9 PS-TRATAMENTO DE EFLUENTES DE REATORESANAERBIOS UMA ANLISE CRTICA

Pedro Alem Sobrinho, Eduardo Pacheco Jordo

9.1 INTRODUONo Brasil, at a dcada de 70, o uso de processos anaerbios para o tratamento de esgotos erarestrito basicamente s lagoas anaerbias, aos decanto-digestores (fossas spticas e tanquesImhoff, para a estabilizao do lodo retido) e aos digestores de lodos produzidos no tratamentoda fase lquida de estaes de tratamento de esgotos. O tratamento de esgotos era quase queexclusivamente atravs de lagoas de estabilizao, de filtros biolgicos, ou de processo de lodosativados.

O uso de fossas spticas, para soluo individual ou de pequenos aglomerados populacionais, eranormalmente associado a uma posterior infiltrao no terreno, atravs de sumidouros ou ainda,raramente, atravs de valas de infiltrao. A partir da dcada de 80, o uso de filtros anaerbioscomo tratamento complementar s fossas spticas se tornou bastante popular, com apromulgao, em 1982, da NBR 7229 - Construo e Instalao de Fossas Spticas e Disposiodos Efluentes Finais, da ABNT.

O uso intensivo de sistemas de fossa sptica seguida de filtro anaerbio ocorreu, principalmente,devido ao fato desse sistema ser extremamente simples de construir e operar e tambm de seprojetar com o uso da NBR 7229/82, que dispensava a necessidade de especialistas emtratamento de esgotos, alm de ter custo aceitvel de implantao. Ainda hoje (j com a novaNBR-7229/1993 Projeto, construo e operao de sistemas de tanques spticos e a maisrecente NBR 13969/1997 Tanques spticos Unidades de tratamento complementar edisposio final dos efluentes lquidos Projeto, construo e operao), os sistemasdepuradores de esgotos sanitrios com fossa sptica e filtro anaerbio continuam sendointensivamente utilizados para novos loteamentos com populaes inferiores a 1.000 habitantes.

Os tanques Imhoff, com cmara de decantao na parte superior e cmara de digesto de lodo naparte inferior, normalmente utilizado em conjunto com leitos de secagem de lodo, foiinicialmente utilizado como nica unidade de tratamento de esgotos, porm, como a qualidadedo efluente no era boa, passou a ser utilizado tendo como tratamento complementar o filtrobiolgico seguido de decantador secundrio. O lodo produzido no filtro biolgico e retido nodecantador secundrio era encaminhado ao tanque Imhoff para digesto, em conjunto com o lodoremovido na cmara de sedimentao desse tanque. Esta foi, possivelmente, a primeiracombinao de sistema depurador de esgoto sanitrio com o uso de ps-tratamento de efluentesde reatores anaerbios. Nas dcadas de 30 a 50, vrias ETEs com essa concepo foramimplantadas no Estado de So Paulo, para populaes inferiores a 10.000 habitantes, tendo sido amaioria abandonada, aps relativamente pouco tempo de implantao, por falta de operaoadequada.

Os tanques Imhoff, desde vrios anos atrs, praticamente no so mais construdos no Brasil,uma vez que podem ser substitudos por outros sistemas anaerbios mais econmicos e de maioreficincia.

No comeo da dcada de 80, iniciavam-se no Brasil estudos para a utilizao do reator anaerbiodo fluxo ascendente e manta de lodo (reator UASB), desenvolvido na dcada anterior naHolanda (Lettinga e colaboradores), para o tratamento de esgotos sanitrios. Por sua

2simplicidade, altas taxas de tratamento e eficincia bem maior que nos tratamentos primrios(embora no equivalente ao tratamentos aerbios), produzindo lodo j estabilizado e a um custobastante atraente, os reatores UASB passaram a merecer a ateno de vrios grupos depesquisadores e engenheiros da rea de tratamento de esgotos, destacando-se inicialmente o daCETESB, da Escola de Engenharia de So Carlos - USP, do Instituto de Pesquisas Tecnolgicasde So Paulo e especialmente o da Companhia de Saneamento do Paran - SANEPAR, que foi oresponsvel pelo incio e profuso da aplicao prtica desses reatores anaerbios.

