SISTEMAS DE ESGOTOS E EFLUENTES
CONSUMO DE ÁGUA
Infiltração na ETE Arrudas
Séries históricas da vazão média afluente e índice pluviométrico
VAZÃO AFLUENTE
2,40
80
1,80
60
1,20
40
0,60
20
0,00
jan-03
0
abr-03
jun-03
set-03
dez-03
mar-04
m eses
jun-04
set-04
dez-04
mar-05
jun-05
Índice pluviométrico (mm/d)
Vazão afluente (m³/s)
ÍNDICE PLUVIOM ÉTRICO
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CONSUMO DE ÁGUA
Hidrograma típico
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CONSUMO DE ÁGUA
Vazão média de esgotos domésticos
Sendo:
QPC : consumo “per capita” de água de abastecimento
(ex: QPC = 200 L/hab.x dia)
Pop : população atendida
R : Coeficiente de retorno = 0,80 (usual - norma ABNT)
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CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS
Vazões mínima e máxima dos esgotos domésticos
Coeficientes de variação
• K1 = 1,2 (coeficiente do dia de maior consumo)
• K2 = 1,5 (coeficiente da hora de maior consumo)
• K3 = 0,5 (coeficiente da hora de menor consumo)
Qdmax  Qd med . K1
Qhmax  Qd med . K 2
Qdmin  Qdmed . K 3
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CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS
Vazões mínima e máxima dos esgotos sanitário
Vazão Média:
QMÉD,ES = QMÉD,ED +QINFILTRAÇÃO + QINUDSTRIAL
Vazão Máxima:
QMÁX,ES = QMÁX,ED +QINFILTRAÇÃO + QINUDSTRIAL
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VAZÃO INDUSTRIAL
Faixas de valores para algumas tipologias
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VAZÃO INDUSTRIAL
Faixas de valores para algumas tipologias
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CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS
Conceito de carga (Esgotos domésticos e industriais)
carga = concentração x vazão
Esgoto doméstico
carga = populaçao x carga per-capta
Esgotos industriais
carga = contribuição por unidade produzida x produção
Drenagem superficial
carga = contribuição por unidade de área x área
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CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS
Conceito de carga (Esgotos domésticos e industriais)
carga = concentração x vazão
concentração ( g m³) . vazão (m³ d )
carga (kg d ) 
1.000 ( g kg)
g m³  m g l
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CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS
Esgoto doméstico
carga = populaçao x carga per-capta
população(hab) . carga per capta ( g hab.d )
carga (kg d ) 
1.000 ( g kg)
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CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS
Esgotos industriais
carga = contribuição por unidade produzida x produção
carga (kg d )  contribuição (kg unid) . produção(unid d )
Drenagem superficial
carga = contribuição por unidade de área x área
carga (kg d )  contribuição (kg km².d ) . área (km²)
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CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS
Exercício:
• Calcular a carga de nitrogênio total afluente a uma
ETE, sendo dados:
Concentração = 45 mg N/L
Vazão = 50 L/s
• Nesta mesma estação, calcular a concentração de
fósforo total afluente, sabendo-se que a carga
afluente é de 35 kg P/d.
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CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS
Contribuição per capita de matéria orgânica
QCP = 45 a 55 g DBO/hab.dia
= 90 a 110 g DQO/hab.dia
Conceito de carga orgânica
CO (kg/d) = P (hab) x QPC (DBO,DQO) (g/habxd)
CO (kg/d) = Q x Concentração (DBO,DQO) (mg/L)
Contribuição Unitária de SST
QCP = 60 g SST / habitante x dia
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CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS
Equivalente populacional
Caracterizador dos despejos industriais.
Traduz a equivalência entre o potencial poluidor de uma industria
(comumente em termos de matéria orgânica) e uma determinada
população, a qual produz essa mesma carga poluidora.
E.P (equivalente populacional) =
Carga de DBO da industria (kg/d)
Contribuição per capita de DBO (kg/hab.d)
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CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS
Exercício . 1
Calcula o equivalente populacional (EP) de uma industria que possuem
os seguintes dados:
Vazão = 120 m3/d
Concentração de DBO = 2000 mg/L
Contribuição per capita = 0,054 Kg/hab.dia
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CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS
Exercício . 2
Qual o equivalente populacional da empresa D´AVO, que trabalha com
abate de frango e cuja concentração é da ordem de 34.500 mg/L e uma
vazão de 400.000 L/d. sendo que a mesma esta inserida dentro do
município de Várzea Paulista, cuja população é de 300.000 habitantes, e
cuja per capita é de 42g/hab.d. Haverá impacto significativo com esta
cidade se este fluente for lançado in-natura no córrego pinheirinho que
tem uma vazão que corresponde a 150 m3/h e a concentração igual a 5
mg/L?
