TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO

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1 UNIMINAS CUSO DE PÓS-GADUAÇÃO LATO SENSU EM ENGENHAIA SANITÁIA EDSON JOSÉ EZENDE DE MELLO TATAMENTO DE ESGOTO SANITÁIO Avaliação da estação de tratamento de esgoto do Bairro Novo Horizonte na cidade de Araguari - MG Uberlândia 2007

2 ii EDSON JOSÉ EZENDE DE MELLO TATAMENTO DE ESGOTO SANITÁIO Avaliação da estação de tratamento de esgoto do Bairro Novo Horizonte na cidade de Araguari - MG Monografia apresentada à Uniminas como parte dos requisitos necessários para aprovação no curso de pósgraduação lato sensu em Engenharia Sanitária. Orientador: Prof. Msc Kleber Lúcio Borges Uberlândia 2007

3 iii MELLO, E. J.. s814s Tratamento de esgoto sanitário Avaliação da estação de tratamento de esgoto do Bairro Novo Horizonte na cidade de Araguari MG. UNIMINAS: Curso de Pós-Graduação lato sensu em Engenharia Sanitária, f. il., tabelas, figuras. Monografia Pós-Graduação lato sensu UNIMINAS 1.Tratamento de esgoto. 2. ETE compacta. 3.Eficiência ETE.

4 iv BANCA EXAMINADOA: Uberlândia-MG, 19 de maio de Prof. Msc Kleber Lúcio Borges Orientador UNIMINAS/Engenharia de Sanitária Prof. Dra. Maria Lyda Bolanõs Prof. Esp. João Alberto Alves

5 v Aos meus pais, pelo estímulo, carinho e incentivo ao estudo.

6 vi AGADECIMENTOS À UNIMINAS e ao Curso de Pós-Graduação lato sensu em Engenharia Sanitária pela oportunidade de realizar este curso, onde, na vivência diária com professores, funcionários e colegas pós-graduandos, onde encontrei compreensão, estímulo e cooperação. Aos funcionários da SAE de Araguari, Marly odrigues Neves e Vicente Lima. Aos meus pais e minha família que, à distância, me acompanharam. Ao meu orientador Prof. Kleber.

7 vii Aprender a aprender e saber pensar, para intervir de modo inovador, são as habilidades indispensáveis do cidadão. Pedro Demo

8 viii ESUMO Este trabalho avaliou uma estação de tratamento de esgoto sanitário compacta, implantada em Araguari-MG, constituída de eator Anaeróbico de Fluxo Ascendente, um Biofiltro Aerado Submerso e Decantador Secundário, para uso em bairros ou comunidades de pequena população. Levantaram-se as características da ETE implantada. Estudou-se a constituição do esgoto a montante da estação e a jusante da mesma por meio de análises das amostras colhidas. O resultado obtido após o tratamento de esgoto revela a preservação do corpo d água, mostrando a eficiência do processo empregado a baixo custo. Palavras-chave: tratamento de esgoto; ETE compacta; eficiência ETE.

9 ix ABSTACT This work evaluated a station of sanitary treatment sewer it compacts, implanted in Araguari-MG, constituted of Anaerobic eactor of Ascending Flow, a Aerated Biological Filter Submerged and Secondary Decantador, for use in the neighborhoods or communities of small population. They got up the characteristics of implanted Wastewater Treatment Plant. The constitution was studied from the sewer to amount of the Wastewater Treatment Plant and the after them. The result obtained after the sewer treatment it reveals the preservation of the body of water, showing the efficiency of the employed process with a low cost. Word-key: sewer treatment; ETE compacts; efficiency ETE.

