LEGISLAÇÃO AMBIENTAL níveis Federal e Estado do Rio Grande do Sul.

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3 LEGISLAÇÃO AMBIENTAL níveis Federal e Estado do Rio Grande do Sul. MEIO AMBIENTE EFLUENTES LÍQUIDOS Lei Federal de 12 /02/1998 Lei de Crimes Ambientais Lei Federal 4771/1965 Código Florestal Federal Resolução CONSEMA 006/1999 Decreto Federal de 21/09/ 1999 Dispõe sobre as especificações das sanções aplicáveis às condutas e atividades lesivas ao meio ambiente. Resolução CONSEMA 001/2000 Fixa critérios para compensação de danos ambientais causados pro grandes empreendimentos. Lei Estadual Nº /08/2000 Institui o Código Estadual do Meio Ambiente do Estado do Rio Grande do Sul. DECRETO Nº de 22/07/2008 Dispõe sobre as infrações e sanções administrativas ao meio ambiente, estabelece o processo administrativo federal para apuração destas infrações, e dá outras providências. Lei Federal de 27/04/1999 Define a Política Nacional de Educação Ambiental. Lei Federal N de 05/01/2007 Estabelece diretrizes nacionais para o saneamento básico; altera as Leis N os 6.766, 8.036, 8.666, 8.987; revoga a Lei n 6.528; e dá outras providências. Resolução CONAMA Nº 357/2005 Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências Resolução CONAMA Nº 396/2008 Dispõe sobre a classificação e diretrizes ambientais para o enquadramento das águas subterrâneas e dá outras providências. Resolução CONSEMA 128/2006 Fixação de Padrões de Emissão de Efluentes Líquidos para fontes de emissão que lancem seus efluentes em águas superficiais no Estado do Rio Grande do Sul. Resolução CONSEMA Nº 129/2006 Dispõe sobre a definição de Critérios e Padrões de Emissão para Toxicidade de Efluentes Líquidos lançados em águas superficiais do Estado do Rio Grande do Sul.

4 LICENCIAMENTO AMBIENTAL Resolução CONAMA Nº 237/1997 Revisa os procedimentos e critérios utilizados no licenciamento ambiental, de forma a efetivar a utilização do sistema de licenciamento como instrumento de gestão ambiental, instituído pela Política Nacional do Meio Ambiente. Resolução do CONSEMA N 102/2005 Dispõe sobre os critérios para o exercício da competência do Licenciamento Ambiental Municipal, no âmbito do Estado do Rio Grande do Sul. Resolução CONSEMA N 201/2008 Qualifica os municípios para a realização do Licenciamento Ambiental das atividades de impacto local. Portaria Nº 083/2006 Disciplina a especificação das sanções aplicáveis às condutas e atividades lesivas ao meio ambiente e seu procedimento administrativo no âmbito da Fundação Estadual de Proteção Ambiental FEPAM.

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6 Questão ambiental Necessidade de conformidade com a legislação ambiental: Resoluções CONAMA (Res. 237 de 12/1997) Resoluções CONSEMA Resolução CONSEMA 128/2006 Lei de crimes ambientais (lei 9605/98)

7 Questão ambiental - ferramentas Sistemas de qualidade ISO: ISO 9000 (Gestão de Produto) ISO (Gestão Ambiental) OHSAS (Segurança e Higiene Ocupacional) ISO (Segurança Alimentar) Tecnologias Limpas e +Limpas Emissão zero BPF APPCC

8 Exemplo: necessidade de BPF Material no chão = resíduo gerado (=desperdício)

9 Necessidade de BPF: Equipamento sem manutenção = produto defeituoso = mais resíduo

10 Necessidade de BPF:

11 Poluição: questão de gerenciamento Licenciamento ambiental (resolução CONAMA 237/1997): LP (localização) LI (tecnologia) LO (execução)

12 Questão gerencial Definição da equipe com direção definida; Registro e dados de controle operacionais: plantas da estação de tratamento; padrões de lançamento exigidos pelo órgão de controle ambiental; manuais de operação, controle e manutenção de equipamentos; métodos de análises de laboratório; normas e manuais de segurança;

13 planos de manutenção; - plantas do sistema elétrico e hidráulico; - planilhas de custo de construção, operação e manutenção; - planos de expansões realizadas e previstas; - especificações técnicas e comerciais de equipamentos; - resultados analíticos; - orçamentos; - consumo de insumos, energia elétrica, etc.; - dados de operação; - observações práticas.

