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EFLUENTES DOMÉSTICOS E INDUSTRIAIS
Impactos sobre recursos hídricos e a biodiversidade
Controle e Formas de Tratamento
I-Caracterização dos efluentes
I-1 Efluente doméstico
É toda água residuária gerada pelas atividades e
necessidades humanas em uma residência e que
fluem através da rede de esgoto. Podem igualmente
serem lançadas diretamente no ambiente ou
redirecionadas para estações de tratamento.
Características principais:
• altos teores de sólidos totais,
• altos teores de nutrientes e matéria orgânica
• altos números de bactérias do grupo coliformes
• elevada DBO.
Toaletes
126 litros
Lavanderia e cozinha
56 litros
Banho e uso pessoal
84 litros
Água para beber e cozinhar
14 litros
Piscina
Lavagem quintal
irrigação
Lavagem de carro
45 %
30 %
20 %
5 %
Consumo no
interior da
casa
280 litros
Consumo
fora da casa
280 litros
I-2 Efluente Industrial
É toda água residuária gerada pelas atividades
industriais e que fluem através da rede de esgoto.
Podem igualmente serem lançadas diretamente no
ambiente ou redirecionadas para estações de
tratamento.
Características principais:
• compostos orgânicos
• substâncias radioativas
• ácidos
• metais pesados
II-Impactos ambientais
As principais fontes de poluição
da água são os efluentes
domésticos e os industriais
fontes de poluição
Pontuais: tubulações
emissárias de
esgoto e galerias de
águas pluviais
Difusas: águas de
escoamento da
superfície ou de
infiltração
POLUIÇÃO DA ÁGUA
Resulta na introdução de resíduos na mesma
(matéria ou energia) de modo a torná-la prejudicial
às formas de vida, ou impróprias para um
determinado uso estabelecido para ela
1. Elevação da temperatura
Conseqüências:
•aumento das reações químicas e biológicas
• redução do teor de oxigênio dissolvido
• diminuição da viscosidade da água
• aumento da ação tóxica de alguns compostos
II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES
AQUÁTICOS
II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES
AQUÁTICOS
2. Sólidos dissolvidos totais
Conseqüências:
•Assoreamento de ambientes aquáticos (enchentes)
• soterramento de ovos, invertebrados e peixes
• aumento da turbidez da água
a) Fundo de rio com baixa deposição de sedimento
b) O mesmo rio com alta deposição de sedimento
Muitos locais para
pequenos peixes
Bactérias,
protozoários e larvas
de insetos ligados às
rochas
Penetração de
luz, fotossíntese
de algas
perifíticas
Argila em suspensão
impede penetração da
luz
Organismos ligados
às rochas são
arrastados pela
areia e espalhados
ao longo do fundo
Quase todos organismos
eliminados
II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES
AQUÁTICOS
3. Matéria orgânica
Conseqüências:
• redução do oxigênio dissolvido (decomposição
bacteriana aeróbia)
• maus odores (decomposição bacteriana
anaeróbia)
II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES
AQUÁTICOS
4. Microrganismos patogênicos
Conseqüências:
• transmissão de doenças ao homem
II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES
AQUÁTICOS
5. Nutrientes
Conseqüências:
•eutrofização da água
eutrofização cultural OLIGOTRÓFICO
EUTRÓFICO
pobre em nutrientes
fitoplâncton limitado
águas claras
grande penetração da luz
vegetação aquática submersa florescente
ENTRADA DE NUTRIENTES
rico em nutrientes
fitoplâncton florescente
turbidez da água
vegetação aquática submersa inibida
rico em nutrientes
renovação rápida do fitoplâncton
acumulação de detritos de algas mortas
decompositores alimentando-se sobre detritos
depleção do oxigênio dissolvido
peixes, moluscos e crustáceos sufocando
II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES
AQUÁTICOS
6. Mudanças de pH
Conseqüências:
• efeitos sobre a flora e a fauna
• restrições de uso da água na agricultura
• aumento da toxicidez de certos compostos (amônia, metais pesados, gás sulfídrico)
II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES
AQUÁTICOS
7. Compostos tóxicos
Conseqüências:
•danos à saúde humana
• danos aos animais aquáticos
II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES
AQUÁTICOS
8. Corantes
Conseqüências:
• cor na água
• redução da transparência da água diminuição
