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Água Poluição, remediação e aplicação dos métodos em artigos. Aluna: Antônia Millena de Oliveira Lima Disciplina: Química Ambiental Professora: Mayara Oliveira Senador Pompeu, 21 abril 2014.

Água - Poluição e remediação

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  • 1. gua Poluio, remediao e aplicao dos mtodos em artigos. Aluna: Antnia Millena de Oliveira Lima Disciplina: Qumica Ambiental Professora: Mayara Oliveira Senador Pompeu, 21 abril 2014.

2. II GUA | Poluio, remediao e aplicao dos mtodos em artigos Sumrio Introduo.............................................................................................. III Desenvolvimento.................................................................................. IV Poluentes qumicos........................................................................ IV Parmetros que indicam a qualidade da gua............................... VIII Remediao......................................................................................... VIII Aplicao das tcnicas em artigos.................................................... X Concluso............................................................................................... XI Referncias............................................................................................. XII 3. III GUA | Poluio, remediao e aplicao dos mtodos em artigos INTRODUO O homem utiliza a gua para diversos fins e basicamente essencial para a vida dos seres vivos. Utiliza-se para o cozimento de alimentos, higiene pessoal, para a manuteno da vida como o consumo e na irrigao e produo de alimentos na agricultura. Na indstria utilizada para gerar energia e na fabricao de bebidas e medicamentos por exemplo. Quimicamente falando a gua composta por dois tomos de hidrognio e um tomo de oxignio, arranjados espacialmente em uma geometria angular formando ngulos de 104,5. Considerada o solvente universal, a gua pode ser encontrada em diversos meios. No nosso planeta, cobre cerca de 70% da superfcie. J o organismo humano composto basicamente por 74 % de gua. A gua constitui um ciclo conhecido como ciclo hidrolgico, e encontrada em sua maioria na fase lquida. Dos 70% que recobre o planeta, apenas uma pequena parte se encontra na forma de gua doce. Ficam armazenadas em aquferos e lenis freticos que conservam essa gua. Mas embora em reservatrios, essa gua no est isenta de se tronar poluda. Poluio a introduo de partculas ou corpo que modifique a forma natural do meio. Em formas gerais, as guas podem se tornar imprprias para o uso devido a diversos tipos de poluio, e em consequente por diversos poluentes. Podemos classifica-las como: Poluio Qumica; Poluio Biolgica; Poluio Fsica. Os poluentes podem vir de vrias fontes e so elas esgoto domstico, minerao, depsito de lixo, navegao, queima de combustveis fsseis, refinaria, curtume, celulose, indstrias e agricultura. Porm, essa gua pode ser tratada e voltar a ser usada. Existem as ETAs, estaes de tratamento de gua que, atravs de uma sequncia de formas de tratamento, recuperam a gua, tornando-a prpria para o uso. So algumas formas de tratamento: Filtrao; Aerao; Floculao; Sedimentao; Remoo da Dureza; 4. IV GUA | Poluio, remediao e aplicao dos mtodos em artigos Controle de Corroso; Fluoretao; Remoo de Fe e Mn; Desinfeco DESENVOLVIMENTO A poluio que afeta as guas podem ser classificadas quanto ao tipo de poluente ou a forma de poluir. Eles podem atingir a composio qumica do meio e em consequncia gerar uma drstica modificao fsica, o que caracteriza a poluio. De incio temos a poluio qumica. Afeta a composio qumica da gua atravs de poluentes qumicos. o tipo de poluio mais comum sendo gerada pelos esgotos domsticos lanados diretamente na gua at os resduos de indstrias. A elevao do teor de amnia gera um descontrole ambiental. A poluio qumica pode gerar duas grandes caractersticas tpicas de guas contaminadas, so elas a eutrofizao e a reduo de oxignio dissolvido. A eutrofizao gerada pelos fertilizantes que, atravs deles e da luz solar, proliferam microrganismos que realizam a sntese de compostos orgnicos. A reduo do oxignio dissolvido gerado pelos agentes redutores que se