A explorao inadequada dos reatores UASB para o tratamento de esgotos sanitrios e despejosindustriais, por alguns profissionais com conhecimento deficiente a respeito desse sistemadepurador, que apregoavam uma qualidade do efluente desses reatores equivalente ao dotratamento por processos biolgicos aerbios, e uma operao livre de problemas de odores,levou a alguns resultados bem inferiores queles prometidos, levando inclusive ao desgaste dacredibilidade dos reatores UASB junto a vrios rgos estaduais e municipais de saneamentobsico e a rgos de controle de poluio das guas.

Todavia, com a continuidade dos estudos e pesquisas de tratamento anaerbio por reatoresUASB, bem como da seleo de melhores concepes desses reatores dentre as desenvolvidaspela equipe da SANEPAR (que os denomina RALF), com elevado nmero de unidadesimplantadas no Paran, na dcada de 90, e mais recentemente os trabalhos de pesquisa e dedivulgao da UFMG e do Grupo do PROSAB Tema 2 (Tratamento de Esgotos), os reatoresUASB vm retomando a sua credibilidade para o tratamento de esgotos sanitrios, com a suautilizao em vrios estados do pas.

As lagoas anaerbias, por serem os reatores anaerbios mais econmicos, desde que o terrenopara a sua implantao seja adequado, comearam a ser utilizadas no Brasil na dcada de 60, efoi estudada particularmente na Escola Politcnica da USP (Prof. Benoit A. Victoretti), naCETESB (Hideo Kawai e colaboradores) e na Universidade Federal da Paraba (Prof. SalomoAnselmo da Silva e colaboradores).

Os procedimentos de projeto de lagoas anaerbias, inicialmente utilizados, sofreram algumasmodificaes sensveis e essas lagoas vm sendo bastante utilizadas para o tratamento deesgotos domsticos, quase sempre precedendo a lagoas fotossintticas, em um sistemadenominado no Brasil, pelo Prof. Benoit A. Victoretti, de sistema australiano.

Com a comprovao das vantagens econmicas decorrentes do uso de reatores anaerbios para otratamento de esgotos sanitrios, mesmo quando associados a tratamentos complementaresaerbios, para se obter um efluente de melhor qualidade, e especialmente agora, em pocas deescassez de energia no pas, o uso de reatores anaerbios vem ganhando cada vez maiordestaque. Alm disso, hoje j bem dominado tecnicamente (porm, com algumas instalaesimplantadas de forma inadequada, o que prejudica a sua avaliao por parte da populao), ecomea a ser mais intensamente aplicado no tratamento de esgotos sanitrios, normalmenteseguido de um tratamento complementar para atender s exigncias da legislao ambiental emvigor.

39.2 USOS MAIS FREQUENTES DOS PROCESSOS ANAERBIOS NOTRATAMENTO DE ESGOTOS SANITRIOS

9.2.1 Decanto-digestores (fossas spticas e tanques Imhoff)As fossas spticas so normalmente utilizadas para solues individuais, precedendo a infiltraode efluente no terreno ou precedendo filtros anaerbios. Para populaes de at cerca de 500 a1.000 habitantes, as fossas spticas so normalmente utilizadas precedendo filtros anaerbios.Por terem remoo de lodo no mximo uma vez por ano, as fossas spticas devem ter um volumerazoavelmente grande para armazenamento de lodo, o que limita a sua aplicao faixa depopulao referida.

Os tanques Imhoff, que tm remoo de lodo mais freqente e so, em realidade, fossas comcmaras sobrepostas, tambm podem ser utilizados precedendo filtros anaerbios, porm, parapopulaes que no ultrapassem 1.000 a 2.000 habitantes. Para populaes maiores, os reatoresUASB tm se mostrado mais vantajosos do que os tanques Imhoff.

O lodo removido nos decanto-digestores considerado estabilizado.

9.2.2 Filtros anaerbiosAt h pouco tempo os filtros anaerbios eram limitados a pequenas populaes, tratandoefluentes de decanto-digestores. Hoje, a sua utilizao aps reatores UASB, para se garantirefluente final com DBO < 60 mg/L, mesmo para cidades de populao superior a 50.000habitantes, j vem sendo praticada. Nestes casos, os parmetros atuais de dimensionamento dosfiltros anaerbios, apresentados no captulo 4, so baseados em trabalhos de pesquisas em escalapiloto e em resultados de campo, e so bem menos restritivos que aqueles propostos pela NBR13.969/1997, que levam a unidades superdimensionadas. Instalaes de reatores UASB seguidosde filtros anaerbios j esto implantados no Paran e em Minas Gerais (ver Figuras 4.26 e 4.27).No mbito do PROSAB, os filtros anaerbios foram estudados como ps-tratamento de reatoresUASB na UFMG e na UFRN, sendo que esta ltima vem pesquisando diferentes tipos dematerial de enchimento. O efluente final sempre apresenta DBO < 60 mg/L, mesmo emcondies operacionais que resultam um tempo de deteno, no filtro, metade daquelerecomendado pela NR 13.969/1997, da ABNT, para efluentes de fossa sptica.

