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Historia da implantação das Estações de Tratamento de Esgoto

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on 12 April 2014

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Historia da implantação das Estações de Tratamento de Esgoto (ETE)

Com o início da Revolução Industrial, aumentaram os relatos de doenças associadas ao ambiente, na época, elas eram responsáveis por um grande número de mortes, um grande exemplo desta associação pode ser comprovado através do estudo clássico de John Snow, em Londres que associou a mortalidade por cólera a qualidade da água consumida. Além da qualidade da água, outro fator não menos importante também era motivo de preocupação, a coleta das águas servidas.

A coleta das águas servidas já era preocupação das civilizações antigas. Em 3.750 a.C., foram construídas galerias de esgoto em Nipur (Índia)
Na Babilônia em 3.100 a.C foram empregadas manilhas de cerâmica para a canalização dos esgotos.
Na Roma imperial foram feitas ligações diretas das casas até os canais.
Na Idade Média não se tem notícia de grandes realizações no tocante à coleta de esgotos. Essa despreocupação com os efluentes domiciliares, aliada ao desconhecimento da microbiologia até meados do século XIX, certamente foram às causas das grandes epidemias ocorridas na Europa no período entre os séculos XVI e XIX, coincidindo com o crescimento das populações e o início da aglomeração urbana.
Nesta época, os escravos eram encarregados de transportar água dos chafarizes públicos até as residências. Construídas de acordo com os costumes europeus da época, mesmo as casas mais sofisticadas eram construídas sem sanitários. Escravos carregavam potes cheios de excrementos humanos até os rios, onde eram lavados para serem utilizados novamente.
Linha do Tempo
1815 - Londres - Os esgotos começaram a ser lançados em redes coletoras.

1842 - Hamburgo inicia o mesmo processo.

1890 - Paris - Adere a idéia.

1860 - Surge o dispositivo de Mouras para tratar lodos de esgotos por processo anaeróbio.

1865 - Fizeram-se os primeiros experimentos sobre microbiologia de degradação de lodos.

1882 - Os fundamentos biológicos, que acabariam dando origem ao processo de tratamento de esgotos, através de lodos ativados, começaram a ser investigados, na Inglaterra.

1914 - É culminado o desenvolvimento do processo de tratamento por lodos ativados.

1872 - Na França, Jean Luis Mouras descobre as vantagens de se acumular o lodo dos esgotos em um tanque, antes de lançá-lo numa fossa absorvente; dando origem ao tanque séptico. Esta descoberta abriu precedente para que entre o final do século XIX e início do século XX, outros países começassem a se preocupar com o tratamento de seus esgotos.

1887 - EUA constrói a Estação Experimental.

1879 - EUA desenvolve o sistema separador absoluto, caracterizado pela construção de canalizações exclusivas para os esgotos (antes esgotos e água pluvial dividiam as redes de coleta), concebido na cidade de Memphis no Tenesse.

1808 - No Brasil a chegada da família real,proporciona um importante avanço nos serviços de saneamento. O Brasil foi um dos primeiros países no mundo a implantar redes de coleta para escoamento das águas de chuva, mas esta implantação ocorre somente no Rio de janeiro, atendendo a área onde estava instalada a aristocracia.

1830 e 1840 - Surgem no Brasil as epidemias de febre tifóide e cólera. Realizavam-se, então, obras de saneamento básico para a eliminação destas epidemias.

1888 - Após o fim da escravidão,não haviam mais pessoas que executassem os serviços de transporte de água e dejetos. Era, então, necessário encontrar novas soluções, o que impôs o desenvolvimento da tecnologia de saneamento básico no Brasil.