10 x SIMBOLOS, ABEVIATUAS E SIGLAS. SÍMBOLOS CH4 metano CO2 gás carbônico DBO demanda bioquímica de oxigênio DQO - demanda química de oxigênio H2O - água H2S gás sulfidrico HS - bissulfeto N - nitrogênio O2 - oxigênio molecular P - fósforo Qdle vazão de descarte de lodo Qe vazão de entrada Qméd - vazão média Qr vazão de retorno Qs vazão de saida ST sólidos totais

11 xi ABEVIATUAS BF Biofiltro submerso aerado DS Decantador secundário ETE Estação de tratamento de esgoto FAN Filtro Anaeróbio TS Tanque séptico UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) - eator anaeróbio de manta de lodo e fluxo ascendente SIGLAS ABES Associação Brasileira de Engenharia Sanitária ABNT Associação Brasileira de Normas técnicas. IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística FUNASA Fundação Nacional de Saúde PNS - Pesquisa Nacional de Saneamento PNUD Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento DH elatório de Desenvolvimento Humano SAE Superintendência de Água e Esgoto de Araguari SNIS Sistema Nacional de Informação sobre Saneamento

12 xii SUMÁIO CAPITULO I - INTODUÇÃO...1 CAPITULO II - EVISÃO BIBLIOGÁFICA Definição de esgoto Características do esgoto Características físicas dos esgotos Coloração Turbidez Odor Variação de esgoto Matéria sólida Temperatura Características químicas dos esgotos Matéria orgânica Proteínas Carboidratos Gorduras e óleos Matéria Inorgânica Características biológicas dos esgotos Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) Demanda Química de Oxigênio (DQO) Demanda Total de Oxigênio (DTO) Demanda Teórica de Oxigênio (DTeO) ph Composição típica dos esgotos Processos de tratamento de esgoto Fases de tratamento Tratamentos preliminares Tratamentos primários Tratamentos secundários Tratamentos terciários Tratamentos simplificados...38

13 xiii Tanque Séptico (TS) Filtro Anaeróbio (FAN) Estações elevatórias de esgoto Tratamento e disposição final de lodo de esgoto Disposição do biogás...48 CAPITULO III - ETE BAIO NOVO HOIZONTE - AAGUAI-MG Histórico Características ETE Corpo receptor Dados de sondagem Dados de projeto Etapas do processo Pré tratamento Tratamento aeróbio Tratamento biogás Leito secagem do lodo Disposição final do lodo Tratamento aeróbio-polimento Decantador secundário esultados...68 CAPITULO IV - CONCLUSÕES...72 EFEÊNCIAS BIBLIOGÁFICAS...73 ANEXO...77 MEMOIAL DE CÁLCULO DA ETE...77

14 CAPITULO I INTODUÇÃO A disposição adequada dos esgotos é essencial à proteção da saúde pública e do meio ambiente. São inúmeras as doenças que podem ser transmitidas pela falta da disposição adequada de esgoto sanitário (NUVOLAI, 2003). Segundo a FUNASA (2004), sob o aspecto sanitário, o destino adequado dos dejetos humanos, visa, fundamentalmente, aos seguintes objetivos: Evitar a poluição do solo e dos mananciais de abastecimento de água; Evitar o contato de vetores com as fezes; Propiciar a promoção de novos hábitos higiênicos na população; Promover o conforto e atender ao senso estético. Já sob os aspectos econômicos, os objetivos do destino adequado do esgoto sanitário são (FUNASA, 2004): Aumentar a vida média do homem, pela redução da mortalidade em conseqüência da redução dos casos de doença; Diminuir as despesas com o tratamento de doenças evitáveis; eduzir o custo do tratamento de água de abastecimento, pela prevenção da poluição dos mananciais; Controlar a poluição das praias e locais de recreação com o objetivo de promover o turismo; Preservação da fauna aquática, especialmente os criadouros de peixes. O Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento possui oito objetivos, contudo, em especial, o sétimo objetivo visa garantir a sustentabilidade ambiental e para isso têm-se as seguintes metas (PNUD, 2006): Integrar os princípios do desenvolvimento sustentável nas políticas e programas nacionais e reverter à perda de recursos ambientais; eduzir pela metade, até 2015, a proporção da população sem acesso permanente e sustentável a água potável segura;

