BR102016012858A2 - Station and process of treatment of gray water for production of non-potable reuse water - Google Patents

Abstract

resumo estação e processo de tratamento de água cinza para produção de água de reuso não potável o presente resumo refere-se a uma patente de invenção, para sistema de tratamento de água cinza, pertencente ao campo dos tratamentos de água servida, compreendendo uma estação de tratamento de água cinza etac (1), formada, essencialmente, pela associação, em série e sucessivamente, de dispositivos que realizam os seguintes processos: 1) - pré-tratamento realizado através de gradeamento ou peneiramento fino; 2) - tratamento anaeróbico feito em filtro anaeróbico - fan (2); 3) - tratamento aeróbico feito em filtro biológico aerado submerso - fbas (4) e decantador secundário - dec (6); 4) ? tratamento terciário feito em filtro rápido granular ou de cartucho - ft (12) e desinfecção por cloração ou ozonização ou por radiação ultravioleta (16).

Description

“ESTAÇÃO E PROCESSO DE TRATAMENTO DE ÁGUA CINZA PARA PRODUÇÃO DE ÁGUA DE REUSO NÃO POTÁVEL” Γ001Ί INTRODUÇÃO - O presente relatório descritivo refere-se a uma patente de invenção de um sistema de tratamento de água cinza, pertencente ao campo das estações de tratamento de água servida com vistas à produção de água para reúso não potável, desenvolvida para proporcionar vantagens em relação a outros sistemas de tratamento, conforme demonstrado neste relatório.

[002] ESTADO DA TÉCNICA - BASES DA INVENÇÃO - Problema Técnico - Escassez de áaua - Com a seca modificando os hábitos da população, o reúso de águas residuárias vem ganhando espaço nas discussões em todo o país. Sem dúvidas essa é uma solução estruturante para o ciclo urbano da água e por isso é praticada há anos em países que convivem com a escassez desse recurso. Sua principal vantagem está na redução do volume de água captado nos rios e lagos, ao mesmo tempo que diminui a produção e o lançamento de esgoto na natureza. Reportagens recentes mostraram que as populações de São Paulo e de Guarapari não estão passivas diante da escassez de água. Diversas práticas conservacionistas de água vêm sendo implementadas, que vão desde a redução voluntária do consumo até o aproveitamento de fontes não potáveis de água para usos menos nobres (lavagem de pisos, irrigação de jardins, etc.).

[003] As fontes de água mais facilmente disponíveis são a água de chuva e as águas servidas sem contaminação fecal (águas cinzas). Várias pesquisas realizadas no Núcleo Água da UFES comprovaram a qualidade da água de chuva coletada em telhados na Região Metropolitana de Vitória. Pelas suas características físico-químicas, esta é a melhor água para a irrigação de jardins, lavagem de pisos, lavagem de veículos e umectação de vias. Apresenta pequena contaminação biológica, o que a qualifica como água não potável, mas per-feitamente utilizável para os usos descritos.

[004] As águas cinzas são as que apresentam maior disponibilidade, pois são produzidas sempre que se toma banho, lava-se roupas, escova-se os dentes, etc. Não dependem das precipitações atmosféricas e, por isso, são uma fonte muito confiável. Porém, suas qualidades físico-químicas e biológicas exigem um tratamento para que sejam reutilizadas para fins não potáveis. Várias edificações já reusam águas cinzas nas cidades brasileiras, algumas economizando até 30% de água potável.

[005] Mas se é tão vantajoso, por que a prática não se generaliza no país? A resposta é complexa, porém seu início está na modificação obrigatória da maneira como são projetadas e construídas as edificações. Desde o século XIX o sistema hidrossanitário das edificações compreende a alimentação exclusiva com água potável e a coleta de esgoto predial. Adaptar uma edificação desta para o aproveitamento de fontes não potáveis é inviável economicamente, o que a condena a uma vida útil de cerca de 50 anos com ineficiência permanente no consumo da água e na geração de esgoto.

[006] Isso precisa ser alterado com urgência, para que o ciclo urbano da água seja mais sustentável nas cidades. Se os Municípios passarem a aprovar somente novos edifícios com dupla alimentação (água potável e não potável) e coleta segregada de águas cinzas, mesmo tolerando o uso exclusivo de água potável no presente, esta flexibili- dade poderá ser muito útil em um futuro próximo. Várias cidades brasileiras já deram um passo adiante, equipando-se de legislação específica que regulamenta a questão.

[007] As águas cinza são definidas como águas residuárias de origem predial sem contribuição de efluentes de bacias sanitárias, ou seja, são as águas produzidas nos chuveiros, banheiras, lavatórios, máquinas de lavar, pias de cozinha e tanques (LAMINE et ai., 2007). Alguns autores como Nolde (1999) e Christova-Boal et ai. (1996) não consideram como água cinza o efluente oriundo de cozinhas, por considerá-lo altamente poluído, putrescível e com inúmeros compostos indesejáveis, como por exemplo, óleo e gordura.

[008] As características das águas cinza, assim como o volume de água consumida em um domicílio, variam regionalmente. Três fatores que afetam significativamente a composição das águas cinza são: qualidade da água de abastecimento, tipos de rede de distribuição tanto da água cinza quanto da água potável e os usos da água nas residências. As possibilidades de reutilização desta fração de água residuária têm merecido especial destaque, principalmente por ser gerada em grande volume. Água cinza tratada pode ser utilizada para muitas atividades, tais como descargas em bacias sanitárias, rega de jardins, irrigação, lavagens de pisos e automóveis, dentre outras, desde que garantidos os padrões de qualidade (Gonçalves, 2006).

[009] Historicamente, a reutilização doméstica de água cinza vem sendo praticada para conservar a água. No entanto, obstáculos sociais e econômicos ainda impedem o seu maior desenvolvimento e integração aos sistemas hídricos urbanos. O modelo convencional de gestão de águas residuárias é centralizado e desenvolvido em larga escala. Esta abordagem conduziu ao esgotamento dos recursos hídricos renováveis e à deterioração da qualidade da água.

[010] O reuso de águas cinza é atualmente considerado em vários países como parte integrante do ciclo urbano da água, sendo essencial para a conservação de água potável, o controle da poluição e a diminuição de custos totais do tratamento de esgoto. Sua principal função é sem dúvidas a redução do uso de água potável como meio de transporte para carreamento dejetos humanos (AL-JAYYOUSI, 2003). Γ011Ί Características Qualitativas: Físico-Químicas e Microbiolóaicas - A água cinza é comumente gerada pela utilização de sabão ou de outros produtos para lavagem do corpo, de roupas ou de limpeza em geral (Jefferson et ai., 1999). Os componentes presentes na água cinza variam de região para região, onde os estilos de vida, os costumes, as instalações e usos de produtos químicos são fatores de grande importância (tabela 1).