9.2.3 Reatores UASBEstes sistemas anaerbios vm demonstrando grande aplicabilidade para qualquer populaoesgotada, com eficincia de remoo de DBO razoavelmente boa e a um custo relativamentebaixo. Embora boa parte das unidades instaladas no seja seguida de ps-tratamento, e tambmno atenda ao limite de DBO de 60 mg/L, por solicitao dos rgos de controle ambientalalguns reatores UASB j possuem tratamento complementar, atravs de lagoas de estabilizaofotossintticas. Outros reatores UASB j vm sendo projetados e instalados, seguidos detratamento biolgico aerbio complementar, com o lodo, gerado nesta fase de ps-tratamento,sendo encaminhado para estabilizao no reator UASB. So exemplos pioneiros: os filtros biolgicos percoladores, j instalados nas trs ETEs de Londrina Paran (ver

Figura 4.11); os sistemas de lodos ativados instalados na ETE Piracicamirim, de Piracicaba, e da ETE

Botucatu (em implantao) So Paulo; os biofiltros aerados submersos instalados no Espirito Santo e em Minas Gerais, em

pequenas bacias (ver Fig. 4.20 e 4.22).

4Tambm, reatores UASB seguidos de tratamento fsico-qumico, com aplicao de cloretofrrico e polieletrlito, e separao dos flocos por flotao com ar dissolvido j se encontram emoperao em Campo Largo Paran (ver Figura 6.9), e em Uberlndia Minas Gerais, e umsistema com separao dos flocos por decantao com lamelas se encontra em operao emCascavel - Paran. Outras duas instalaes de porte, Atuba Sul e Santa Quitria, em Curitiba Paran, acham-se com o sistema de ps-tratamento em projeto (aplicao de coagulantes eseparao dos flocos por flotao).Existe hoje grande tendncia na utilizao de reatores UASB seguidos de sistemas biolgicosaerbios para a remoo de matria orgnica (DBO efluente inferior a 30 mg/L) e mesmo para anitrificao do efluente final (N-amoniacal < 5 mg/L). Este assunto ser tratado maisdetalhadamente a seguir neste captulo.Uma das maiores objees ao uso dos reatores UASB em zonas urbanas o possvel odorresultante dos processos anaerbios. Embora seja possvel minimizar tais problemas, cobrindo osreatores e tratando o gs produzido, vrias das unidades j implantadas no cuidaramadequadamente do controle de odores gerados, fato que j vem produzindo alguma rejeio aouso desses reatores junto a reas urbanas.Um cuidado especial com os reatores UASB deve ser em relao corroso das estruturas deconcreto, prximo e acima do nvel do lquido. Vrias unidades implantadas, sem a devidaproteo do concreto, j se apresentam bastante comprometidas. A proteo do concreto nosreatores UASB apresentada em outro livro do PROSAB, Tratamento de esgoto sanitrio porprocesso anaerbio e disposio controlada no solo.

9.2.4 Lagoas anaerbiasAs lagoas anaerbias so geralmente utilizadas precedendo lagoas de estabilizaofotossintticas. No existe basicamente um limite de populao para a sua utilizao, desde quese tenha rea e solo adequados sua implantao. Quando se tem essas condies, as lagoasresultam no sistema de tratamento mais econmico e, por isso mesmo, so bastante utilizadas.Por problemas de odores, recomenda-se que as lagoas anaerbias estejam a, pelo menos, 500metros de residncias.O uso de lagoas anaerbias precedendo lagoas fotossintticas claramente vantajoso.Demonstra-se que a rea ocupada pelo conjunto das lagoas em srie menor do que a necessriapara apenas uma lagoa fotossinttica. Alm disso, a lagoa anaerbia inicial, mais profunda, mais adequada para eventuais acmulos de areia, e tambm mais favorvel para eventuaiscargas de choque afluentes. J existem, tambm, alguns estudos para o uso de lagoas anaerbiasprecedendo lagoas aeradas.