15 2 Até 2020, ter alcançado uma melhora significativa nas vidas de pelo menos 100 milhões de habitantes de bairros degradados. Segundo o elatório de Desenvolvimento Humano (DH, 2006), elaborado pelas Nações Unidas, o Brasil deverá cumprir com tranqüilidade a meta da água, mas com dificuldade a de esgoto. O Brasil elevou sua taxa de cobertura à água potável de 83 (ano 1990) para 90 (ano 2004), muito próxima da meta de 91,5 até o ano de Já no esgotamento sanitário, apesar de também ter elevado a taxa de cobertura de 71 (ano de 1990) para 75 (ano 2004), o Brasil ainda está longe da meta de 85,5 estabelecida para 2015 (DH, 2006). De acordo com a última PNS (2000), no Brasil, 42 da população total é atendida por rede coletora de esgoto sanitário. São ao todo 70,94 milhões de brasileiros que produzem, diariamente, 14,57 milhões de metros cúbicos de esgoto. Deste total, apenas 35 são tratados, ou seja, apenas 5,14 milhões de metros cúbicos. A principal destinação do efluente tratado é o lançamento em corpo d água. Atualmente, existem inúmeros processos para o tratamento de esgoto, individuais ou combinados. A decisão pelo processo a ser empregado, deve-se levar em consideração, principalmente, as condições do curso d água receptor (estudo de autodepuração e os limites definidos pela legislação ambiental) e da característica do esgoto bruto gerado. É necessário certificar-se da eficiência de cada processo unitário e de seu custo, além da disponibilidade de área (IMHOFF e IMHOFF, 1996). Von Sperling (1996) cita que os aspectos importantes na seleção de sistemas de tratamento de esgotos são: eficiência, confiabilidade, disposição do lodo, requisitos de área, impactos ambientais, custos de operação, custos de implantação, sustentabilidade e simplicidade. Cada sistema deve ser analisado individualmente, adotando-se a melhor alternativa técnica e econômica. Ainda de acordo com a PNS (2000), no Brasil, para o tratamento dos esgotos, são utilizados tratamentos prévios e preliminares, primários, secundários e terciários, sendo empregados processos biológicos aeróbios e anaeróbios, distribuídos de acordo com a figura

16 3 01. Entre os diversos processos, os reatores anaeróbios representam 15 do tipo de tratamento utilizado no Brasil. filtração biológica lodos ativados reatores anaeróbios valos oxidação lagoas anaeróbias lagoas aeróbias lagoas aeradas lagoas facultativas lagoas de maturação tanques sépticos Figura 01. Tipos de processo de tratamento de esgoto utilizado no Brasil. Fonte PNS (2000). Araguari é uma cidade com aproximadamente habitantes, localizada no triângulo mineiro. Segundo o diagnóstico dos serviços de água e esgoto, referente ao ano de 2005, (SNIS, 2006), o índice de atendimento total de água era de 98,6, o índice de coleta de esgoto era de 94,2 e o índice de tratamento de esgoto era nulo, ou seja, não havia nenhum tratamento. Com o objetivo de iniciar o tratamento do esgoto coletado, decidiu-se implantar uma estação de tratamento de esgoto em uma das sub-bacias da zona urbana. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar a experiência da implantação da ETE Estação de Tratamento de Esgoto do Bairro Novo Horizonte na cidade de Araguari-MG. Mais especificamente, foram descritos o seu processo, suas características e os resultados obtidos até o momento. Porém, antes da descrição dessa ETE, primeiramente foi realizada uma pesquisa bibliográfica sobre o assunto, que fundamentou a avaliação realizada, a conclusão e as recomendações apresentadas.

