BRPI0602931B1 - Estação de tratamento de esgoto por degradação biológica - Google Patents

Description

"ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO POR DEGRADAÇÃO BIOLÓGICA".

Refere-se a presente patente de invenção a uma singular estação de tratamento de esgoto por degradação biológica, aplicável na área de saneamento, em todos os lugares onde haja geração de esgoto sem sistemas coletores e/ou estações de tratamento, particularmente em embarcações, trens, trailers, aviões, ônibus, banheiros móveis, plataformas de petróleo, hotéis, pousadas e casas isoladas.

De modo geral, o confinamento e o pequeno volume de ar resultante da alta concentração de pessoas em pequeno espaço físico, contamina rapidamente o ambiente por odores desagradáveis, geralmente originados por moléculas de mercaptanas, com baixo limite de perceptividade, agravado pelo baixo índice de ventilação e conseqüente troca de ar, esses odores têm sido os maiores responsáveis pela antipatia e aversão dos usuários de trens, ônibus, aviões, trailers e especialmente de embarcações de esporte e recreio contra os sistemas de contenção e tratamento de esgoto.

As caixas estanques, habituafmente usadas para acumular o esgoto em embarcações de lazer, para posterior descarte alem de 3,5 milhas da costa ou por coleta em marinas ou portos não são usadas adequadamente, devido à inexistência de pontos de coleta e também pelo fato de que os usuários das embarcações não se afastam à distância recomendada, drenando seu conteúdo muito próximo a costa, possibilitando que esse material orgânico acabe chegando as praias, situação agravada pelo fato de que sendo as ligações hidráulicas feitas por mangueiras flexíveis, o mau cheiro decorrente dos gases produzidos pelas fermentações anaeróbicas, ultrapassam suas paredes, contaminando rapidamente o pequeno volume de ar existente, praticamente obrigando o descarte prematuro e inadequado dos dejetos.

Algumas vezes a drenagem da caixa é esquecida e fermentações anaeróbicas produzem metano, favorecendo o aumento da população de microrganismos patogênicos que acabam por criar alguns complicadores ao invés de uma solução efetiva, pois mais grave ao meio ambiente é o descarte da matéria orgânica nessas condições.

Os odores desagradáveis são incômodos que geram grande insatisfação, tanto quanto a poluição e a contaminação das águas do mar, rios e lagos pelos dejetos liberados das embarcações, que crescem a ritmo proporcional ao crescimento do mercado náutico, sendo portanto, de vital importância que sistemas de tratamento ou acondicionamento de esgoto não gerem esse tipo de problema. O uso de mangueiras produzidas com material plástico rígido a exemplo do E.V.A. evita a presença dos odores de gases leves e mercaptanas que conseguem atravessar a parede de mangueiras produzidas por plásticos maleáveis e borracha, porem, são quebradiças e de difícil montagem em áreas pequenas, praticamente impossibilitando sua aplicação. Já na área dos trailers, as caixas de contenção portáteis são uma solução ecologicamente correta, desde que haja local apropriado para o descarte, no entanto, o trabalho de remoção, transporte e despejo em postos de coleta representam um serviço não muito agradável e passível de incidentes constrangedores, situação que se repete no caso do descarte do material armazenado em caixas de contenção de ônibus.

Em todos esses casos a estrutura existente para a coleta desse tipo de esgoto é insuficiente e despreparada para atender as necessidades e mesmo quando encontrada a estrutura adequada, a deposição desses dejetos constitue-se em uma atividade indesejável, representando uma ameaça ao meio ambiente, à saúde e ao patrimônio, restando claro, que o tratamento sempre será a melhor, mais simples, mais limpa e mais decente solução para eliminar o resíduo final gerado pelo metabolismo humano.

Sistemas de esterilização de esgoto também são utilizados, mediante uma efetrólise, uma maceração e agitação, a matéria orgânica juntamente com os microorganismos é clorada e oxidada, produzindo um efluente final estéril, porem com o mesmo teor de matéria orgânica que não se decompõe e não se decomporá por longo tempo, pois precisará ser repovoada por novas bactérias para finalmente ser degradada.

Esse sistema traz consigo a agravante de que alguns imprudentes usuários, usam o artifício de bombear grandes quantidades de água do mar para diluir o efluente e emprestar-lhe melhor aspecto, incorrendo em ato nocivo ao meio ambiente por provocar aumento da carga orgânica e ainda o despejo de cloro ao mar.

