Estação de Tratamento de Efluente (Esgoto) - ETE

POR Pedro Coelho

Publicado: segunda-feira, 28 de setembro de 2020

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As estações de tratamento de efluentes (ETE) são locais onde são tratados efluentes de origem: doméstica, industrial ou institucional. O artigo apresentado abaixo foca nos processos contínuos de tratamento de efluentes, lembrando que também existem processos de tratamento de efluentes por batelada, como por exemplo, o dessa ETE abaixo:

Exemplo de Estação de Tratamento de Efluente por batelada

                                    

Além disso, as ETEs possuem várias semelhanças e diferenças entre elas, lembrando que o esgoto de uma região nem sempre apresenta as mesmas características do que de outra região.

Definição do que é esgoto

A partir do momento em que a água potável sai da nossa torneira (ou chuveiro) torna se esgoto após seu uso. A água "usada" (também chamada de esgoto) gerada pelas comunidades é formada por contribuições de origens domésticas, industrial, comercial, institucional, e água de chuva, sendo que essa ultima contribuição pode atrapalhar bastante nos processos de tratamento de esgoto por causa de seu grande volume.

Quando o esgoto bruto chega a um corpo receptor (como represas, córregos, rios, etc.) começa a se acumular formando um ambiente séptico, que é causado pela decomposição da matéria orgânica contida no mesmo. 

O resultado disso é um ambiente insalubre com odor desagradável que contém microorganismos patogênicos, que vivem no intestino animal (e humano), nutrientes (que estimulam o crescimento de microorganismos), e uma vasta gama de produtos químicos, sendo alguns mutagênicos ou carcinogênicos.

Características físicas, químicas e biológicas do esgoto.

Quando se fala das características do esgoto, estamos nos referindo a um grupo de constituintes com variações quantitativas e qualitativas de natureza física, química e biológica, sendo: 

• Características físicas: o teor de matéria sólida é o de maior importância, ainda que apresente em média 0,1% do volume do esgoto doméstico (99,9% restantes são compostos por água); 
• Características químicas: podem ser classificadas através da matéria orgânica ou inorgânica; 
• Características biológicas: os principais organismos encontrados nos esgotos são bactérias, fungos, protozoários, vírus, algas e os grupos de plantas e dos animais.

Classificação do Esgoto no Brasil e em Outros Locais pelo Mundo

O esgoto pode ser classificado em vários tipos de esgoto dependendo de sua origem de geração, como por exemplo:

• Chorume: Esgoto proveniente de aterros sanitários.
• Nechorume: Resíduo produzido em cemitérios.
• Resíduos térmicos: Água quente que é descartada de fontes geradoras de energia, que geram energia a partir de biocombustíveis ou combustíveis fósseis.
• Água cinza: Resíduo líquido, de origem doméstica, que é gerado em lavanderias, cozinhas, chuveiros, banheiros, e pias de banheiro e cozinha.
• Águas negras: Resíduo líquido gerado exclusivamente nos banheiros.

No entanto, aqui no Brasil o esgoto é comumente classificado em duas categorias, dependendo exclusivamente de sua origem:

• Esgoto industrial: é um esgoto líquido que é gerado em processos de produção industrial, sendo esse esgoto geralmente composto por quantidades variadas de sólidos, nutrientes e produtos químicos típicos do setor industrial.
• Esgoto doméstico: é um esgoto líquido que é gerado comumente pelas residências, sendo o mesmo composto em grande parte por rejeitos líquidos de origem doméstica.

Processo Continuo de Tratamento de Efluente

O tratamento de efluentes é dividido em duas etapas que são denominadas fase líquida e fase sólida. A fase líquida tem o seu início pela coleta após o esgoto ser recolhido pela rede coletora. Depois disso, o esgoto recolhido é levado ao interceptor e em seguida às Estações de Tratamento de Esgoto. 

Ao chegar as ETEs, os efluentes líquidos resultantes do esgoto doméstico passam pelo gradeamento grosseiro, onde sólidos como garrafas, pedaços de madeira e plásticos ficam retidos nas barras.