59.3 PS-TRATAMENTO DE EFLUENTES DE REATORES ANAERBIOS, PORPROCESSOS BIOLGICOS AERBIOS

Como j referido, existe tendncia no Brasil utilizao da combinao de processos anaerbios,particularmente reatores UASB, e processos aerbios, para se ter um efluente final com ascaractersticas equivalentes a de sistemas de tratamento biolgico somente aerbio, com DBO 15 35 a 40 140 a 160 0,14 a 0,16 Digerido 100 a 130 (b) 10 a 15 0,03 a 0,10 9.11b 4 a 7 30 30 > 15 30 a 35 120 a 140 0,12 a 0,14 Digerido 130 a 180 (b) 18 a 22 0,03 a 0,10 9.12 - 30 30 > 15 35 a 40 140 a 160 0,14 a 0,16 Digerido 120 a 150 (b) - 0,03 a 0,10 9.23 18 a 30 20 40 < 5 38 a 43 150 a 170 0,15 a 0,17 Estabilizado(f) 70 a 100 (c) 33 a 37 0,03 a 0,10 9.34 1,5 a 2 30 30 > 15 60 a 65 (nota g) (nota g) No digerido (g) 90 a 110 (b) 13 a 17 0,02 a 0,05 9.45a < 4 30 30 > 20 22 a 30 90 a 120 0,09 a 0,12 Digerido 70 a 100 (d) 5 a 7 0,03 a 0,10 9.55b ~ 7 20 30 < 5 19 a 27 76 a 110 0,08 a0,11 Digerido 80 a 110 (d) 15 0,03 a 0,10 9.56 - 30 30 > 20 25 a 30 100 a 120 0,10 a 0,12 Digerido 60 a 90 (e) - 0,03 a 0,10 9.67 - 30 30 > 20 25 a 30 100 a 120 0,10 a 0,12 Digerido 70 a 120 (e) - 0,03 a 0,10 9.78 - 30 30 > 20 25 a 30 100 a 120 0,10 a 0,12 Digerido 65 a 100 (e) 5 a 7 0,03 a 0,10 9.89 - 30 40 > 25 15 a 25 (h) 60 a 100 (h) 0,06 a 0,10 (h) Digerido (h) 65 a 100 (e) 20 a 24 0,40 a 0,70 9.910 - 30 40 > 25 20 a 25 (i) 80 a 100 (i) 0,08 a 0,10 (i) Digerido (i) 60 a 90 (e) 7 a 9 0,20 a 0,30 9.1011 - 60 60 > 20 15 a 20 60 a 80 0,06 a 0,08 Digerido 40 a 70 (e) 0 1,0 a 1,5 -12 - 60 40 > 25 15 a 25 60 a 100 0,06 a 0,10 Digerido 40 a 60 (e) 0 0,03 a 0,10 -13 - 40 20 > 25 33 a 40 130 a 160 0,13 a 0,16 Digerido 60 a 80 (e) 8 a 12 0,03 a 0,10 -14 - 30 30 > 20 10 a 15 40 a 60 0,04 a 0,06 Digerido 40 a 70 (e) 0 1,5 a 3,0 -15 - 20 20 > 20 10 a 15 40 a 60 0,04 a 0,06 Digerido 60 a 90 (e) 0 0,8 a 1,2 -16 - 20 20 > 15 10 a 15 40 a 60 0,04 a 0,06 Digerido 70 a 100 (e) 0 3,0 a 5,0 -17 - 20 20 > 15 10 a 15 40 a 60 0,04 a 0,06 Digerido 70 a 100 (e) 0 3,0 a 5,0 -