Sistemas semibiológicos fazem uma degradação aeróbica com pequena filtração seguida de esterilização do efluente final, lançando a descarte um efluente relativamente limpo, porem de difícil degradação para o meio ambiente.

Alem dos retro descritos, outros sistemas ou estações de tratamento são utilizadas, sendo que a mais difundida, quer pela quantidade de unidades, quer pelo volume tratado é a de Iodos ativados, a qual é capaz de tratar efluentes com as mais diferentes cargas orgânicas, em especial aquelas onde grandes volumes de água e menor quantidade de material orgânico utilizam uma técnica em que o efluente a ser tratado é recepcionado em grandes tanques ou lagoas, que, com o auxilio de agitadores mantém em suspensão grandes quantidades de partículas de lodo que possuem propriedades adsorventes e são habitualmente povoadas por microorganismos aguardando a chegada de seus nutrientes; um eficiente contato é promovido entre o efluente e a grande superfície de exposição que comporta a área externa das partículas de lodo ativado, desencadeando uma interação necessária ao implemento da degradação biológica, exigindo porém, uma área muito grande para que seja instalado, gerando por consequência, altos custos. A presente invenção se baseia na necessidade de reduzir a liberação de odores, e de se alcançar maior eficácia no tratamento de esgoto em menor tempo de degradação, permitindo que o descarte do efluente final seja feito com um índice insignificante de contaminação, eliminando qualquer situação de dificuldade, constrangimento e principalmente de prejuízo ao meio ambiente, através de um critério de filtragens seletivas, que permitem construções compactas ou não, adaptáveis a qualquer ambiente.

Soluções como a adoção de um eficiente filtro de carvão ativado situado à saída do respiro, absorve os odores de gases gerados no processo de degradação evitando a liberação de odores também nas áreas externas. O uso de mangueiras maleáveis de modo a atender as necessidades originadas na dificuldade de instalação em pequeno espaço físico truncado por diversos obstáculos construtivos, pode ser minimizado pelo revestimento com outra, externa, corrugada e produzida com material plástico rígido a exemplo do EVA, reduzindo substancialmente a presença de odores de gases leves e mercaptanas que conseguem atravessar a parede das mangueiras produzidas por plásticos maleáveis e borracha. A degradação biológica, em que microorganismos quebram a cadeia molecular da matéria orgânica, transformando-a em sais básicos, CO2 (eventualmente CH4) e água é a maneira natural e mais econômica de eliminar o esgoto, como habitualmente a água é utilizada como meio de transporte e higienização do material normalmente depositado em banheiros, o esgoto apresenta variações de carga orgânica em relação ao teor de água contido. O regime aeróbico, além de melhorar e implementar a degradação biológica da matéria orgânica do esgoto, reduz a formação de metano, gases nitrosos e sulforosos, contribuindo para uma menor geração de gases com mau odor.

