Fundamentos do Tratamento de Águas e Esgotos

Conceitos Básicos de Saneamento

• Afluente: Material líquido que entra em um sistema.
• Efluente: Material líquido que sai de um sistema.
• Oxigênio Dissolvido (OD): Máximo na água a 20°C = 9,2 mg/L. Essencial para a vida aeróbia.
• Matéria Orgânica: Mistura heterogênea de compostos orgânicos. Principal influência na poluição de águas; consumidor de oxigênio (proteínas, carboidratos, gorduras e óleos).
• Matéria Inorgânica: Metais, metais pesados, cianetos, flúor, areia e terra.

Classificação dos Sólidos

• Em suspensão: Fração de sólidos orgânicos e inorgânicos retidos em filtro de papel (0,45 a 2,0 μm).
• Dissolvidos: Sólidos não filtrados em papel, incluindo sólidos coloidais.
• Sedimentáveis: Fração de sólidos que sedimentam em 1 hora no cone Imhoff.

Medidas de Contaminação

• DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio): Oxigênio necessário para a biodegradação de componentes orgânicos. DBO5: Consumo após 5 dias a 20°C.
• DQO (Demanda Química de Oxigênio): Quantidade de oxigênio necessária para estabilizar quimicamente a matéria orgânica (uso de Dicromato de Potássio).
• COT (Carbono Orgânico Total): Medida direta obtida pela conversão da matéria orgânica em CO2.

Sistemas de Tratamento

Metabolismo Aeróbio vs. Anaeróbio

• Aeróbio: Degradação na presença de oxigênio. Vantagens: Efluente de boa qualidade e remoção de nutrientes. Desvantagens: Alto consumo de energia e produção de lodo.
• Anaeróbio: Degradação na ausência de O2. Vantagens: Baixo consumo de energia e produção de metano. Desvantagens: Longo período de partida e sensibilidade ambiental.

Autodepuração de Corpos d'Água

1. Águas limpas: Alta concentração de oxigênio.
2. Degradação: Início após lançamento de resíduos; alta matéria orgânica.
3. Decomposição ativa: Ponto máximo de deterioração da água.
4. Recuperação: Restauração gradual do ambiente.
5. Zona de águas limpas: Retorno às características originais.

Características das Águas Residuárias

• Físicas: Sólidos (suspensos, coloidais, dissolvidos) e gases.
• Químicas: Substâncias inorgânicas e orgânicas.
• Biológicas: Presença de microrganismos (animais, vegetais, protistas, moneras).

Parâmetros de Qualidade

• Cor: Aparente (turbidez) vs. Verdadeira (após filtração).
• Turbidez: Grau de interferência na passagem da luz.
• Sabor e Odor: Causados por dureza, ferro, manganês e cloretos.

Etapas do Tratamento de Água (ETA)

1. Captação: Grades para retenção de sólidos grosseiros.
2. Coagulação: Adição de coagulantes (ex: sulfato de alumínio) para desestabilizar partículas.
3. Floculação: Agitação lenta para formação de flocos.
4. Decantação: Separação dos flocos por gravidade.
5. Filtração: Remoção de partículas remanescentes em filtros de areia/carvão.
6. Cloração e Fluoretação: Desinfecção e prevenção de cáries.
7. Reservação e Distribuição.