Sistema 1: ETE convencional com sistema de lodos ativados (com decantador primrio, tanque de aerao e decantador secundrio, adesnador de lodo e digestor anaerbio)Sistema 2: ETE convencional com filtro biolgico de alta taxa (com decantador primrio, filtro biolgico e decantador secundrio, adensador de lodo e digestor anaerbio)Sistema 3: ETE com sistema de lodos ativados por aerao prolongada ( q c = 18 a 30 dias, sem decantador primrio)Sistema 4:ETE com sistema de lodos ativados de alta taxa (q c = 1,5 a 2,0 dias), sem decantador primrio e sem digestor de lodo; tanque de aerao com oxignio puro, ou atravs depoo profundo tipo deep shaft)Sistema 5: ETE com reator UASB seguido de sistema de lodos ativadosSistema 6: ETE com reator UASB seguido de filtro biolgico de alta taxaSistema 7: ETE com reator UASB seguido de filtro aerado submerso ou biodisco (sem nitrificao)Sistema 8: ETE com reator UASB e biofiltro aerado submerso, com material de enchimento granular (sem nitrificao) e sem decantador secundrioSistema 9: ETE com lagoas aeradas aerbias (mistura completa) seguidas de lagoas de decantaoSistema 10: ETE com reator UASB seguido de lagoa aerada aerbia (mistura completa) e de lagoas de decantaoSistema 11: ETE com reator UASB seguido de lagoa de polimentoSistema 12: ETE com reator UASB seguido de filtro anaerbioSistema 13: ETE com reator UASB seguido de flotao por ar dissolvidoSistema 14: ETE com reator UASB seguido de escoamento superficial no soloSistema 15: ETE com reator UASB seguido de vala de filtraoSistema 16: ETE com reator UASB seguido de terras midas (wetlands)Sistema 17: ETE com reator UASB seguido de escoamento subsuperficial

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(a) considerando o lodo seco com 25% de teor de slidos(b) faixa usual de custo para sistemas com populaes acima de 200.000 habitantes(c) faixa usual de custo para sistemas com populaes entre 50.000 e 100.000 habitantes(d) faixa usual de custo para sistemas com populaes acima de 50.000 habitantes(e) faixa usual de custo para sistemas com populaes entre 20.000 e 100.000 habitantes(f) lodo estabilizado, mas de difcil desidratao(g) para a estabilizao do loco com cal do lodo desidratado (pH > 11), chega-se a 75 a 85 gSST/hab.d, que corresponde a 300 a 340 g lodo/hab.d ou 0,30 a 0,34 L lodo/hab.d. Se

houver percolao de gua pelo lodo, o mesmo volta a ficar no estabilizado(h) considerando a remoo do lodo digerido da lagoa de decantao a cada 4 a 5 anos(i) considerando a remoo do lodo digerido da lagoa de decantao a cada 4 a 5 anos e remoo mais freqente do lodo do reator UASB

Figura 9.1 - ETE convencional com sistema de lodos ativados

Figura 9.2 - ETE convencional com filtro biolgico de alta taxa

Figura 9.3 ETE com sistema de lodos ativados por aerao prolongada

Figura 9.4 - ETE com sistema de lodos ativados de alta taxa

Figura 9.5 - ETE com reator UASB seguido de sistema de lodos ativados

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Figura 9.6 - ETE com reator UASB seguido de filtro biolgico de alta taxa

Figura 9.7 - ETE com reator UASB seguido de filtro aerado submerso ou biodisco

Figura 9.8 - ETE com reator UASB e biofiltro aerado submerso

Figura 9.9 - ETE com lagoas aeradas aerbias (mistura completa) seguidas de lagoas de decantao

Figura 9.10 - ETE com reator UASB seguido de lagoa aerada aerbia (mistura completa)e de lagoas de decantao

9.4 EFEITO DO USO DE REATORES ANAERBIOS A MONTANTE DESISTEMAS AERBIOS, PARA REMOO BIOLGICA DE NUTRIENTES

Nitrognio e fsforo podem ser removidos dos esgotos por via biolgica. A remoo denitrognio se d pela nitrificao/desnitrificao, sendo que a desnitrificao ocorre em reatorcom oxignio dissolvido nulo e com consumo de matria orgnica. A remoo biolgica defsforo se d pela sua incorporao na massa de lodo (em sistema biolgico em que se mantm aparte inicial do reator biolgico anaerbia e outra parte do reator aerbia). Isso indica anecessidade de matria orgnica no esgoto afluente, para uma boa produo de lodo e,consequentemente, boa remoo de fsforo, mesmo tendo-se nesse tipo de sistema biolgicouma incorporao de fsforo no lodo bem superior quela observada em sistemas biolgicostotalmente aerbios (percentagem de fsforo no lodo voltil superior a 4 e 6% em sistema comcmaras anaerbia e aerbia, contra 2,0 a 2,5%, em sistemas totalmente aerbios).

