Tratamento de esgotos – Saiba mais sobre as etapas e processos envolvidos.

Por: Airton Noé A. da Silveira. (Eng. ambiental)

29/12/2022

Para podermos falar sobre o tratamento de esgotos, é importante abordar informações que nos dão um parâmetro inicial da situação atual, pois boa parte das cidades brasileiras, tem sistemas de coleta municipais, em formato de sistemas com canalizações, porém nem todas estas cidades tem um encaminhamento para unidades de tratamento destes efluentes.
Segundo a Agência Nacional de Águas, e a Secretaria Nacional de Saneamento Ambiental, no Brasil, temos cerca de 43% da população, com atendimento de esgoto coletado e tratado, e cerca de 12%, utilizando fossa séptica, que é uma solução individual de tratamento.
Considerando esta parcela, temos somente 55% da população possui certo tratamento de esgoto, que pode ser considerado mais adequado.
O restante, por volta de 18% têm seu esgoto coletado e não tratado e os 27% restantes, não cotam com coleta e nem tratamento de esgoto.
A água que é encaminhada para estes sistemas de esgotos, tem origem variada como por exemplo, a água de descarga de vasos sanitários, de pias domésticas, de lavagens diversas de usos residenciais, e também comerciais.  Enfim, todo tipo de água residual que estamos acostumados a descartar em nossas residências e em muitos locais de trabalho.
Além da água residual doméstica, aquela que se transforma em residual em muitas indústrias, também é descartada na mesma rede coletora urbana, que conduz esta água residual doméstica.
Conforme esta água residual urbana, recebe resíduos de diversas fontes, como domésticas e industriais, ela vai agregando grandes quantidades de contaminantes e micro-organismos, que podem ser muito prejudiciais se entrarem em contato com corpos hídricos, ou serem consumidos por algum indivíduo, como por exemplo, sendo eles humanos ou animal silvestres.
Além desta água contaminada ir se formando com o decorrer das diversas fontes geradoras, temos um outro problema, que ocorre em boa parte dos sistemas de coleta destas águas, que é a situação que este volume líquido é agregado em decorrência das chuvas.
No contexto da chuva que entra nos esgotos e tem sua água contaminada também, ocasiona então um aumento de água neste sistema de esgotos, e consequentemente, maiores volumes de líquidos a serem tratados antes de irem para os corpos hídricos.
Isso considerando comunidades que tenham sistemas de tratamento de esgotos municipais, e imagine então aqueles que não tem este recurso.
Além da água contaminada ter um alto potencial de negativo para seres humanos e animais, não podemos esquecer que também há o potencial negativo que esta água pode causar na vegetação local, e em plantações.
Considere um breve exemplo, de um rio que recebe todo o descarte de esgoto municipal, sem nenhum tratamento, e que seja a principal fonte de irrigação de várias culturas para a geração de alimentos dos moradores, em que situação estará exposta esta comunidade.
Este aspecto pode ser muito negativo para a qualidade de vida de diversos indivíduos, pois serão parte de um perigoso ciclo de contaminantes no meio em que vivem e se alimentam.

Etapas do tratamento de esgoto

A seguir vamos abordar em relação as etapas que são necessárias para promover um tratamento de águas residuais de esgotos.
Estas etapas estão divididas em uma sequência primária, secundária e terciária.
Dentro ainda destas 3 divisões, existem processos distintos, porém considerando uma sequência necessária, e que atuam em conjunto na promoção do tratamento do efluente.
 
  • Tratamento primário: Contempla processos mecânicos e químicos que auxiliam no contexto de separação de elementos sólidos presentes em suspenção na água. Dentro do processo primário, temos como por exemplo, o gradeamento, tanques de decantação, sistemas de flotação, tanques de equalização, e neutralização de pH.
 
  • Tratamento secundário: Nesta etapa, ocorrem processos que promovem a degradação da matéria orgânica presente no efluente. Após passar pelo tratamento primário, o efluente com menor carga de resíduos, passa por compartimentos que visam acelerar o processo de degradação do material orgânico, considerando a atuação de micro-organismos aeróbios e anaeróbios. Dentro desta etapa, temos como por exemplo, processos de lagoas de estabilização, lagoas com aeração forçada, filtros de percolação, sistemas de lodos ativados e reatores anaeróbios.
 
