUNASA, 2006)
2.5.1.5 Sólidos
Os efluentes domésticos apresentam em média 99,2% de água e apenas
0,8% de sólidos. É devido a esse percentual de 0,8% de sólidos que ocorrem os
29
problemas de poluição das águas, trazendo a necessidade de se tratar os efluentes.
(FUNASA, 2006)
Os sólidos são subdivididos em sólidos totais e sedimentáveis. Podem
apresentar características orgânicas e inorgânicas. Além deste aspecto, os sólidos
são analisados conforme a sua composição, sendo classificados como fixos e
voláteis. Os primeiros de composição inorgânica e os últimos com a composição
orgânica. (VON SPERLING, 1996)
A importância da detecção deste parâmetro está relacionado a melhor
escolha do sistema de tratamento de efluentes em função das características
apresentadas.
No controle operacional de sistemas de tratamento de esgoto doméstico,
algumas frações de sólidos assumem grande importância. Em processos biológicos
aeróbios e anaeróbios as concentrações de sólidos em suspensão voláteis nos
lodos dos reatores tem sido utilizadas para se estimar a concentração de
microrganismos decompositores da matéria orgânica, isto em função da adsorção
destes microorganismos à estes sólidos. (SANTOS et al, 2010)
Os sólidos representam toda matéria que permanece como resíduo após
evaporação, secagem ou calcinação da amostra a uma temperatura pré-
estabelecida durante um tempo fixado. (HELLER, 2006)
Em linhas gerais, as operações de secagem, calcinação e filtração são as que
definem as diversas frações de sólidos presentes na água – sólidos totais, em
suspensão, dissolvidos, fixos e voláteis (Ver Figura 1). O método utilizado para a
determinação de sólidos são os métodos gravimétricos, indicando que este é um
parâmetro físico. (HELLER, 2006)
o Sólidos Totais Os sólidos totais são compostos por sólidos dissolvidos e em suspensão,
representando a presença total de matéria orgânica e inorgânica nos sólidos.
o Sólidos Sedimentáveis Fração dos sólidos que sedimenta, sob a ação da gravidade, a partir de um
litro de amostra no cone Imhoff, durante uma hora. (VON SPERLING, 1996)
30
A importância da detecção destes sólidos esta relacionada a concentração de
lodo a ser gerado em um tanque de decantação. (VON SPERLING, 1996)
o Sólidos em Suspensão
Os sólidos em suspensão representam a porção de sólidos totais ao qual fica
retida em um filtro que propicia a retenção de partículas de diâmetro maior ou igual a
1,2 µm. Apresentam-se em fixos (componentes minerais e inertes) e voláteis
(componentes orgânicos). (VON SPERLING, 1996)
o Sólidos Dissolvidos
Fração dos sólidos orgânicos e inorgânicos que são filtráveis, ou seja,
apresentam diâmetro inferior a 1,2 µm. Também se apresentam em fixos
(componentes minerais) e voláteis (componentes orgânicos). (VON SPERLING,
1996)
FIGURA 1 – BALANÇO DE SÓLIDOS.
FONTE: Adaptado de CHAVES, 2008.
ST = SST + SDT = SSV + SSF + SDV + SDF = SVT + SFT;
SVT = SSV + SDV e SFT = SSF + SDF;
SST = SSV + SSF e SDT = SDV + SDF
31
2.5.2 Características Químicas – Inorgânicas
Quanto às características químicas inorgânicas referentes ao efluente
doméstico, serão abordados os seguintes parâmetros: pH, nitrogênio e fósforo.
2.5.2.1 Potencial Hidrogeniônico – pH
Indica o caráter ácido ou básico dos efluentes. Nos tratamentos de efluentes,
o pH é um parâmetro fundamental para o controle do processo biológico, isto em
função de cada microorganismos atuar em uma determinada faixa de pH.
2.5.2.2 Fósforo e Nitrogênio Total
O fósforo e o nitrogênio são nutrientes importantes para os processos
biológicos de tratamento de efluentes, no entanto, devem ser removidos para que
não ocasionem eutrofização nos rios.
O nitrogênio total, nos efluentes domésticos, se apresenta em diversas
formas, incluindo o nitrogênio orgânico (na forma de proteínas, aminoácidos e uréia),
amônia, nitrito e nitrato. O nitrogênio é um elemento indispensável para o
crescimento dos microorganismos responsáveis pelo tratamento de esgoto.
Nos processos bioquímicos de conversão da amônia a nitrito e deste a nitrato
tem-se o consumo de oxigênio, o que prejudica a atividade aeróbia de tratamento de
esgotos. Já o processo de conversão do nitrato a nitrogênio gasoso é o preferencial
nos sistemas de tratamento de esgoto aeróbios. Isto por implicar na economia de
consumo de oxigênio. (VON SPERLING, 1996)
O fósforo na água apresenta-se principalmente nas formas de ortofosfato,
polifosfato e fósforo orgânico. É um nutriente indispensável no tratamento biológico.
A preocupação em relação ao fósforo está ligada ao fenômeno de eutrofização
artificial, processo causado nas águas onde os esgotos são lançados sem remoção
adequada principalmente deste nutriente. (VON SPERLING, 1996)
2.5.3 Características Químicas - Orgânicas
Quanto às características químicas orgânicas referentes ao efluente
doméstico, serão abordados os seguintes parâmetros: OD, DBO5, DQO e OG.
32
2.5.3.1 Oxigênio Dissolvido – OD
O oxigênio é essencial a todas as formas de vida aquática, incluindo os
organismos responsáveis pelos processos de depuração em águas naturais. A
concentração de oxigênio das águas varia com a temperatura, salinidade,
turbulência, pressão atmosférica. (HELLER, 2006)
O oxigênio dissolvido é um fator fundamental para o controle de processos de
tratamentos aeróbios. De acordo com Pessôa e Jordão (1995), é necessário manter
uma concentração de oxigênio dissolvido entre 1,5 e 2 mg/l no tanque de aeração
para a obtenção de um bom desempenho deste.
Desta forma, a concentração de OD está relacionada à concentração de
DBO. Pode-se dizer que quanto maior a concentração de oxigênio dissolvido na
água, menor será a concentração de matéria orgânica, medida através do parâmetro
de DBO.
2.5.3.2 Demanda bioquímica de oxigênio – DBO5
A DBO representa a quantidade de oxigênio necessário para a decomposição
aeróbia da matéria orgânica presente no efluente por via biológica. Desta forma,
pode-se dizer que a degradação da matéria orgânica induz a uma redução da
concentração de OD. Sua determinação é classificada como DBO5 devido a
oxidação da matéria orgânica num período de 5 dias e temperatura ótima para ação
dos microrganismos de 20°C. (UNEP, 2000)
2.5.3.3 Demanda química de oxigênio – DQO
Representa a quantidade de oxigênio necessária para estabilizar
quimicamente a matéria orgânica carbonácea. O valor da DQO é sempre superior ao
da DBO, devido a oxidação química que decompõe também a matéria orgânica não
biodegradável. Assim, como a DBO5, a DQO também representa um parâmetro de
medição indireto do teor de oxigênio no esgoto. (VON SPERLING, 1996 e UNEP,
2000)
33
2.5.3.4 Óleos e Graxas – OG
Segundo Giordano (2005) é comum a presença de óleos e graxas nos
efluentes com as mais diversas origens. Entre estas origens podem-se citar as mais
importantes: restaurantes, óleos e gorduras de cozinhas, fontes industriais, oficinas
mecânicas, qualquer equipamento que utilize óleo hidráulico, além de matérias
primas com composição oleosa (gordura de origem vegetal, animal e óleos
minerais).
Elevadas concentrações de óleos e graxas nos efluentes liberados em corpos
hídricos indicam baixa eficiência nos sistemas de tratamento empregados no
sistema. Isto ocorre, principalmente, quando são utilizados processos biológicos no
tratamento de esgotos domésticos devido à má biodegradabilidade deste parâmetro
em relação a este tratamento. (VON SPERLING, 1996; SANTOS et al, 2010;
HELLER, 2006)
2.5.3.5 Características Biológicas
Conforme Von Sperling (1996 citado por GIORDANO, 2005), os
contaminantes biológicos são diversos agentes patogênicos ou não. As
características bacteriológicas dos esgotos referem-se à presença de diversos
microrganismos tais como bactérias, protozoários, helmintos, vírus, vermes, e
principalmente aqueles do grupo coliformes. Para Giordano (2005), estes
microorganismos contaminam o solo, águas subterrâneas e superficiais, sendo
responsáveis pelas doenças de veiculação hídrica.
As bactérias constituem o elemento mais importante deste grupo de
organismos, os quais são responsáveis pela decomposição e estabilização da
matéria orgânica, tanto na natureza como nas unidades de tratamento biológico.
(SANEAGO, 2011)
A indicação de uma forma qualquer de poluição de um corpo d’água pode ser
através da presença de vários organismos. É o caso das bactérias coliformes típicas
do intestino do homem e de outros animais de sangue quente (mamíferos em geral).
Por estarem sempre presentes no excremento humano (100 a 400 bilhões de
coliformes/hab.dia) e serem de simples determinação, são adotadas como referência
34
para indicar a grandeza da contaminação dos esgotos domésticos. (SANEAGO,
2011)
2.6 LEGISLAÇÃO APLICADA
A legislação é a primeira condicionante para o projeto de uma estação de
tratamento de efluentes, sendo importante ressaltar que as diferenças das
legislações muitas vezes inviabilizam a cópia de uma estação de tratamento que
apresente sucesso em um estado para outro. (GIORDANO, 2005)
No Brasil, a Política Nacional de Meio Ambiente, o sistema de licenciamento
ambiental e a aprovação da lei de crimes ambientais ganharam um maior destaque
em relação ao sistema em função da aplicação de penas de reclusão e multas para
quem prejudicar o meio ambiente. Essa cobrança tem levado muitas empresas a
investirem parte dos seus lucros em sistemas de tratamento de efluentes. (VON
SPERLING, 1996)
A partir das legislações a seguir fica evidente a necessidade do cuidado com
o meio ambiente. Como o foco deste trabalho é o dimensionamento de uma estação
de tratamento de efluentes domésticos, pode-se perceber a importância deste
sistema, para que o lançamento dos efluentes ocorra dentro dos padrões
determinados pela legislação ambiental, e assim, sejam reduzidos os impactos
negativos no meio ambiente.
2.6.1 Legislação Federal
Muitas são as legislações federais que englobam o meio ambiente. Estas
legislações trabalham no sentido de preservar este bem tão importante aos seres
vivos. A seguir são citadas as principais legislações referentes ao meio ambiente.