da atividade fotossintética redução do oxigênio
dissolvido prejuízos à vida aquática
II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES
AQUÁTICOS
9. Substâncias tensoativas
Conseqüências:
• redução da viscosidade
• redução da tensão superficial da água
• danos à fauna
• espumas
•toxidez
II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES
AQUÁTICOS
10. Substâncias radioativas
Conseqüências:
•danos à saúde humana
• danos aos animais aquáticos
II.2 PRINCIPAIS IMPACTOS DO LANÇAMENTO DE
EFLUENTES NOS CORPOS D’ÁGUA
Consumo de oxigênio
Matéria orgânica
II.2 PRINCIPAIS IMPACTOS DO LANÇAMENTO DE
EFLUENTES NOS CORPOS D’ÁGUA
Demanda de oxigênio
DBO
Conseqüências do
lançamento de
carga orgânica em
um curso d’água
Curva de depressão de oxigênio
AUTODEPURAÇÃO DE UM CORPO D’ÁGUA
Curva de depressão
de oxigênio em
diversas condições
de autodepuração
II.2 PRINCIPAIS IMPACTOS DO LANÇAMENTO DE
EFLUENTES NOS CORPOS D’ÁGUA
Eutrofização
II.2 PRINCIPAIS IMPACTOS DO LANÇAMENTO DE
EFLUENTES NOS CORPOS D’ÁGUA
Contaminação por microrganismos
Água como fonte de doenças
Doença Tipo de
organismo Doença
Tipo de
organismo
Cólera Bactéria Poliomielite Vìrus
Disenteria Bactéria Disenteria
amebiana Protozoário
Enterite Bactéria Esquistossomose Verme
Febre tifóide Bactéria Ancilostomíase Verme
Hepatite
infecciosa Vírus Malária Protozoário
Criptosporidiose Protozoário Febre Amarela Vírus
Dengue Vírus
III-Controle da poluição da água
PROGRAMA DE CONTROLE DE POLUIÇÃO DA ÁGUA
1. Diagnóstico da Situação Existente
2. Definição da Situação Desejável
3. Estabelecer e Desenvolver Medidas de Controle
4. Programas de Acompanhamento
5. Suporte Institucional Legal
* medidas de caráter corretivo ou preventivo
1. Diagnóstico da Situação Existente
O diagnóstico deve compreender:
Dados fisiográficos
da bacia
Condições hidráulicas do corpo d’água
Diagnóstico de qualidade da água do manancial
Áreas sujeitas à
erosão Caracterização Sócio-econômica
Dados do meio biológico
Levantamento
usos múltiplos
Uso e ocupação do
solo
Estudo das condições do
corpo d’água e de sua bacia hidrográfica
Identificação e quantificação
das cargas poluidoras
Fertilizantes
Água de escoamento superficial
Pesticidas
Dejetos de animais
Lixo (chorume)
Efluentes D & I
Perfil sanitário
IQA
*Fontes
de poluição
Efluentes industriais
Água escoamento superficial
Fezes de animais
Efluentes domésticos
* Avaliação
da carga poluidora
2. Definição da Situação Desejável
Qual é a situação desejável para um corpo d’água?
Dependerá dos usos a que o mesmo se destina
Portanto, os requisitos de qualidade serão estabelecidos
em função dos usos, o que exigirá, de antemão, a
definição dos usos e a classificação do corpo d’água
As medidas adotadas visando garantir que sejam
observados os limites e condições estabelecidos para
uma dada classe, constitui-se no enquadramento
3. Estabelecer e Desenvolver Medidas de Controle (específicas para os efluentes)
d) Modificação no Processo Industrial
b) Reuso da Água
c) Afastamento das Fontes de Poluição
a) Implantação de Sistemas de Coleta e Tratamento de
Esgoto
4. Programas de Acompanhamento
A Organização Mundial de Saúde (OMS) sugere três
tipos para acompanhamento da qualidade das águas
A) MONITORAMENTO
B) VIGILÂNCIA
C) ESTUDO ESPECIAL
5. Suporte Institucional Legal
- INSTITUTO BRASILEIRO DE MEIO AMBIENTE – IBAMA
- CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE – CONAMA
- POLÍTICA NACIONAL DO MEIO AMBIENTE – LEI FEDERAL Nº 6.938/81
- ÓRGÃOS DE CONTROLE DA POLUIÇÃO E LEGISLAÇÃO
ESTADUAIS
-Resolução Nº 6 (ANA) - “PROGRAMA NACIONAL DE DESPOLUIÇÃO DE BACIAS HIDROGRÁFICAS” regulamenta:
- o pagamento pelo esgoto tratado e estimula a construção de ETEs
- Introdução do conceito de “POLUIDOR-PAGADOR”
IV-Processos de tratamento de efluentes
domésticos e industriais
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA
Os processos de tratamento se resumem em:
Método físico
Método biológico
Método químico
MÉTODO FÍSICO utiliza forças físicas:
* decantação (usa a força gravitacional)
* floculação (agrupamento das partículas por colisão)
* flotação (usa o arraste dos partículados por
pequenas partículas de ar formadas no volume do reator.
