O tratamento dos esgotos domésticos tem como principal objetivo remover o material sólido, exterminar microorganismos patogênicos e reduzir as substâncias químicas indesejáveis. Para isso, são percorridas várias etapas.
SISTEMA DE ESGOTOS SANITÁRIOS
A Paraíba possui atualmente sistema de esgotamento em 22 cidades.
Tratamento preliminar
Gradeamento
Tem por objetivo reter o material sólido grosseiro em suspensão no esgoto, para proteger tubulações, válvulas, bombas e outros equipamentos. O gradeamento pode ser feito utilizando grades constituídas por barras metálicas paralelas e igualmente espaçadas (de limpeza manual) ou por grades mecanizadas (de limpeza mecânica). Há grades grosseiras (espaços de 5,0 a 10,0 cm), grades médias (espaços entre 2,0 a 4,0 cm) e grades finas (1,0 a 2,0 cm).
Remoção de gorduras
Os tanques de retenção de gorduras, óleos e graxas são opcionais nas estações de tratamento. Devem ser utilizadas nos tratamentos de esgoto onde haja grande concentração destes produtos.
Caixas de areia
São dispositivos destinados a reter areia e outros detritos minerais inertes, geralmente presentes no esgoto doméstico, e visam proteger bombas à abrasão, bem como evitar entupimentos das canalizações e a sedimentação desse material nos decantadores ou digestores.
Tratamento primário
Decantador Primário
Os tanques de decantação. Os esgotos fluem vagarosamente através dos decantadores, permitindo que os sólidos em suspensão, que apresentam densidade maior do que a do líquido circundante, sedimentem gradualmente no fundo. Essa massa de sólidos, denominada lodo primário bruto, pode ser adensada no poço de lodo do decantador e ser enviada diretamente para a digestão ou ser enviada para os adensadores. Uma parte significativa destes sólidos em suspensão é compreendida pela matéria orgânica em suspensão.
Tratamento secundário
Tanque de Aeração
A remoção da matéria orgânica é efetuada por reações bioquímicas, realizadas por microrganismos aeróbios (bactérias, protozoários, fungos etc) no tanque de aeração.
A base de todo o processo biológico é o contato efetivo entre esses organismos e o material orgânico contido nos esgotos, de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos. Os microrganismos convertem a matéria orgânica em gás carbônico, água e material celular (crescimento e reprodução dos microrganismos).
Decantador Secundário e Retorno do Lodo
O efluente do tanque de aeração é submetido à decantação, onde o lodo ativado é separado, voltando para o tanque de aeração. O retorno do lodo é necessário para suprir o tanque de aeração com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relação alimento/ microrganismo capaz de decompor com maior eficiência o material orgânico.
Decantador Secundário e Retorno do Lodo
O efluente líquido oriundo do decantador secundário é descartado diretamente para o corpo receptor ou passa por tratamento para que possa ser reutilizado internamente ou oferecida ao mercado para usos menos nobres, como lavagem de ruas e rega de jardins.
Tratamento do lodo
Adensamento do Lodo (Adensadores e Flotadores)
O adensamento é o processo para aumentar o teor de sólidos do lodo e, conseqüentemente, reduzir o volume (quantidade muito grande de água). Desta forma, as unidades subseqüentes, tais como a digestão, desidratação e secagem, beneficiam-se desta redução. Dentre os métodos mais comuns, temos o adensamento por gravidade e por flotação.
Adensamento do Lodo (Adensadores e Flotadores)
O adensamento por gravidade do lodo tem por princípio de funcionamento a sedimentação por zona, o sistema é similar aos decantadores convencionais. O lodo adensado é retirado do fundo do tanque.
No adensamento por flotação, o ar é introduzido na solução através de uma câmara de alta pressão. Quando a solução é despressurizada, o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima, arrastando consigo os flocos de lodo que são removidos na superfície.
Digestão Anaeróbia
A digestão é realizada com as seguintes finalidades:
– Destruir ou reduzir os microrganismos patogênicos;
– Estabilizar total ou parcialmente as substâncias instáveis e matéria orgânica presentes no lodo fresco;
– Reduzir o volume do lodo através dos fenômenos de liquefação, gaseificação e adensamento;
– Dotar o lodo de características favoráveis à redução de umidade;
– Permitir a sua utilização, quando estabilizado convenientemente, como fonte de húmus ou condicionador de solo para fins agrícolas.
– Na ausência de oxigênio, têm-se somente bactérias anaeróbias, que podem aproveitar o oxigênio combinado. As bactérias acidogênicas degradam os carboidratos, proteínas e lipídios transformando-os em ácidos voláteis, e as bactérias metanogênicas convertem grande parte desses ácidos em gases, predominando a formação de gás metano.
A estabilização de substâncias instáveis e da matéria orgânica presente no lodo fresco também pode ser realizada através da adição de produtos químicos. Esse processo é denominado estabilização química do lodo.
Filtro Prensa de Placas
Em um filtro prensa de placas, a desidratação é feita ao forçar a água do lodo sob alta pressão. As vantagens do filtro prensa incluem: alta concentração de sólidos da torta, baixa turbidez do filtrado e alta captura de sólidos.
O teor de sólidos da torta resultante varia de 30 a 40%, para um tempo de ciclo de filtração de 2 a 5 horas, tempo necessário para encher a prensa, mantê-la sob pressão, abrir, descartar a torta e fechar a prensa.
Secador Térmico
A secagem térmica do lodo é um processo de redução de umidade através de evaporação de água para a atmosfera com a aplicação de energia térmica, podendo-se obter teores de sólidos da ordem de 90 a 95%. Com isso, o volume final do lodo é reduzido significativamente.
Lagoas de Estabilização
Processo simples e natural para tratar esgotos domésticos e o seu principal objetivo é remover matéria orgânica.
As lagoas de estabilização podem ser classificadas em três tipos: lagoas anaeróbias, lagoas facultativas e lagoas de maturação.
Lagoas anaeróbias
São lagoas com profundidades da ordem de 3 a 5 metros, cujo objetivo é minimizar ao máximo a presença de oxigênio para que a estabilização da matéria orgânica ocorra estritamente em condições anaeróbias.
Lagoas facultativas
São lagoas com profundidade de 1,5 a 3 metros. Neste tipo de lagoa, ocorrem 2 processos distintos: aeróbios e anaeróbios. Na região superficial, ocorrem os processos fotossintéticos realizados pelas algas onde há liberação de oxigênio no meio, favorecendo o processo aeróbio e, no fundo quando a matéria orgânica tende a sedimentar, ocorrem os processos anaeróbios.
Lagoas de maturação
São lagoas com profundidades de 0,8 a 1,5 m e sua principal função é remover patogênicos devido a boa penetração de radiação solar, elevado pH e elevada concentração de oxigênio dissolvido.