No Brasil, a Política Nacional de Meio Ambiente foi estabelecida pela Lei
6.938 em 31 de agosto de 1981, a qual possui como objetivo tornar efetivo o direito
de todos ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, mantendo o estado natural
dos recursos naturais impedindo a intervenção dos seres humanos. Desta forma,
pode-se observar a importância desta legislação em relação à questão das estações
de tratamento, uma vez que, através destas, consegue-se a redução de impactos
35
negativos ao meio ambiente, ou seja, mantêm-se o ambiente ecologicamente
equilibrado. (FARIAS, 2006)
A Lei N0. 11.445 de 5 de janeiro de 2007, vem a estabelecer as diretrizes
nacionais para o saneamento básico. Seu conjunto de serviços, infra-estruturas e
instalações operacionais visam o abastecimento de água potável e tratamento do
esgoto sanitário. Estes serviços são essenciais à população, tendo por objetivo a
saúde pública.
Para a Política Nacional de Recursos Hídricos – PNRH, Lei N0 9.433/97,
deve-se assegurar à atual e às futuras gerações a necessária disponibilidade de
água, em padrões de qualidade adequados aos seus respectivos usos, além de que
este recurso é limitado, dotado de valor econômico, o qual pode ter usos múltiplos
(consumo humano, produção de energia, transporte e lançamento de esgotos).
O CONAMA N0 357 de março de 2005 dispõe sobre a classificação dos
corpos d’água e diretrizes ambientais para seu enquadramento, bem como
estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes (QUADRO 1), e dá
outras providências.
Para as águas doces, existem cinco classificações em ordem decrescente de
qualidade: classe especial, classe 1, classe 2, classe 3 e classe 4. Desta forma, a
classe com maior valor numérico é aquela que possui qualidade inferior. Significa
também que este corpo hídrico possui padrões de qualidade menos exigentes.
(CONAMA, 2005)
Esta legislação aborda também os padrões referentes ao lançamento de
efluentes nos corpos hídricos. Coloca que os efluentes produzidos, sejam de
qualquer fonte poluidora, somente poderão ser lançados, direta ou indiretamente,
nos corpos de água, após o devido tratamento e desde que obedeçam às condições,
padrões e exigências dispostos nesta resolução. A seguir são apresentados os
principais parâmetros e seus padrões de exigências em função do lançamento de
um determinado efluente.
36
QUADRO 1 - CONDIÇÕES PARA LANÇAMENTO DE EFLUENTES (CONAMA)
PARÂMETROS VALOR MÁXIMO
pH - Potencial Hidrogeniônico 5 a 9
*Temperatura 40o C
Materiais Sedimentáveis 1 mL/L
**Regime de lançamento (vazão máxima) 1,5
Óleos Minerais 20 mg/L
Óleos vegetais e gorduras animais 50 mg/L
Materiais flutuantes ausência
* Variação de temperatura do corpo receptor não deverá exceder a 3oC na zona de mistura.
** 1,5 vezes a vazão média do período de atividade diária do agente poluidor.
FONTE: Adaptado CONAMA 357/05.
O cumprimento destes padrões se faz importante uma vez que, quando não
cumpridos, sofrem as sanções penais presentes na Lei N0 9.605/98.
Esta legislação dispõe sobre as sanções penais e administrativas derivadas
de condutas e atividades lesivas ao meio ambiente. Os responsáveis pelos crimes
ambientais que venham causar poluição de qualquer natureza em níveis tais que
resultem ou possam resultar em danos à saúde humana, ou que provoquem a
mortandade de animais ou a destruição significativa da flora, sofrem as penas
impostas por esta legislação.
2.6.2 Legislação Estadual
No Paraná, a resolução da Secretaria Estadual do Meio Ambiente - SEMA No
001 de janeiro de 2007 dispõe sobre licenciamento ambiental, estabelece condições
e padrões ambientais e dá outras providências, para empreendimentos de
saneamento.
Esta legislação aborda os padrões referentes ao lançamento de efluentes nos
corpos hídricos conforme apresentado no QUADRO 2. Coloca que os efluentes
produzidos, de qualquer fonte poluidora, somente poderão ser lançados, direta ou
indiretamente, nos corpos de água desde que obedeçam às condições, padrões e
exigências cabíveis.
37
QUADRO 2 - CONDIÇÕES PARA LANÇAMENTO DE EFLUENTES (SEMA 001/07)
PARÂMETROS VALOR MÁXIMO (mg/L)
DBO – Demanda Biológica de Oxigênio 90
DQO – Demanda Química de Oxigênio 225
Óleos minerais 20
Óleos vegetais e gorduras animais 50
FONTE: Adaptado SEMA 001/2007.
Para o Instituto Ambiental do Paraná – IAP, o parâmetro referente à demanda
biológica de oxigênio (DBO) para o lançamento do efluente após tratamento deve
ser inferior a 50,0 mg/ L O2, e não estabelece parâmetros para sólidos suspensos
totais.
Na maioria dos estados o conceito é o mesmo estipulado pelo CONAMA
357/05, sendo a carga orgânica controlada pela concentração de DBO e apenas no
corpo receptor. Os Estados podem legislar sobre o assunto, ressalvando-se que a
Legislação Estadual pode ser mais restritiva que a Legislação Federal.
2.7 RELAÇÕES IMPORTANTES AO TRATAMENTO DE EFLUENTES
A seguir são apresentadas as principais relações de indicação para a escolha
de um determinado sistema de tratamento de efluentes. (VON SPERLING, 1996)
2.7.1 Indicação de tratamento biológico ou físico-químico
Para a definição de um tratamento biológico ou de um tratamento físico-
químico, a relação deve ser entre DBO e DQO.
DBO/DQO > 0,6 Indicação ao tratamento biológico;
0,2 < DBO/DQO < 0,6 Tratamento biológico possível;
DBO/DQO < 0,2 Indicação ao tratamento físico-químico.
38
2.7.2 Indicação de processo biológico aeróbio ou anaeróbio
As relações nutricionais entre carbono, nitrogênio e fósforo são de extrema
importância para a escolha entre processos aeróbios ou anaeróbios.
DBO: N: P de 100: 5: 1 Processos aeróbios
DQO: N: P de 500: 5: 1 Processos anaeróbios
2.8 NIVEIS DE TRATAMENTO
Segundo Von Sperling (1996 citado por LIMA, 2008), o tratamento de
efluentes domésticos pode atingir diferentes níveis classificados em tratamento
preliminar, primário, secundário e terciário. Os tratamentos apresentados a seguir,
assim como, os exemplos de sistemas aplicados, são os mais indicados ao
tratamento de efluentes domésticos.
2.8.1 Tratamento preliminar
O tratamento preliminar destina-se, através de mecanismos físicos, a
remoção dos sólidos grosseiros (sólidos com maiores dimensões), tais como areia
terra diatomácea, carvão, pó de pedra e similares.
Esta etapa de tratamento é significativa, pois não só protege os dispositivos
de transporte dos efluentes domésticos (bombas, tubulações, peças etc.) como
também os demais equipamentos como raspadores, removedores e aeradores.
(PESSOA, 1995; LIMA, 2008)
Este sistema é composto pelos sistemas de gradeamento, caixa de areia,
caixa separadora de água e óleo, além de um sistema de medição de vazão.
(NUNES, 2001; VON SPERLING, 1996; LIMA, 2008)
A FIGURA 2 exemplifica este sistema de tratamento preliminar.
39
FIGURA 2 – ESQUEMA TRATAMENTO PRELIMINAR
FONTE: VON SPERLING, 1996.
2.8.1.1 Sistema de Gradeamento
As grades são responsáveis pela remoção de sólidos grosseiros em
suspensão. As grades podem ser simples ou mecanizadas. Em estações de
tratamento de médio e pequeno porte são adotadas grades simples, devido ao
menor consumo de energia. Geralmente, para o dimensionamento das grades, é
utilizada a velocidade média de efluente entre as grades de 0,60m/s. (RAMALHO,
1991; NUNES, 2001)
O QUADRO 3 apresenta as características das grades, e o QUADRO 4, a
eficiências das mesmas, em função da espessura e das aberturas das barras.
QUADRO 3 - ESPAÇAMENTO E DIMENSÕES DAS BARRAS.
Tipo de grade Espaçamento (mm) Espessuras mais usuais (mm)
Grosseira
40 10 e13
60 10 e13
80 10 e13
Média
20 8 e 10
30 8 e 10
40 8 e 10
Fina
10 6, 8 e 10
15 6, 8 e 10
20 6, 8 e 10
FONTE: Adaptado de Junior, 2001.
40
QUADRO 4 - EFICIÊNCIA DO SISTEMA DE GRADEAMENTO.
t a = 20 mm a = 25 mm a = 30 mm
6 75% 80% 83,4%
8 73% 76,8% 80,3%
10 67,7% 72% 77%
13 60% 66,7% 71,5%
Onde: a = espaço entre as barras; t = espessura das barras. FONTE: Junior, 2001.
2.8.1.2 Desarenadores
Segundo Von Sperling (1996 citado por LIMA, 2008), os desarenadores são
responsáveis pela remoção de sólidos com diâmetros inferiores aqueles removidos
pelo sistema de gradeamento, no entanto, superior ao diâmetro dos sólidos
dissolvidos contida nos efluentes domésticos.
O mecanismo físico de funcionamento deste sistema baseia-se na
sedimentação. Quando o efluente passa pelo desarenador (FIGURA 3), a areia
contida no efluente tende a decantar, auxiliando também a não comprometer o
conjunto de bombas, tubulações e os próprios aeradores.
FIGURA 3- CAIXA DE AREIA APÓS GRADEAMENTO.
FONTE: Mello, 2007.
41
2.8.1.3 Caixa separadora de água e óleo
A caixa separadora de água e óleo é a unidade destinada à retenção de
gorduras e materiais que flotam naturalmente, sendo, portanto um método
puramente físico.
O princípio de separação ocorre pela diferença de densidade entre a água e o
óleo. A caixa deve ser construída de forma que o líquido tenha permanência
tranqüila durante o tempo em que as partículas, a serem removidos, percorram
desde o fundo até a superfície líquida. (NUNES, 2001)
Para o dimensionamento da caixa separadora de água e óleo os principais
parâmetros são a vazão de projeto e o tempo de detenção no interior da caixa.
Geralmente, o formato das caixas de gordura é retangular. (NUNES, 2001)
2.8.1.4 Sistema de medição de vazão
Ao determinar a vazão de entrada e/ou saída, pode-se utilizar de vários
métodos disponíveis (manual ou digital), contudo, os mais tradicionais em estações
de tratamento são os vertedouros, principalmente as Calhas Parshall.