Tabela 1 - Componentes da água cinza Fonte: adaptado de SCHÀFER et al. (2006) [012] Devido à grande variação na qualidade desse tipo de água, alguns autores sugerem classificar se as águas cinzas em função da carga poluente: [013] -Água cinza clara: proveniente de banheira, chuveiro, lavatório e máquina de lavar roupa;

[014] -Água cinza escura: proveniente da cozinha, máquina de lavar roupa e louça, chuveiro e lavatório.

[015] Eriksson et ai. (2002) aponta que as características físicas importantes da água cinza são: temperatura, pH, cor, turbidez e sólidos suspensos. Temperaturas elevadas podem favorecer o crescimento microbiano. A turbidez e os sólidos suspensos fornecem indicações sobre a concentração de material particulado que em, na presença de detergentes, pode solidificar-se e comprometer a eficiência do tratamento ou causar o entupimento das tubulações.

[016] Os sólidos suspensos na água cinza são originados de resíduos corporais e produtos de higiene (Winward et al., 2008). Quanto aos demais parâmetros, são muito importantes para o tratamento a DB05, a DQO e nutrientes como o fósforo e o nitrogênio. A maior parte da DQO encontrada na água cinza é derivada de produtos químicos encontrados em produtos de limpeza e detergentes.

[017] Em relação aos compostos nitrogenados e fosforados na água cinza, a concentração de nitrogênio total é baixa porque sua fonte principal é a urina, presente em pequenas quantidades na água cinza. O nitrogênio também pode ser originado de produtos de limpeza e da cozinha. Detergentes são a principal fonte de fósforo encontrados em águas cinza em países que ainda não proibiram o uso de detergentes contendo fosfatos. Valores encontrados para concentração de fósforo total variam de 0,1-57 mg/L (ERIKSSON et al., 2002).

[018] Os compostos de enxofre também são importantes devido à formação de odores desagradáveis onde há geração de água cinza.

Como exemplo, pode ser citado o odor desagradável de roupas que permaneceram sob enxágue em água com sabão por períodos prolongados. A formação do gás sulfídrico (H2S) é o principal fator responsável pelos odores desagradáveis, o que ocorre naturalmente em ambientes redutores. Entretanto, as condições ideais para a produção de sulfetos não se encontram presentes logo que a água cinza é produzida. As concentrações de sulfetos, em líquidos com matéria orgânica, podem aumentar significativamente em virtude das elevadas concentrações de sulfato, oriundo de sabões e detergentes e da decomposição de matéria orgânica (proteínas) (Gonçalves, 2006). As concentrações de oxigênio dissolvido (OD) são relativamente altas na água cinza recém produzida.

[019] Em relação aos óleos e graxas (O&G), as principais fontes são os óleos e gorduras utilizados no preparo de alimentos, assim como resíduos oriundos da transpiração humana. Os efluentes da cozinha apresentam maior concentração desses compostos, seguido pelos efluentes de tanque e chuveiro (Gonçalves, 2006).

[020] Microrganismos patogênicos ocorrem na água cinza em quantidades inferiores às observadas em esgotos domésticos. A presença de coliformes totais e termotolerantes na água cinza decorre principalmente da introdução de bactérias fecais no sistema durante a higiene do corpo (banho e lavagem de mão após o uso de toalete) e na lavagem de objetos contaminados, tais como fraldas e roupas (SCHÀFER et ai., 2006). As faixas de valores encontrados na literatura para os componentes físico-químicos da água cinza estão resumidas na tabela 2.

Tabela 2 - Faixa de valores para parâmetros físico-químicos encontrados na água cinza Γ021Ί Normas e legislações de reuso em bacia sanitária - Poucos países dispõem de normas técnicas para o do reuso de águas cinza em edificações urbanas ou rurais (tabela 3). Países com Japão, EUA, Austrália, Alemanha estabeleceram parâmetros de qualidade da água de reuso de acordo com a sua utilização. A Tabela 4 mostra os critérios de qualidade da água de reuso estabelecidos por diversos órgãos governamentais no Japão.

Tabela 3 - Critérios de qualidade para água de reuso para uso em bacias sanitárias no Japão _______________________________________________ Fonte: YAMAGATA et al (2002) apud BORGES (2003). Nota: * Agua recuperada através de tratamento biológico. **Água recuperada através de ultrafiltração e microfiltração.

[022] De acordo com a USEPA (2004), não existe regulamentação federal nos EUA, entretanto diversos estados, de maneira individual, desenvolveram regulamentações e guias (tabela 4).

Tabela 4 - Limites estabelecidos para reuso em descarga de bacias sanitárias - Normas dos estados americanos____________________________________________________ Fonte: Adaptado de Bazzarella (2005) [023] Nos EUA, a Environmental Protection Agency (USEPA), em seu regulamento para o uso de águas residuárias, estabeleceu os seguintes padrões de qualidade para reuso de água em descarga sanitária: DBOs ^ 10 mg/l e CI2 ^ 1,0 mg/l, além de ser submetida a um processo de filtração e desinfecção.

[024] A tabela 5 mostra os parâmetros estabelecidos pelo Departamento de Saúde do Sul da Austrália (NSW Health) e os parâmetros citados no Regulamento Estrutural do Sul da Austrália, citado por KA-YAALP (1996).

Tabela 5 - Limites estabelecidos para reuso em descarga de bacias sanitárias -Normas dos órgãos australianos Fonte: Adaptado de Bazzarella (2005) [025] No Brasil a Norma Brasileira NBR 13.969/97 da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), estabelece critérios de qualidade para a água de reúso aplicada à descarga sanitária, como mostra a tabela 6.

Tabela 6 - Limites estabelecidos para reuso em descarga de bacias sanitárias - normas brasileiras ____________________________________ Fonte: Adaptado de Bazzarella, 2005.

[026] Com relação à turbidez, a maioria dos países adota a faixa de 5 a 2 NTU para água de reuso. O padrão mais restritivo para matéria orgânica se aplica nos estados Unidos, no estado do TEXAS, onde a concentração de DB05 não deve superar 5mg/L. Nos outros estados, o limite para descargas varia entre 20 a 30 mg/L.

[027] A análise das características das águas cinzas geradas em uma determinada edificação, conjuntamente com os requisitos de qualidade requeridos para a aplicação de reuso desejada, geralmente definem o tipo de sistema de tratamento a ser adotado. As estações de tratamento podem compreender desde sistemas simples em residências até séries de tratamentos avançados para reuso em larga escala (JEFFERSON et ai, 1999). Γ028Ί Sistemas de Tratamento de águas cinza - O tratamento de águas cinza deve atender a quatro critérios: segurança da saúde, qualidade estética e viabilidades técnica e econômica. A principal dificuldade encontrada no tratamento dessas águas é a grande variação na sua composição, na qual significativas alterações químicas podem ocorrer em períodos de apenas algumas horas (AL-JAYYOUSI, 2003).