Trata-se de reator fechado onde o tratamento é biológico e ocorre em um processo anaeróbio, isto é, sem oxigênio. A decomposição da matéria orgânica é feita pelo os microrganismos existentes no lodo.
Reator Anaeróbio de Fluxo
Tipos de Tratamento de Esgoto
Lagoa Facultativa
Pode variar de 1,5 a 3 metros de profundidade e possui as condições aeróbicas e anaeróbias, ou seja, com e sem oxigênio, na lagoa facultativa as condições aeróbicas são mantidas nas camadas superiores e as características anaeróbias nas camadas inferiores.
Para se manter as propriedades aeróbicas parte do oxigênio vem do ambiente mas a maior parte vem da fotossíntese das algas que crescem em locais com muito nutriente e luz solar.

Lagoa Anaeróbia
Tem variação de 3 a 5 metros, reduz a penetração da luz solar nas camadas inferiores, além de lançar grandes quantidade de material orgânico para o que o oxigênio consumido seja muitas vezes maior que o produzido.
Lagoa Aerada
A lagoa aerada possui de 2,5 a 4,0 metros de profundidade, os aeradores servem para manter o oxigênio no meio fazendo a divisão do líquido e do sólido. Neste processo o esgoto não tem a qualidade adequada para o lançamento direto devido a grande quantidade de resíduo.
Valas de Infiltração
É o processo em que os esgotos fazem a percolação no solo, onde ocorre a depuração por um tubo cheio de furos evolvido com brita e coberto com o próprio solo do local, o conduto é distribuído ao longo do efluente propiciando sua infiltração subsuperficial.
A aplicação do sistema é vantajosa quando aplicada em locais onde a camada superficial do efluente tem maior capacidade de infiltração do que as camadas inferiores. A composição do solo é fundamental para a remoção dos agentes do efluente.

Flotação
É um processo físico – químico no qual a substância coagulante ajuda a criar floco de sujeira, com isto às partículas ficam mais concentradas facilitando a remoção, a água é pressurizada para com a formação de bolha que fazem as partículas flutuar na superfície.
Lagoa de Maturação
São lagoas de baixa profundidade que complementam outros sistemas de tratamento de esgoto.
Lodo Ativado
Consiste basicamente na introdução da matéria orgânica em um tanque, onde uma cultura de bactérias aeróbias é mantida em suspensão, sob determinadas condições, de forma a degradar a matéria orgânica.

Tratamento Aeróbio
O Sistema Aeróbio de Tratamento de Efluentes (SATE) é uma técnica barata para purificação de água, que permite a despoluição e o reaproveitamento das águas.


Tratamento Anaeróbio


Entre o tratamento anaeróbio existem a lagoas anaeróbias, os tanques sépticos, os filtros anaeróbios e os reatores de alta taxa, capazes de receber maior carga orgânica por unidade volumétrica, dependendo do efluente este sistema poderá ter o risco de emissão de odores.
·Produz um efluente com nível de tratamento melhor que a fossa séptica;
·Não produz odores nem gases explosivos ou venenosos como o Gás Sulfídrico (H2S) ou o Metano (CH4);
·Evita o desperdício de água onde fossas sépticas falharam;
Sistema EPA
·É uma alternativa a lugares não propícios a fossas sépticas (beira mar, encostas de serra, proximidade de mananciais, etc.);
·Estende tempo de utilização de campos de drenagem;
·Pode reduzir espaço de campos de drenagem;
·Reduz descargas de amônia; · Permite o reuso da água tratada.
Processo Anaeróbio de Tratamento
No tratamento anaeróbio, no processo biológico a ausência de oxigênio de um conjunto de diversos tipos de microrganismos promove e transforma o composto orgânico em produtos mais simples como o metano e em gás carbônico.
Digestão Anaeróbia
A digestão é um processo microbiológico de estágio múltiplo que na ausência de oxigênio os resíduos orgânicos podem ser facilmente convertidos em gases.
O Reator
O reator (RAFA) é conhecido internamente e representa uma grande evolução tecnológica anaeróbia para o tratamento direto de águas residuarias, independentemente de sua natureza, concentração e solubilidade.
Granulação
A principal característica é a formação de lodo que é obtido ao longo dos meses proporcionando a formação de lodo granular.
Vantagens e Desvantagens
Mecanização reduzida e baixo consumo energético, não sendo necessário fazer injeção de ar no sistema, pouca produção de lodo residual e, em geral, uma menor área de instalação do sistema.