Segundo Pessoa (1995), tal equipamento mede a vazão através de
estrangulamentos e ressaltos hidráulicos, os quais estabelecem para uma
determinada secção vertical à montante, uma relação entre a vazão do fluxo e a
espessura da lamina d’água naquela secção. (LIMA, 2008)
2.8.2 Tratamento Primário
Segundo Metcalf & Eddy (2003 citado por LIMA, 2008), o tratamento primário
contempla a remoção de sólidos sedimentáveis e parte da matéria orgânica em
suspensão, através de sistemas físicos de sedimentação. Nessa etapa pode-se
indicar os sistemas de decantadores circulares, quadrados e/ou retangulares.
A remoção do lodo gerado em função da decantação dos sólidos pode ser
mecanizada ou não. De acordo com a NBR 12209 (ABNT, 1990) para vazões
superiores a 250 l/s, a remoção do lodo deve ser mecanizada.
De acordo com Silva (2004), nesta fase pode-se ter o auxilio de ações
químicas, como por exemplo, a adição de agentes químicos (coagulantes) que
42
através de ações floculantes, aumentam as dimensões dos sólidos, auxiliando a
decantação destes flocos de matéria poluente.
Muitas vezes, dependendo da qualidade do efluente, esta etapa de tratamento
pode ser negligenciada, podendo ser utilizado, após o tratamento preliminar, o
tratamento secundário.
2.8.3 Tratamento Secundário
O tratamento secundário, por sua vez, destina-se a degradação biológica de
compostos carbonáceos e, eventualmente, alguns nutrientes como o fósforo e
nitrogênio. Este processo pode ocorrer, por exemplo, em tanques secundários, com
ou sem ação de flotadores. (VON SPERLING, 1996; SANTOS et al, 2010)
O tratamento nessa fase pressupõe as operações do tratamento preliminar,
mas pode prescindir dos equipamentos de tratamento primário. (BARROS et al.,
1995)
A menor formação de biomassa (lodo) do processo anaeróbio, em relação ao
aeróbio, é uma das grandes vantagens ao uso deste processo. Geralmente, o
volume de lodo no processo anaeróbio, em termos práticos é menor que 20% do
volume produzido no processo aeróbio. (VON SPERLING, 1996)
Apesar da remoção de nutrientes no sistema secundário, esta remoção não
alcança níveis que sejam relativamente ótimos para não ocasionarem a eutrofização
nas águas receptoras. Desta forma, tem-se o tratamento terciário para auxiliar esta
remoção. (SPERLING, 1996; SANTOS et al, 2010)
2.8.4 Tratamento Terciário
O tratamento terciário tem como objetivo a remoção complementar de
poluentes não suficientemente removidos no tratamento secundário, tais como os
nutrientes fósforo, nitrogênio e desinfecção do efluente tratado. (VON SPERLING,
1996)
Segundo Metcalf & Eddy (2003 citado por SCHERER, 2004) a utilização no
sistema de cloração com o uso de hipoclorito de sódio com solução comercial de
0,9%, que em contato com o esgoto tratado gera ácido hipocloroso, forte agente
desinfetante. Considerando-se ainda um tempo padrão de 30 minutos,
43
Entre o principal exemplo de tratamento terciário aplicado em sistema de
tratamento de esgoto está o sistema de lagoas de maturação.
2.9 PRINCIPAIS SISTEMAS DE TRATAMENTO SECUNDÁRIOS PARA ESGOTOS DOMÉSTICOS
A seguir serão apresentados os principais sistemas de tratamento
secundários para tratamento de efluentes domésticos, tais como, lagoas facultativas,
aeróbias, anaeróbias e sistema de lodo ativado.
Nesse trabalho, não foram considerados os sistemas aeróbios com biofilmes.
Por se tratar de uma Central de Abastecimento de Alimentos, onde circula
diariamente cerca de 20.000 pessoas, esse sistema possui algumas desvantagens
para ser implantado no empreendimento.
As desvantagens desses sistemas estão citadas abaixo. (VON SPERLING,
1196)
Filtro biológico de baixa carga: Elevados custos de implantação, requisitos
de áreas mais elevadas, menor flexibilidade operacional, sensíveis a
descargas tóxicas, possível problema com vetores e elevada perda de carga.
Filtro biológico de alta carga: Elevados custos de implantação, relativa
dependência da temperatura do ar e elevada perda de carga.
Biodisco: Elevados custos de implantação, maior número de discos para
vazões muito altas e relativa dependência da temperatura do ar.
2.9.1 Lagoas Facultativas
Nas lagoas facultativas o processo consiste na retenção do efluente por um
período de tempo longo o suficiente para que os processos naturais de estabilização
da matéria orgânica dissolvida e suspensa, ainda remanescentes dos sistemas
anteriores, se desenvolvam. Este é um processo bastante simples de estabilização
das matérias orgânicas. (RAMALHO, 1991; VON SPERLING, 1996 e UNEP, 2000)
As lagoas facultativas possuem profundidade de 1,5 a 3 metros. Neste tipo de
lagoa ocorrem dois processos distintos: aeróbios e anaeróbios. Na região superficial
ocorrem os processos fotossintéticos realizados pelas algas onde há liberação de
44
oxigênio no meio, favorecendo o processo aeróbio e, no fundo quando a matéria
orgânica tende a sedimentar, ocorrem os processos anaeróbios. (VON SPERLING,
1996 e UNEP, 2000)
A eficiência deste sistema de tratamento depende da disponibilidade de
grandes áreas para que a exposição à luz solar seja adequada, podendo chegar a
valores de 70 a 90 % de remoção de DBO. (VON SPERLING, 1996)
2.9.2 Lagoas Aeróbias
Na lagoa aeróbia o oxigênio é obtido através de equipamentos denominados
aeradores mecânicos. Os aeradores mais comumente utilizados são o de eixo
vertical que, ao rodarem em alta velocidade, causam um grande turbilhonamento no
efluente. (VON SPERLING, 1996)
Este turbilhonamento propicia a transferência do oxigênio atmosférico na
massa líquida, onde ele se dissolve. Com isto, consegue-se uma maior introdução
de oxigênio, comparada à lagoa facultativa convencional, permitindo que a
decomposição da matéria orgânica se dê mais rapidamente.
Em decorrência do fato acima, o tempo de detenção do esgoto na lagoa é
inferior às demais lagoas (da ordem de 5 a 10 dias), assim, o requisito de área é
inferior. Esta introdução de oxigênio auxilia também a redução de maus odores em
função da degradação da matéria orgânica por microorganismos anaeróbios,
podendo chegar a valores de 85 – 93% de eficiência na remoção de DBO. (VON
SPERLING, 1996)
A biomassa nestas lagoas é mantida uniformemente distribuída pela massa
liquida, não ocorrendo por conseqüência grande sedimentação de lodo nessa lagoa.
Desta forma, é necessária, algumas vezes, a instalação de sistemas de decantação
de sólidos residuários do sistema aeróbio. (PESSÔA E JORDÃO, 1995)
Apesar dos pontos positivos para a aplicação desta lagoa, pode-se dizer que
o consumo de energia elétrica é superior a demais sistemas de tratamento, isto em
função dos equipamentos responsáveis pela introdução de oxigênio. No entanto, os
pontos positivos, já citados, superam esta questão.
45
2.9.3 Lagoas Anaeróbias
Nas lagoas anaeróbias é essencial a condição de anaerobiose, isto se dá
através do lançamento de uma grande carga de DBO por unidade de volume da
lagoa. Isto faz com que a taxa de consumo de oxigênio seja superior à taxa de
produção. Sua estabilização em condições anaeróbias é lenta, pelo fato de que suas
bactérias se reproduzirem numa vagarosa taxa.
Este sistema não requer qualquer equipamento em especial e tem um
consumo mínimo de energia. A produção de oxigênio pela fotossíntese e pela
reaeração atmosférica é, neste caso, desprezível. (VON SPERLING, 1996)
Essas lagoas são profundas, de 4 a 5 metros, para reduzir a possibilidade de
penetração do oxigênio produzido na superfície (pela fotossíntese e pela reaeração
atmosférica) para as demais camadas. O tempo de detenção hidráulica (t) se situa
na faixa de 3 a 6 dias e a taxa de aplicação volumétrica (Lv) comumente adotada é
0,1 a 0,3 kgDBO/m3.d. (VON SPERLING, 1996)
Os custos para implantação são relativamente baixos, pois por serem mais
profundas essas lagoas requerem menor área para implantação, não necessitam
qualquer equipamento especial e não consomem energia elétrica. (VON SPERLING,
1996)
A eficiência na remoção de DBO é de 50 a 60%. A DBO efluente da lagoa
anaeróbia é ainda elevada, necessitando-se utilizar uma unidade posterior de
tratamento. Caso o sistema esteja bem equilibrado, a possibilidade de geração de
mau cheiro é pequena, mas problemas operacionais eventuais podem permitir a
liberação de gás sulfídrico, responsável por maus odores. Deve-se optar por esse
tipo de tratamento quando for possível se ter um grande afastamento de residências.
(VON SPERLING, 1996)
2.9.4 Sistema de Lodo Ativado
O sistema de lodo ativado foi desenvolvido na Inglaterra, em 1974, por
Andern e Lockett. Este processo é hoje amplamente aplicado em ETE. Isto por se
mostrar como uma alternativa eficiente de redução de contaminantes orgânicos, e
apresentar elevada redução inicial de nutrientes, além de necessitar de baixa área
para construção. (MIGUEL, 2004)
46
O sistema de lodo ativado é o floco produzido em um esgoto bruto ou
decantado pelo crescimento de bactérias zoogléias ou outros organismos, na
presença de oxigênio dissolvido, e acumulado em concentração suficiente graças o
retorno de outros flocos previamente formados. (PESSÔA E JORDÃO, 1995)
O oxigênio dissolvido recomendado por Pessôa e Jordão (1995) é entre 1,5 e
2 mg/l. Assim, tende a evitar problemas como baixa decantabilidade do lodo e um
desperdício de energia.