combinam espontaneamente com o oxignio dissolvido levando a uma diminuio da demanda qumica de oxignio (D.Q.O.). Os resduos industriais so os mais comuns neste tipo de impacto ambiental. Poluentes qumicos Os poluentes qumicos so divididos em biodegradveis e persistentes. Biodegradveis: so poluentes qumicos que ao longo de um tempo so degradados por bactrias. Ex.: inseticidas, fertilizantes, petrleo e detergentes; Persistentes: so produtos qumicos que se mantm ao longo do tempo no meio ambiente e organismos vivos. Ex.: mercrio e o DDT (dicloro-difenil- tricloroetano). A poluio biolgica se caracteriza pela presena de microorganismos patognicos, aqueles que podem provocar doenas, na gua. Os contaminantes podem advir de meios como esgotos e podem ser classificados como bactrias que podem causar clera e febre tifoide, vrus que so causadores de doenas 5. V GUA | Poluio, remediao e aplicao dos mtodos em artigos como hepatites, vermes que podem causar esquistossomose e protozorios que podem acometer o homem com a amebase e giardase. A poluio fsica se d quando os poluentes modificam as caractersticas fsicas da gua como o cheiro, a cor e o sabor. A poluio fsica pode se dividir em duas principais a poluio trmica e sedimentar. Poluio trmica: causada pelo frequente descarte de guas aquecidas utilizadas no processo de refrigerao em indstrias. Isso leva a um aumento na temperatura da gua ocasionando uma acelerao no metabolismos dos seres vivos que habitam o meio. Leva a uma diminuio da solubilidade de gases na gua diminuindo a solubilidade de O2. Leva uma maior rapidez das reaes qumicas dos poluentes qumicos encontrados na gua. Poluio sedimentar: resulta do acmulo de partculas de solo, substncias qumicas insolveis suspensas na gua. Podem causar o bloqueio da entrada de raios solares interferindo diretamente na fotossntese das plantas aquticas. Os poluentes de uma forma geral so gerados pela ao do homem nos seus diversos mbitos. Podemos classificar as fontes de poluio da seguinte forma. Esgoto domstico: os esgotos quando jogados diretamente em meios fluviais geram uma grande poluio pois traz consigo microrganismos patognicos como vrus e bactrias. Esses microrganismos geram a mortandade de muitos seres vivos do meio aqutico e causam mal cheiro um aspecto turvo na gua; Minerao: a minerao consome um volume exacerbado de gua em sua forma geral. Em alguns casos h um consumo muito grande de guas de lenis freticos e isso ocasiona uma srie de contaminaes como o aumento do pH, turbidez, derrame de graxas e leos e a presena de metais pesados; Depsito de lixo: podem ser classificados pela origem de seus dejetos como lixo residencial, hospitalar, industrial ou agrcola. Trazem consigo resduos slidos que entopem esgotos e quando em depsitos geram um lquido denominado chorume. Esse lquido contm compostos orgnicos e organismos patognicos que podem acarretar uma grande contaminao quando em contato com guas de mananciais; Navegao: esta contaminao se d pelos acidentes que em muitos casos h o derramamento da carga, pela lavagem dos tanques e pela tinta antiferrugem que composta por xido de chumbo; 6. VI GUA | Poluio, remediao e aplicao dos mtodos em artigos Queima de combustveis fsseis: produz oxido de enxofre, oxido de nitrognio e oxido carbnico que em contato com a gua transformam-se em seus respectivos cidos. Esses cidos geram a chuva cida e quando atinge o meio fluvial causa a modificao do pH fazendo com que haja a morte dos animais e plantas que ali vivem; Refinaria: o refino do petrleo gera alguns resduos que permanecem na camada superficial da gua impedindo a entrada de raios solares e as trocas gasosas com o meio; Curtume: as principais fonte de poluio so o cromo utilizado no curtimento e a borra de tinta, resduo proveniente da etapa conhecida como tingimento do couro; Celulose: os poluentes provenientes da indstria que utiliza celulose so os compostos organoclorados no biodegradveis e a matria orgnica que se tornam txicos quando em grandes concentraes. Esses compostos no so detectados em anlises feitas em amostras de gua porm, se depositam em tecidos de moluscos bivalves; Indstrias: as guas residuais das indstrias se apresentam das seguintes formas guas sanitrias: provenientes de banheiros e cozinhas e possuem as mesmas caractersticas das guas vindas dos esgotos; guas de refrigerao: utilizada no resfriamento e tem impacto direto na poluio trmica; guas de processo: so guas que tem contato direto com o produto trabalhado na prpria indstria e possui caractersticas prprias. Agricultura: os principais poluentes so oriundos dos defensores agrcolas. Possuem uma composio qumica que protege a plantao de pragas mas destri espcies nociva e teis para a lavoura. Os inseticidas acumulam-se no solo podendo chegar at os lenis freticos atravs dos poros contidos no solo. Os fertilizantes quando usados indevidamente e em grande quantidade polui os solos e a gua. Desses tipos de fontes poluidores podemos destacar alguns poluentes que contribuem e compem os sistemas de poluio citados acima Compostos nitrogenados: o nitrognio amoniacal encontrado naturalmente na natureza devido ser um dos principais elementos excretados pelos peixes. Os processos de oxidao de alguns compostos nitrogenados gera o consumo de oxignio dissolvido. 7. VII GUA | Poluio, remediao e aplicao dos mtodos em artigos Detergentes: so substncias utilizadas basicamente para a higiene domstica. Eles causam a quebra da tenso superficial impedindo o desenvolvimento da vida aqutica. Sulfetos: provenientes de processos industriais so comumente encontrados em guas subterrneas onde no h a presena de oxignio. O sulfeto de hidrognio toxico e irritante as mucosas e gera ao meio fluvial um odor desagradvel. Em contato com os organismos do meio pode ocasionar um mau funcionamento enzimtico e afetar a respirao quando se liga fortemente a hemoglobina. Cloretos: os coretos contido na gua resulta da dissoluo de minerais e sais. Deve-se ser cuidadosamente tratada a gua que contem esse on devido ocasionar a corroso de metais. No danoso ao ser humano, porm, se na gua center ons sdio, pode-se notar um sabor salgado. Metais pesados: esses metais so altamente perigosos aos seres vivos devido serem biocumulativos, ou seja, o organismo no consegue elimin- los de forma natural, podendo ocasionar perda do sistema nervoso e cegueira. Dentre esses metais podemos citar alguns como Chumbo: pode-se considerar como sendo um dos metais poluentes mais perigosos devido seus ons e sua forma elementar serem altamente contaminantes e ingeridos. Suas principais fontes de contaminao so as refinarias de cermica e petrleo. Tambm so empregados em munies. Causa inibio de algumas enzimas, retardamento mental e anemia em crianas. Devido ao seu grau de periculosidade a quantidade mxima permitida em efluentes de 0,5 mg/L conforme o CONAMA. Mercrio: gerado gs mercrio devido a queima do lixo e considerado mais perigoso que o mercrio lquido. Possui uma grande afinidade pelas protenas e se ligam ao tecido dos rins afetando diretamente nas funes desse rgo. Alm disso pode levar o ser humano ao coma e a cegueira, devido a isso sua concentrao mxima segundo o CONAMA chega a 0,01 mg/L. Nquel: bastante utilizado na indstria de pilhas recarregveis, bijuterias e eletrnicos o nquel biocumulativo e ocasiona dermatite e para gestantes a m formao do feto. Segundo o CONAMA a concentrao mxima permitida desse metal e efluentes de 2 mg/L. Parmetros que indicam a qualidade da gua 8. VIII GUA | Poluio, remediao e aplicao dos mtodos em artigos Para que haja um controle desses nveis de poluio da gua necessrio o monitoramento seguindo alguns critrios especficos. Temos os fatores qumicos, fsicos e biolgicos. Parmetros Qumicos Fator hidrogeninico (pH): indica a acidez, alcalinidade ou neutralidade da gua. A acidez proveniente da quantidade de gs carbnico (CO2), cidos minerais e sais hidrolisados. J a alcalinidade caracterstica da propagao de vegetais, uma vez que, a fotossntese requer o consumo de CO2; Oxignio Dissolvido: o oxignio o gs mais abundante na gua. A proliferao de organismos aerbicos leva a uma diminuio da concentrao desse gs. Isso leva a uma maior capacidade de reduo do meio levando a uma maior solubilizao de algumas substncias qumicas como os metais. Esse um dos fatores principais no controle da poluio. Demanda Bioqumica de Oxignio (DBO): a demanda necessria para ser degradada a matria orgnica por via