17 4 CAPITULO II EVISÃO BIBLIOGÁFICA 2.1. Definição de esgoto Segundo a NB 9648 (ABNT, 1986) esgoto sanitário é o despejo líquido constituído de esgotos doméstico e industrial, água de infiltração e a contribuição pluvial parasitária. Ainda segundo a mesma norma, esgoto doméstico é o despejo líquido resultante do uso da água para higiene e necessidades fisiológicas humanas; esgoto industrial é o despejo líquido resultante dos processos industriais, respeitados os padrões de lançamento estabelecidos; água de infiltração é toda água proveniente do subsolo, indesejável ao sistema separador e que penetra nas canalizações; contribuição pluvial parasitária é a parcela do deflúvio superficial inevitavelmente absorvida pela rede de esgoto sanitário. Segundo Von Sperling (1996), o esgoto sanitário é formado por esgoto doméstico, águas de infiltração e despejos industriais, sendo que: O esgoto doméstico é proveniente das residências, do comércio e das repartições públicas. A taxa de retorno é de 80 da vazão da água distribuída; As águas de infiltração são as que penetram na rede coletora de esgoto através de juntas defeituosas das tubulações, paredes de poços de visita, etc. A taxa de infiltração depende muito das juntas das tubulações, do tipo de elementos de inspeção, do tipo de solo e da posição do lençol freático. Os valores médios são de 0,3 a 0,5 L/s.km; Os despejos industriais são efluentes de indústrias que, devido às características favoráveis, são admitidos na rede de esgoto. Os esgotos industriais ocorrem em pontos específicos da rede coletora e suas características dependem da indústria.

18 Características do esgoto O esgoto sanitário contém, aproximadamente, 99,9 de água. O restante, 0,1, é a fração que inclui sólidos orgânicos e inorgânicos, suspensos e dissolvidos, bem como os microorganismos. A figura 02 mostra uma distribuição típica, entre os diversos tipos de sólidos presentes num esgoto bruto de composição média (VON SPELING, 1996). Figura 02. Distribuição aproximada dos sólidos do esgoto bruto (em concentração). Fonte: adaptado de Von Sperling (1996). As principais características físicas dos esgotos sanitários são (FUNASA, 2004): Temperatura: em geral, é pouco superior à das águas de abastecimento. A velocidade de decomposição do esgoto é proporcional ao aumento da temperatura; Odores: são causados pelos gases formados no processo de decomposição, assim o odor de mofo, típico de esgoto fresco é razoavelmente suportável e o odor de ovo podre, insuportável, é típico do esgoto velho ou séptico, em virtude da presença de gás sulfídrico; Cor e turbidez: indicam de imediato o estado de decomposição do esgoto. A tonalidade acinzentada acompanhada alguma turbidez é típica do esgoto fresco e a cor preta é típica do esgoto velho;

19 6 Variação de vazão: depende dos costumes dos habitantes. A vazão doméstica do esgoto é calculada em função do consumo médio diário de água de um indivíduo. Estima-se que para cada 100 litros de água consumida, são lançados aproximadamente 80 litros de esgoto na rede coletora, ou seja, 80. são: As principais características químicas dos esgotos, de acordo com a FUNASA (2004) Matéria orgânica: cerca de 70 dos sólidos no esgoto são de origem orgânica, geralmente esses compostos orgânicos são uma combinação de carbono, hidrogênio e oxigênio, e algumas vezes com nitrogênio; Matéria inorgânica: é formada principalmente pela presença de areia e de substancias minerais dissolvidas. Segundo a FUNASA (2004), as principais características biológicas do esgoto são: Microorganismos: os principais são as bactérias, os fungos, os protozoários, os vírus e as algas; Indicadores de poluição: são vários organismos cuja presença num corpo d água indica uma forma qualquer de poluição. Para indicar a poluição de origem humana adotam-se os organismos do grupo coliformes como indicadores. As bactérias coliformes são típicas do intestino humano e de outros animais de sangue quente. Estão presentes nas fezes humanas (100 a 400 bilhões de coliformes/hab.dia) e são de simples determinação.