Estes processos biológicos funcionam a partir de fenômenos de
autodepuração, através de processos bioquímicos. Esses processos podem ser
anaeróbios, aeróbios ou facultativos. (GIORDANO, 2005)
Lodo Ativado Convencional
O sistema é composto por um reator e um decantador, onde o princípio
básico do sistema consiste na recirculação dos sólidos (lodo ativado) presentes no
fundo da unidade de decantação, por meio de bombeamento, para o tanque de
aeração. Ou seja, com a recirculação destes sólidos há um aumento considerável na
concentração de bactérias no tanque, o que garante uma elevada eficiência na
degradação de matéria orgânica. (VON SPERLING, 1996)
No entanto, para manter o sistema em equilíbrio, é necessário que se retire a
mesma quantidade de biomassa que é produzida na reprodução das bactérias,
também conhecido como o lodo excedente, este lodo necessita de uma
estabilização na etapa de tratamento. (VON SPERLING, 1997)
Caso fosse permitido que a população de bactérias crescesse
indefinidamente, elas tenderiam a atingir concentrações excessivas no tanque de
aeração e dificultariam a transferência de oxigênio a todas as células. Além de o
decantador secundário ficar sobrecarregado e os sólidos como não iriam sedimentar
satisfatoriamente, iriam sair junto com o efluente final, o que iria deteriorar a sua
qualidade. (VON SPERLING, 1996)
Seu fornecimento de oxigênio no tanque é feito por aeradores mecânicos ou
por ar difuso, o tempo de detenção hidráulica é em torno de 6 a 8 horas, enquanto
que o tempo de retenção celular (idade do lodo) é de 4 a 10 dias. Sua eficiência
na remoção de DBO neste sistema de tratamento é na ordem de 85 – 93%. (VON
SPERLING, 1996)
47
Aeração Prolongada
O sistema de lodo ativado por aeração prolongada é similar ao convencional,
porém o tempo de detenção celular é maior, de 18 a 30 dias, tornando o lodo
excedente já estabilizado, pois as bactérias utilizam a matéria orgânica do próprio
material celular para a sua manutenção em função de haver menos matéria orgânica
(DBO) disponível para as mesmas. Já o tempo de detenção hidráulica é maior, de
16 a 24 horas, o que implica num maior volume do tanque de aeração. (VON
SPERLING, 1996)
No decantador secundário, segundo Metcalf & Eddy (1991 citado por VON
SPERLING, 1997) a taxa de aplicação hidráulica para aeração prolongada
apresentam valores entre 0,33 a 0,67 para vazão média e 1,00 a 1,33 (m³/m².h)
para vazão máxima . Pois se a velocidade ascendente do líquido for superior à
velocidade de sedimentação dos sólidos, estes não conseguirão ir para o fundo do
decantador, saindo com o efluente final.
Porém, sua eficiência na remoção de DBO neste sistema de tratamento é na
ordem de 93 – 98%, bem superior quando se tratado de lodo ativado convencional.
(VON SPERLING, 1996)
De acordo com Von Sperling (1997), os principais sistemas de aeração por ar
difuso podem ser classificados segundo a porosidade do difusor e o diâmetro da
bolha produzida.
Difusor poroso (bolhas finas, diâmetro < 3 mm): prato, disco e tubo.
Difusor poroso (bolhas médias, diâmetro entre 3 e 6mm): prato, disco e tubo.
Difusor poroso (bolhas grossas, diâmetro superior a 6 mm): tubos
perfurados ou com ranhuras.
Outros sistemas: aeração por jatos, aeração por aspiração e tubo em U.
As vantagens do tratamento aeróbio por lodos ativados estão citadas abaixo:
(BRANCO e HESS, 1975; VON SPERLING, 1997)
o Possibilidade de ampliar ou abreviar o tempo de contato entre despejo e os
organismos do meio;
o Possibilidade de variar a relação alimento/microrganismo;
48
o Garantia do fornecimento do oxigênio necessário à respiração da microbiota e
flora ativas;
o Possibilidade de adaptar a quantidade de oxigênio à demanda dos
organismos;
o Possibilidade de distribuir a carga orgânica ao longo das câmaras de aeração;
o Possibilidade de remoção biológica de nitrogênio e fósforo;
o Nitrificação usualmente obtida;
o Baixos requisitos de área;
o Possibilidade de dispensar os decantadores primários.
Segundo Branco e Hess (1975) e Von Sperling (1997), as desvantagens
apresentadas pelo processo de tratamento com lodos ativados são:
o Maior sensibilidade do sistema;
o Maior custo de implantação;
o Exigência de operadores especializados;
o Elevado índice de mecanização;
o Possíveis problemas ambientais com ruídos;
o Volume de lodo resultante mais elevado devido ao baixo teor de sólidos;
o Maior consumo de energia.
Fluxo Intermitente
A operação do sistema, como o nome já diz, é intermitente e consiste em
incorporar todas as unidades, processos e operações do sistema de lodo ativado
convencional, ou seja, a decantação primária, oxidação biológica, decantação
secundária, em um único tanque. (VON SPERLING, 1996)
Assim, no mesmo tanque, ocorrem em fases diferentes, as etapas de reação
(aeradores ligados) onde os sólidos sedimentados retornam a massa líquida
dispensando as bombas de recirculação e a etapa de sedimentação (aeradores
desligados) os sólidos sedimentam e é retirado o efluente (sobrenadante). (VON
SPERLING, 1996)
Sua eficiência na remoção de DBO nesse sistema de tratamento é na ordem
de 85 – 95%. (VON SPERLING, 1996)
49
3 MATERIAL E MÉTODOS
Para o desenvolvimento do estudo foram levantadas informações sobre a
atual situação sanitária da CEASA-PR. Estas informações condizem com o número
de pessoas que circulam diariamente na unidade atacadista, vazão de esgoto
produzido, a existência de algum monitoramento da qualidade do esgoto produzido
no local de estudo, a existência de algum tipo de tratamento de esgoto no local e o
rio onde esse efluente é lançado.
Estas são as informações importantes para a escolha e dimensionamento de
um sistema de tratamento industrial para a CEASA/PR. A importância de uma
estação de tratamento está relacionada ao porte deste empreendimento, conforme
visto no item 3.1. A obtenção das informações citadas foi realizada com base em
pesquisas na própria unidade da CEASA em Curitiba.
O autor deste trabalho realizou estágio durante dois anos (2008-2010) na
CEASA/PR, onde trabalhou com: avaliação e auxílio na implantação dos Planos de
Gerenciamento de Resíduos Sólidos (PGRS), acompanhamento do processo de
destinação do resíduo sólido e avaliação da capacidade de tratamento da ETED.
Desta forma, a partir dos levantamentos realizados será determinado o
sistema mais adequado em relação a este caso. Esta informação será obtida a partir
da análise das literaturas e relações de eficiência de cada sistema.
3.1 CARACTERÍSTICAS DA CEASA/PR.
Com o crescimento dos centros urbanos do país, o processo de distribuição
de produtos hortigranjeiros tornou-se mais complexo e oneroso. Este fato, aliado à
precariedade dos mercados tradicionais, suscitou a necessidade de
aperfeiçoamento das estruturas de comercialização desses produtos no Brasil.
(CEASA, 2010)
Assim, o Programa Estratégico de Desenvolvimento (1970) e o I Plano de
Desenvolvimento (1972/74) estabeleceram como prioridade a construção de
Centrais de Abastecimento nas principais concentrações urbanas do país. (CEASA,
2010)
As Unidades Atacadistas passaram a se constituir em efetivos centros de
concentração da comercialização de hortaliças, frutas, ovos e outros produtos. Isto
50
possibilitou maior disciplinamento e organização do setor, bem como incentivou o
desenvolvimento da produção hortícola voltada para o mercado paranaense e de
outros estados, por facilitar o intercâmbio entre os principais centros consumidores.
(CEASA, 2010)
3.1.1 Histórico da CEASA/PR
No Paraná, a primeira empresa responsável pelo abastecimento de alimentos
de forma varejista foi a Companhia Brasileira de Alimentos - COBAL, em 1972.
Porém, esta unidade entrou em operação apenas em maio de 1975, na cidade de
Maringá. (CEASA, 2010)
A primeira CEASA implantada oficialmente com efetivo planejamento urbano
foi a Central de Abastecimento de Curitiba, que começou a operar em julho/76
sendo inaugurada somente em agosto/76, na rodovia BR 116 – km 111, n° 22881,
bairro do Tatuquara, no município de Curitiba. Na seqüência foram implantadas em
Foz do Iguaçu (1978), Cascavel (1979), Londrina (1982) e Maringá (1986). (CEASA,
2010)
A partir de 1990 a CEASA/PR, deixou de ser regida pelo Governo Federal,
sendo estadualizada pela Lei 9352 de 23/08/90, com base nos Decretos N0.2400 de
21/12/87 e N0. 2427 de 08/04/88, o que culminou com a assinatura do Termo de
Doação ao Governo Estadual em 26/09/90. Após assumir o comando da
CEASA/PR, o Governo Estadual promoveu a alteração do seu estatuto social,
incluindo a possibilidade da empresa comprar, vender, transportar e distribuir
gêneros alimentícios básicos, no desenvolvimento de programas sociais, desde que
em sintonia com a política governamental. (CEASA, 2010)
3.1.2 Unidade atacadista de Curitiba
A CEASA/PR, unidade de Curitiba (FIGURA 4), funciona para distribuição e
comercialização de produtos hortigranjeiros, pescados, produtos perecíveis,
artesanato e atípicos. Nesta unidade circulam diariamente aproximadamente 20.000
pessoas.
51
FIGURA 4 – VISTA ÁEREA DA CEASA/PR - UNIDADE DE CURITIBA - 2011.
FFFONTE: Google Mapa Link – imagens 2011.
São distribuídos pela CEASA oito pavilhões permanentes, para cada um
destes pavilhões há a presença de: uma lanchonete, área para estacionamento,
trânsito de veículos e banheiros públicos.
Para o Mercado do Produtor é destinada uma área com cobertura para
comercialização dos produtos. Existe, também, a Casa do Produtor, com serviços de
apoio, tais como: telefone, fax, vestiários, orientação técnica, sala de informática,
associação de produtores e carregadores, informações e prestação de serviços.
(CEASA, 2010)
As lojas e comércios estão localizados nos pavilhões chamados de “Atípicos”
num total de seis pavilhões com as seguintes atividades: DIMAN (Divisão de
Manutenção), DITEC (Diretoria Técnica), administração, gerência da Unidade
Curitiba e Polícia Militar, SIMA (Serviço de Informação de Mercado Agrícola), SEAB
(Secretaria da Agricultura e do Abastecimento do Paraná), Ministério da Agricultura,
ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária), agência de cargas, agências
bancarias, armazém da família, casa lotérica, papelaria, farmácia, lanchonete,
restaurantes, mercearia, panificadora, cabeleireiro, banheiros públicos. (CEASA,
2010)
52
A CEASA/PR também possui uma área destinada ao gerenciamento dos
programas sociais, salão de eventos, feira de produtos orgânicos e artesanato,
CEASA Amiga, corpo de bombeiros, casa de venda de pneus, borracharia, cartório
de registros, estacionamento pago, balança, galpão de armazenamento e
administração de resíduos recicláveis.
