Três colunas, três perguntas diferentes
O gráfico de afluente de projeto para esgoto municipal lista três colunas lado a lado: a média estatística nacional, o valor abaixo do qual ficam 80% das estações pesquisadas, e uma faixa comum de projeto. Elas parecem intercambiáveis e não são. Cada uma responde a uma pergunta diferente, e usar a errada muda tanto o volume do tanque quanto o processo que vem depois. Os números vêm de um levantamento de 127 estações de tratamento de esgoto e da prática de projeto do setor: são estatísticas, não um valor normativo nacional.
A média estatística: o que uma estação típica recebe
A coluna da média — DQO 220 mg/L, DBO₅ 81.6 mg/L, sólidos suspensos 148.5 mg/L, nitrogênio amoniacal 22.8 mg/L, nitrogênio total 30.4 mg/L e fósforo total 3.7 mg/L — descreve a média das estações pesquisadas. É o número certo para descrever uma carga típica, e o número errado para dimensionar uma. Uma estação dimensionada pela média fica subcarregada em metade dos dias em que opera e sobrecarregada na outra metade, e como uma estação de tratamento não falha de forma graciosa no topo da faixa, a média é uma descrição, e não um dado de projeto.
Uma coluna chega a se mover contra as outras: o valor do percentil 80 para fósforo total, 3.3 mg/L, é menor que a média de 3.7 mg/L, propriedade de uma distribuição assimétrica, e não um erro de digitação.
O percentil 80: até onde uma estação realisticamente chega
A coluna intitulada 80% das estações abaixo informa o valor sob o qual ficam 80% das estações pesquisadas: DQO 282 mg/L, DBO₅ 105 mg/L, sólidos suspensos 210.8 mg/L, nitrogênio amoniacal 27.6 mg/L, nitrogênio total 36.4 mg/L e fósforo total 3.3 mg/L. É uma afirmação estatística sobre a população de estações, não uma garantia de que uma estação nova nunca verá mais.
Seu valor em uma conversa de projeto é separar o dia alto comum do dia extraordinário. Uma estação que absorve a carga do percentil 80 sem dificuldade tem margem de trabalho, e essa é uma base defensável de declarar em uma especificação. Não é o mesmo que o pico, que é um conceito hidráulico tratado pelo fator Kz. É também nessas duas colunas que se esconde um erro comum: um fornecedor que orça pela média e um comprador que confere pelo percentil não estão comparando o mesmo projeto.
A faixa comum de projeto: o que de fato construir
A terceira coluna — DQO 250–450 mg/L, DBO₅ 100–200 mg/L, sólidos suspensos 150–250 mg/L, nitrogênio amoniacal 25–40 mg/L, nitrogênio total 30–50 mg/L e fósforo total 3–5 mg/L — é prática de projeto, e não medição. Ela fica no nível e acima dos números do levantamento de propósito, e é a coluna a que a maioria dos projetos de fato se prende.
Uma faixa é mais útil que um ponto aqui, porque mostra onde uma decisão está sendo tomada. Uma estação no fundo da faixa é dimensionada para um esgoto municipal bem separado; uma no topo é dimensionada para um afluente mais forte, com o volume extra de tanque que isso implica. Qual extremidade se aplica deve ser declarado na especificação, porque um fornecedor que oferta pelo fundo da faixa e outro que oferta pelo topo não estão oferecendo a mesma estação.
Por que não existe um valor normativo nacional de afluente
É razoável esperar que uma norma nacional declare uma concentração típica de afluente. A GB 50014-2021 não declara. Ela cobre princípios de projeto, padrões de lançamento e parâmetros de processo, e deixa a qualidade do afluente para o projeto: a concentração que entra em uma estação depende da bacia contribuinte, do uso da água e da fração industrial, nada disso fixável de antemão por um código nacional. Os números deste gráfico carregam, portanto, um nível de evidência inferior ao dos limites de lançamento. Um limite de lançamento é um valor de tabela em uma norma; uma concentração de afluente é uma estatística operacional, e tratar a segunda como se carregasse a autoridade da primeira é o erro que o arranjo em três colunas existe para evitar.
Esgoto municipal não é o único afluente
Tudo acima descreve esgoto municipal. Esgoto com fração industrial significativa se comporta de forma diferente: uma fábrica de alimentos, uma tecelagem e uma linha de acabamento de metais apresentam cargas diferentes e razões diferentes entre elas, então o gráfico é, no melhor caso, um ponto de partida, e a especificação deve ser construída sobre amostragem da corrente real de efluente. Quando a água residuária industrial é lançada em uma rede coletora municipal em vez de tratada no local, a GB/T 31962-2015 rege a qualidade que pode ser lançada nessa rede.
O caso de exportação: carga por pessoa em vez de concentração
Projetos de exportação muitas vezes partem de outra base. Em vez de uma concentração de levantamento, a carga é derivada por pessoa: 60 g de DBO e 8 g de nitrogênio amoniacal por pessoa por dia. Multiplicar pela população atendida dá a carga mássica diária diretamente, e a estação é dimensionada por essa massa, e não por uma concentração multiplicada por uma vazão. A vantagem da base de carga é não depender de uma vazão presumida, então ela sobrevive a uma mudança na dotação per capita; a vantagem da base de concentração é poder ser conferida contra uma amostra de laboratório.
Por que a carga pode decidir o tanque antes da vazão
Vale dar toda essa atenção à qualidade do afluente porque as cargas orgânica e de nutrientes muitas vezes apertam antes da vazão hidráulica. Uma estação pode estar hidraulicamente correta — a vazão passa por ela com folga — e ainda assim subdimensionada, porque a biologia é dimensionada pela massa de DBO, nitrogênio e fósforo que entra a cada dia, e não pelo volume de água que a carrega.
Isso fica mais visível onde a corrente de efluente é concentrada. Uma vazão pequena com alta carga orgânica pode exigir mais aeração e mais volume de tanque do que uma vazão muito maior de esgoto diluído, e um projeto que partiu apenas da vazão terá escolhido a estação menor. O guia de seleção toma os dados na ordem que isso implica: carga e vazão juntas, depois o processo, depois o tanque e só então a caixa que o transporta.