14 Questão gerencial Treinamento e re-treinamento dos colaboradores; Segurança: Acesso restrito para proteção do público e de visitantes (proteção com cerca ou muro); Avisos de advertência e identificação; Caminhos de segurança e escape; Cuidados com material explosivo ou incendiário

15 A redução da poluição Passado: end of pipe

16 A redução da poluição Recomendado:

17 Para o efluente final Tratar em E.T.E.

18 Projeto: Dificuldade: Cada indústria ou estabelecimento é um caso diferente; Tendência generalizar ou copiar; Conhecer o efluente análises; Selecionar a tecnologia mais adequada.

19 Roteiro sugerido 1. Identificação, quantificação e caracterização de todas as correntes de efluentes geradas; 2.Avaliação do aproveitamento de correntes específicas de efluentes para aplicação da prática de reúso em cascata; 3. Verificação da necessidade de segregação de correntes específicas de efluentes, as quais podem requerer um tratamento exclusivo;

20 Roteiro sugerido 4.Identificação de tecnologias com potencial para o tratamento dos efluentes identificados; 5.Desenvolvimento de ensaios de tratamento ou consulta a fornecedores especializados, para verificar o potencial de utilização das tecnologias identificadas; 6. Estruturação do sistema coleta, transporte e tratamento dos efluentes.

21 Conhecendo um efluente:

22 Principais parâmetros DBO DQO Sólidos Óleos & graxas Vazão Outros parâmetros conforme o caso Interpretação: segundo a CONAMA 357/2005 e CONSEMA 128/2006

23 Medidor de vazão triangular

24 Projeto: Importante: produção atual e futura

25 Projeto: Importante: conhecer a tecnologia; Histórico da empresa; Usar ferramentas modernas para redução Usar ferramentas modernas para redução de emissões.

26 Exemplo de histórico: Sem sensibilização não há projeto que funcione adequadamente:

27 Tecnologias mais adotadas Pré-tratamento: Peneiras ou grelhas Caixas de gordura

28 Peneira Hidrodinâmica Fonte: Emecan

29 Peneira autolimpante Fonte: Emecan

30 Caixa de gordura: limpeza manual

31 Caixa de gordura: limpeza automática DAF em indústria de pesca

32 Tecnologias mais adotadas Tratamento primário: Fossas sépticas Flotadores Centrífugas = decanters (problema de custo) Sedimentadores

33 Fossa séptica em construção

34 Flotação separação de gorduras

35 Centrífuga (decanter)

36 Sedimentador (estrumeira)

37 Tecnologias mais adotadas Tratamento secundário: Lagoas de estabilização Lodos ativados Valo de oxidação (promissor) Filtro biológico UASB RBC Biodigestor