[029] As tecnologias de tratamento de águas cinza devem ser robustas para lidar com essas variações e devem produzir, de forma constante, efluente com qualidade adequada e segura. A fim de minimizar custos de tratamento e possíveis efeitos adversos, Fríedler et al. (2008) sugerem sempre que o reuso seja feito somente com a água cinza clara (proveniente de chuveiros, máquinas de lavar e lavatórios), [030] Uma ampla variedade de tecnologias tem sido pesquisada para o tratamento de águas cinza, que vão desde processos simples (filtragem grosseira e desinfecção) até processos físicos, físico-quími-cos e biológicos (JEFFERSON et ai., 1999). Geralmente, os processos de tratamentos simples têm por finalidade a irrigação paisagística.

[031] Os tratamentos mais complexos são necessários quando a água tratada é utilizada dentro da própria residência, como nas descargas das bacias sanitárias, por exemplo. Para esses casos, o tratamento de águas cinza necessita de processos físicos e biológicos para a remoção de partículas e de matéria orgânica dissolvida (EL-MITWALLi et al., 2007). Os processos físicos são comuns em pequena escala e são eficazes apenas na remoção de sólidos, porém são pouco eficazes na remoção de compostos orgânicos. Devido aos altos níveis de carga orgânica presente na água cinza, os processos biológicos são imprescindíveis ao tratamento (WINWARD et al., 2008). Dentre os processos de tratamento biológico de água cinza pode-se citar: biorreatores de membrana (JEFFERSON et al., 1999), biodiscos (NOLDE, 1999), filtros aeróbios (Gonçalves, 2006) e os leitos cultivados ou wetlands (OTTERPOHL et al., 2001).

[032] Tratamentos físicos e físico-auímicos - Os processos físicos e físico-químicos de tratamento de águas cinza compreendem principalmente uma etapa de separação sólido - líquido através de filtra-ção (normalmente combinado com algum tipo de pré-tratamento) e os processos de coagulação e oxidação avançada (JEFFERSON et al., 1999). A filtração seguida de desinfecção é um tratamento simplificado que satisfaz às normas menos restritivas de reuso. A desinfecção pode ser feita utilizando de maneira economicamente viável com cloro, ozônio ou ultravioleta, Gonçalves, 2006).

[033] Vários autores mostraram que um dos pontos fracos dos sistemas de reúso são as falhas periódicas na desinfecção, o que faz com que a densidade de coliformes excedera os padrões de qualidade para o reúso.

[034] O sistema de tratamento de dois-estágios foi implantado em um hotel na ilha de Mallorca (Espanha), que possui 81 quartos e a água cinza foi proveniente de chuveiros e pias (MARCH et al., 2004). Já no Brasil, Peters (2006) desenvolveu o sistema simplificado de tratamento em uma residência de baixo padrão em Florianópolis (SC), conforme ilustrado na figura 1, compreendido por: entrada 300, caixa receptora 301, filtro de brita 302, desinfecção 303, reservatório de reuso 304, tanque de mistura 305, reservatório superior 306 com saída 307, para o vaso sanitário. Em ambos os trabalhos, o uso previsto para a água de reuso era nas descargas das bacias sanitárias.

[035] Gual et al. (2008) estudaram o sistema de dupla filtração para tratamento de águas cinza implantado em um outro hotel em Mallorca, na Espanha. A água de abastecimento público nesta localidade contém alta concentração de dureza, que aumenta o custo de operação e manutenção das máquinas de lavar do hotel. Para solucionar esse problema, foi implantado sistema de osmose reversa. Esse sistema gera um fluxo de água de rejeito, mais concentrada, porém valiosa para usos não-potáveis. No caso do hotel, essa água é misturada à água cinza tratada, vinda dos chuveiros e lavatórios. O fluxograma deste tratamento pode ser visualizado na figura 2. Esta figura refere-se a um fluxograma do tratamento de água cinza por dupla filtração (Fonte: Adaptado de Gual et al, 2008) e compreende: esgoto 400, vaso sanitário 401, chuveiro 402, tanque de coleta de 28,00m3 403, tanque de cloração 3,00m3 404, filtração 405, tanque de mistura 406, osmose reversa 407, água potável 408.

[036] A tabela 7 apresenta as características da água de reuso obtidas no tratamento tipo dois-estágios.

Tabela 7 - Características da água de reuso obtida em tratamento tipo dois-estágios [037] De acordo com March et al. (2004), a qualidade da água de reuso foi bem aceita pelos hóspedes, embora estivesse longe da qualidade da água potável.

[038] Entretanto, os resultados das três pesquisas mostraram que o tratamento não satisfez o nível de qualidade requerido pelos padrões e normas internacionais e brasileiros para reuso em descarga de bacia sanitáriapisos e carros.

[039] Os sistemas de membrana oferecem barreira permanente aos sólidos suspensos maiores que o tamanho do poro da membrana, que pode variar de 0.5 pm para as membranas de microfiltração ou menos para a operação de osmose reversa. A água tratada apresenta geralmente valores baixos de turbidez e coliformes. Porém, estes sistemas apresentam a desvantagem de requererem uma demanda muito alta de energia (JEFFERSON et ai., 1999).

[040] Como exemplo de sistemas de tratamento por membranas pode-se citar dois estudos feitos em escala piloto para examinar a possibilidade de reuso de água cinza. Na Coréia do Sul, a água cinza foi obtida através de limpeza de pisos e foi tratada utilizando membranas de metal. Depois de tratada, esta água foi misturada com água de chuva (KIM et al., 2007). Já na Austrália, foi pesquisada a ultrafiltração com diferentes tamanhos de poros (5 pm, 1 pm e 0,5 pm). Para a realização do experimento utilizou-se água cinza sintética (NGHIEM et al., 2006). A tabela 8 apresenta as características da água de reuso obtida no tratamento por membranas.

Tabela 8 - Características da água de reuso obtida em tratamento por membranas *Resultados obtidos com membrana de 0,5 pm [041] Os resultados de tratamento de água cinza por membranas mostraram que este tipo de tratamento é bastante eficiente na remoção de turbidez e matéria orgânica. Os resultados de Kim et al. (2007) mostram uma água de reuso de boa qualidade, sendo que o filtro com poro de 0,5 pm o apresentou valores inferiores a 0,4 NTU. A água de reuso obtida no tratamento por membranas atende aos padrões internacionais e brasileiros quanto aos parâmetros turbidez e DQO.