Consiste a presente invenção em um sistema de tratamento biológico de esgoto, utilizando um critério de filtragens seletivas que ocorrem em seqüências e zonas determinadas, permitindo arranjos extremamente compactos e eficientes, culminando, se necessário, em compactas estações de tratamento de esgoto e/ou produtos orgânicos em geral, sendo as estações básicas, chamadas de bioreator (A) ou primeiro estagio das estações completas, constituídas de uma carcaça (1) ou invólucro externo, um elemento de filtragem/fragmentação (2) do material sólido, um distribuidor central de efluente (3) e um aerador (4) longitudinal ao elemento filtrante (2), a carcaça (1) do bioreator (A) tem preferencialmente uma secção transversal com um formato de um triângulo curvilíneo eqüilátero, que, com a introdução do elemento de filtragem/fragmentação (2), cria três zonas mais esparsas que permitem uma melhor distribuição e coleta do fluxo do efluente tratado, pelo posicionamento do aerador (4) permite criar um zoneamento distinto, em que a zona de máxima aeração e oxidação situa-se em um dos vértices da base do triângulo (V1) e o vértice oposto (V2) também da base é a zona de menor teor de oxigênio, tornando-se uma zona anóxica em que os microorganismos privados de uma oferta maior de oxigênio, acabam por decompor alguns compostos como o SO, SO2, NO, NO2, desnitrificando o efluente e reduzindo os odores, enquanto que o terceiro vértice, o superior (V3), recebe o ar insuflado e o efluente tratado, tendo centralizado o bocal (7) de saída do elemento de filtragem/fragmentação (2), que é, por sua vez, construído por elementos filtrantes (8) em forma de telas com aberturas pequenas, dando-se preferência a uma teia de polipropileno que tem arestas cortantes que fragmentam o material sólido, são constituídos em forma de “rocambole”, mantendo um espaçamento (18) entre as telas de modo que um fluxo emergencial possa ocorrer caso haja oclusão ou obstrução da tela, com a finalidade também de redistribuir colônias de bactérias e outros microorganismos que manterão limpos os elementos (8) e definirão a direção do fluxo do efluente; a matéria fecal fragmentada passa pelos orifícios da tela filtrante (8), ou pelo espaçamento (18) e vão se distribuindo homogeneamente por toda a extensão do filtro, criando grandes superfícies de exposição entre o material sólido e o efluente líquido, acelerando o processo de degradação e solubilização da matéria orgânica, por fim, um alojamento situado em uma das extremidades do filtro cilíndrico (2) é preenchido com um material adsorvente, a exemplo de carvão ativado, constituindo um abrigo (10) ou ninho para garantir a sobrevida da linhagem predominante dos microorganismos, no caso de parada prolongada ou uso de bactericidas; tendo o bioreator (A) como elemento inicial e primário, temos a segunda etapa ou zona, que é a câmara de oxidação e contenção (B), contida na estrutura externa (E), que acomoda todos os elementos e conexões entre eles, alem de deter um volume de efluente determinado a principio para até 20 (vinte) horas de operação com um valor mínimo necessário para uma perfeita degradação do esgoto, tal estrutura externa (E) é uma caixa estanque com formato e tamanho adequado a cada aplicação e/ou espaço disponível, seus espaços livres vem conformar uma câmara de oxidação e contenção (B) devido a seu preenchimento com um material reticulado (11), isto é, uma palha normalmente produzida a partir de tarugos de poliamida, polipropileno, polietileno ou qualquer outro material que resista a agressividade do meio, sendo certo que seu volume seja constituído de até 95% de espaços vazios a serem preenchidos com o efluente em tratamento; dispondo de enorme superfície externa dos filamentos que se recobrem com um "biofilme”, um material gelatinoso habitado por bilhões de bactérias, essa palha (11) forma um enorme labirinto que impede fluxos preferenciais ou viciados de efluente, que sendo obrigado a atravessa-lo, deixa entre os filamentos a matéria orgânica juntamente com microorganismos que dela se alimentam, devido a baixa velocidade de transposição do efluente por esse labirinto, a maior parte do material orgânico é retido nessa fase e transformados pelos microorganismos em CO2 e água; o oxigênio necessário para que as bactérias possam oxidar a matéria orgânica é introduzido na caixa abaixo do terceiro elemento, um filtro de refino (C), que absorve o material residual, o oxigênio é introduzido através de um elemento tubular (12) em material elástico como Neoprene®, EPDM ou similar, provido de milhares de microfuros, produzindo um grande número de microbolhas que em seu fluxo ascendente, do fundo ao topo da caixa mantém em elevação continua a quantidade de oxigênio em reposição ao consumido pela atividade biológica; o terceiro elemento que compõe o sistema de tratamento por degradação biológica é o filtro de refino (C), situado normalmente na parte inferior da caixa estanque (E), abaixo da caixa de oxidação (B), é constituído por um elemento adsorvente granulado retido entre duas camadas de uma teia, normalmente plissada para aumento da área de face, encerrando uma determinada massa de material adsorvente a exemplo do carvão ativado; todo o efluente já tratado na primeira e segunda fase é obrigado a transpor a baixa velocidade o leito de carvão adsorvente, deixando ali retidos os contaminantes que conseguiram passar nos dois estágios anteriores, agora solúveis, em especial a urina, uréia e toxinas, devido à aeração abundante uma rica população de microorganismos protegidos pelo próprio elemento adsorvente, habita nesse elemento filtrante, sendo muito eficiente ao sistema, pois as atividades biológicas dos microorganismos continuamente regeneram o elemento adsorvente, mantendo-o sempre apto para reter as impurezas ainda presentes no efluente, garantindo-lhe assim uma qualidade final excelente, praticamente isentando-o de matéria orgânica e microorganismos que é o objetivo do presente sistema; o efluente assim tratado é aspirado por uma bomba (13) montada em alojamento próprio (19) no interior da caixa estanque (E), diretamente da área (14) abaixo do filtro de refino (C) e transportado para a saída, onde é então, descartado ou reconduzido para refiltragem, podendo ainda, o efluente ser retirado pelo elemento de drenagem/ emergencial (17) igualmente situado no interior da caixa estanque; o acionamento automático da bomba (13) se realiza a partir da detecção pelo controle de nível (20) do comprometimento de 90% da capacidade de contenção e da conseqüente redução da bolsa de ar necessária no extremo superior da caixa estanque.