20 Características físicas dos esgotos As principais características físicas que representam o estado em que se encontram águas residuárias são a coloração, a turbidez, o odor, a variação de vazão, a matéria sólida e a temperatura Coloração A coloração indica o estado de decomposição do esgoto, e fornecem dados que podem caracterizar o estado do despejo. Como exemplo, a cor preta é típica do esgoto velho e de uma decomposição parcial, enquanto a tonalidade acinzentada já indica um esgoto fresco (JODÃO e PESSÔA, 1995) Turbidez Assim como a coloração, a turbidez também indica o estado em que o esgoto se encontra. Este parâmetro está relacionado com a concentração dos sólidos em suspensão. Esgotos mais frescos ou mais concentrados possuem geralmente maior turbidez (VON SPELING, 1996) Odor Durante o processo de decomposição, alguns odores característicos de esgotos podem ser gerados. Jordão e Pessoa (1995) citam três odores como sendo os principais: odor razoavelmente suportável, típico do esgoto fresco; odor insuportável, típico do esgoto velho ou séptico, que provém da formação de gás sulfídrico oriundo da decomposição do lodo contido nos despejos; e odores variados, de produtos podres como de repolho, peixe, legumes; de fezes; de produtos rançosos; de acordo com a predominância de produtos sulfurosos, nitrogenados, ácidos orgânicos, etc.

21 8 A matéria orgânica e o lodo retido em alguma fase do tratamento de esgoto podem ocasionar maus odores em uma Estação de Tratamento de Esgoto (ETE). Além disto, as reações que ocorrem no decorrer do tratamento produzem subprodutos que causam mau cheiro (H2S e outros polienxofres, NH3 e outras aminas). A temperatura também tem influência na emissão de odores (SILVA, 2004) Variação de esgoto Os esgotos oriundos de uma cidade e que contribuem para a estação de tratamento de esgoto são basicamente originados de três fontes distintas (VON SPELING, 1996): Esgotos domésticos: oriundos dos domicílios bem como de atividades comerciais e institucionais de um a localidade; Águas de infiltração: ocorrem através de tubos defeituosos, conexões, juntas ou paredes de poços de visita; Despejos industriais: advindo das indústrias é função precípua do tipo e porte da indústria processo, grau de reciclagem, existência de pré-tratamento dentre outros. De acordo com Von Sperling (1996) a Figura 03 apresenta um hidrograma típico da vazão afluente a uma ETE ao longo do dia. Podem-se observar os dois picos principais: o pico do início da manhã (mais pronunciado) e o pico do início da noite (mais distribuído). A vazão média diária é aquela, na qual, as áreas acima e abaixo do valor médio se igualam.

22 9 Figura 03. Hidrograma típico da vazão afluente a uma ETE. Fonte: Von Sperling (1996) Matéria sólida Jordão e Pessoa (1995) classificam a matéria sólida presente nas águas residuárias seguindo a nomenclatura: função das dimensões das partículas: sólidos em suspensão, sólidos coloidais ou sólidos dissolvidos; função da sedimentabilidade: sólidos sedimentáveis, sólidos flutuantes ou flotáveis ou sólidos não sedimentáveis; função da secagem, a alta temperatura (550 a 600ºC): sólidos fixos ou sólidos voláteis; função da secagem em temperatura média (103 a 105ºC): sólidos totais, sólidos em suspensão ou sólidos dissolvidos. Um dos parâmetros de grande utilização em sistemas de esgotos é a quantidade total de sólidos. Seu módulo é o somatório de todos os sólidos dissolvidos e dos não dissolvidos em um líquido. A sua determinação é normatizada, e consiste na determinação da matéria que permanece como resíduo após sofrer uma evaporação a 103ºC (VON SPELING, 1996).