[042] Pidou et al. (2007) estudaram os processos químicos de coa-gulação e resina de troca iônica. Também no Reino Unido, Winward et al. (2008) pesquisaram a eficiência de um reator de membrana química (MQR) para tratamento de águas cinza clara e escura. O reator era composto por um avançado processo de oxidação e uma membrana de filtração. Uma reação foto-catalítica foi criada através da combinação de radiação ultravioleta (UV) com dióxido de titânio no reator. A Tabela 9 mostra as características da água de reuso obtida em tratamentos químicos.

Tabela 9 - Características da água de reuso obtida em tratamentos químicos_______ [043] O trabalho de Pidou et al., (2007) mostra que o tratamento com a resina MIEX® apresenta um padrão semelhante ao da coagulação. O autor cita que embora com uma boa remoção orgânica, comparável com dados de literatura, os sistemas testados apresentaram limitações para atender às normas de seu país para reuso em descarga de bacia sanitária,. Os resultados obtidos por Winward et al. (2008) para a água cinza clara e escura mostraram uma boa remoção de turbidez, porém os resultados para DQO não foram tão satisfatórios para o reuso em descarga de bacia sanitária.

[044] Tratamentos Biológicos - Os tratamentos biológicos são requeridos principalmente para a remoção do material biodegradável (JEF-FERSON et ai., 1999). Os processos biológicos, que variam dos avançados biorreatores de membrana aos sistemas simplificados de leitos cultivados, ou wetlands, são considerados os mais apropriados para o tratamento de águas cinza devido à sua eficiência na remoção da matéria orgânica (PIDOU et al.2007). Γ0451 Leitos cultivados ou wetlands - De acordo com Paulo et ai. (2007), os leitos cultivados, ou wetlands, têm provado ser um tratamento efetivo e de baixo custo, que utiliza a interação de plantas e microrganismos na remoção de poluentes. Eles têm sido usados há muito tempo para o tratamento (ou pós-tratamento) de esgoto doméstico, apresentando alta eficiência na remoção de matéria orgânica, nutrientes, sólidos suspensos e até mesmo patógenos. Os leitos cultivados têm sido utilizados com sucesso na Ásia Tropical, África, Austrália (HO et al., 2001), Estados Unidos (DEL PORTO e STEIN-FELD, 1999) e Europa (OTTERPOHL, 2001).

[046] No entanto, pouca informação está disponível quando se trata da eficiência de leitos cultivados tratando água cinza. Paulo et al. (2007) estudaram a adaptação, operação e desempenho de um leito cultivado com Heliconia psittacorum L.F, Bromélia sp. e Cyperus iso-cladus (papyrus), em Campo Grande (MS), para tratamento e reuso de água cinza. O leito cultivado foi projetado para uma residência de 2 habitantes. O sistema foi alimentado com água cinza originada somente da cozinha (pia e máquina de lavar louças) e área de lavanderia (máquina de lavar roupas e tanque).

[047] Já Gross et al. (2007) desenvolveram, em Israel, sistema baseado na combinação de leitos cultivados de fluxo vertical e filtração, o qual denominaram “wetlands construídas de fluxo vertical recircu-lada” (RVFCW), para reuso em irrigação de pequenas comunidades. Primeiramente, a água cinza bruta, que foi preparada artificialmente, seguiu para um tanque de sedimentação, onde apenas o material grosseiro foi removido. Após este tanque, a água era bombeada para a zona de raiz das plantas do RVFCW e então era gotejada através de três leitos de filtro até o reservatório. A Figura 3 anexa ilustra o sistema estudado. Constam na foto da wetland construída de fluxo vertical recirculada (RVFCW): (A) wetland de fluxo vertical, (B) reservatório, (C) bomba de recirculação e (D) filtros de camada (constituídos de turfa, calcário, pedras e cal). Fonte: Gross et al., 2007.

[048] Na Costa Rica, foi desenvolvido sistema de tratamento de leito cultivado de fluxo subsuperficial, de baixo custo, para o tratamento de águas cinza. A água cinza foi coletada de quatro residências e o sistema de tratamento foi projetado para tratar 2500 L/dia de água cinza (DALLAS et al., 2004). A tabela 10 apresenta as características da água de reuso obtidas em tratamento de leitos cultivados.

Tabela 10 - Características da água de reuso obtida em tratamentos de leitos cultivados [049] Os resultados obtidos por Paulo et al. (2007) mostram que o tratamento não foi suficiente para atender aos critérios da NBR 13.969/1997 para reuso em bacia sanitária. Porém, o RVFCW e o leito cultivado de fluxo subsuperficial apresentaram resultados satisfatórios em relação à turbidez. Com relação aos parâmetros microbi-ológicos, o tratamento por RVFCW apresentou um decaimento de três a quatro unidades logarítmicas da concentração inicial de colifor-mes termotolerantes com Tempo de detenção hidráulica (TDH) de 8 horas, mas isso não foi suficiente para satisfazer aos padrões para reuso irrestrito na irrigação. Já o tratamento desenvolvido por Dallas et al., (2004) mostrou que um TDH de 4,5 dias foi insuficiente para alcançar um limite de coliformes fecais de 1000 nmp/100 ml enquanto um tempo de detenção de 7,9 dias foi satisfatório.

[050] Sistemas anaeróbios - Os sistemas anaeróbios comumente utilizados no tratamento de águas cinza são aqueles que empregam reatores com manta de lodo e alimentação com fluxo ascendente. Nestes reatores, a concentração de biomassa á bastante elevada e por isso o volume requerido é bastante reduzido, em comparação com outros sistemas de tratamento com biomassa dispersa.

[051] A figura 4 anexa mostra a configuração de um reator UASB utilizado para tratamento de esgoto, no qual se vê: saída de biogás 500, coleta de efluente 501, separador trifásico 502, compartimento de decantação 503, defletor de gases 504, abertura para o decantador 505, bolhas de gás 506, partículas de lodo 507, compartimento de digestão 508, leito de lodo 509, efluente 510.

[052] De acordo com Von Sperling (1995), a eficiência de remoção de matéria orgânica nos reatores UASB tratando esgoto sanitário pode atingir no máximo 70%. Portanto, para alcançar eficiências maiores, o reator UASB necessita ser seguido por algum sistema que promova o polimento do efluente. Elmitwalli et ai. (2007) esclarecem que os reatores de manta de lodo têm grande potencial para o tratamento de águas cinzas, desde que a temperatura da água se encontre próxima de 30°C. As temperaturas menores podem retardar o metabolismo anaeróbio.