  • Tratamento terciário: Após a passagem em processos secundários, nesta etapa o intuito é fazer uma remoção final de possíveis contaminantes que ainda possam estar presentes no efluente, como por exemplo, nutrientes de origem orgânica, metais pesados, e outros possíveis elementos contaminantes. Neste contexto então, são aplicados processos como por exemplo, a microfiltração, coagulação, troca iônica, adsorção, osmose reversa, ultra filtração, cloração e ozonização.

Processos de tratamento de esgotos

 
Conforme uma sequência de costume, em muitas unidades de tratamento de esgotos, temos o seguinte conjunto de processos:

 

1 – Gradeamento
Esta etapa representa a primeira fase de tratamento de esgotos, e como o próprio nome diz, o gradeamento consiste em um sistema de passagem deste efluente, por um sistema de grades, que retêm os contaminantes sólidos mais grosseiros, como por exemplo, galhos de árvores, roupas, brinquedos, garrafas pet, entre outros.
 
2 – Desarenador
Nessa etapa, é retirada a areia e demais resíduos sólidos mais pesados ainda presentes na água que se deseja tratar. Assim que as grandes maiores quantidades de resíduos sólidos minerais são retidos no fundo dos compartimentos desta etapa, ocorre a liberação de materiais orgânicos leves e dissolvidos que estejam presentes, para que possam seguir para tratamento na próxima etapa.
 
3 – Reator anaeróbio
Continuando o tratamento dos efluentes, temos a passagem destas águas no reator anaeróbico, que são tanques com compartimentos fechados, onde acontece a degradação da matéria orgânica presente, com a ação de microorganismos anaeróbios.
Um exemplo de reator anaeróbio, e o reator UASB de fluxo ascendente, que possibilita a degradação de material orgânico, e conforme sua estrutura é possível fazer a separação dos sólidos, dos líquidos e também dos gases gerados.
 
4 – Filtração em filtro biológico
Neste processo, o efluente é conduzido a passar por sistemas com britas, e entre esta estrutura, acontece também a oxigenação dos meios líquidos, favorecendo o surgimento de micro-organismos aeróbios, que também terão um papel muito importante no auxílio da degradação de materiais orgânicos ainda presentes. Por meio da degradação deste material orgânico, e também a absorção dos nutrientes presente na água, sofre mais uma etapa de remoção de contaminantes sólidos e dissolvidos.
Os filtros biológicos aerados, podem ser encontrados em formatos de tanque, com presença de materiais naturais ou artificiais, para serem suportes para biofilmes de micro-organismos que ajudaram no processo desta etapa.
Entre os materiais naturais podemos citar a brita, porém, a sua utilização dificulta um pouco o manejo em função do peso do material. E em relação aos materiais artificiais que servem de suporte para os biofiltros, estão elementos plásticos, como anéis de polipropileno, conhecidos também como anéis de rasching, tampas de garrafas plásticas e conexões, e mídias MBBR.
 
5 – Decantação
Nesta etapa, o restante dos resíduos sólidos, vão para o fundo dos tanques de tratamento, em função da adição de coagulantes aplicados na água, como por exemplo, o sulfato de alumínio.
Estes resíduos depositados no fundo dos tanques, exigem remoções periódicas do acumulado, para preservar a efetividade do processo e do compartimento de tratamento.
Conforme estes resíduos sólidos vão se depositando no fundo dos tanques, é possível conduzir a água mais purificada para a próxima etapa de tratamento.
 
6 – Desinfecção
Para finalizar o processo de tratamento, é preciso fazer a desinfecção do efluente, onde é necessário acrescentar a estas águas, alguns produtos com efeitos sanitizantes, de forma que ocorra a eliminação de micro-organismos ainda presentes.
Os processos de desinfecção também podem contar com a utilização de combinações de plantas aquáticas, para auxiliar na promoção desta etapa, também removendo possíveis nutrientes que poderiam dar suporte de vida a alguns micro-organismos.
Nesta etapa, podem ser empregadas as lagoas de maturação, que tem a finalidade de fazer o polimento do efluente tratado. 
A principal função nestas lagoas, é promover a remoção de possíveis patogênicos, como por exemplo, os coliformes fecais, bactérias, ovos de helmintos, e também os vírus.
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