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CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS
Exercício 3:
• Um matadouro abate 60 cabeças de gado e 100 porcos por dia. Dar as
características estimadas do efluente quanto à:
a)Carga de DBO produzida
b)Equivalente Populacional (EP)
c)Vazão de esgotos
Sendo que:
Para abater 1 boi/2,5 porcos necessita-se de: 0,5 – 3 m3/unid de água
É produzido:
0,5 – 5 kg/unid de DBO
1.000 - 5.000 (mg/L) de concentração
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CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS
Parâmetros de qualidade
- Esgotos domésticos contêm aproximadamente 99,9% de água
- 0,1% - sólidos orgânicos e inorgânicos, suspensos e dissolvidos e microrganismos
- Tradução do caráter ou potencial poluidor do despejo
- Necessidade de tratamento dos esgotos
- Utilização de parâmetros indiretos
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CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS
Parâmetros de qualidade
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PARÂMETROS DE CONTROLE DE PROCESSOS - ETE ARRUDAS
Data:
LABORATÓRIO FÍSICO/QUÍMICO - ETE ARRUDAS - 2005
DETERMINAÇÕES
UNID
E.B
A
A.D.P
B
C
Temperatura
26
25
DBO
mg/l
162
126
DQO
mg/l
378
270
pH
7,3
7,1
Sól. Sediment.
ml/lxh
3,5
1,8
Sól. totais
mg/l
517
494
Sól. totais fixos
mg/l
267
255
Sól. totais volát.
mg/l
250
239
Sól. Susp. totais
mg/l
192
74
Sól. susp. fixos
mg/l
68
19
Sól. susp. volát.
mg/l
124
55
Umidade
%
99,95
99,95
Alcal. ác. volát.
mg/l
Acidez volátil
mg/l
Alcal. total
mg/l
150
Rel. acid/alcal.
Acidez
mg/l
16
Cloretos
mg/l
47
Sulfetos
mg/l
0,02
Óleos e graxas
mg/l
104
47
N.T.K
mg/l
33
38
Nit. Amoniacal
mg/l
20
30
Nit. Orgânico
mg/l
13
8
Densidade
g/ml
Lodo decantado
ml/l
Índice de lodo
ml/g
Nitrato
mg/l
Fenóis
mg/l
Fósforo total
mg/l
A.T.A
mg/l
Sulfato
mg/l
Oxigênio
09:00 mg/l
Dissolvido
15:00 mg/l
Frequência de Análises
S - AC Qz - AS
A - Esgoto bruto
B - Afluente do Decantador Primário
C - Efluente do Decantador Primário
D - Lodo Primário
E - Afluente do Adensador
Obs.:
E.D.P
C
26
120
261
7,2
2,5
454
249
205
92
28
64
99,95
L.P
D
A.Ad
E
E.Ad
F
L.Ad
G
L.Dig 1
H
L.Dig 3
I
L.Dig 4 R.L.A 1 R.L.A 2
J
K
L
L.Rec
M
L.D.S
N
Líq.C.
O
06-jan-05
L.Desid.