[053] Em pesquisa realizada por Elmitwalli et al. (2007), foi estudada a remoção de matéria orgânica da água cinza em reator UASB. A água cinza foi coletada de tanques sépticos provenientes da região de Luebeck, Alemanha. O reator foi operado em diferentes tempos de retenção hidráulica: 16, 10 e 6 horas e temperatura de 30°C. O reator UASB, com volume de 7 L, foi operado por um período de 272 dias e começou a funcionar depois da adição de lodo proveniente de outro reator anaeróbio.

Tabela 11 - Características da água de reuso obtida no tratamento UASB

[054] Embora tendo uma boa eficiência, os resultados mostram que o pós-tratamento é fundamental, visto que a água de reuso não atinge os valores exigidos por normas internacionais e brasileira para reuso em bacias sanitárias. Γ055Ί Sistemas aeróbios - Gonçalves (2006) afirma que a etapa ae-róbia de tratamento de águas cinza é muito importante, por ser a única capaz de remover turbidez de maneira consistente. Os sistemas aeróbios geralmente utilizados para o tratamento de águas cinza são os reatores aeróbios com biofilme, no qual incluem: biodiscos, biorreatores de membrana e filtros biológicos. Segundo Merz et ai. (2007), os Biorreatores de Membrana (MBR) vêm ganhando popularidade no tratamento de esgoto, especialmente para aplicações em estações descentralizadas para reuso. Esta tecnologia consiste de uma única unidade compacta que combina lodo ativado, para remoção da carga orgânica, e filtração por membranas, para separação sólido/líquido. MBRs são requeridos quando o espaço é limitado e o tratamento é feito no local, por exemplo, em edifícios ou navios. A principal vantagem do sistema é a alta qualidade do efluente gerado. No entanto, investimentos e custos operacionais são elevados, sendo necessário avaliar os benefícios e custos da aplicação desse sistema.

[056] Lesjean e Gnirss (2006) conduziram estudo onde o MBR foi investigado para tratamento de água cinza, na Alemanha. Uma planta piloto de MBR, com volume de 35 litros e capacidade para processar 0,5 m3/d, foi operada com água cinza originada de banheiros e cozinha por mais de 8 meses. Merz et ai. (2007) também estudaram um MBR, porém, tratando água cinza proveniente de chuveiro de um clube desportivo em Rabat no Marrocos, com biorreator operado por 137 dias consecutivos (Figura 5 anexa). Essa figura é um desenho esquemático do reator MBR (Fonte: Merz et al. 2007) e nele se vê permear 600, alimentar 601, módulo laboratório de fibra oca 602, ar 603.

[057] A tabela 12 apresenta os resultados obtidos nos dois estudos.

Tabela 12 - Características da água de reuso obtida no tratamento por MBR

[058] Os resultados mostram uma água de reuso com boa qualidade nos dois estudos. Os resultados obtidos por Merz et al. (2007) mostraram que a água cinza tratada obteve uma excelente qualidade estética e também foi isenta de odores, fato que é importante tendo em conta a aceitação pública da água de reuso. Nos dois estudos, os resultados apontam que a água de reuso pode ser utilizada em descargas de bacia sanitária, de acordo com normas e legislações brasileira e internacionais.

[059] Sistemas Combinados (anaeróbios e aeróbios) - Como citado anteriormente, os reatores anaeróbios dificilmente produzem efluente que atende aos padrões desejados para reúso de água. Toma-se importante, portanto, o pós-tratamento dos efluentes de reatores anaeróbios, como forma de adequar o efluente tratado aos requisitos estabelecidos. O principal papel do pós-tratamento é o de completar a remoção da matéria orgânica, bem como o de proporcionar a remoção de constituintes pouco afetados no tratamento anaeróbio. Os sistemas anaeróbios - aeróbios podem constituir-se em uma tecnologia tão eficiente na remoção de matéria orgânica quanto os sistemas simplesmente aeróbios. Com a vantagem de ocuparem um espaço notoriamente inferior e reduzirem significativamente os gastos com energia elétrica. Outras vantagens da associação do sistema são a disposição do lodo aeróbio, que pode ser digerido no reator anaeró-bio, e a possibilidade do aproveitamento do biogás gerado no reator anaeróbio (BAZZARELLA, 2005; GONÇALVES, 2006).

[060] Bazzarella (2005) aplicou um reator anaeróbio compartimen-tado (RAC), seguido de um Filtro Biológico Aerado Submerso (FBAS) para tratamento de águas cinza. O RAC é uma das variantes do reator UASB e tem sido utilizado por reduzir ainda mais os custos de implantação e operação. Constitui-se de um tanque com diversas câmaras dispostas em série, cada qual separada por paredes verticais, com separador trifásico na última câmara. O fluxo em cada câmara é vertical e ascendente. Em termos de processo, o RAC oferece a possibilidade de separar algumas fases do tratamento, como a digestão anaeróbia e a decantação, proporcionando menor fluxo de sólidos para o compartimento de sedimentação e, consequentemente, efluente anaeróbio mais clarificado.

[061] O FBAS é um reator com biomassa fixa e leito fluidizado. Ele é constituído por um tanque preenchido com um material poroso, sobre o qual se desenvolve o biofilme e através do qual água cinza e o ar fluem permanentemente. Bazzarella (2005) utilizou águas cinzas f coletadas de lavatórios, chuveiros e máquina de lavar de uma edificação educacional. Em linhas gerais, a água de reuso obtida no trabalho de Bazzarella (2005) apresentou, em média, as seguintes características: 2,5 NTU (turbidez), 12 mg/L (DB05), 27 mg/L (DQO) e 2 mg/L (SST). Os resultados mostraram que a água de reuso atendeu aos padrões brasileiros e internacionais para uso descarga em bacia sanitária.

[062] A requerente do presente pedido de patente, comercializou sistemas compostos pela associação em série de RAC, FBAS, Filtro terciário e Clorador de pastilhas até o ano de 2014, quando então desenvolveu o sistema composto pela associação em série de filtro anaeróbio de fluxo ascendente (FAN), FBAS, Filtro terciário e Clorador, objeto do presente pedido de patente. A substituição do RAC por um FAN aporta maior estabilidade à remoção de matéria orgânica e de turbidez ao sistema. O primeiro processo tem a biomassa em suspensão no volume reacional ao passo que o segundo a tem fixada sobre o meio suporte. Esta última condição limita o impacto das variações extremas da carga hidráulica e da qualidade da água cinza, o que é muito comum no cotidiano das edificações.