De modo geral, sistemas biolgicos com cmaras anxica e aerbia tm apresentado excelenteremoo de nitrognio (podendo atingir eficincia superior a 90%), com esgoto apresentandorelao N/DQO < 0,08, que comum em esgoto sanitrio tipicamente domstico, bruto oumesmo decantado. A remoo de fsforo em sistemas biolgicos com cmara anaerbia seguidade cmara aerbia apresenta bons resultados, com concentrao de fsforo total no efluenteinferior a 1 mg/L (com fsforo solvel inferior a 0,2 mg/L), quando se tem no afluente a essesistema biolgico uma relao P/DQO < 0,03.

O uso de reator UASB, que apresenta boa remoo de matria orgnica biodegradvel (55 a75%) e praticamente nenhuma eficincia de remoo de N e P, seguramente ter efeito negativosobre sistemas de tratamento biolgico com objetivo de boa remoo desses nutrientes, pois oefluente do reator UASB ter relaes N/DQO e P/DQO bem superiores aos valores desejadospara o bom desempenho desse sistemas depuradores.

Quando o objetivo do tratamento de esgoto tambm o de boa remoo de N, o reator UASBdeve ser usado para tratar inicialmente uma parcela do esgoto bruto afluente ETE(possivelmente no mais de 50%), devendo o restante ser encaminhado diretamente aotratamento biolgico complementar com nitrificao e desnitrificao, de modo a se ter matriaorgnica suficiente para a desnitrificao. Nesse caso, a grande vantagem do uso do reatorUASB a de receber e estabilizar o lodo gerado no tratamento complementar, eliminando anecessidade de uso de digestor anaerbio de lodo.

Por outro lado, quando tem-se por objetivo a remoo biolgica do fsforo, o uso de reatorUASB no recomendvel, pois alm de aumentar bastante a relao P/DBO do afluente aosistema biolgico para remoo de fsforo, prejudicando o seu desempenho, se o lodo geradoneste tratamento, rico em fsforo, for encaminhado ao reator UASB para a sua estabilizao,haver a, sob condies anaerbias, liberao de fsforo incorporado a esse lodo, que tambmsair no efluente do reator UASB. Este fato inviabiliza a remoo eficiente de fsforo em umaETE com reator UASB seguido de tratamento complementar com remoo biolgica de fsforo.

A remoo de fsforo em ETE com o uso de reator UASB somente ser efetiva se foremutilizados produtos qumicos para a remoo do fsforo. Neste caso, o uso do reator UASBapresenta a vantagem de poder ser utilizado para estabilizar o lodo gerado no tratamentocomplementar (biolgico aerbio, com adio de sais de alumnio ou ferro).

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9.5 uso de reatores anaerbios seguidos DE TRATAMENTO FSICO-QUMICOPARA REMOO DE MATRIA ORGNICA E FSFORO

Tratamentos fsico-qumicos com o uso de sais de metais trivalentes e mesmo polieletrlitos,com separao dos flocos por decantao ou flotao com ar dissolvido, so normalmenteeficientes na remoo da matria em suspenso e coloidal do esgoto e na remoo de fsforo.Todavia, a eficincia desses tratamentos em relao matria orgnica solvel basicamentenula. Para esgoto bruto, a eficincia de tais tratamentos no ultrapassa os 60 65%, em relao DBO e DQO.

Ao se utilizar o tratamento biolgico anaerbio a montante de unidades de tratamento fsico-qumico, tem-se uma boa reduo da matria orgnica solvel do esgoto, permitindo que osistema combinado tenha uma boa eficincia final em relao matria orgnica e tambm emrelao ao fsforo.

No PROSAB, o uso de reatores UASB seguidos por sistema de flotao com ar dissolvido, foiestudado em escala piloto pela equipe da EESC-USP, e em escala real, pela PUC-PR, emconjunto com a SANEPAR, que tem um sistema com esta concepo implantado em CampoLargo, PR. Em Uberlndia, MG, est implantado um sistema composto de reator UASB seguidode flotao com ar dissolvido, porm com a cmara de flotao em forma de um canal. Ocoagulante normalmente utilizado o cloreto frrico, em dosagens que variam de 50 a 80 mg/L,e com efluente final com DBO < 30 mg/L e P 1 mg/L.