38 Lagoas de estabilização: facultativa e de maturação (ao fundo)

39 Lagoa tomada de aguapé

40 Lagoa de estabilização tipo anaeróbia

41 Lagoa de estabilização tipo facultativa

42 Lagoa facultativa eutrofizada

43 Lagoa aerada

44 Lodo Ativado - aerador

45 Lodo ativado espessador (decantador secundário)

46 Valo de oxidação

47 Reator UASB - modelo

48 Reator UASB vista superior UASB em indústria de sucos

49 Reator UASB conjugado com equalizador UASB em indústria de laticínios

50 UASB queimador de gases

51 UASB amostrador de lodo

52 RBC (Reator Biológico de Contato) detalhe dos biodiscos

53 Filtro biológico:

54 Filtro biológico moderno recheio

55 Biodigestor modelo indiano Fonte: Sganzerla

56 Tecnologias mais adotadas: Tratamento terciário: Lagoas de maturação; Cloração; Ozonização (promissor); Outras

57 Tecnologias mais adotadas: Questão do lodo Digestão anaeróbia e aeróbia Compostagem Leito de secagem Aterros

58 Ensaios de tratabilidade

59 ETEs piloto biológicas

60 Teste de biodegradabilidade Foi estudada através deste teste a biodegradabilidade da mistura de esgoto e lixiviado com as seguintes proporções de lixiviado: 1%, 2% e 5%. Para melhor avaliação realizou-se, também, teste da biodegradabilidade do esgoto bruto que é encaminhado para a ETE de Icaraí e do afluente da mesma Estação (composto de mistura esgoto e lixiviado). Foram utilizadas 5 provetas de 1 L (Figura 3.1) nas quais foram adicionados 200 ml de lodo (coletado na ETE de Toque-toque Niterói/RJ), 1 ml da solução de nutriente (NH 4 H 2 PO 4 61,6 mg/l) e 800 ml das amostras a serem estudadas, conforme indicado na Tabela 3.1. Inicialmente, foi realizada a caracterização, em triplicata, do lixiviado utilizado, do afluente da ETE Icaraí, do esgoto e das misturas de esgoto e lixiviado. Foram analisados os seguintes parâmetros: ph, condutividade, alcalinidade, cloreto, cor, turbidez, Sólidos Suspensos Totais (SST), Sólidos Suspensos Voláteis (SSV), nitrogênio amoniacal e Demanda Química de Oxigênio (DQO). TABELA 3.1. TESTE DE BIODEGRADABILIDADE AMOSTRAS ESTUDADAS Proveta 1 (P1) Proveta 2 (P2) Proveta 3 (P3) Proveta 4 (P4) Proveta 5 (P5) Esgoto bruto coletado na elevatória de São Francisco Afluente da ETE Icaraí (Niterói/RJ) Mistura de esgoto com lixiviado do Aterro Morro do Céu na proporção de 1% Mistura de esgoto com lixiviado do Aterro Morro do Céu na proporção de 2% Mistura de esgoto com lixiviado do Aterro Morro do Céu na proporção de 5%

61 32 FIGURA 3.1 SISTEMAS MONTADOS PARA ESTUDO DE BIODEGRADABILIDADE Após o preparo das provetas, deu-se início ao processo de aeração das mesmas e à retirada de alíquotas de 10 ml a cada 30 minutos durante um período de 5 h. As alíquotas retiradas foram imediatamente filtradas em membranas de 0,45 µm e armazenadas em temperatura de 4 ºC para posterior análise da DQO. As análises de DQO foram realizadas em triplicata. Completadas 4 h, foram retiradas alíquotas das provetas para análise, em duplicata, de SST e SSV. As análises foram realizadas segundo procedimentos estabelecidos por APHA (2005), especificados no item 3.5 deste trabalho. Ao término do ciclo de 5 h foi analisada a taxa de consumo de oxigênio nos cinco sistemas montados. Utilizou-se a metodologia descrita em Jordão e Pêssoa (2005) Reator em escala Piloto A Estação piloto, que foi projetada pela TECMA Ltda, foi instalada na ETE de Icaraí no município de Niterói RJ, por ser disponível esgoto e lixiviado para sua alimentação. A planta, cujo desenho esquemático é apresentado na Figura 3.2, possui um tanque de aeração com volume útil de trabalho de 1150 L.

62 33 FIGURA ESQUEMA DA PLANTA PILOTO O aerador do tipo mecânico (Eberle, B71a4) trabalha sobre uma base flutuante (Figura 3.3). A injeção de ar é feita pela diferença de pressão gerada pelo giro do eixo do aerador que possui perfurações que ficam acima do nível líquido do tanque. O efluente a ser tratado é inserido na parte superior do tanque de aeração através de uma bomba dosadora (Kohlbach, VGD10) (Figura 3.4). FIGURA 3.3 AERADOR SOB BASE FLUTUANTE FIGURA BOMBA DOSADORA Subseqüente ao tanque de aeração há o decantador circular, cujo volume é de aproximadamente 100 L (1,2 m de altura e 0,4 m de raio superior). O material sobrenadante passa pela calha do decantador antes da saída do sistema. O retorno do lodo para o tanque de aeração é feito por um sistema de air lift, onde o lodo sedimentado é arrastado para o tanque de aeração quando o compressor de ar é acionado. O controle do intervalo e tempo de acionamento do compressor (Jet Master Schulz, MS2:3) é feito no painel de controle. No mesmo painel é regulada a vazão da bomba dosadora por meio de um inversor de freqüência. O retorno do lodo foi programado para intervalos de 30 em 30 minutos, durante um tempo de dois minutos. Não foi possível realizar a retirada de lodo em excesso devido à quantidade