Devido à necessidade do aumento da temperatura que deve ficar de 30°C a 35°C o sistema pode não produzir metano suficiente para o aquecimento da água estes fatores são uma falha no sistema.

O lento crescimento das bactérias produtora de metano, são necessários longos períodos para iniciar o sistema, limitando os ajustes de acordo com a mudança dos efluentes, temperatura e condições ambientais.
Comparativo Entre os Sistemas
Qualidade do Esgoto
A qualidade da água é definida por parâmetros físicos, químicos e biológicos estas características quando mantidas dentro dos limites viabilizam determinados uso e possibilita o seu descarte.
Caracterizam se principalmente por substância fisicamente separáveis dos líquidos, ou que não se encontram dissolvidas, para a determinação dos parâmetros físicos é necessário determinar as seguintes características: cor, turbidez, e temperatura e sólidos.
Parâmetros Físicos
A causa da cor é dada pela matéria orgânica em solução com a água, enquanto que a turbidez é causa pela presença de material suspenso na água, a tonalidade do esgoto que chega à estação de tratamento é marrom e cinza para o esgoto fresco e preto no esgoto séptico.
Cor e Turbidez
Temperatura
A temperatura é um parâmetro físico que afetam a saturação do oxigênio dissolvido, as taxas de reações biológicas e das reações químicas. Enquanto a concentração de saturação de O.D. diminui com o aumento de temperatura, a atividade biológica cresce com o seu aumento.
A temperatura ótima do esgoto esta na faixa de 25 a 35°C, a temperatura dos esgotos em geral um pouco superior a temperatura da água de abastecimento, abaixo de 15°C a digestão anaeróbia praticamente não se processa.

Sólidos
Solidos Totais

Sólidos em suspensão (ou particulados – SS)

Sólidos dissolvidos (ou solúveis – SD)

Sólidos voláteis

Sólidos não voláteis ou fixos

Sedimentável

Não sedimentável
Parâmetros químicos geralmente são analisados em conjunto com os parâmetros físicos e/ou biológicos. O tratamento químico e utilizado quando o emprego de processos físicos ou biológicos não atende ou não atuam eficientemente nas características que se deseja reduzir ou remover.
Parâmetros Químicos
pH

Oxigênio dissolvido (OD)
Demanda Química de Oxigênio (DQO)
A DQO corresponde à quantidade de oxigênio necessária para oxidar a fração orgânica de uma amostra que seja oxidável pelo permanganato ou dicromato de postássio em solução ácida.
Os parâmetros biológicos são compostos por microorganismos vivos. Os processos biológicos dependem da ação dos microorganismos presentes nos esgotos, buscando transformar componentes complexos em compostos simples, como os sais minerais, o gás carbônico, entre outros.
Parâmetros Biológicos
A identificação e a contagem de microorganismos nos corpos d’água são de particular interesse em relação aos aspectos de proteção da saúde pública. A indicação mais usual da contaminação nos esgotos é feita através da presença dos Coliformes Fecais.
Microrganismos
Coliformes totais (CT)
Constitui um grande número de organismos, sua presença não significa necessariamente contribuição de fezes humana ou animal, pois estes organismos podem se desenvolver no solo ou na vegetação, e serem carreados com a água de lavagem.
Coliformes Termotolerantes
Constituem um subgrupo dos coliformes totais, diferenciando-se por serem tolerantes a temperaturas mais elevadas, sendo praticamente de origem fecal. As espécies mais conhecidas são: Escherichia coli e em menor grau a Klebsiella, enterobacter e Citrobacter.
Obrigado
Ana Karolina 61804
Anderson Lira 12111402762
Bruno Gomes 62270
Diego Nascimento 62781
Edinei Teles 12092101028

Vantagens do Sistema Aeróbio x Anaeróbio
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