Nos casos das estações instaladas em ambientes abertos ou locais mais amplos, tais como: plataformas de petróleo, marinas, pousadas, hotéis, etc, a estação compacta torna-se desnecessária, caso em que o bioreator (A), a câmara de oxidação e contenção (B) e o filtro de refino (C), constituem-se em seções independentes, ligadas em série, com hidráulica aparente e normalmente a oxigenação se dá por aeradores opcionais e principalmente por uma torre (D) de aeração onde a atomização e a queda de água em ressaltos laterais, formam cascatas que introduzem uma grande quantidade de oxigênio no efluente em tratamento. A presente invenção pode ainda ser substancialmente melhorada com a implementação de alguns dispositivos complementares como a adoção de um sistema que através de seu respiro (21), produza uma depressão ou pressão negativa, mediante remoção de gases de dentro das caixas de tratamento ou contenção e em sua tubulação hidráulica, minimizando os riscos de eventuais vazamentos e a permeação de odores através de conexões e mangueiras flexíveis. A execução do material reticulado (11) “palha” em filamentos extrudados ao invés de usinados, possibilitará que o material ao sair da extrusão, ainda quente e mofe, seja passado em uma câmara contendo pó de carvão ativado ou outro elemento adsorvente, de modo a recobrir sua superfície com uma fina camada desse material, criando assim uma superfície com maior capacidade adsorvente, conferindo-lhe mais eficiência na fixação das colônias de microorganismos nos filamentos. A complementação do sistema com uma pequena bomba e uma tubulação hidráulica provida de aeração, com a função de recircular continua ou esporadicamente o efluente da saída para a entrada do sistema, criando condição de refiltragem do efluente, melhora a qualidade final da água de descarte, pois cria uma dinâmica favorável a uma melhor distribuição do oxigênio, dos nutrientes e dos microorganismos.

Dessa forma, o material orgânico gerado pelo metabolismo humano eliminado no vaso sanitário é conduzido por tubos condutores até o bioreator (A), sendo despejado no interior do elemento de fiitragem/fragmentação (2) através do distribuidor central de efluente (3), onde o material sólido é fragmentado pelas arestas cortantes das telas (8) de que são constituídas, e distribuído homogeneamente por toda a extensão desse filtro, criando grandes superfícies de exposição entre o material fragmentado e o efluente líquido, acelerando o processo de degradação e solubilização da matéria orgânica pelos microorganismos ali residentes; O efluente resultante é normalmente conduzido ao bocal de saída (7) do bioreator (A) através do qual passa para a câmara de oxidação e contenção (B), onde caminhará lentamente pelo labirinto formado pela palha (11) que impede fluxos preferenciais ou viciados, obrigando o efluente a atravessa-lo, deixando entre seus filamentos a matéria orgânica ainda existente juntamente com os microorganismos que dela se alimentam, transformando essa matéria em CO2 e água; agora solúveis, o efluente ainda com os contaminantes que conseguiram passar pelos dois estágios anteriores, em especial a urina, uréia e toxinas, é obrigado a transpor o filtro de refino (C) onde devido a aeração abundante, habita uma rica população de microorganismos que regeneram o elemento adsorvente, garantindo assim um efluente praticamente isento de contaminantes.

Pela correta aplicação das características desta invenção, serão obtidas inúmeras vantagens decorrentes, das quais podemos destacar: A compactação do sistema, permitindo sua aplicação em quase todos os barcos, trailers, ônibus, trens, banheiros móveis e todos os demais locais com reduzidos espaços.

Como os materiais fecais juntados com a urina são tratados, transformando-se em CO2 e água e o tempo médio de degradação ocorre em menos de 24 horas, o tamanho do sistema pode ser bem menor que as caixas estanques hoje existentes, que normalmente armazenam os dejetos por até três dias, podendo esses, serem descarregados continuamente ou guardados para serem descarregados em bateladas.