ETE com reator UASB seguido de tratamento fsico-qumico, com o uso de cloreto frrico comocoagulante, e decantador lamelar, para separao dos flocos, foi implantada pela SANEPAR nacidade de Cascavel, PR, com capacidade para uma vazo de 75 L/s. Atualmente, o sistema detratamento opera com cerca de 30 L/s e o efluente se apresenta com DBO < 30 mg/L e P 1mg/L.

9.6 uso de reatores anaerbios seguidos DE LAGOAS FOTOSSINTTICAS,VISANDO A REMOO DE ORGANISMOS PATOGNICOS

O uso de lagoas fotossintticas para ps-tratamento de efluentes de reatores anaerbios largamente utilizado aps lagoas anaerbias, em sistema conhecido como sistema australiano, ousistema de lagoas em srie. O uso desses sistemas apresenta como grande vantagem a remoode organismos patognicos presentes no esgoto, j que a presena de elevadas concentraes dealgas no efluente dessas lagoas, que representam demanda de oxignio no teste de DBO, sofresrias restries por parte de alguns rgos de controle ambiental, e tambm quando se pretendeo uso desses efluentes em atividades que requeiram gua de melhor qualidade. Os efluentes delagoas fotossintticas so especialmente interessantes para usos na agricultura, emreflorestamento e em psicultura.

O uso do reator UASB substituindo lagoas anaerbias, a montante de lagoas fotossintticas (que,nestes casos, vem sendo denominada lagoa de polimento), quando se tem rea disponvel eterreno adequado construo de sistema somente de lagoas, deve ser analisadocuidadosamente, verificando se a diminuio de rea conseguida para a lagoa facultativaapresenta vantagens econmicas em relao substituio da lagoa anaerbia pelo reator UASB.

Todavia, quando se tem limitaes de rea para a implantao de lagoas apenas, ou mesmoquando os problemas de odores provenientes de lagoas anaerbias representam objees a seuuso, uma ETE composta de reator UASB (que pode ser implantado com controle de odor),seguido de lagoa de polimento, pode se tornar uma alternativa atraente, especialmente quando o

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efluente da lagoa for utilizado em atividades agrcolas, como seria desejvel para as regies maisafetadas pela seca. E neste caso, o uso da lagoa de polimento deve visar principalmente aremoo de organismos patognicos.

A utilizao de lagoas de polimento e lagoas de alta taxa para o ps-tratamento de efluentes dereatores UASB vem sendo pesquisada dentro do PROSAB, inclusive visando a remoo denutrientes, pelo aumento de pH nas lagoas. Porm, os resultados no so animadores para esteobjetivo. Ainda, a remoo de algas de efluentes de lagoas fotossintticas tem se mostrado difcil(os melhores resultados so com o uso de coagulantes de sais de metal trivalente) e onerosa.

9.7 USO DO SOLO PARA PS-TRATAMENTO E/OU DISPOSIO DEEFLUENTES DE REATORES ANAERBIOS

A aplicao de esgotos no solo constitui a forma mais simples e econmica para tratamento edisposio final de efluentes lquidos. tambm um dos mais eficientes sistemas de tratamentopor processos naturais. Pode-se entender a aplicao de esgotos no solo como um conjunto deprocessos naturais, fsicos, qumicos e biolgicos, ocorrendo no meio solo-planta-esgoto.

Embora muito econmico, com muito baixo custo de investimento e de operao, tem contra si aextensa rea ocupada, e a forma intermitente de utilizao, obrigando a perodos de aplicao ede descanso, o que limita este mtodo de depurao a pequenas comunidades e a rea isoladas.

No mbito do PROSAB foram estudados, como ps-tratamento de unidades anaerbias, sistemascom escoamento superficial no solo (UNICAMP), sistemas com escoamento sub-superficial(UFRN), sistemas com wetlands construdos (UFPB), e com bacia de infiltrao e coluna deareia (UFRN e PUC-PR).

Os resultados encontrados nas pesquisas confirmam outras experincias relatadas na literatura,podendo-se resumir os seguintes parmetros de eficincia: No caso de escoamento superficial: remoo de DBO de 91 e 94%, com taxas de aplicao

de 0,10 e 0,20 m3/h.m., para o sistema filtro anaerbio-rampa de escoamento. No caso de escoamento sub-superficial em rea com cobertura vegetal: remoo de DQO

mdia, no tabuleiro, de 53%, e de nutrientes de 94% para nitrognio amoniacal e de 91%para fsforo.