Devido a esta administração de recicláveis, tem-se disponibilizado para a
associação dos catadores, dois depósitos de caixarias, área de administração do
setor de limpeza e resíduos, empresa de lavagem e higienização de caixarias
plásticas, sistema de manutenção de carrinhos e área recreativa do Sindicato dos
permissionários. (CEASA, 2010)
A CEASA/PR possui uma estação de tratamento de esgoto de pequeno porte,
a qual gerencia o tratamento dos efluentes gerados pelos empreendimentos em
especiais lanchonetes e sanitários de toda a central. (CEASA, 2010)
No QUADRO 5, estão relacionadas as áreas ocupadas por cada unidade de
Curitiba. (CEASA, 2010)
QUADRO 5 - RELAÇÃO DAS ÁREAS OCUPADAS PELA CEASA – CURITIBA
Área total de terreno 510.000 m²
Área total urbanizada 196.000 m²
Área construída 72.011 m²
Área de comercialização 45.354 m²
FONTE: Adaptado de CEASA, 2010.
3.2 DEFINIÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO
A Central de Abastecimento do Paraná – CEASA/PR está localizada na
região sul de Curitiba, no bairro do Tatuquara. As coordenadas para localização
deste empreendimento são as seguintes: Latitude de 25°33'7.56"S e Longitude de
49°18'10.47"O, estando a uma altitude de 938 metros.
3.3 SITUAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE SAÚDE AMBIENTAL
No Plano de Gerenciamento de Resíduos Sólidos (PGRS, 2010) da
CEASA/PR, consta o levantamento de dados das condições de Saúde Ambiental no
53
empreendimento dos permissionários, realizado através de entrevistas, com o
objetivo de avaliar a situação atual.
O GRÁFICO 3 mostra a situação das condições atuais dos espaços cedidos
aos permissionários na unidade de Curitiba, com base nas informações obtidas no
PGRS (2010).
GRÁFICO 3 – CONDIÇÃO DO ESPAÇO FÍSICO DOS ESTABELECIMENTOS
FONTE: Adaptado do PGRS da CEASA-Curitiba, 2010.
O volume gasto de água em toda CEASA de Curitiba é muito sazonal, isto
porque depende da época do ano (verão/inverno), seu abastecimento é realizado
através de um poço artesiano instalado em ponto estratégico. A outorga para
captação d’água subterrânea é de 10 m³/h mas quando há necessidade de mais
água utiliza-se da Sanepar – Companhia de Saneamento do Paraná.
3.4 SISTEMA ATUAL DE TRATAMENTO DE EFLUENTE DOMÉSTICO
O sistema utilizado na Estação de Tratamento de Efluentes Doméstico
(ETED) da Ceasa é de Lodo Ativado, processo amplamente utilizado no mundo
como alternativa de redução dos contaminantes orgânicos presentes nos despejos
em alguns casos na remoção de nitrogênio (N) e fósforo (P).
No sistema de tratamento existente na CEASA identificamos as seguintes
etapas:
54
o Tratamento preliminar; gradeamento (grosseiro, médio e fino), desarenador,
tanque de equalização e elevatória do esgoto bruto.
o Tanque de aeração, tratamento biológico.
o Decantador secundário;
o Tanque de lodo de descarte;
o Sistema de desinfecção; chicana para aplicação de desinfetante (pastilhas
de cloro).
3.5 DADOS PARA DIMENSIOAMENTO DA ETED NA CEASA-CURITIBA
3.5.1 Produção do efluente doméstico
Os efluentes gerados na CEASA de Curitiba correspondem às máquinas de
lavagem dos produtos, lavagem de caixas plásticas, restaurantes, lanchonetes e
banheiros sanitários. Todo o volume produzido de efluente é direcionado para a rede
de coleta da estação de tratamento de efluentes.
A TABELA 3 apresenta os dados de vazão da ETED e da vazão extravasada
no sistema, ou seja, a vazão que não passa pelo processo biológico de tratamento
sendo desviada para o corpo receptor.
Apresenta também o volume total de efluente produzido ao longo de um dia
pela CEASA/PR. A vazão da ETED foi medida através de um vertedor triangular
presente nesta estação, já a vazão extravasada foi medida com cronômetro e balde
de 20 litros. Estes dados foram obtidos através da CEASA (2010).
TABELA 3 - PRODUÇÃO DO EFLUENTE GERADO NA CEASA/PR
Período Hora Vazão Extravasada
(m³/h)
Vazão da ETED
(m³/h) m³
06:00 – 13:00 7 10 6,6 116,4
13:00 – 18:00 5 4 6,6 53,1
18:00 – 06:00 12 0 0,5 6,0
TOTAL 24 - - 175
FONTE: CEASA (2010).
55
3.5.2 Lançamento do efluente no corpo receptor.
Somente na CEASA de Curitiba circulam cerca de 20.000 (vinte mil) pessoas
diariamente, todo o efluente produzido nessa unidade é conduzido
indiscriminadamente para o corpo receptor. Desta forma, a Central de
Abastecimento do Paraná unidade de Curitiba se encontra em desacordo com as
normas ambientais, segundo a legislação do Estado do Paraná SEMA (001/2007) e
o CONAMA (357/05).
Este estudo buscou realizar o dimensionamento de uma estação de
tratamento para o efluente da CEASA-Curitiba, a qual é operada em desacordo com
a legislação referente às características de lançamento de efluentes.
Próximo a área da estação de tratamento de efluente na Ceasa encontra-se
uma nascente, que pertence à bacia hidrográfica do Rio Ponta Grossa. Esse rio
abastece o parque Lago Azul no bairro do Umbará, que tem por objetivo a
preservação do meio ambiente e a opção de lazer a mais para a população. O Lago
Azul é o primeiro parque no extremo sul da cidade de Curitiba que, tem por objetivo,
uma área específica de proteção.
FIGURA 5 - CEASA/PR - UNIDADE DE CURITIBA – 2011.
FONTE: Google Mapa Link – Dados Cartográficos 2011.
56
Conforme lei federal n° 7.803/89 e Código Florestal - Art. 2º Consideram-se
Área de Preservação Permanente, pelo só efeito desta Lei, as florestas e demais
formas de vegetação natural situadas: ― “Ao longo dos rios ou de qualquer curso
d'água desde o seu nível mais alto em faixa marginal cuja largura mínima seja” ou
de 30 (trinta) metros para os cursos d'água de menos de10 (dez) metros de largura e
nas nascentes, ainda que intermitentes e nos chamados "olhos d'água", qualquer
que seja a sua situação topográfica, num raio mínimo de 50 (cinqüenta) metros de
largura. (PGRS, 2010)
3.5.3 Caracterização do efluente doméstico gerado
O estudo de caracterização do efluente doméstico foi conduzido durante o
período de estágio obrigatório pelo próprio autor, realizado na estação de tratamento
da Central de Abastecimento do Paraná – unidade de Curitiba.
As coletas foram de forma pontual, sendo o afluente coletado no tanque de
equalização, ou seja, esgoto sem tratamento, e o efluente coletado no sistema de
desinfecção da ETED, ou seja, após o tratamento.
Ao longo do mês de novembro do ano de 2008, durante o período de estágio
do autor desse trabalho, foram coletadas amostras para caracterização do esgoto
gerado na CEASA/PR, as quais foram analisadas pela Companhia de Saneamento
do Paraná - SANEPAR. Os resultados das análises são demonstrados na Tabela 4.
TABELA 4 – CARACTERIZAÇÃO DE ENTRADA E SAÍDA DO EFLUENTE
Data Afluente Efluente
DQO (mg/L) DBO (mg/L) DQO (mg/L) DBO (mg/L)
5/11/08 830 540 587 350
7/11/08 1034 785 467 354
11/11/08 930 540 587 350
13/11/08 974 - 488 374
14/11/08 599 361 710 331
Média 873 557 568 352
AFLUENTE: Esgoto bruto EFLUENTE: Esgoto tratado FONTE: CEASA, 2008
1.
1 Avaliação da capacidade de tratamento dos efluentes domésticos do CEASA/PR. Relatório interno
disponibilizado com autorização da CEASA de Curitiba.
57
3.6 DESCRIÇÃO DO PROCESSO DE TRATAMENTO ADOTADO
De acordo com Von Sperling (1996) o processo de tratamento dimensionado
foi definido através da relação entre DBO/DQO, que resultou em um valor maior que
0,6 indicando ao tratamento biológico. O sistema adotado será o de lodo ativado
com aeração prolongada devido a sua alta eficiência na remoção de DBO, esse
sistema é na ordem de 93 a 98 %.
O efluente gerado na Ceasa de Curitiba irá passar pelo sistema de
gradeamento (1), um desarenador (2), um medidor de vazão do tipo calha Parshall
(3) e um tanque de equalização (que servirá também como tanque pulmão em
horários de grandes picos) (4). Após esta etapa, o efluente doméstico segue para
um reator aeróbio (tanque de aeração) (5), seguido de um decantador secundário (6)
e por último um tanque de desinfecção (7), para depois ser lançado em um córrego
(9). Por meio da FIGURA 6 é possível entender as etapas e o processo de
tratamento.
A idade do lodo (tempo em que o lodo ativado permanece no tanque de
aeração) adotada no projeto é de 20 a 30 dias, este lodo é recirculado para o tanque
(6) através de uma bomba de retorno instalada no decantador secundário.
O volume de biomassa excedente deve ser retirado periodicamente do tanque
de aeração e armazenado no tanque (8) para tratamento e disposição final. No final
de cada mês o lodo será levado para um aterro sanitário, porém, existe a
possibilidade de utilizá-lo na agricultura (após estudo sobre o solo) como fertilizante
e recompositor da camada superficial do solo. (VON SPERLING, 2002)
Esse lodo não deverá permanecer no tanque por mais de 30 dias, devido a
problemas de odores desagradáveis ocasionados pela formação de gases na sua
decomposição.
58
FONTE: Adaptado de Von Sperling, 1997.
3.7 LEGENDA E FÓRMULAS
Para o dimensionamento da estação de tratamento de efluente doméstico foi
necessária a adoção de alguns parâmetros com base na revisão bibliográfica na
realização do projeto da CEASA/PR. O memorial de cálculos do dimensionamento
da ETED está no Anexo A.
A metodologia do dimensionamento do sistema de gradeamento e
desarenador foi baseada no referencial teórico de Santos (2004).
TABELA 5 - MEDIDAS DE VAZAO
Vazão Máxima 17 m³/h
Vazão Média 8 m³/h
Vazão Mínima 1 m³/h
FONTE: adaptado de CEASA, 2010.
3.7.1 Gradeamento
Adotada grade média com barras retangulares de 10 x 50 mm e com
espaçamento de a = 25 mm e inclinação de 45º. Também, adotou-se a grade fina
com barras retangulares de 6 x 38 mm com espaçamento de a = 10 mm e inclinação
de 45º.
Condições de escoamento na grade, com velocidade de passagem na grade
de 0,60 m/s.