P
25
26
25
26
27
27
26
26
26
27
27
5,9
6,8
7,0
6,4
7,2
7,1
6,8
6,8
6,9
7,2
7,4
61.100
22.792
38.308
5.469
1.800
3.669
232
93
139
23.300
6.677
16.623
19.400
8.415
10.985
17.500
8.064
9.436
26.629
12.912
13.717
432
######
97,34
99,96
77,32
2.876
858
2.018
93,89
99,45
99,98
97,67
98,06
149
149
2.310
0,06
2.990
912
2.078
5.620
98,25
147
147
2.350
0,06
E.F
Q
26
24
61
7,2
<0,2
308
226
82
30
11
19
99,97
100
19
46
<0,02
79
17
13
4
66
41
31
10
0,79
Qz - AS
FGHI J -
D - AS
D - AS
Efluente do Adensador
Lodo Adensado
Lodo Digerido - 1
Lodo Digerido - 3
Lodo Digerido - 4
D - AS
D - AS
KLMNO-
D - AS
D - AS
D - AS
Reator Lodo Ativado - 1
Reator Lodo Ativado - 2
Lodo Recirculado
Lodo Disgestor Secundário
Líquido Centrado
250
87
290
97
860
153
0,9
0,7
D - AS
1,2
1,3
D - AS
0,6
D - AS
P - Lodo Desidratado
Q - Efluente Final
5,1
D - AS
D - AS
D - AS
S - AC
S - Semanal
D - Diário
Qz - Quinzenal
M - Mensal
AS - Amostra simples
AC - Amostra composta
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CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS
Principais parâmetros
-Sólidos
-Indicadores de matéria orgânica
-Nutrientes
- Indicadores de contaminação fecal
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CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS
SÓLIDOS
• Classificação por tamanho e estado
sólidos em suspensão
sólidos dissolvidos
• Classificação pelas características químicas
sólidos voláteis
sólidos fixos
• Classificação pela sedimentabilidade
sólidos em suspensão sedimentáveis
sólidos em suspensão não sedimentáveis
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CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS
SÓLIDOS
Classificação pelo tamanho
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CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS
SÓLIDOS
Classificação pelo tamanho
• Separação feita através de filtração
Membrana com porosidade entre 0,45 e 1,2 pm
Sólidos retidos — em suspensão (particulados)
Sólidos que passam — dissolvidos (solúveis)
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CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS
SÓLIDOS
Aparelho de filtração
Estufa de secagem
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CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS
SÓLIDOS
Classificação pelas características químicas
• Sólidos submetidos a temperaturas de 500 °C
Fração orgânica oxidada (volatilizada)
Permanência da fração inerte (não oxidada)
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CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS
SÓLIDOS
Classificação pela sedimentabilidade
Valor expresso em mL/L — Cone Imhoff
SÓLIDOS
SEDIMENTÁVEIS
(30 mm)
CONE IMHOFF
(1 hora
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CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS
SÓLIDOS
Distribuição típica no esgoto doméstico bruto
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CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS
MATÉRIA ORGÂNICA
• Mistura heterogênea de compostos orgânicos
Compostos de proteínas (40% a 60%)
Carboidratos (25% a 50%)
Gorduras e óleos (8% a 12%)
Uréia, surfactantes, fenóis, pesticidas, metais e outros (menor quantidade)
“Causadora do principal problema de poluição
nos corpos d’água”
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CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS
MATÉRIA ORGÂNICA
Distribuição no esgoto bruto
Classificação quanto à forma e tamanho
• em suspensão (particulada)
• dissolvida (solúvel)
Classificação quanto à biodegradabilidade
• inerte (não biodegradável)
• biodegradável
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CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS
MATÉRIA ORGÂNICA
Métodos de determinação
Métodos indiretos: medição do consumo de oxigênio
•Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO5)
•Demanda Ultima de Oxigênio (DBO)
•Demanda Química de Oxigênio (DQO)
Métodos diretos: medição do carbono orgânico total
•Carbono Orgânico Total (COT)
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CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS
MATÉRIA ORGÂNICA
Métodos de determinação
Conceitos de OD
A existência de oxigênio dissolvido nas águas (OD), é uma necessidade fundamental
para a subsistência da vida aquática. A maioria das espécies de peixes necessita de pelo
menos 3 mg O2 dissolvido por L de água para sobreviver
- A 20 – 25 oC - níveis máximos de OD na água - de 8 a 7 mg/L.
- Aumento de temperatura - diminuição na solubilidade de O2 na água
- Temperatura de ebulição – O2 = zero.
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Conceitos de OD, DQO e DBO
O lançamento de esgotos e efluentes industriais contendo substâncias
orgânicas sobre os corpos d´água leva ao consumo do pouco O2 disponível na água por
conseqüência de reações do tipo:
Mat. Org + O2 (aq) → CO2 (aq) + H2O
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DBO (Demanda Biológica de Oxigênio)
“Quantidade de oxigênio requerida por microrganismos
aeróbios para a oxidação de compostos orgânicos presentes na
fase líquida”
Quantidade de oxigênio requerida
estabilizar, através de processos bio químicos, a matéria orgânica
Importância Sanitária:
Avaliação da eficiência de sistemas de tratamento de esgotos sanitários e efluentes
industriais
• Principal efeito ecológico da poluição orgânica
• Medição do potencial poluidor pelo consumo de oxigênio