Outros métodos físicos incluem: * peneiramento * desintegração
* equalização * mistura * filtragem
Seqüência de utilização dos métodos físicos numa planta
convencional de tratamento de efluentes
Seqüência de utilização dos métodos físicos numa planta convencional de tratamento de efluentes.
Fundamentos do tratamento biológico de efluentes
MÉTODO BIOLÓGICO utiliza o metabolismo de
microrganismos
Processo em batelada
Processo contínuo
Necessidades dos microrganismos para o metabolismo
1. Fonte de energia: luz (fototróficos); reações de
oxi-redução (chemotróficos)
2. Carbono: para síntese celular
Compostos orgânicos
= heterotrófico
Dióxido de carbono
= autotrófico
3. Nutrientes (N, P, S, K, Ca, Mg)
Carbono + Nutrientes = SUBSTRATO
Os processos de tratamento biológico podem ser:
- aeróbios - anaeróbios - facultativos - anóxicos
LAGOAS
-Facultativas*
-De maturação
-Lagoas anaeróbias
-Lagoas aeradas
MÉTODO QUÍMICO utiliza processos químicos
* COAGULAÇÃO = desestabilização das partículas coloidais (0,1 –
1 m)
Coagulação por neutralização da carga.
* PRECIPITAÇÃO QUÍMICA = alterar o equilíbrio iônico de um
composto metálico para produzir um precipitado insolúvel
A TÉCNICA É UTIL PARA REMOVER ÍONS METÁLICOS COMO OS DE
CÁLCIO E MAGNÉSIO; ÂNIONS FOSFATOS; METAIS PESADOS
* OXIDAÇÃO = objetivo é obter produtos finais ou intermediários
de mais fácil biodegradação, ou removíveis por adsorção
Os oxidantes químicos mais usados são: oxigênio; cloro;
permanganato de potássio; ozônio, peróxido de hidrogênio
OS POLUENTES DE POSSÍVEL REMOÇÃO SÃO: FERRO; MANGANÊS E
CIANETOS (altamente tóxicos); ORGÂNICOS (pesticidas)
* ADSORÇÃO COM CARVÃO ATIVADO = adsorção física de
compostos orgânicos solúveis na superfície do carvão
A TÉCNICA É UTIL PARA REMOVER SOLVENTES ORGÂNICOS;
COMPOSTOS DE ALTO PESO MOLECULAR; METAIS PESADOS
* TECNOLOGIA DE MEMBRANA = separação seletiva de diferentes
compostos - PROCESSOS: - Microfiltragem – Ultrafiltragem -
Nanofiltragem - Osmose reversa
Exemplos de diferentes combinações de
tratamento para diferentes efluentes industriais
FIRMENICH – Empresa de essências
- separador água/óleo – peneira – tanque de
equalização – sistema de dosagem química –
flotador – reator anaeróbio – nova correção
de pH – reator aeróbio com difusores de
micro bolha – decantação –e filtração O
lodo é enviado para um espessador – tanque
de acúmulo - filtro prensa - disposição no
ambiente
TRATAMENTO DE
EFLUENTES DE UMA
EMPRESA DE PINCÉIS E
DE ROLO PARA PINTURA
Diagrama
esquemático do
processo de
curtume do couro
Historicamente, os processos de tratamento de efluentes têm
sido direcionados para remoção de sólidos suspensos totais
(SST), matéria orgânica biodegradável (DBO) e remoção de
organismos patogênicos (presença de coliformes).