(2) (4) (1) (3)
(9)
(5) (6) (7)
(8)
FIGURA 6 - FLUXOGRAMA DE UM PROCESSO DE AERAÇÃO PROLONGADA
59
FÓRMULA USADAS PARA O DIMENSIONAMENTO
Eficiência da grade
E = a / (t + a) a – espessura da barra (m) t – espaçamento entre as barras (m)
Área útil (m²)
Au = Qmáx / Vmáx Qmáx - Vazão máxima horária do dia (m³/s) Vmáx - Velocidade na grade (m/s) Área total da grade (m²)
At = Au / E Au – Área útil da grade (m²) E – Eficiência
Altura da lâmina de água na grade (m
h’ = Au / b Au – Área útil da grade (m²) b – Largura do canal da grade (m
Largura do canal da grade (m)
b = At / h At – Área total da grade (m²) h – Altura máxima do canal da grade (m) Altura máxima do Canal da grade (m)
hmáx = Hmáx - Z Hmáx = altura máxima da calha Parshall Z = degrau montante da calha Parshall Número de espaço na grade
N = b / (t + a) b – Largura do canal da grade (m) a – espessura da barra (m) t – espaçamento entre as barras (m)
60
Número de barras na grade
Nb = Ne + 1 Ne – número de espaço na grade
Velocidade na grade
Vg = Qmáx / hmáx x b x E Qmáx: Vazão horária do dia de maior (m³/s)
hmáx: Altura máxima do canal da grade (m)
b - largura do canal da grade (m)
E - eficiência
Velocidade no canal da grade
Vc = Qmáx hmáx x b Qmáx : Vazão máxima horária do dia de maior (m³/s)
hmáx - altura máxima do canal da grade (m)
b - largura do canal da grade (m)
3.7.2 Desarenador
De acordo com Jordão e Pessoa (2005), a velocidade a ser mantida nos
canais é de 0,30 m/s.
A TABELA 6 relaciona o tamanho das partículas com a velocidade de
sedimentação. (SANTOS, 2004)
TABELA 6 - RELAÇÃO DE TAMANHO DAS PARTÍCULAS POR VELOCIDADE DE SEDIMENTAÇÃO.
Tamanho das partículas (mm) Velocidade de Sedimentação (cm/s)
0,3 4,3
0,2 2,4
0,1 0,9
FONTE: Santos, 2004.
61
Largura (m)
b = Qmáx / h máx x V Qmáx – Vazão máxima (m³/s)
h Max – Altura máxima (m)
V – Velocidade horizontal (m/s)
Comprimento da caixa de areia (m)
V1 – Velocidade de escoamento (m/s)
V2 – Velocidade de sedimentação (m/s)
Hmáx – Altura máxima do canal da grade (m)
Taxa de escoamento superficial (m³/d.m²)
Tes = Qmáx / (b x L) Qmáx – Vazão máxima (m³/s)
b – Largura (m)
L – Comprimento (m)
3.7.3 Medidor de vazão – Calha Parshall
O medidor tipo Parshall foi desenvolvido pelo engenheiro Ralph L. Parshall,
na década de 1920, nos Estados Unidos, é uma melhoria realizada no projeto de
calha Venture. Esse equipamento geralmente é fabricado e comercializado por
empresas especialistas na medição e controle de vazão e de nível em todos os
segmentos industriais. (INCONTROL, 2008)
Este sistema é destinado à medição de vazão de líquidos fluindo por
gravidade a ser instalado em canais abertos, com velocidade superior a 2,0 m/s. A
leitura da vazão pode ser realizada por medidor tipo pedestal, acoplada junto a
Parshall, ou através de régua graduada a partir da altura da lâmina de água no
canal. (INCONTROL, 2008)
62
Para o sistema de tratamento da Ceasa foram consultados alguns
fornecedores deste equipamento, porém, apenas um só retornou com uma proposta.
O fabricante Environquip, situada na cidade de Curitiba.
O QUADRO 6 fornecido pela empresa apresenta a relação entre a vazão e a
largura da calha Parshall.
QUADRO 6 - RELAÇÃO ENTRE A LARGURA DA GARGANTA E A VAZÃO DA CALHA
LARGURA DA GARGANTA CAPACIDADE DE VAZÃO (m³/h)
Polegadas Mínima Máxima
1” 0,40 20,41
2” 1,0 51,0
FONTE: Adaptado de Environquip, 2011.
3.7.4 Tanque de Equalização
O tanque de equalização tem por objetivo a homogeneização da
concentração do efluente, neutralizando o pH, evitando choques hidráulicos e de
concentração (carga orgânica constante), garantindo a alimentação contínua do
efluente. Esse sistema, também será projetado para absorver todo o volume de
efluente gerado em horários de pico.
A seguir, estão equações utilizadas para os cálculos:
Volume de equalização (m³)
Veq = (Qe - Qs) x t Qe – Vazão de entrada do efluente bruto (m3/h)
Qs - Vazão de saída do efluente bruto (m3/h)
t – tempo
Dimensões do Tanque (m)
b = L H = 3m (adotado)
V = b x L x H b – base
L – comprimento
H - altura
63
Volume Total (m³)
Vt = (Veq + Vmin) Veq – Volume de equalização (m3/h)
Vmin – Volume mínimo (m3/h)
Potência do Agitador (cv)
N = (Dp x Vt) / Dp – Diferença de potencial (w)
Vt – Volume total do tanque (m3)
- Rendimento
3.7.5 Reator Aeróbio – Tanque de Aeração prolongada
A metodologia do dimensionamento do sistema de tratamento biológico com
aeração prolongada foi baseada no referencial teórico de Von Sperling (1997).
Para o dimensionamento do reator é necessário o conhecimento da carga
orgânica, entre outros parâmetros, ao qual foi embasada em literatura. A
concentração média DBO e DQO foi retirada da TABELA 4, conforme realizado pelo
laboratório da SANEPAR em 2008. A vazão, no entanto, foi medida pelo próprio
autor no período de estágio.
Segundo Von Sperling (1996) a eficiência na remoção de DBO neste sistema
de tratamento é na ordem de 93 – 98%. Para este cálculo será utilizado à eficiência
mínima de 93% para obtenção na remoção da DBO5.
Seu sistema de aeração por ar difuso foi dimensionado e projetado para
atender os padrões de lançamento de efluentes, conforme legislação vigente no
estado do Paraná (ver QUADRO 1QUADRO 2). Este processo foi escolhido para
atingir a eficiência necessária para a remoção da carga orgânica conforme dados de
projeto e cumprimento da legislação.
Dados Utilizados para Dimensionamento do Tanque de Aeração (TA)
Vazão do afluente máxima: 116,4 m³/d
média: 53,1 m³/d
mínima: 6,0 m³/d
64
Tempo de detenção hidráulica: 16 horas (adotado)
Concentração DBO: 557 mg/l
Concentração DQO: 873 mg/l
SSTA 3.500 mg/l (adotado)
Razão de recirculação (R) 1,0 (adotado)
Taxa de aplicação hidráulica 0,5 m³/m².d
Eficiência do Sistema 93% (adotado)
KgO2/kgDBO: 2,0
Sólidos Totais – ST 100 – 500 mg/L
Sólidos Suspensos Totais 3 – 20 mg/L
Sólidos Sedimentáveis 12 - 45 mg/L
Decantador Primário.
Não há decantador primário.
Carga orgânica do projeto (kg DBO /d)
COefl = Qtotal x DBO5 Qtotal - Vazão total do dia (m³)
DBO5 - Demanda bioquímica de oxigênio (mg/l)
Necessidade de oxigênio (kg O2/kgDBO)
NEC. O2 = OD x COefl OD – Oxigênio dissolvido (mg/l)
COefl – Carga orgânica
Relação de Alimento/Microrganismo (F/M)
F/M = COe / (V x SSTA) COefl – Carga orgânica
V - Volume do reator (m³)
SSTA – Sól. Susp. no tanque de aeração (mg/l)
65
Idade do lodo (IL)
IL = (V x SSTA) / (QDLE x SSRL) V - Volume do reator (m³)
SSTA – Sól. Susp. no tanque de aeração (mg/l)
QDLE – Vazão de descarte do lodo (m³/h)
SSRL – Sól. Susp. do reciclo do lodo (mg/l)
Demanda bioquímica de oxigênio esperada (mg/l)
DQOefl = DQOafl – ((E x DQOafl ) / 100)
Demanda bioquímica de oxigênio esperada (mg/l)
DBOefl = DBOafl – ((E x DBOafl ) / 100)
Potência total a ser instalada no tanque (kw)
DP = P / V P – Potência introduzida (W)
V – Volume do reator (m³)
Vazão de reciclo (Qr)
Qr = Qméd x R Qméd - Vazão média (m³/h)
R – Razão de recirculação
3.7.6 Decantador Secundário
No decantador secundário a parte sólida é separada do efluente tratado e o
lodo sedimentado retorna ao tanque de aeração, seu princípio básico consiste na
66
recirculação dos sólidos (lodo ativado) para o tanque de aeração ou é retirado para
tratamento. O lodo que retorna para o tanque aumenta a concentração de bactérias
garantindo uma elevada eficiência na degradação de matéria orgânica. (VON
SPERLING, 1996)
A metodologia do dimensionamento do decantador secundário foi baseada no
referencial teórico de Von Sperling (1997), assim, foi determinada a área superficial
do decantador adotando a taxa de aplicação hidráulica de 0,5 m³/m².h. Com a área
de superficial foram calculados as dimensões do tanque e o seu volume, conforme
as fórmulas abaixo.
Área superficial (m²)
As = Qméd / Tah Qméd - Vazão média (m³/h)
Tah – Taxa de aplicação Hidráulica (m³/m².d)
Definição de comprimento e Largura do Decantador (m)
Considerando: L = 2 x b
A = b x L b – base
L – comprimento
Volume do decantador (m³)
hu = 2,8 m (adotado)
V = b x L x hu b – base
L – comprimento
hu – altura útil
Tempo de detenção (t)
t = V / Q V – Volume (m³)
Q – Vazão do efluente (m³/h)
67
Altura total do decantador (m)
Inclinação do cone: 600 tg 600 = (H’ / (b / 2))
Ht = H’ + hu H’ – altura do cone (m)
hu – altura útil do decantador (m)
3.7.7 Tanque de Desinfecção Final
No sistema de desinfecção fica como opção, podendo a Ceasa de Curitiba
optar ou não por este processo. Ele somente será necessário, se houver o interesse
de reaproveitamento destas águas.
Caso seja utilizado o sistema de desinfecção será efetuada com o uso de
hipoclorito de sódio, que em contato com o esgoto tratado gera ácido hipocloroso,
forte agente desinfetante.