[063] Tratamento Terciário - Desinfeccão - O tratamento terciário de águas cinza deve ter como objetivo a remoção de partículas sólidas que eventualmente tenham escapado do decantador secundário e a desinfecção. A complementação do tratamento ocorre através de uma etapa de filtração terciária em leito arenoso ou em tela de malha fina e uma etapa de desinfecção, que pode ser realizada com a adição de cloro ou de ozônio, ou através de radiação ultravioleta. O objetivo principal da desinfecção é inativar ou matar espécies de organismos presentes no esgoto sanitário, em especial aquelas que ameaçam a saúde humana. Winward et al. (2008) analisaram a desinfecção de água cinza com cloro e seu impacto sobre os compostos orgânicos e partículas em suspensão. A inativação dos coliformes totais na água cinza bruta revelou uma curva típica de desinfecção de esgoto com uma fase inicial, inativação linear seguida de uma cauda. A eficácia da desinfecção foi estreitamente ligada à dimensão das partículas, tal como o observado com esgoto. As partículas maiores protegem microrganismos patogênicos diminuindo a eficácia da inativação pelo cloro. A concentração de compostos orgânicos na água cinza não afetou a resistência de bactérias coliformes à desin-fecção por cloro. Apesar disso, recomenda-se a remoção de sólidos suspensos do efluente para uma melhor desinfecção da água cinza.

[064] Guerrero et al. (2006) estudaram um composto baseado no pe-róxido de hidrogênio (H202) como agente desinfetante após tratamento de água cinza por leito cultivado. O composto utilizado foi o “Hidrogen Peroxide Plus” (HPP), e sua formulação consistem em 95% DE H202, moléculas orgânicas e pequena quantidade de solução ácida, para alcançar o pH ótimo de 6,2. A principal vantagem deste composto é a não geração de subprodutos tóxicos na água. Ele tem baixa reatividade com compostos orgânicos e efeito tóxico reportado apenas sobre microrganismos. As fontes de água cinza foram duas instalações de pequena escala localizadas na parte central do deserto de Neguev, em Israel. O padrão de qualidade para os tratamentos com desinfecção que as normas israelenses requerem é de menos de 1 CFU/100ml_, para coliformes termotolerantes. Para satisfazê-lo foram necessárias concentrações de 125 mg/L de H202 com tempo de contato de 120 min.

[065] Gilboa e Friedler (2007) analisaram a desinfecção com Ultravioleta (UV) na água cinza, após tratamento por biodiscos. Sete doses de radiação UV foram testadas 0,19,39,44,69,147 e 439 mWs.cm- 2. As amostras foram analisadas 0,5, 3 e 6 h após a exposição da radiação. Os resultados mostraram que coliformes termotolerantes se destacam como as bactérias mais resistentes à desinfecção UV, seguida de Pseudomonas aeruginosa sp, enquanto que a Staphylo-coccus aureus sp foi a mais sensível. Γ066Ί OBJETIVOS DA INVENÇÃO - Assim, o objetivo da presente patente é prover uma Estação de Tratamento de Água Cinza - ETAC que atenda às necessidades acima aludidas, tendo como características principais a eficiência na produção de água de reúso, a pequena demanda de área para instalação (compacidade), o reduzido consumo de energia e a baixa produção de subprodutos (gases e resíduos) a serem gerenciados.

[067] Outro objetivo é prover uma ETAC de construção e fabricação simples.

[068] Outro objetivo é prover uma ETAC de instalação, operação e manutenção igualmente simples.

[069] Outro objetivo é prover uma ETAC com custos adequados de aquisição operação e manutenção.

[070] DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO - Tendo em vista os inconvenientes, acima aludidos, verificados no estado da técnica relativo a ETACs mais comuns, e no propósito de superá-los para atender aos objetivos acima relacionados, foi desenvolvida a estação de tratamento de água cinza para produção de água de reuso não potável, objeto da presente patente, que compreende a associação em série de uma peneira (gradeamento), um filtro anaeróbico (FAN) e um filtro biológico aerado submerso (FBAS) com seu decantador secundário (DEC), um filtro de areia e um sistema de desinfecção (com cloro, ozônio ou UV).

[071] Esse sistema soluciona os inconvenientes e limitações de sis- temas do estado da técnica, já que proporciona: eficiência para proporcionar remoção de matéria orgânica superior a 90% e de colifor-mes termotolerantes superior a 99,99%, exige pequena área de ocupação, o que permite instalá-lo no interior das edificações, reduzido consumo de energia, baixa produção de subprodutos e exerce pequena demanda de operação e manutenção, conforme objetivos principais da invenção. Além disso, o presente sistema apresenta inúmeras vantagens.

[072] Vantagens arquitetônicas - Compacidade: pequena demanda de área, o que permite sua inserção no interior das edificações. Aspecto visual: A ETAC, objeto da invenção, é toda fechada, como um reservatório de água, o que lhe confere aspecto agradável.

[073] Vantagens construtivas - Materiais construtivos: A ETAC, objeto da invenção, é fabricada com materiais plásticos, o que lhe confere leveza e resistência à erosão. Monobloco: Todos os processos são inseridos dentro de um mesmo tanque, o que a permite a redução do tempo de montagem do sistema in loco.

[074] Vantagens operacionais - Simplicidade: a ETAC, objeto da invenção, demanda a presença de um operador durante apenas 2 horas por semana. As tarefas são simples, resumindo-se à limpeza do gradeamento, à verificação do circuito hidráulico e do estado de funcionamento dos equipamentos eletromecânicos, à reconstituição do estoque de solução de cloro e ao descarte de Iodos (quando necessário). Baixo consumo de energia: O consumo de energia resume-se a 0,1 kWh/m3 tratado, devido à inserção do filtro anaeróbio no início do fluxograma de tratamento. Reduzida produção de lodo: O descarte de lodo normalmente é realizado com frequência semestral.

Baixa emissão de compostos atmosféricos [075] Vantagens de manutenção - Reduzida demanda de manutenção, que se restringe à limpeza do gradeamento (peneira) uma vez a cada 2 dias, a recomposição da solução de hipoclorito de sódio para desinfecção (uma vez a cada 15 dias) e ao descarte de lodo do filtro anaeróbio com frequência semestral. - Há também a necessidade de manutenção preventiva de equipamentos eletromecânicos, que se resumem a 2 motobombas centrífugas de eixo horizontal e rotor se-miaberto e um soprador de ar. Os equipamentos eletromecânicos são facilmente encontrados no mercado brasileiro, caso haja necessidade de reposição.

[076] Vantagens econômicas - O baixo consumo de energia, a simplicidade operacional e a eficiência na produção de água de reuso permite que o retorno do investimento ocorra em um período médio de 5 anos em edificações residenciais multifamiliares. A economia de água potável nestes casos pode atingir 30%. No caso de edificações corporativas ou comerciais, o retorno do investimento pode ocorrer em um período de tempo entre 2 e 3 anos. A economia de água potável nestes casos pode atingir 50%. Em função da simplicidade da tecnologia desenvolvida, a ETAC, objeto da invenção, é altamente competitiva no mercado em função de seu preço de venda.