No caso de wetland construdo: remoo da DQO, no sistema UASB + wetland, de 79 a83%, de NTK de 59 a 87%, e de fsforo variando de 66a at 100%.

A opo para utilizao de qualquer forma de aplicao do efluente de um reator UASB ou filtroanaerbio no solo, deve levar em conta a capacidade de recebimento e depurao do sistema aser usado, bem como os aspectos relativos proteo ambiental e sade pblica, em particularos que implicam em eventual contaminao dos aquferos. Com estas consideraes, as tcnicasprprias de irrigao, associadas com as de engenharia sanitria, devero compor uma soluoeconmica, simples, e aplicvel a pequenas contribuies.

9.8 CONCLUSESEmbora os processos anaerbios de tratamento de esgotos mais difundidos, particularmentelagoas anaerbias e reatores UASB, apresentem boa remoo de matria orgnica biodegradvela custos atraentes, os seus efluentes no atendem s exigncias de vrios rgos estaduais decontrole ambiental, requerendo, nesses casos um ps-tratamento. Por outro lado, sistemasanaerbios compostos de reator UASB seguido de filtro anaerbio, que produzem efluentes com

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DBO 60 mg/L (limite para efluentes exigido em alguns Estados), tm sido aceitos por vriosrgos de controle ambiental, especialmente quando a capacidade de diluio do corpo receptor boa e propicia manter os parmetros de qualidade de gua compatvel com o seuenquadramento.

Um efluente com caractersticas tpicas de efluentes de ETEs com tratamento biolgico aerbioconvencional (DBO < 30 mg/L e SST < 30 mg/L), precedido de decantador primrio, e comestabilizao anaerbia do lodo gerado, pode ser conseguido, com vantagens econmicas eoperacionais, por sistema composto de reator UASB seguido de tratamento biolgico aerbio.Nesta ltima concepo, o reator biolgico aerbio e o consumo de energia para remoo dematria orgnica so bem inferiores aos de ETE convencional, e o lodo gerado no tratamentobiolgico aerbio estabilizado no prprio reator UASB, eliminando a necessidade de digestoresde lodo. ETEs com esta nova concepo j vm merecendo maior ateno dos projetistasespecializados em tratamento de esgotos sanitrios.

Quando elevada remoo de nitrognio requerida, o sistema composto de reator UASB seguidode tratamento biolgico aerbio complementar pode ser utilizado, devendo boa parte do esgoto,dependendo da relao N/DQO, ser enviado diretamente para o tratamento aerbiocomplementar e todo o lodo ser estabilizado no reator UASB.

Para se conseguir elevado nvel de remoo biolgica de fsforo, no se recomenda o uso dereator UASB a montante do sistema biolgico com remoo de fsforo. O uso de reatoranaerbio em ETEs que necessitam elevado nvel de remoo de fsforo implica na adio deprodutos qumicos em tratamento complementar, que poder ser biolgico aerbio, flotao porar dissolvido ou mesmo coagulao-floculao, decantao e filtrao. O lodo gerado notratamento complementar, com o uso de produtos qumicos, poder ser estabilizado no reatoranaerbio.

Os sistemas de tratamento compostos de reatores anaerbios e ps-tratamento que no seja lagoaou uso do solo, que eventualmente podem apresentar remoo elevada de organismos coliformesfecais, so todos pouco eficientes na remoo de organismos patognicos e requerem,normalmente, desinfeco final do efluente para atender legislao ambiental em vigor.

O uso de lagoas de polimento para tratamento de efluentes de reatores UASB mais indicadoquando se pode praticar o uso desses efluentes na agricultura ou na psicultura.

O uso de sistemas compostos de reator anaerbio seguido de tratamento no solo umaalternativa com estudos em desenvolvimento, e tratado em outro captulo deste livro.

Outros sistemas anaerbios, como o de leito fluidificado ou de leito expandido esto em estudos,devendo em futuro prximo representar novas alternativas para o tratamento de esgotossanitrios.

Os grandes problemas envolvidos com o uso de reatores anaerbios seguidos de ps-tratamentoso relativos produo de maus odores e aos efeitos do processo de corroso que ocorrem nosreatores UASB. Negligenciar esses aspectos pode desgastar, de maneira at irreparvel,concepes de tratamento de esgotos sanitrios que vm-se mostrando eficiente e maiseconmica que os sistemas clssicos de depurao de esgotos.

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