23 Temperatura A temperatura influi diretamente na taxa de qualquer reação química, que aumenta com sua elevação, salvo os casos onde a alta temperatura produza alterações no catalisador ou nos reagentes. Em se tratando de reações de natureza biológica, a velocidade de decomposição do esgoto aumenta de acordo com a temperatura, sendo a faixa ideal para atividade biológica contida entre 25 e 35ºC, sendo ainda 15ºC a temperatura abaixo da qual as bactérias formadoras do metano se torna inativo na digestão anaeróbia. Dentro dos tanques sépticos (fossas), por exemplo, ocorre a digestão anaeróbia (JODÃO e PESSOA, 1995) 2.4. Características químicas dos esgotos Segundo Jordão e Pessoa (1995) sugerem que a origem dos esgotos, estes podem ser classificados em dois grandes grupos: da matéria orgânica e da matéria inorgânica Matéria orgânica Cerca de 70 dos sólidos no esgoto médio são de origem orgânica. Estes compostos são constituídos principalmente por proteínas, carboidratos, gordura e óleos, e em menor parte, por uréia, surfartantes, fenóis, pesticidas. Contudo ainda divide-se esta fração de material orgânico seguindo o critério de biodegradabilidade, classificando-os em inerte ou biodegradável (JODÃO e PESSOA, 1995) Proteínas Liberam nitrogênio, carbono, hidrogênio, oxigênio e podem conter fósforo, enxofre e ferro. São geralmente de origem animal, mas ocorrem em vegetais também.

24 11 O enxofre fornecido pelas proteínas é responsável pela produção do gás sulfídrico presente nos despejos (SILVA, 2004) Carboidratos Segundo Silva (2004), contêm carbono, hidrogênio e oxigênio, e são as primeiras substâncias a serem atacadas pelas bactérias. Estão presentes principalmente nos açúcares, amido e celulose. A degradação bacteriana nos carboidratos produz ácidos orgânicos, que podem gerar aumento na acidez do esgoto Gorduras e óleos Segundo a FUNASA (2004), também designados como matéria graxa, às gorduras e os óleos se encontram presentes nos despejos domésticos e sua origem, em geral, se dá pelo uso de manteiga, óleos vegetais, carnes, etc. Além disso, podem estar presentes nos despejos produtos não tão comuns, como querosene, óleos proveniente de garagens. São indesejáveis em um sistema de tratamento de esgotos, pois formam uma camada de escuma e podem vir a entupir os filtros, além de prejudicar a vida biológica Matéria Inorgânica Silva (2004) afirmou que a matéria inorgânica existente nos esgotos é constituída, em geral, de areia e outras substâncias minerais dissolvidas, provenientes de águas de lavagens. Não é usual a remoção deste tipo de material, que pouco influenciará em um sistema de tratamento de esgotos pelo fato de ser um material inerte. Entretanto, deve-se estar atento às possibilidades de entupimento e saturação de filtros e tanques, quando há grande quantidade deste material.

25 Características biológicas dos esgotos Destacam-se como características biológicas dos esgotos os microrganismos e os indicadores de poluição chamados de patogênicos Microrganismos As bactérias, fungos, protozoários, vírus e algas são os microrganismos mais importantes no esgoto sanitário (NUVOLAI, 2003). As algas apresentam grande variedade de formas e dimensões. No caso de lagos e lagoas, a reprodução de algas é estimulada com o lançamento de efluentes de estações de tratamento ricos em nutrientes (nitratos e fosfatos). Este lançamento é indesejável quando o seu crescimento é demasiado também conhecido como floração e deve ser restringido. O excessivo enriquecimento de nutrientes do corpo receptor seja ele um lago ou lagoa é denominado de eutrofização, que nada mais é do que a superprodução de algas em floração (SILVA, 2004). Segundo Nuvolari (2003), as bactérias na sua grande maioria são unicelulares procariontes se reproduzem por divisão celular, possuem tamanho de 0,5 a 1 µm, são filamentosas e sua absorção de nutrientes se da pela membrana celular. Segundo o último autor, os fungos sob certas condições aparecem, mas, são indesejáveis e a maioria é filamentosa. É estritamente aeróbio o que permite seu controle por anaerobiose temporária. Ainda segundo aquele autor, os protozoários alimentam-se de bactérias dispersas. No decantador secundário e isto se torna uma vantagem, uma vez que bactérias dispersas (não aderentes ao floco biológico) não sedimentam e acabam saindo com o efluente tratado. A morte desses microrganismos pode ser um indicador da ocorrência de produtos tóxicos.