Pela qualidade da água tratada que não mais possui material sólido, é isenta de cloração e esterilização, tem baixos índices de DBO e DQO e é totalmente solúvel em água doce ou salgada, não precisará ser descarregada em mar aberto ou em pontos de coleta, podendo ser absorvido pelo meio ambiente sem causar impacto, notadamente pelo fato de que cada descarga terá uma diluição de um por milhão a dez metros de distância do ponto de lançamento. O sistema utiliza-se somente de recursos e princípios naturais, minimizando o consumo de energia e livrando o meio ambiente de contaminações. A utilização de filtragem seletiva progressiva permite obter graus de qualidade finais de efluentes bem melhores, mesmo em sistemas compactos.

Nos casos específicos das estações compactas, todos os componentes e ligações hidráulicas entre eles são montados internamente à caixa externa (E) que opera também como uma caixa estanque que acumula as descargas, descartando quando cheia, o efluente já tratado.

Aplicação mínima de conexões com menor risco de vazamentos.

Com a utilização de reticulados (11), obtem-se um efeito de intercepção, aderência de material orgânico e formação de biofilmes eficazes e a formação de labirintos eliminam a possibilidade de caminhos preferenciais.

Pela adição de microbolhas de oxigênio, reduz-se a agitação e obtem-se maior eficácia na digestão aeróbica. A filtragem seletiva, em três estágios seqüenciais, separa o sistema em três zonas distintas de tratamento, garantindo uma homogeneidade nas atividades biológicas formando cepas especializadas em cada estágio, reduzindo o tempo de degradação. A filtragem final em carvão ativado remove os contaminantes solúveis.

Melhora da qualidade final da água de descarte, pelo procedimento de recirculação e refiltragem do efluente.

Para melhor ilustração, são anexados desenhos cujas figuras assim identificam: Figura 1 representa uma vista externa em perspectiva da estação básica ou bioreator (A), com sua configuração e montagem encerrada.

Figura 2 representa uma vista externa em perspectiva da carcaça (1) da estação básica ou bioreator (A) onde é instalado o elemento de filtragem/fragmentação (2).

Figura 3 representa uma vista externa em perspectiva da carcaça (1) da estação básica ou bioreator (A) depois de instalado o elemento de filtragem/fragmentação (2), já com a devida vedação, denotando a entrada do aerador (4) em um dos vértices da base e o bocal (7) de saída do efluente.

Figura 4 representa uma vista em perspectiva do elemento de filtragem/fragmentação (2) denotando em sua extremidade o alojamento preenchido com material adsorvente, que se constitui em um abrigo (10) ou ninho para garantir a sobrevida da linhagem predominante dos microorganismos.

Figura 5 representa uma vista interna em perspectiva do elemento de filtragem/fragmentação (2), denotando o distribuidor central de efluente (3) com suas aberturas laterais (16) para o despejo do efluente a ser tratado, no interior desse elemento de filtragem/fragmentação (2).

Figura 6 representa uma vista em corte longitudinal do bioreator (A) denotando o distribuidor central de efluente (3), com sua parte extrema (15) especialmente para receber o extremo de um conduto de descarga, os elementos filtrantes (8) formados por telas com espaçamentos (18) em forma de rocambole e em sua extremidade posterior um abrigo (10) para a sobrevida dos microorganismos.

Figura 7 representa uma vista em corte do bioreator (A) denotando em seu interior o elemento de filtragem/fragmentação (2) e especialmente a zona de máxima aeraçâo (V1 a V3) e a zona anóxica (V3 a V2).

Figura 8 representa uma vista em perspectiva das fases de montagem do elemento de filtragem/fragmentação (2) no interior da carcaça (1) formando o bioreator (A).

Figura 9 representa uma vista em perspectiva da caixa estanque (E) com as furações necessárias às conexões hidráulicas, denotando a bomba (13) e o dispositivo de controle de nível (20).

Figura 10 representa uma vista em perspectiva dos componentes internos da caixa estanque (E), denotando o bioreator (A), o filtro do respiro (21), o elemento de drenagem/emergencial (17) e o compartimento de alojamento (19) da bomba (13).

Figura 11 representa uma vista em perspectiva dos componentes da parte inferior da caixa estanque (E), onde se visualiza o filtro de refino (C), a área de captação (14) do efluente tratado e os elementos tubulares (12) destinados a aeração do sistema.