[077] Vantagens ambientais - Com relação às práticas convencionais de saneamento, a substituição da água potável por água de reuso nas edificações reduz significativamente a pressão sobre os corpos d’ água de superfície nas escalas das aglomerações urbanas. O reuso de águas cinzas reduz proporcionalmente a produção de esgoto sanitário nas edificações, o que preserva o meio ambiente. As soluções descentralizadas de saneamento, tal como o tratamento e reuso de águas cinzas nas edificações, reduz sensivelmente o consumo de energia no setor de saneamento. Não há necessidade de transportar vazões de água e de esgoto através de longas distâncias, caso o reuso seja implementado em larga escala.

[078] DESENHOS ILUSTRATIVOS DO ESTADO DA TÉCNICA - As figuras 1 a 5 ilustram as descrições acima, relativas ao Estado da Técnica, e nelas: [079] A fig. 1 mostra um esquema ilustrativo do sistema simplificado de tratamento de água cinza (fonte: Peters, 2006); e [080] A fig. 2 mostra um fluxograma do tratamento de água cinza por dupla filtração (fonte: Adaptado de Gual et a/.,2008);

[081] A fig. 3 mostra uma foto da wetland (fonte: Geoss et al., 2007);

[082] Fig. 4 mostra um desenho esquemático de um reator UASB (Fonte: Campos, 1999);

[083] A fig. 5 mostra um desenho esquemático do reator MBR (Fonte: Merz et al., 2007). Γ084Ί DESENHOS ILUSTRATIVOS DA INVENÇÃO- Os desenhos anexos referem-se à estação e processo de tratamento de água cinza, objeto da presente patente, nos quais: [085] A fig. 6 mostra um esquema geral da estação de tratamento de água cinza - ETAC objeto da invenção; e [086] A fig. 7 mostra um esquema de sistema de reuso de água cinza empregado em um edifício, no qual pode ser empregada a ETAC, objeto da invenção.

[087] DESCRIÇÃO DETALHADA COM BASE NAS FIGURAS - Conforme ilustram as figuras acima relacionadas, a estação, objeto da presente patente, é uma estação de tratamento de água cinza ETAC 1 para obtenção de água de reuso, compreendendo a associação em série dos seguintes processos (fig. 6): [088] A água cinza (ac) ainda sem tratamento, proveniente da edificação 200, adentra à ETAC 1 através da caixa de distribuição de vazões - CD (1), onde encontram-se instalados um vertedor para separar a alíquota de vazão (a) que vai para o tratamento da alíquota (b) que será descartada para a rede de esgoto, um vertedor para coletar a vazão de água cinza (ac) a ser descartada e uma peneira. A citada peneira tem a função de reter sólidos grosseiros arrastados pela água cinza, tais como cabelos, restos de alimentos, etc.

[089] A vazão (a) de água cinza admitida na ETAC 1 é introduzida no interior do filtro anaeróbio - FAN (2), mais especificamente, na sua base, de onde flui no sentido ascendente através do meio granular de enchimento deste processo. Altemativamente, o fluxo hidráulico pode ser descendente no FAN (2), com a fase gasosa indo no sentido inverso da fase líquida. O material de enchimento tem como função servir de meio suporte para o desenvolvimento das colônias de mi-crorganismos que realizam a digestão anaeróbia da matéria orgânica. O efluente (c) do filtro anaeróbio é coletado na parte superior do mesmo, através de calhas ou tubulações perfuradas (3), sendo na sequência introduzido por tubulação específica no fundo do filtro ae-róbio aerado submerso - FBAS (4). Os gases produzidos no FAN (2) encaminham-se por coalescência para a parte mais alta e não submersa deste processo, sendo coletados por uma tubulação específica 5 ali posicionada para tal finalidade e conduzida para a dispersão na atmosfera ou para a queima. O FAN (2) pode receber também o lodo de descarte (d) do decantador secundário - DEC (6), para adensá-lo e digeri-Ιο anaerobicamente previamente ao seu descarte em direção à rede coletora de esgoto da edificação ou da empresa concessionária do serviço de esgotamento sanitário urbano.

[090] O efluente (c) tratado pelo FAN (2) é encaminhado e introduzido no fundo do filtro biológico aerado submerso - FBAS (4) através de uma tubulação específica (7). O líquido flui através do FBAS (4) no sentido ascendente deste processo, atravessando o meio granular que preenche parcialmente o seu interior juntamente com as bolhas de ar introduzidas pela aeração artificial promovida por um equipamento eletromecânico soprador ou compressor de ar (8). Alternativamente, o fluxo hidráulico pode ser descendente no FBAS (4), o que configurará um FBAS (4) a contracorrente, com a fase gasosa indo no sentido inverso da fase líquida. O meio granular possui a função de servir de meio suporte ao biofilme que realiza a remoção dos poluentes pela via biológica aeróbia. O meio granular pode ser constituído por materiais minerais ou sintéticos, tais como brita, seixos rolados, anéis de polietileno, placas corrugadas de material plástico ou compósito, dentre outros.

[091] O efluente (e) do FBAS (4) é coletado na parte superior do processo, através de calhas ou tubos perfurados 9 e é encaminhado e introduzido no decantador secundário - DEC (6) através de tubulação específica (10). O decantador DEC (6) poderá ser do tipo lamelar (alta taxa) ou convencional, tendo como finalidade reter partículas sólidos carreadas no efluente do FBAS (4). As partículas sólidas (d) retidas são encaminhadas por gravidade para o fundo do decantador, de onde serão removidas por descarga hidráulica ou por meios mecânicos, tais como bombeamento ou air lift (11). Seu destino pode ser o descarte direto na forma de lodo para a rede de esgoto da edificação ou para a CD (1) da ETAC, de onde será encaminhado para o FAN (2), para adensamento, digestão e posterior descarte.

[092] O efluente (f) do DEC (6) será encaminhado para o filtro terciário - FT (12), que poderá ser do tipo filtro rápido, autolavável ou não, preenchido com areia, ou antracito, ou carvão ativado, ou por uma mescla desses materiais, ou do tipo filtro lento, também preenchido com areia, ou, finalmente, do tipo filtro de cartucho. A alimentação do FT (12) poderá ser realizada gravitacionalmente ou, altemativa-mente, por bombeamento (13). Neste último caso, será necessária a introdução no sistema de tratamento de um reservatório pulmão (14), para estocar o efluente (f) do DEC (6), que permitirá o seu bombeamento em direção ao FT (12).