26 Patogênicos Os microrganismos patogênicos aparecem no esgoto a partir das excretas de indivíduos doentes. A identificação dos mesmos na água é praticamente inviável devido a complexidade dos procedimentos de análise dos custos elevados e do longo tempo para se obter resultados, como descreveu Nuvolari (2003). Para este autor as bactérias do grupo coliforme por estarem presentes em grande número no trato intestinal humano e de outros animais de sangue quente, sendo eliminados em grande número pelas fezes constituem o indicador de contaminação fecal mais utilizado em todo mundo. Figura 04. Coliforme fecal presente na água Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) Também conhecida como BOD (Biochemical Oxygen Demand), a DBO é um dos parâmetros mais utilizados no que se refere ao tratamento de esgotos. Segundo Netto et al. (1977), a DBO mede a quantidade de matéria orgânica oxidável por ação de bactéria. Macintyre (1996) caracteriza a DBO como avidez de oxigênio para atender ao metabolismo das bactérias e a transformação da matéria orgânica. Na verdade, as duas definições, aparentemente um pouco distintas, significam a mesma coisa. A DBO é utilizada para indicar o grau de poluição de um esgoto, ou seja, um índice de concentração de matéria orgânica por uma unidade de volume de água residuária. A medição da DBO é padronizada, segundo

27 14 Jordão e Pessoa (1995) pelo Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater que adota tempo de 5 dias e uma temperatura padrão de 20ºC. Vale ressaltar que a DBO5 não representa a demanda total de oxigênio, pois a demanda total ocorre em período muito superior (SILVA, 2004). Netto et al. (1977) acredita que a DBOtotal é igual a 1,46 x DBO5 a 20ºC. A DBO5 a 20ºC, chamada simplificadamente em alguns casos de DBO, varia no esgoto doméstico bruto, segundo Jordão e Pessôa (1995) e Macintyre (1996), entre 100 e 300 mg/l. Já Netto et al., (1977) afirma que, para esgoto sanitário, a média atinge 300 mgo2/litro. A DBO ocorre em dois estágios: primeiramente a matéria carbonácea é oxidada, e em seguida ocorre uma nitrificação. A DBO de 5 dias trabalha na faixa carbonácea (JODÃO, PESSÔA, 1995). A temperatura é fator relevante na determinação da duração de cada faixa. A duração tende a diminuir com o aumento da temperatura. A DBO é a quantidade de oxigênio dissolvido, necessária aos microorganismos, na estabilização da matéria orgânica em decomposição, sob condições aeróbias. Num efluente, quanto maior a quantidade de matéria orgânica biodegradável maior é este índice. No teste de medição, a amostra deve ficar incubada a 20 o C, durante cinco dias. Na Inglaterra, a metodologia aplicada, 20 o C seria a temperatura média dos rios ingleses e 5 dias o tempo médio que a maioria dos rios ingleses levariam para ir desde a nascente até o mar. As correções para DBO total também chamada de DBO última, e para outras temperaturas podem ser estimadas da seguinte maneira (NUVOLAI, 2003): DBO (5 dias) = 0,68 DBO (última) para esgoto doméstico; DBO (temp) = DBO (20 o (temp 20C) C) x K Onde: K = 1,047 para esgoto doméstico DBO (temp) = DBO a uma temperatura qualquer. Segundo Von Sperling (1996), a DBO média de um esgoto doméstico é de 300 mg/l e a carga per capita, que representa a contribuição de cada indivíduo por unidade de tempo é de 54 g/hab.dia de DBO.