Figura 12 representa a caixa estanque (E) semimontada com seus elementos internos já dispostos onde se denota especialmente o material reticulado (11) parcialmente inserido na área de formação da câmara de oxidação (8) e o filtro de refino (C) sobreposto ao ponto de captação (14) do efluente tratado a ser descartado ou refiltrado.

Figura 13 representa a caixa estanque (E) semimontada com seus elementos internos já dispostos, com exceção do material reticulado (11), permitindo clara visualização do elemento de drenagem/emergencial (17) e particularmente da área de formação da câmara de oxidação (B) e contenção.

Figura 14 representa uma estação de tratamento de esgoto por degradação biológica, não compacta, destinada a tratamento de grandes volumes de material orgânico, denotando os compartimentos individualmente destinados ao primeiro estágio ou bioreator (A), ao segundo estágio ou câmara de oxidação (B), ao terceiros estágio ou filtro de refino (C) e para a torre de aeração (D). O produto objeto desta patente de invenção, não se limita ao modelo compacto aqui descrito, mas sim a uma estação de tratamento de esgoto por degradação biológica, notadamente por ser aplicado em qualquer tipo de situação ou espaço físico diferenciado, exigindo por vezes instalação em ambientes pequenos e repletos de obstáculos, situações que implicarão em adaptações na sua construção inicial, com variações estruturais e de tamanho, bem como em áreas com maior disponibilidade de espaço e/ou de utilização por maior número de pessoas, necessitando maior dimensionamento, porém sempre respeitadas as características aqui descritas. O deposita nte reserva-se o direito de reivindicar também outras características de significado inventivo, reveladas no relatório descritivo e nos desenhos e não constantes das reivindicações apresentadas. REIVINDICAÇÕES.

Claims (14)

1). ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO POR DEGRADAÇÃO BIOLÓGICA, caracterizado por prever um critério de filtragens biológicas seletivas que ocorrem em sequências e zonas determinadas, culminando, se necessário, em compactas estações de tratamento de esgoto e/ou produtos orgânicos com alta eficiência empregando apenas três zonas distintas, sendo a primeira zona ou estágio, um bioreator (A) constituído por uma carcaça cilíndrica ou preferencialmente em formato tubular com secção transversal em formato de triângulo equilátero curvilíneo (1) contendo intemamente um elemento de filtragem/fragmentação (2) do material sólido, construído em forma de espiral como um rocambole, tendo previsto um espaçamento entre as múltiplas voltas da tela, e que recebe o efluente através de um distribuidor central (3), retendo toda a matéria orgânica sólida e a distribuindo uniformemente na superfície deste elemento, ampliando sua área de exposição, e com isso acelerando o processo de degradação e solubilização dessa matéria, conta ainda com um alojamento ou involucro em uma de suas extremidades, contendo carvão ativado granulado, assim formando um “ninho de bactérias” para salvaguarda da linhagem predominante dos microorganismos que lá habitam, contra ações de bactericidas eventualmente aplicados inadvertidamente, enquanto um aerador (4) introduz oxigênio no efluente filtrado que segue por um segundo estágio, constituído por uma câmara de oxidação e contenção (B) contida pela mesma estrutura externa (E) que acomoda os elementos todos do bioreator (Io estágio), a qual é preenchida com um material reticulado formando um denso labirinto capaz de reter um volume de efluente por um tempo maior, necessário à degradação em regime aeróbico da matéria orgânica já solubilizada no bioreator (Io estágio), pelo contato com a enorme superfície externa de seus filamentos cobertos com incontáveis colônias de microorganismos, e o terceiro estágio, zona ou elemento é constituído por um filtro de refino (C) ou filtro de material adsorvente, o qual receberá todo o efluente já tratado no primeiro e segundo estágios e que transpassará lentamente o seu leito, deixando alí retidos os contaminantes que conseguiram passar nos dois estágios anteriores e agora solúveis.

2). ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO POR DEGRADAÇÃO BIOLÓGICA, de acordo com a reivindicação um, a estação básica (A), chamada de bioreator ou primeiro estágio é caracterizada por ser constituída de uma carcaça (1) ou invólucro que tem preferencialmente uma secção transversal com um formato de um triângulo equilátero curvilíneo, que, com a introdução do elemento filtrante fragmentador (2) de formato cilíndrico, cria três zonas mais esparsas que permitem uma melhor distribuição e coleta do fluxo do efluente tratado e pelo posicionamento do aerador (4), premite criar um zoneamento distinto, em que a zona de máxima aeração e oxidação situa-se em um dos vértices (VI) da base do triângulo e o vértice oposto (V2) também da base é a zona de menor teor de oxigênio, tomando-se uma zona anóxica em que os microorganismos, privados de uma oferta maior de oxigênio, acabam por decompor alguns compostos como o SO, SO2, NO, NO2, desnitrificando o efluente e reduzindo os odores, enquanto que o terceiro vértice, o superior (V3), recebe o ar insuflado e o efluente tratado, tendo centralizado o bocal (7) de saída do elemento de filtragem.

3) . ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO POR DEGRADAÇÃO BIOLÓGICA, de acordo com as reivindicações um e dois, o elemento de filtragem/fragmentação (2) é caracterizado por ser constituído de elementos filtrantes (8) em forma de telas com aberturas pequenas, preferencialmente uma tela de polipropileno que tem arestas cortantes facilitadoras da fragmentação do material sólido e dispostas em forma de espiral como um rocambole, com configuração cilíndrica, de modo a barrar a passagem do material orgânico sólido que nele adentra através do distribuidor central (3) espalhando-se, em razão de seu fluxo, pelas pequenas aberturas e altemativamente pelo espaçamento (18) existente entre suas múltiplas voltas, alcançando grande área da tela que o fragmenta como um ralador (triturador estático) e se recobre desse material, aumentando assim a superfície de exposição para as reações bioquímicas, priorizando o fluxo do efluente para as áreas de maior atividade biológica adquirida, devido a facilidade da redistribuição de colônias de microorganismos pelo elemento de filtragem que contem ainda, em uma de suas extremidades, um alojamento ou invólucro preenchido com material adsorvente a exemplo de carvão ativado granulado, assim formando um “ninho de bactérias” destinado a preservação da linhagem predominante de microorganismos que lá habitam, contra o uso eventual de antibactericidas.

4) . ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO POR DEGRADAÇÃO BIOLÓGICA, de acordo com as reivindicações um a três, a estação básica (A) ou primeiro estágio é caracterizado por prever um distribuidor central de efluente (3), intemamente ao elemento de filtragem/fragmentação (2), provido de uma parte extrema (15) para receber o extremo de um conduto de descarga de um ou mais vasos sanitários, com aberturas laterais (16) para o despejo da matéria orgânica a ser tratada no interior do elemento de filtragem/fragmentação (2).

5) . ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO POR DEGRADAÇÃO BIOLÓGICA, de acordo com as reivindicações um a quatro, a estação básica (A) ou primeiro estágio é caracterizada por prever a aplicação em um dos vértices da base da carcaça (1), de um aerador (4) longitudinal ao elemento de filtragem/fragmentação (2) do material sólido, constituído por um elemento tubular em material elástico provido de milhares de microfuros, por onde é introduzido o oxigênio, resultando em um infindável número de microbolhas que tem seu fluxo ascendente na zona de máxima aeração e oxidação (VI a V3), enquanto que no vértice oposto também da base, situa-se a zona de menor teor de oxigênio, tomando-se uma zona anóxica (V3 a V2), em que os microorganismos privados de uma maior oferta de oxigênio, acabam por decompor alguns compostos como o SO, SO2, NO, NO2, desnitrifícando o efluente e reduzindo os odores.

6) . ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO POR DEGRADAÇÃO BIOLÓGICA, de acordo com a reivindicação um, a câmara de oxidação (B) e contenção ou segundo estágio é caracterizada por prever pelo menos uma estrutura externa (E) que acomoda todos os elementos dessa estação de tratamento de desgoto, entre eles a estação básica (A) ou primeiro estágio e o filtro de refino (C) ou terceiro estágio, as conexões entre eles, além dos elementos de bombeamento (13) e de drenagem/emergencial (17), constituindo-se em uma caixa com formato e tamanho adequado a cada aplicação e/ou espaço disponível.

7) . ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO POR DEGRADAÇÃO BIOLÓGICA, de acordo com as reivindicações um e seis, a câmara de oxidação (B) e contenção ou segundo estágio é caracterizada por prever a ocupação de toda a sua área, com um material reticulado (11) ou uma palha normalmente produzida a partir de tarugos de poliamida, polipropileno ou qualquer outro material que resista a agressividade do meio, sendo certo que seu volume seja constituído de até noventa e cinco por cento de espaços vazios a serem preenchidos com o efluente em tratamento, e que impede fluxos preferenciais ou viciados do efluente, que é obrigado a atravessa-la, deixando entre seus filamentos a matéria orgânica juntamente com os microorganismos que dela se alimentam e que formarão sobre a enorme superfície externa dos filamentos um material gelatinoso, como um biofilme, habitado por bilhões de bactérias necessárias ao processo de degradação.

8) . ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO POR DEGRADAÇÃO BIOLÓGICA, de acordo com a reivindicação um, seis e sete, a câmara de oxidação (B) e contenção ou segundo estágio é caracterizada por prever uma bomba (13) contida em alojamento (19) imersa no efluente em degradação, com a finalidade de despejar esse efluente a partir da parte inferior da caixa externa (E), abaixo do filtro de refino (C) ou terceiro estágio dessa estação de tratamento, a qual lançará diretamente ao meio ambiente o efluente devidamente tratado, podendo de forma continua ou eventual direcioná-lo à refiltragem.

9) . ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO POR DEGRADAÇÃO BIOLÓGICA, de acordo com a reivindicação um e de seis a oito, a câmara de oxidação (B) e contenção ou segundo estágio é caracterizada por prever um dispositivo de drenagem emergencial (17), por onde poderá ser drenado seu conteúdo através de bombas de sucção nos pontos de coleta de dejetos.

10) . ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO POR DEGRADAÇÃO BIOLÓGICA, de acordo com as reivindicações um, seis e oito, o filtro de refino (C) ou terceiro estágio, instalado no fundo da caixa estanque (E), logo abaixo da câmara de oxidação (B) é caracterizado por ser constituído de um elemento adsorvente granulado, retido entre duas camadas de uma tela normalmente plissada para aumento da área de face, encerrando uma determinada massa de material adsorvente a exemplo do carvão ativado, por onde todo o efluente já tratado no primeiro e segundo estágio é obrigado a transpor a baixa velocidade seu leito, deixando ali retidos os contaminantes que conseguiram passar pelos estágios anteriores, agora solúveis, em especial a urina, uréia e toxinas.

11) . ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO POR DEGRADAÇÃO BIOLÓGICA, de acordo com as reivindicações um, seis, sete, oito e dez, o filtro de refino (C) ou terceiro estágio é caracterizado por prever sob seu corpo, uma nova aeração (12) onde o oxigênio é introduzido através de elemento tubular microperfurado, provocando microbolhas em que seu fluxo ascendente do fondo ao topo da caixa estanque (E) pela câmara de contenção (B) e oxidação, mantém em elevação continua a quantidade de oxigênio em reposição ao consumido pela atividade biológica, transformando o filtro de refino em um casulo protetor de uma rica população de microorganismos que em sua atividade biológica regeneram o elemento adsorvente, mantendo-o sempre apto a reter as impurezas ainda presentes no efluente.

12) . ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO POR DEGRADAÇÃO BIOLÓGICA, de acordo com as reivindicações um e sete, a filtragem através do material reticulado (11) ou palha é caracterizado por prever substancial melhora pela execução desse material através do processo de extrusão ao invés de usinados, possibilitando que o material ao sair da extrusão ainda quente e mole, seja submetido a uma câmara contendo pó de carvão ativado ou outro elemento adsorvente, de modo a recobrir sua superfície com uma fina camada desse material, criando assim uma superdície com maior capacidade adsorvente, conferindo-lhe mais eficiência na fixação das colônias de microorganismos nos filamentos.

13) . ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO POR DEGRADAÇÃO BIOLÓGICA, de acordo com a reivindicação um, a repressão aos vazamentos e permeação de odores pelas mangueiras e conexões é caracterizada por prever a instalação de um sistema que através do respiro (21), produza uma pressão negativa ou depressão pela remoção de gases de dentro da câmara de contenção e oxidação e de suas tubulações.

14) . ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO POR DEGRADAÇÃO BIOLÓGICA, de acordo com as reivindicações um a treze, caracterizado por prever inúmeras variações construtivas, desde as mais compactas onde todo o sistema funciona dentro de um único compartimento (E) até as mais dimensionadas, onde cada um dos estágios (A, B, C) podem funcionar em compartimento próprio (fíg. 14), onde a oxigenação é efetuada através de torre de aeração (D).