[093] O efluente (g) do FT (12) será encaminhado através de tubulação específica para a desinfecção (16), que poderá ser realizada através de cloração, de ozonização ou de radiação ultravioleta. No caso da cloração, está poderá ser realizada através de um clorador de pastilhas ou de introdução de uma solução líquida de cloro, a partir de um reservatório específico - RC (17) e através de bomba dosa-dora - BD (18), na tubulação de saída do FT (12). O efluente clorado é encaminhado para o tanque de contato - TC (19), onde o tempo mínimo de detenção hidráulica será de 30 minutos permite que as reações que resultarão na desinfecção se completem.

[094] O efluente do tanque de contato TC (19) é a água de reúso AR que será encaminhada por gravidade ou por bombeamento ao reservatório de água não potável - RR (20) da edificação.

[095] É previsto ainda conjunto de descarte de lodo formado por tubulação (21), que pode ter intercalado conjunto moto-bomba (11), derivada do decantador DEC (6).

[096] Conjunto de tubulação e bomba centrífuga (22) para lavagem do filtro terciário FT (12).

[097] Canalização de retrolavagem (23) ligada em saída do filtro terciário FT (12) e na caixa de distribuição CD (1).

[098] A figura 7 mostra uma vista esquemática de instalações hidráulicas de água tratada 101, água de reuso 200 e esgoto 300 de um edifício 100, junto das quais pode ser usada a ETAC 1, objeto da invenção.

[099] A Estação de Tratamento de Água Cinza - ETAC (1) para produção de água de reuso 200 não potável pode ser instalada em edificações (100) com um ou mais pavimentos, alimentadas com água potável (101) e dotadas de um ou mais reservatórios de água potável (102), utilizadas para fins comerciais, corporativos ou residenciais, dita ETAC (1) sendo apta a receber e tratar as águas residuárias sem contaminação fecal geradas nas unidades comerciais, corporativas ou residenciais (103), denominadas como águas cinzas, produzidas por lavatórios, chuveiros, tanques, máquinas de lavar, lavagem de pisos e superfícies, bem como das pias de cozinha, sendo capaz de produzir e alimentar um ou mais reservatórios de água de reuso (200) a ser utilizada para fins não potáveis, como, por exemplo, para descarga sanitária (201) ou lavagem de pisos e superfícies na própria edificação ou alhures, resultando na produção de esgoto sanitário (301) que deverá ser encaminhado para a rede coletora de esgoto (300) ou para uma estação de tratamento de esgoto na própria edificação, de acordo com o previsto pelas normas Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT).

REIVINDICAÇÕES

Claims (11)

1- “ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA CINZA PARA PRODUÇÃO DE ÁGUA DE REUSO NÃO POTÁVEL”, a ser instalada em edificações (100) com um ou mais pavimentos, caracterizado por conjunto formado por uma caixa de distribuição de vazões CD- (1) dotada de uma peneira, uma tubulação extravasora e uma tubulação de alimentação da Estação de Tratamento de Água Cinza - ETAC (1); um filtro biológico anaeróbio com enchimento granular de qualquer natureza FAN (2); um filtro biológico aerado submerso FBAS (4); um de-cantador lamelar ou convencional DEC (6); um filtro terciário de alta taxa (rápido) ou lento FT (12); um sistema de desinfecção com cloro, radiação ultravioleta ou ozônio (16); e um reservatório de estocagem de água de reúso (20).

2- “ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA CINZA PARA PRODUÇÃO DE ÁGUA DE REUSO NÃO POTÁVEL”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por conjunto de descarte de lodo formado por tubulação (21), que pode ter intercalado conjunto moto-bomba (11), derivada do decantador DEC (6).

3- “ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA CINZA PARA PRODUÇÃO DE ÁGUA DE REUSO NÃO POTÁVEL”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por tubulação de captação de biogás a partir do filtro anaeróbio FAN (2), que conduz o biogás para dispersão atmosférica através da tubulação de ventilação da própria edificação.

4- “ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA CINZA PARA PRODUÇÃO DE ÁGUA DE REUSO NÃO POTÁVEL”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por Conjunto soprador de ar (aerador) (8), ligado no fundo do filtro biológico aerado submerso FBAS (4).

5- “ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA CINZA PARA PRODUÇÃO DE ÁGUA DE REUSO NÃO POTÁVEL”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por conjunto de tubulação e bomba centrífuga (22) para lavagem do filtro terciário FT (12).

6- “ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA CINZA PARA PRODUÇÃO DE ÁGUA E REUSO NÃO POTÁVEL”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por canalização de retrolavagem (23) ligada em saída do filtro terciário FT (12) e na caixa de distribuição CD (1).

7- “ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA CINZA PARA PRODUÇÃO DE ÁGUA DE REUSO NÃO POTÁVEL”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por um sistema de desinfecção (16) da água tratada, podendo ser constituído por um clorador em linha com pastilhas, um sistema de injeção de uma solução líquida de cloro, um ozo-nizador ou um reator ultravioleta de qualquer natureza.

8- “ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA CINZA PARA PRODUÇÃO DE ÁGUA DE REUSO NÃO POTÁVEL” , de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela associação em série de um filtro biológico anaeróbio FAN (2) e de um filtro biológico aerado submerso FBAS (4), ambos dotados de meio granular para servir de suporte para as colônias bacterianas depuradoras, podendo ser constituído de material mineral, escória de alto forno, plástico, madeira, vidro ou uma combinação destes; o filtro biológico anaeróbio FAN (2) e o filtro biológico aerado submerso FBAS (4) possuem preferencialmente um fluxo hidráulico ascendente ou, opcionalmente, descendente.

9- “PROCESSO DE TRATAMENTO DE ÁGUA CINZA PARA PRO- DUÇÃO DE ÁGUA DE REUSO NÃO POTÁVEL”, realizado pela estação das reivindicações 1 a 8, caracterizado por ser dotada de um sistema de pré-tratamento da água cinza que retém sólidos grosseiros, podendo ser do tipo grade ou peneira, com limpeza automática ou manual.

10- “PROCESSO DE TRATAMENTO DE ÁGUA CINZA PARA PRODUÇÃO DE ÁGUA DE REUSO NÃO POTÁVEL”, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por tratamento em filtro terciário FT (12) com enchimento de areia, carvão ativado, antracito, ou por uma mistura destes materiais, que clarifica o efluente do decantador secundário DEC (6) e retém partículas de sólidos que tenham passado pelos processos anteriores; dotado de sistema de retrolavagem automática ou manual (22).

11- “PROCESSO DE TRATAMENTO DE ÁGUA CINZA PARA PRODUÇÃO DE ÁGUA DE REUSO NÃO POTÁVEL”, de acordo com a reivindicações 9 e 10, caracterizado por descarte de lodo excedente, digerido e estabilizado no filtro anaeróbio FAN (2), sendo encaminhado para a rede coletora de esgoto, ou, opcionalmente, para uma estação de tratamento de esgoto na própria edificação ou retirado por caminhão limpa-fossa e enviado a aterro sanitário.