Qual a função do tratamento primário?

O tratamento primário engloba um conjunto de equipamento e etapas dos sistemas de tratamento de efluentes cujo objetivo é remover os sólidos sedimentáveis e o sólidos flutuantes.

Normalmente, as etapas que compõem o tratamento primário estão alocadas após o tratamento preliminar e têm como princípio a separação de fases em função da diferença de densidade. Fazem parte do tratamento primário os tanques de decantação, caixa de gordura, separadores de água e óleo, tanques de coagulação, flotadores, etc.

Tanto os sólidos sedimentáveis quanto os sólidos flutuantes possuem densidades diferentes da corrente líquida, de modo que a separação tende a ocorrer naturalmente, bastando garantir um tempo de detenção hidráulica suficiente para esta separação. Assim, no dimensionamento destes sistemas costuma-se considerar a velocidade de decantação/flotação das partículas para o cálculo da área necessária dos equipamentos. Abaixo segue a descrição dos principais sistemas encontrados em tratamentos primários.

Caixas de gordura e separador de água e óleo

As caixas de gordura e os separadores de água e óleo tem por objetivo separar a fração oleosa da fração líquida dos efluentes. O primeiro equipamento é aplicado para gorduras animais e vegetais, frequente em frigoríficos e laticínios. Enquanto que o segundo é aplicado para a separação de óleo mineral, usual em postos de combustíveis e oficinas mecânicas.

Apesar da distinção quanto à nomenclatura e aos locais de aplicação, o princípio de funcionamento de ambos os equipamentos é semelhante. É sabido que as gorduras e os óleos possuem densidade inferior à densidade da água. Desta forma, a fração oleosa tende a se separar naturalmente ocupando a região superior, processo conhecido como flotação natural.

Na prática os equipamentos de separação de gordura e de óleo constituem caixas com vários compartimentos conectados. Os compartimentos se conectam por meio de tubulação que coleta o líquido a uma profundidade intermediária e o alimenta na seção superior do compartimento seguinte, conforme Figura 1.

Decantação

A decantação é um processo semelhante à flotação natural com a diferença que a fração sólida, neste caso, possui densidade superior a do efluente de tal forma que o material precipita até o fundo do equipamento. Os tanques de decantação/sedimentação constituem grandes estruturas que se diferenciam entre si pelo sentido do fluxo, podendo ser de fluxo vertical ou horizontal.

Nos decantadores de fluxo vertical a corrente líquida é alimentada na seção intermediária do equipamento percorrendo o sentido ascendente na direção de vertedouros posicionados na superfície do tanque, enquanto que o lodo segue no sentido contrário ao fluxo do líquido alcançando o fundo do tanque, normalmente cônico, de onde é removido com auxílio de raspadores, conforme imagem abaixo.

Os decantadores de fluxo horizontal são estruturas retangulares cuja saída se dá no lado oposto o da alimentação. Nestes equipamentos a corrente líquida possui sentido horizontal enquanto que os sólidos vão sedimentando ao longo do caminho. Nestes equipamentos a remoção do lodo pode ser feita por meio de raspadores ou roscas sem fim.

Decantação e flotação química

Em alguns casos, os sólidos presentes no efluente não possuem dimensões suficientes para serem separados naturalmente pelas forças gravitacionais ou de empuxo. Nestas situações, costuma-se adicionar ao efluente, sais coagulantes e agentes floculantes a fim de promover a agregação desses sólidos particulados aumentando seu tamanho e facilitando o processo de decantação ou flotação.

Nestes casos, a eficiência tende a ser mais elevada do que a dos processos de separação estritamente físicos. Em contrapartida, estes equipamentos costumam ter maior complexidade, maiores custos de implantação e operacional.

Conclusão

O tratamento primário é uma etapa crítica do tratamento de efluente, sendo que a escolha da metodologia a ser utilizada, bem como o dimensionamento do sistema são aspectos críticos para o bom desempenho do sistema.

Referências

• Cavalcanti, J. E. W. A. (2009) Manual de tratamento de efluentes industriais. Engenho Editora Técnica Ltda.
• D&D Ambiental. LIMPEZA DE CAIXA SEPARADORA DE ÁGUA E ÓLEO. Disponível em: <https://dedambiental.com.br/limpeza-de-caixa-separadora-de-agua-e-oleo/>. Acesso em: 07 jun. 2022.
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• METCALF, L.; EDDY, H. P. Tratamento de efluentes e recuperação de recursos. 5. ed. Porto Alegre: AMGH, 2016.
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• VON SPERLING, M. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. 2ª ed. rev. Belo Horizonte: DESA-UFMG, 1996.