biolgica. Se os nveis de matria orgnica for baixa haver uma necessidade baixa de oxignio para degrada-la, diminuindo a DBO. Demanda Qumica de Oxignio (DQO): a demanda necessria para se degradar a matria orgnica por um agente qumico. O nico mtodo utilizado para determinar a carga orgnica em lugares que contm substncias txicas para as bactrias decompositoras a DQO, uma vez que, a DBO mataria as bactrias ali presentes. Parmetros Biolgicos Coliformes: desenvolve cidos, gs e aldedos na presena de agentes tensoativos e sais biliares. As bactrias coliformes so considerados indicadores primrios da qualidade da gua. Remediao As ETAs so as estaes de tratamento so os locais onde a gua passa pelos processos fsicos e qumicos de purificao para que seja possvel a sua reutilizao como gua potvel. Controle de corroso: corroso um processo eletroqumico onde uma substncia doa eltrons para outra. Pode-se classificar as corroses como generalizada, puntiforme, galvnica, por stress, sob deposito, microbiologia e por impacto. A corroso se d pela presena do O2 9. IX GUA | Poluio, remediao e aplicao dos mtodos em artigos saturado, gs sulfdrico, cloretos e gs carbnico. Esse controle se d pela utilizao de duas tcnicas sendo elas a verificao e a emisso de resultados; Decantao: um processo fsico de separao de misturas que consiste na ao da gravidade fazendo com que as substncias de diferentes densidades se separem, com a mais densa chegando a se depositar no fundo do recipiente. Na decantao de remediao utilizado tanques de diminuem a velocidade da gua para facilitar a deposio das partculas. Podemos subdividir a decantao em clssico, de contato slido, de fluxo laminar, quanto ao escoamento, horizontal, vertical, quanto a velocidade do processo e as altas taxas; Filtrao: esse mtodo utilizado para remover impurezas que estejam no estado de suspenso. utilizada para remover a dureza, ferro, mangans, gases como a amnia, cloro e resduos de leo dentre outros. Existem dois tipos que so bastante utilizados e so eles a filtrao a vcuo e a filtrao simples. E pode ser classificada quanto a taxa de filtrao, meio filtrante e o sentido do fluxo; Desinfeco: processo que visa diminuir a concentrao de microrganismos patognicos. Para isso existem os desinfetantes qumicos e fsicos. Os qumicos so cloro, bromo, iodo, prata, cobre e perxido. Os fsicos so radiao ultravioleta, tratamento qumico, radiao ionizante e eletrlise. A clorao e a radiao ultravioleta so os mtodos mais utilizados e eficientes; Coagulao/floculao: esse mtodo utilizado nas estaes de tratamento de gua no intuito de diminuir a turbidez. Para a coagulao das partculas que permanecem suspensa so utilizados os coagulantes sulfato de alumnio e o cloreto de ferro. Os floculantes so geralmente polmeros inorgnicos, orgnicos ou anfteros; Remoo de ferro e mangans: nesse processo utiliza-se da unio de mtodos para que haja a remoo desse ons que em parte so encontrados na forma de complexo. Aerao-filtrao: choque da gua com um jato de oxignio no intuito de oxidar os ons que se deseja remover; Clorao-filtrao: tambm consiste no processo de oxidao dos ons e logo aps a precipitao desses ons h a filtrao utilizando de areia e antracito. Remoo da dureza: conforme a portaria n 518 do Ministrio da Sade de 2004, o limite mximo de dureza da gua deve ser 500 mg de CaCO3 por litro de gua. Temos dois tipos de dureza: a temporria, que para os ons magnsio dada pela reao com bicarbonato de magnsio e o 10. X GUA | Poluio, remediao e aplicao dos mtodos em artigos hidrxido de clcio, e para o clcio h um processo de destilao. E temos a dureza permanente que os ons s podem ser removidos por processos qumicos. Aerao: consiste no processo em que a gua posta em contato com uma fase gasosa, geralmente o ar, para que possa haver a troca de substncias volteis. Essas substncias so em sua maioria volteis e so indesejadas pela gua. P da casca da banana: esse processo foi estudado por uma pesquisadora qumica Milena Boniolo, onde nos estudos ela constatou o poder do p da casca da banana em sedimentar metais pesado contidos na gua. Para tanto ela seguiu os devidos passos: deixou a casca secar por um bom tempo, depois triturou e peneirou e as transformou em p. Devido conter