A seguir, estão equações utilizadas para os cálculos:
Volume útil do Tanque (m³)
Vu = Qm x t Qm - Vazão média (m³/h)
t - Tempo (h)
Dimensões do Tanque (m)
b = L H = 1 m (adotado)
V = b x L x H b – base
L – comprimento
H - altura
68
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Os resultados e discussões apresentados a seguir constituem um apanhado
geral do que se encontrou em literatura especializada sobre o assunto. No entanto,
esse trabalho não esgota o assunto. É natural que ao longo do tempo, novas idéias,
técnicas e tecnologias vão surgir e certamente deverão ser consideradas
oportunamente.
Nesse trabalho serão apresentados os resultados obtidos com os cálculos de
dimensionamento dos sistemas de: gradeamento, desarenador, calha Parshall,
tanque de equalização, reator biológico por lodo ativado com aeração prolongada,
decantador secundário e um tanque de desinfecção.
Para o dimensionamento das grades foi considerado o horário de maior
contribuição, com vazão máxima do efluente de 17 m³/h. Esse esgoto bruto chegará
a ETED por gravidade, sendo assim, para uma melhor eficiência desse sistema é
necessário que seja realizado análise dos sólidos.
A TABELA 7 mostra os dados obtidos com os cálculos, conforme literatura.
TABELA 7 - DADOS DO DIMENSIONAMENTO DAS GRADES.
DADOS OBTIDOS GRADEAMENTO
Médio Fino
Eficiência 71% 62%
Área útil 0,008 m² 0,008 m²
Área total 0,014 m² 0,014 m²
Altura da Lâmina da água 0,03 m 0,03 m
Largura do canal 0,5 m 0,5 m
Altura máxima do canal 0,25 m 0,25 m
Número de espaço 13 30
Número de barras 14 31
Após o gradeamento, será instalado no sistema um desarenador para a
remoção de sólidos com diâmetros inferiores aqueles removidos pelas grades, no
entanto, superior ao diâmetro dos sólidos dissolvidos contida nos efluentes
domésticos. Assim, auxiliando também a não comprometer o conjunto de bombas,
tubulações e os próprios aeradores.
69
O desarenador dimensionado foi calculado para uma velocidade horizontal
média de 0,3 m/s. Pois, essa velocidade não deve ser inferior a 0,10 m/s para não
ocorrer o depósito de matéria orgânica na caixa, também, não deve ser muito
superior a 0,45 m/s para que não ocorra o carreamento de minerais (areia e terra)
nos períodos chuvosos, comprometendo negativamente os demais sistemas. (VON
SPERLING, 1996)
A TABELA 8 apresenta os resultados do dimensionamento do desarenador.
TABELA 8 - DADOS DIMENSIONADOS DO DESARENADOR
Parâmetros Desarenador
Comprimento 1,87 m
Largura 0,55 m
Altura 0,15 m
Taxa de escoamento superficial 170 m³/m2.d
Esse sistema será formado por dois canais paralelos operando
independentemente, de tal modo que enquanto um trabalha o outro recebe
manutenção e limpeza, conforme figura 7.
FIGURA 7 - VISTA DE UM DESARENADOR
O sistema de tratamento de efluentes da Ceasa de Curitiba deverá possuir
um medidor de vazão conhecido como Calha Parshall. Este equipamento, além de
70
fornecer a vazão auxilia no controle da quantidade de efluentes gerados. Estes
dados são importantes para o controle da CEASA/PR.
A escolha do medidor de vazão Parshall é baseada na relação entre a largura
da garganta e a vazão da calha (ver QUADRO 6). Para esta definição deve-se saber
a vazão máxima e vazão mínima da estação de tratamento de efluente.
Como a vazão máxima na ETED da CEASA é de 17 m³/h e a mínima é de 1
m³/h, optou-se pela garganta de 1” (25,4 mm). A FIGURA 8 abaixo mostra o modelo
de uma Calha Parshall.
FIGURA 8 - CALHA PARSHALL FORNECIDA PELA ENVIRONQUIP LTDA.
FONTE: ENVIRONQUIP – Curitiba. Acesso 18/05/2011
Após o efluente doméstico bruto ter passado pelas unidades de gradeamento,
desarenador e calha Parshall, o mesmo seguirá para um tanque de equalização.
Esse tanque foi projetado com objetivo de homogeneização da concentração do
efluente, também terá a função de absorver todo o volume gerado em horários de
pico.
A TABELA 9 apresenta os resultados do dimensionamento do tanque de
equalização obtidos através da literatura.
71
TABELA 9- DADOS DO DIMENSIONAMENTO - TANQUE DE EQUALIZAÇÃO
Parâmetros Tanque de Equalização
Comprimento 10,6 m
Largura 5,3 m
Altura 3,0 m
Volume de Equalização 84 m³
Volume Total 168 m³
Potência do Agitador 3 cv
Bomba de recalque 10 m³/h
Nos cálculos de dimensionamento do tanque adotou-se a vazão média
horária de maior consumo (15 m³/h) utilizando 12 horas de contribuição. Assim, o
tanque de equalização absorverá todo o efluente gerado nas doze horas.
Nesse tanque será utilizada uma bomba com vazão de 10 m³/h para recalque,
mais uma reserva, modelo submersa. Para os agitadores, utilizar dois motores de
1,5 cv cada, desta forma conseguirá melhores resultados na homogeneização do
efluente no tanque.
A FIGURA 9 mostra as dimensões do tanque de equalização e as posições
ideais para os agitadores, com objetivo de obter melhor homogeneização.
FIGURA 9 - DIMENSÕES DO TANQUE DE EQUALIZAÇÃO
Esse sistema absorverá todo o efluente gerado nos horários de maior
contribuição, além de neutralizar o pH, equalizar a temperatura e evitar choques
hidráulicos e de concentração. Também, garantirá a alimentação contínua do
efluente para o reator biológico (tanque de aeração).
72
O dimensionamento do sistema de aeração apresentado neste trabalho foi
realizado por uma empresa que comercializa produtos e equipamentos em sistemas
de tratamentos de efluentes. A eficiência de transferência do oxigênio para o
efluente é característica de cada fabricante, difusores de outros fabricantes podem
apresentar diferentes eficiências, podendo necessitar de maior e/ou menor vazão de
ar.
Para a realização do dimensionamento de aeração foram passadas
informações referente às dimensões do tanque (m), área útil (m), vazão do efluente
(m³/h) e a sua carga orgânica (KgDBO/dia). Para isso foi necessário o
dimensionamento do tanque, conforme pode ser visto na TABELA 10.
TABELA 10 - DADOS DO DIMENSIONAMENTO - TANQUE DE AERAÇÃO
Parâmetros Tanque de Aeração
Comprimento 10 m
Largura 5 m
Profundidade 4 m
Volume Total 200 m³
Carga Orgânica do Efluente 98 Kg DBO/dia
Idade do Lodo 24 dias
Relação de Alimento/Microrganismo 0,14 kgDBO5/kgSSVTA.d
Necessidade de Oxigênio 196 kg O2/d
Vazão de Reciclo 8 m³/h
Demanda Bioquímica de Oxigênio esperada - DBO5 39 mg/l
Demanda Química de Oxigênio esperada - DQO 61 mg/l
Os valores adotados pelo fabricante dos difusores para o dimensionamento
foram determinados em função da característica do efluente e o seu desempenho de
remoção de carga orgânica.
O projeto consiste em linhas de distribuição de difusores circulares de
membrana (230 mm) com bolhas finas menores de 3 mm. A necessidade de ar no
tanque calculada pelo fabricante foi de 4,82 m³/min, assim utilizando-se difusores
com vazão média de 0,066 m³/min o conjunto terá uma grade de aeração com
tubulação central alimentada pelo ar, onde terá quatro ramais com dezoito difusores
cada, totalizando 72 unidades.
73
As linhas de distribuição serão fixadas no fundo do tanque e o fornecimento
de ar será realizado por um compressor parafuso de 40 HP com vazão de 5,24
m³/min. Esse compressor está projetado para permitir um baixo nível de ruído e fácil
acesso, utiliza-se de um filtro veicular de admissão que proporciona uma qualidade e
baixo nível de ruído.
Através da FIGURA 10 pode-se ter uma idéia da instalação finalizada dos
difusores em um tanque de aeração e o seu funcionamento.
FIGURA 10 - SISTEMA DE AERAÇÃO COM DIFUSORES.
FONTE: AgE – Santa Catarina. Acessado em 24/05/ 2011.
Atualmente a DQO do afluente (esgoto bruto) é da ordem de 873 mg/l, isto se
deve a baixa digestão na rede de esgoto, haja vista que a rede é curta, enviando
para a ETED um esgoto com maior fração biodegradável. A fração da DQO que é
biodegradável bioquimicamente, reflexo da análise de DBO é da ordem de 0,64.
O padrão de lançamento do efluente tratado para DQO e DBO
respectivamente se situam em 568 mg/l e 352 mg/l. Estes valores estão
extremamente altos indicando uma precária eficiência de tratamento desta estação.
Atualmente a eficiência de remoção, para o parâmetro DQO situa na ordem
de 35 %, baixíssima eficiência para um processo que tem como valor típico entre 93-
98 % de remoção.
Para um período de 24 horas a vazão média de efluente bruto é na ordem de
8 m³/h. A estação de tratamento de efluente doméstico somente consegue absorver
toda a vazão de esgoto bruto gerado no período das 17:00 as 06:00 horas, período
em que não houve comercialização de produtos na Ceasa.
74
Na operação o sistema de tratamento deverá ser realizada a mediação de
oxigênio no tanque de aeração, para avaliar se o mesmo está operando dentro da
faixa de oxigênio dissolvido recomendada por Pessôa e Jordão (1995), que é entre
1,5 e 2 mg/l. Assim, evitando problemas como baixa decantabilidade do lodo e um
desperdício de energia.
Outros parâmetros de controles de processo importantes e necessários
deverão ter um controle sistemático como: pH de entrada e saída, vazão de
alimentação, vazão de reciclo, temperatura de entrada e saída, sólidos suspensos
voláteis e sólidos sedimentáveis. Assim, a eficiência de remoção a ser atingida para
esse processo será de 98%.
No decantador secundário ocorre à sedimentação dos sólidos, isso devido a
aglutinação das bactérias, protozoários e outros microrganismos, responsáveis pela
remoção da matéria orgânica. Parte desse sólido é sedimentada no fundo do
decantador que retorna para o reator com a intenção de manter a concentração da
cultura de bactérias aeróbias e quando em excesso é retirado do sistema para ser
tratado e descartado em aterro sanitário. (VON SPERLING, 1997)
De acordo com Von Sperling (1197) o cálculo da área superficial requerida é o
principal aspecto no projeto de um decantador. Para sua determinação utilizou a
taxa de aplicação hidráulica de 0,5 m³/m².h, assim foi possível realizar o
dimensionamento das dimensões do decantador, conforme mostrado na TABELA 1.