28 Demanda Química de Oxigênio (DQO) Também conhecida como COD (Chemical Oxygen Demand), a Demanda Química de Oxigênio mede a quantidade de oxigênio necessária para oxidação da parte orgânica de uma amostra que seja oxidável pelo permanganato ou dicromato de potássio em solução ácida. A medição da DQO é padronizada Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (NETTO, 1977). De acordo com Silva (2004) a DQO leva em consideração qualquer fonte que necessite de oxigênio, seja esta mineral ou orgânica. Já a DBO considera somente a demanda da parte orgânica. Quando se trata de esgotos domésticos, a consideração pertinente fica ao redor da DBO, pois os esgotos domésticos possuem poucos sais minerais solúveis. A rapidez das respostas de DQO também pode ser citada como uma grande vantagem com relação à DBO. Alguns aparelhos, segundo Jordão e Pessôa (1995), conseguem realizar esta determinação em cerca de 2 minutos. O método do dicromato leva duas horas para determinar a DQO do material. A DQO visa medir o consumo de oxigênio que ocorre durante a oxidação química de compostos orgânicos presentes numa água. Os valores obtidos é uma medida indireta do teor de matéria orgânica presente (NUVOLAI, 2003). A principal diferença com relação ao teste da DBO e DQO, naquele teste relaciona-se a uma oxidação bioquímica da matéria orgânica, realizada inteiramente por microorganismos, enquanto que a DQO corresponde a uma oxidação química da matéria orgânica, obtida através de um forte oxidante (dicromato de potássio) em meio ácido, esclarece (VON SPELING, 1996). Von Sperling (1996) descreve as principais vantagens do teste de DQO: O tempo gasto de apenas 2 a 3 horas; O resultado dá uma indicação do oxigênio requerido para a estabilização da matéria orgânica.

29 16 Segundo o mesmo autor, para esgotos domésticos brutos, a relação DQO/DBO varia em torno de 1,7 a 2,4. À medida que o esgoto passa pelas diversas unidades de tratamento de esgoto, a relação vai aumentando, chegando ao efluente final do tratamento biológico com valor DQO/DBO superior a 3,0. Como desvantagens, podem-se apresentar a falta de especificação da velocidade com que a bio-oxidação possa ocorrer (SILVA, 2004) Demanda Total de Oxigênio (DTO) Também conhecida como TOD (Total Oxygen Demand), a Demanda Total de Oxigênio consiste em uma determinação instrumental capaz de não ser afetada por certos poluentes que interferem mesmo no teste da DQO (por exemplo, amônia e benzeno), sendo o teste realizado em três minutos (JODÃO e PESSOA, 1995). As nomenclaturas aqui apresentadas devem ser utilizadas com cautela, pois alguns autores utilizam a mesma sigla com significados diferentes. É o caso de Silva e Mara (1979), que em seu livro caracteriza a DTO como Demanda Teórica de Oxigênio. Neste trabalho, a Demanda Teórica de Oxigênio foi tratada como DTeO, para diferenciá-la da Demanda Total de Oxigênio Demanda Teórica de Oxigênio (DTeO) Também conhecida como TEOD (Theoretical Oxygen Demand), a Demanda Teórica de Oxigênio é a quantidade teórica de oxigênio necessária para oxidação completa da parte orgânica de uma amostra, produzindo gás carbônico - CO2 - e gás sulfídrico - H2S. Como exemplo, pode-se citar uma simples reação de oxidação da glucose, segundo Silva (2004) (Equação 01). C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O Equação 01

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