Gradeamento médio e grosso de uma Estação de Tratamento de Efluentes

Em seguida, o esgoto passa pela estação elevatória de esgoto bruto. Esse equipamento dotado de bombas hidráulicas leva o esgoto para o nível superior, onde temos o gradeamento fino e os desoneradores. No gradeamento fino ficam retidos nas barras materiais como papéis, papelões e tecidos. 

Ao chegar ao tanque de areia, o esgoto passa pelo processo de sedimentação, aonde os grãos de areia mais pesados vão para o fundo. 

A etapa seguinte são os reatores RAFA (ou UASB, Reatores Anaeróbios de Fluxo Ascendente), dentro dos reatores RAFA, a matéria orgânica sofre decomposição por bactérias anaeróbias, resultando na remoção de grande parte dos sólidos, ocorrendo também a separação entre as partes líquida, sólida, e gasosa. 

A parte líquida segue para o próximo tanque, a parte sólida segue para o tanque de lodo, e a parte gasosa segue para a Central de queimadores de gases, depois passamos então para a próxima etapa, o tanque de aeração. 

No tanque de aeração através da adição de ar, os microorganismos aeróbios são estimulados a se alimentar da matéria orgânica do esgoto. Esse processo da início a formação do lodo e a redução da carga de poluentes da mistura.

Aeração de um tanque aeróbio

Na próxima etapa do processo, o esgoto é levado ao decantador secundário. Nesse decantador secundário, o lodo formado anteriormente sedimenta, e o efluente segue para a próxima etapa, com isso, a parte líquida já está 90% livre de impurezas. 

Após isso, seguimos então para a última etapa da fase líquida, que é a desinfecção com radiação ultravioleta. Neste ponto, o efluente é exposto a raios ultravioleta e ao entrar em contato com essa luz germicida, as bactérias presentes no esgoto tem seu DNA alterado. Sendo o objetivo dessa etapa deixar os microorganismos do efluente estéreis e, portanto inofensivos. 

Após essa etapa, o efluente vai para o tanque de contato onde se adiciona cloro e às vezes anti-espumante para o descarte do efluente, lembrando que o efluente de água cinza pode gerar bastante espuma quando passa pelo tanque contato. Terminada essa etapa, o efluente limpo pode ser lançado em rios e córregos.

Efluente limpo com espuma no tanque de contato, que apesar de parecer ofensivo ao meio ambiente não causa males ao mesmo e desaparece com a adição de anti-espumante

Secagem do lodo

Agora na parte sólida, após os efluentes passarem pelo tanque de lodo, eles são levados até os adensadores em um processo bem parecido com a decantação, sendo parte da água do lodo retirada do processo.

Adensador de Lodo

Depois disso, a etapa seguinte é o processo de secagem na Pieralisi, onde o lodo passa por outro processo de secagem, para reduzir ainda mais o teor de líquidos na mistura, para facilitar o seu transporte ao aterro.

Centrifuga (Pieralisi) também pode ser um secador térmico de lodo

Depois disso, a parte do lodo que não foi digerida, é reintroduzida ao sistema, sendo que para isso segue novamente para estação elevatória de esgoto.

Lodo após passar pela Pieralisi

Referências

• Notas de Tratamento de Efluentes, Pedro H.C Mendes, São Sebastião, São Paulo, 2020.
• https://www.youtube.com/watch?v=f61JxBM8wrY (acessado em 16/05/2020 as 14:35)

Sobre o autor

Olá meu nome é Pedro Coelho, eu sou engenheiro químico, engenheiro de segurança do trabalho e Green Belt em Lean Six Sigma. Além disso, também sou estudante de engenharia civil, e em parte de minhas horas vagas me dedico a escrever artigos aqui no ENGQUIMICASANTOSSP, para ajudar estudantes de Engenharia Química e de áreas correlatas. Se você está curtindo essa postagem, siga-nos através de nossas paginas nas redes sociais e compartilhe com seus amigos para eles curtirem também :)