MÉTODOS
ALTERNATIVOS
MÉTODOS ALTERNATIVOS
ELETRÓLISE = visando principalmente remoção de matéria orgânica
IRRADIÇÃO ULTRA-VIOLETA = visando principalmente desinfecção.
Comprimentos de onda de 260 – 265 nm têm função germicida. Ação:
material genético dos microrganismos (ácido nuclêico)
FUNGOS FILAMENTOSOS = Aspergillus niger, Aspergillus flavus e Drechslera sp
OZÔNIO = oxidação de microrganismos (desinfecção) e de
compostos como fenol, cianeto, metais pesados e orgânicos
MÉTODOS ALTERNATIVOS
PROCESSOS DE OXIDAÇÃO AVANÇADOS = (iniciativa do IPEN e
indústrias) – utiliza radiação ionizante proveniente de feixe de
elétrons de alta energia, gerados em aceleradores industriais.
PROCESSO USADO PARA DEGRADAÇÃO QUÍMICA DE COMPOSTOS
ORGÂNICOS INDUSTRIAIS E DESINFECÇÃO DE ESGOTOS E LODOS
DOMÉSTICOS
Painel de
controle da
planta piloto de
tratamento de
efluentes com
acelerador
industrial de
elétrons
**********
Relação simbiótica entre algas e bactérias em lagoas facultativas
WETLANDS CONSTRUÍDAS
METAIS SÃO ELEMENTOS NATURAIS
Cromo e Níquel galvanização
Mercúrio fungicidas de tintas
Cádmio plásticos para estabilizar as cores
Chumbo gasolina para reforçar a octanagem;
pinturas industriais e marinhas como
preservante; baterias de carros.
FONTES DE POLUIÇÃO DA ÁGUA SUBTERRÂNEA
-INFILTRAÇÃO DE ESGOTO (FOSSAS)
-INFILTRAÇÃO DE ESGOTO (LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO)
-INFILTRAÇÃO DE ESGOTO (DO SOLO)
- PERCOLAÇÃO DO CHORUME (ATERROS)
- INJEÇÃO DE ESGOTO NO SUB-SOLO
VALORES DE DBO (5 dias, 20ºC) PARA EFLUENTES:
DOMÉSTICO 100 - 300 mg DBO/L
INDUSTRIAL
- Curtume 400 - 5.000
- Matadouro 800 - 5.000
- Laticínios 300 - 2.000
- Cervejaria 400 - 1.200
O esgoto de uma pessoa necessita de 54 mgOD/dia para
a decomposição da matéria orgânica
VALORES DE OD e DBO (5 dias, 20ºC) SEGUNDO
CONAMA 20/86
OD:
Classe Teor Minimo (mg/L)
Especial................................ não estabelecido
1..................................... 6
2..................................... 5
3..................................... 4
DBO5dias:
Classe Teor Máximo (mg/L)
Especial................................ não estabelecido
1..................................... 3
2..................................... 5
3..................................... 10
INDICADORES DE CONTAMINAÇÃO FECAL
Principais grupos são:
-COLIFORMES TOTAIS (Enterobacter, Klebsiella, Citrobacter
e Escherichia)
- COLIFORMES FECAIS (Escherichia coli)
- ESTREPTOCOCOS FECAIS
“Programas de Proteção de
Recursos Hídricos não devem
considerar o corpo d’água
isoladamente”
- FOSSAS, SUMIDOUROS, VALAS DE INFILTRAÇÃO, LAGOAS DE
ESTABILIZAÇÃO - devem ficar a uma distância de, no mínimo,
1,50 m do nível máximo do lençol freático
- FOSSAS SECAS - devem distar, no mínimo, 15 metros de poços
e de mananciais superficiais
- SUMIDOUROS E VALAS DE INFILTRAÇÃO - devem ficar a, no
mínimo, 20 metros de poços e de outros mananciais
- ATERROS SANITÁRIOS, LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO - devem
ter distância satisfatória (no mínimo 500 metros) de poços e de
recursos hídricos superficiais
METABOLISMO
Processo bioquímico de oxidação-redução que garante
energia para processos de síntese, movimento e
respiração
SÍNTESE:
Orgânicos + O2 + N + P Novas células + CO2 + H2O + Resíduo
solúvel não biodegradável
RESPIRAÇÃO:
Células + O2 CO2 + H2O + N + P + Energia + Resíduo celular
não biodegradável