carboidratos e esses possurem ligaes duplas C=O e OH- , consegue reagir com os metais. Aplicao das tcnicas em artigos O trabalho intitulado como Tratamento de gua de reservatrios por dupla filtrao, oxidao e adsoro em carvo ativado granular, mostra as tcnicas de remediao das guas sendo aplicadas. O trabalho foi desenvolvido por: Engenheiro ambiental e mestre em Cincias do Ambiente pela Universidade Federal do Tocantins (UFT) Palmas (TO), Giulliano Guimares Silva; Biloga e outora em Engenharia Qumica pela Universidad Complutense de Madri, Liliana Pena Naval; Professor Titular aposentado do Departamento Hidrulica e Saneamento da Escola de Engenharia de So Carlos da Universidade de So Paulo (USP), Luiz Di Bernardo; Engenheira Civil. Mestre, Doutora e Ps-doutora em Hidrulica e Saneamento pela Escola de Engenharia de So Carlos da USP, Angela Di Bernardo Dantas. Relata em sua introduo pontos relevantes na pesquisa com base nos objetivos como o uso inadequado dos recursos hdricos pelo uso do desenvolvimento da agricultura e do desordenado crescimento da populao e da industrializao. Com isso preciso haver uma maior seriedade nas condies de avaliao desses recursos. Traz ainda o fato desses contaminantes prejudicarem o funcionamento correto das estaes de tratamento de gua. Salienta a importncia da utilizao 11. XI GUA | Poluio, remediao e aplicao dos mtodos em artigos das novas tecnologias no ramo de tratamento como sendo indispensvel para a remediao. E assim descreve-se o objetivo da pesquisa: avaliar a tecnologia de dupla filtrao como sendo uma alternativa para o tratamento das guas do reservatrio UHE Luiz Eduardo Magalhes em Palmas no estado de Tocantins, Brasil. Nos materiais e mtodos foi utilizado um piloto que foi instalado na ETA. Esse piloto constitudo basicamente por: Coluna de pr-oxidao; Coluna de interoxidao; Unidade de carvo ativado granular; Reservatrio para gua filtrada e lavamento dos filtros; Tanque de produtos qumicos; Bomba de gua bruta. Os resultados foram observados a partir de ensaios realizados. No primeiro ensaio foi possvel remover a turbidez da gua em uma porcentagem entre 97 e 99 %. No segundo ensaio houve o emprego da pr-oxidao onde foi possvel eliminar boa parte da matria orgnica. No terceiro ensaio foi possvel observar que o ocorreu a maior eliminao da matria orgnica e com o menor consumo de oxignio. Como concluso do trabalho realizado pode-se notar que a adsoro com carvo ativado granular, como ps-tratamento, bastante eficiente para assegurar a qualidade dos efluentes finais no ensaios realizados, especialmente com relao remoo da matria orgnica. CONCLUSO Pode-se notar que a gua de suma importncia para o funcionamento dos organismos vivos em todos os aspectos. Metabolismo, plantio dos alimentos e na indstria. Mas essas utilizaes, muitas vezes, causam impactos agravantes no meio fluvial. Esses poluentes podem apresentar-se de formas diversas e causarem impactos importantssimos na vida dos seres vivos bem como da fauna e flora. Pode levar o planeta a um descontrole natural. Porm, existem tcnicas eficientes de tratar a gua para que ela possa, mais uma vez, ser reutilizada para o fim necessrio. 12. XII GUA | Poluio, remediao e aplicao dos mtodos em artigos Podemos constatar atravs de pesquisas feitas que esses mtodos so bastantes favorveis para diminuir a poluio dos meios fluviais e que so de importncia considervel que mais mtodos sejam estudados para que se possa ter uma remediao mais eficiente. REFERNCIAS 1. ALVES. Lria. Poluio da gua. Brasilescola. Disponvel em: http://www.brasilescola.com/quimica/poluicao-agua.htm> Acesso em 20 abr. 2014. 2. FERNANDES, D. M. S.; LIMA, A. M. O.; QUEIROZ, M. N.; Tratamento e Remediao de guas. Quixad, Abr. 2014. 3. PENNA, C. G. Efeitos da minerao no meio ambiente. Oeco. 26 jan.2009. Disponvel em: Acesso em 20 abr. 2014. 4. PEREIRA, R. S. Identifficao e caracterizao das fontes de poluio em sistemas hdricos. Revista Eletrnica de Recursos Hdricos. IPH-UFRGS. v. 1, n. 1. p. 20-36. 2004. 5. Poluio Qumica. Ambientebrasil. Disponvel em: Acesso em 20 abr. 2014. 6. Principais fontes de poluio. gua Online. Disponvel em: Acesso em 20 abr. 2014. 7. 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