TABELA 11 - DADOS DO DIMENSIONAMENTO - DECANTADOR SECUNDÁRIO.
Parâmetros Decantador
Comprimento 5,66 m
Largura 2,83 m
Altura 3,0 m
Volume do Decantador 48 m³
Tempo de detenção hidráulica 6 horas
Área superficial 16 m²
O tempo de detenção, segundo Von Sperling (1997), está intimamente
associado ao seu volume, ou seja, à sua profundidade. Sugere-se que o tempo de
detenção hidráulica seja igual ou superior a 1,5 horas, relativo à vazão média. Para
o decantador dimensionado o tempo de detenção será de 6 horas.
75
Caso a Ceasa aceite utilizar o reuso do efluente tratado gerado na própria
unidade atacadista, poderá lavar seus pátios quando necessário utilizando-se do
sistema de desinfecção da ETED, assim evitará o desperdício de água potável
quando for utilizada para este tipo de serviço.
O tanque foi dimensionado para 4 m³, onde proporcionará um tempo de
contato igual a 30 (trinta) minutos para a vazão média de 8 m³/h. Sua dosagem será
realizada por meio de bombas dosadoras tipo diafragma, sendo uma operante e
outra reserva.
O hipoclorito ficará armazenado em tanque de fibra de vidro (volume de 500
litros), servindo como tanque de armazenagem e alimentação. A bomba transfere o
hipoclorito e dosa automaticamente o produto na entrada do tanque de desinfecção,
passando pelas chicanas até atingir o corpo receptor.
76
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
O sistema de tratamento de efluente doméstico da CEASA de Curitiba
apresenta um grande potencial poluidor. Nesse estudo, a empresa atualmente está
em desacordo com a Legislação Ambiental do Estado do Paraná, portanto sugeriu-
se uma solução para adequação da empresa às normas legais.
Nos estabelecimentos as condições do espaço físico mostram que 27% dos
permissionários não possuem um ponto de água para higienização e mais da
metade (80%) dos permissionários não possuem instalações sanitárias. Essa
situação tende a mudar, melhorando-a com a implantação de sistemas para
higienização e instalações sanitárias nos que ainda não possuem.
O dimensionamento realizado nesse trabalho foi baseado na situação atual da
ETED. A instalação de mais pontos de água para higienização e sanitários nos
estabelecimentos que ainda não possuem esse atendimento, não foram
considerados no dimensionamento devendo ser revistos os cálculos caso sejam
implantados.
Para a escolha do sistema de tratamento, foi avaliada a quantidade de
efluente gerada e sugerido, com base em literatura, um sistema de tratamento com
princípios biológicos para a remoção da carga orgânica do efluente.
Os cálculos para dimensionamento foram feitos com fundamentos e critérios
adotados de literaturas, com informações de forma direta e simplificada, para cada
um dos sistemas descritos. Assim, foi possível verificar através dos cálculos a
remoção da carga orgânica, produzida na Central de Abastecimento, como sua
eficiência.
Sugere-se o emprego de metodologias de reuso do efluente gerado na
CEASA de Curitiba, para lavar o mercado do produtor e as plataformas dos
pavilhões. Desta forma, evitará o desperdício de água potável utilizada para este tipo
de serviço.
Fica também em sugestão, a realização de campanhas de educação
ambiental para que não sejam jogados materiais grosseiros no efluente doméstico e
a instrução das equipes de limpeza para que não utilizem cloro em excesso, pois é
tóxico aos microrganismos, prejudicando a eficiência do sistema de tratamento.
77
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83
ANEXO A – MEMORIAL DE CÁLCULOS DO DIMENSIONAMENTO DA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES DA CEASA/PR – CURITIBA. CÁLCULO DO GRADEAMENTO Eficiência da grade
Média Fina
a = 2,5 cm a = 1,0 cm
t = 1,0 cm t = 0,6 cm
E = a / (t + a) E = a / (t + a)
E = 71% E = 62 %
Área útil (m²)
Média Fina
Qmáx = 0,005 m3/s Qmáx = 0,005 m3/s
Vmáx = 0,60 m/s Vmáx = 0,60 m/s
Au = Qmáx / Vmáx Au = Qmáx / Vmáx
Au = 0,008 m2 Au = 0,008 m2
Obs. reduzindo as casas decímais e por questão de segurança, a área útil
será arredondada para 0,01 m2.
Área total (m²)
Média Fina
At = Au / E At = Au / E
At = 0,01/ 0,71 At = 0,01/ 0,62
At = 0,014 m2 At = 0,016 m2
Altura da lâmina de água na grade (m)
Média / Fina
b = 0,3 (adotado)
h’ = Au / b
h’ = 0,03 m
84
Largura do canal da grade (m)
Média Fina
h’ = 0,03 m h’ = 0,03 m
b = At / h b = At / h
b = 0,47 m b = 0,5 m
Obs. A largura adotada será de 0.5 m, padronizando o canal da grade.
Altura máxima do Canal da grade (m)
Hmáx – 0,44 m Z – 0,19 m hmáx = Hmáx - Z hmáx = 0,25 m
Número de espaço na grade (m)
Média Fina N = b - a/ (t + a) N = b - a / (t + a) N = 0,5 – 0,025 / (0.01 + 0,025) N = 0,5 – 0,01 / (0.006 + 0,01) N = 13 N = 30
Número de barras (m)
Média Fina
N = b / (t + a) N = b / (t + a)
N = 0,5 / (0.01 + 0,025) N = 0,5 / (0.006 + 0,01)
N = 14 barras N = 31 barras
CÁLCULO DO DESARENADOR
Largura (m)
Qmáx – 0,005 m3/h
hmáx - 0,03 m
V – 0,3 m/s (adotado)
b = Qmáx / h máx x V
b = 0,55 m
85
Comprimento (m)
H – 0,15 m
V1 – 0,3 m/s
V2 – 0,02 m/s
L = (0,3 x H)/0,02
L = 1,87 m
Taxa de escoamento superficial (m³/d.m²)
Tes = Qmáx / (b x L)
Tes = 175 / (0,55 x 1,87)
Tes = 170 m³ / m².d
Obs. Serão dois canais, um limpo e outro em operação.
TANQUE DE EQUALIZAÇÃO
Volume de equalização (m³)
Qe = 15 m³/h
Qs = 8 m³/h
t = 12 h
Veq = (Qe - Qs) x t
Veq = 84 m³
Dimensões do Tanque (m)
b = L H = 3m (adotado)
V = b x L x H
84 = b² x 3
b = L = 5,3 m
Se b = L então, b=5,3 m ; L=5,3 m e H=3 m
86
Volume Total (m³)
Vt = (Veq + Vmin)
Vt = 84 + (5,3 x 5,3 x 3)
Vt = 168 m³
Redefinição das dimensões do tanque para o volume total
L = 2b H = 3 m (adotado)
V = b x L x H
168 = 2b² x 3
b =
b = 5,3 m
Então b = 5,3 m ; L = 10,6 m e H = 3 m.
Potência do Agitador (cv)
Dp = 10 w/m³
= 0,75
N = (Dp x Vt) /
N = 2.240 W
Obs. Utilizar (1) uma bomba com vazão de 10 m³/h para recalque, mais uma
reserva, modelo submersa. Para os agitadores utilizar dois motores de 1,5 cv cada.
REATOR AERÓBIO – TANQUE DE AERAÇÃO PROLONGADA
Decantador Primário.
Não há decantador primário.
Carga orgânica do projeto (kg DBO /d)
Qtotal – 175 m3 / d
DBO5 – 0,557 g/m3
COefl = Qtotal x DBO5
COefl = 98 kg DBO /d
87
Relação de Alimento/Microrganismo (F/M)
COefl = 98 kg DBO/d
V = 200 m³
SSTA = 3.500 mg/l
F/M = COe / (V x SSTA)
F/M = 0,14 kgDBO5/kgSSVTA.d
Necessidade de oxigênio (kg O2/kgDBO)
OD: 2,0 KgO2/kgDBO
COefl: 98 kg DBO /d
NEC. O2 = OD x COefl
NEC. O2 = 196 kg O2/d
Potência total a ser instalada no tanque (kw)
V: 200 m³
P: 29.828 W
DP = P / V
DP = 149 W/m³
Idade do lodo (IL)
V = 200 m³ (tanque de aeração)
SSTA = 3500 mg/l
SSRL = 6000 mg/l (retorno / descarte de lodo)
QDLE = 5 m³/d (vazão de descarte de lodo)
IL = (V x SSTA) / (QDLE x SSRL)
IL = 24 dias
Demanda bioquímica de oxigênio esperada (mg/l)
E = 93%
DBOafl = 557mg/l
DBOefl = DBOafl – ((E x DBOafl ) / 100)
DBOefl = 39 mg/l
88
Demanda bioquímica de oxigênio esperada (mg/l)
E = 93%
DQOafl = 873mg/l
DQOefl = DBOafl – ((E x DBOafl ) / 100)
DQOefl = 61 mg/l
Vazão de reciclo (Qr)
R = 1,0
Q = 8 m³/h
Qr = Q x R
Qr = 8 m³/h
DECANTADOR SECUNDÁRIO
Área superficial (m²)
Tah = 0,5 m³/m².h (adotado) Qméd = 8 m³/h
Qrec = 8 m³/h
As = Qméd / Tah
As = 16 m²
Definição de comprimento e Largura do Decantador (m)
Considerando L = 2 x b
A = b x L
16 = 2 x b²
b = √(16/2)
b = 2,83 m
Então b = 2,83 m e L = 5,66 m.
Volume do decantador (m³)
h = 3 m (adotado)
V = b x L x h
V = 2,83 x 5,66 x 3
89
V = 48 m³
Tempo de detenção (t)
Q = V / t
t = V / Q
t = 48 / 8
t = 6 horas
Altura total do decantador (m)
Inclinação do cone: 600
b = 2,83 m
h = 3 m
tg 600 = (h’ / (b / 2))
h’ = 2,45 m
Htotal = h’ + h
Htotal = 2,45 + 3
Htotal = 5,45 m
TANQUE DE DESINFECÇÃO FINAL
Volume útil do Tanque (m³)
Qm = 8 m³/h
t = 0,5 h
Vu = Qm x t
Vu = 4 m³
Dimensões do Tanque (m)
b = L hu = 1 V = b x L x h 4 = b2 x 1
b = 2 m
Se b = L então, b= 2 m ; L= 2 m e H=1 m