63 34 reduzida de massa biológica no tanque de aeração durante todo o período de operação da planta piloto. No início da operação da planta piloto, em decorrência de alguns problemas no funcionamento, o sistema foi alterado. A alimentação do sistema que era feita diretamente da caixa de areia da ETE Icaraí, sujeita às variações de nível e à presença de areia no fundo, passou a ser feita de uma calha existente após a caixa de areia. No entanto, foi adicionada uma bomba submersa na calha para alimentação de uma caixa de acúmulo que foi instalada próxima à planta piloto. A bomba helicoidal de alimentação passou então a operar succionando o efluente diretamente da caixa de acúmulo. Foi acrescido ainda na planta um sistema de retenção de areia, para garantir a não entrada de areia na bomba de alimentação e assim evitar danos à mesma. A caixa de acúmulo (Figura 3.5) utilizada, com volume de 2000 L, foi alimentada uma vez ao dia. O bombeamento para esta caixa foi realizado quando não havia despejo de outros efluentes na ETE, feitos em geral por meio de caminhões. Na Figura 3.6 é apresentada a foto geral da planta piloto. FIGURA 3.5 CAIXA DE ACÚMULO

64 35 FIGURA 3.6 FOTO GERAL DA PLANTA PILOTO O lixiviado adicionado à mistura de entrada da ETE para chegar-se ao percentual de mistura de lixiviado e esgoto desejado foi coletado em caminhões que fazem o descarte deste tipo de fluente na ETE de Icaraí. Os lixiviados utilizados foram caracterizados. Anteriormente à partida da Estação piloto foram efetuados os testes hidrodinâmicos para verificação do tempo de mistura e da qualidade da transferência de oxigênio para o líquido Testes Hidrodinâmicos Para estudar a hidrodinâmica do reator da Estação Piloto de Icaraí, determinou-se o tempo de mistura do tanque e o coeficiente global de transferência de oxigênio, que são parâmetros que permitem conhecer melhor as reais condições de operação do reator.

65 Determinação do Tempo de Mistura A determinação do tempo de mistura permite conhecer o tempo necessário para que o afluente do tanque seja completamente homogeneizado no seu interior. A metodologia utilizada foi a de estímulo e resposta com traçador salino. As condições do ensaio foram: regime de batelada, tanque preenchido com água de abastecimento da rede, sem biomassa, à temperatura ambiente. O traçador salino utilizado foi uma solução de cloreto de sódio. A solução foi preparada, com o menor volume possível, de modo que, ao ser adicionada no reator, a concentração final obtida fosse de 1 g/l. Padrões com diferentes concentrações de NaCl foram preparados para construção de uma curva padrão de calibração NaCl x condutividade, na faixa de 0 a 1 g/l de NaCl. As leituras de condutividade nos padrões de NaCl são apresentadas na Tabela 3.2. TABELA 3.2. DETERMINAÇÃO DO TEMPO DE MISTURA DADOS DA CURVA DE CALIBRAÇÃO NaCl (g/l) Condutividade(µS/cm) 0 92,8 0, , , , , Na Figura 3.7 é apresentada a curva de calibração NaCl x condutividade construída para posterior conversão de leituras de condutividade em concentração de NaCl. A curva obtida apresentou boa adequabilidade entre a concentração de NaCl e a condutividade (R²=0,9997).

66 37 1,2 1 y = 0,0005x - 0,0534 R 2 = 0,9997 NaCl (g/l) 0,8 0,6 0,4 0, condutividade (µs/cm) FIGURA 3.7. DETERMINAÇÃO DO TEMPO DE MISTURA - CURVA NaCl X CONDUTIVIDADE A determinação do tempo de mistura iniciou-se com a adição do traçador salino próximo a entrada do afluente do reator, na forma de pulso instantâneo. Imediatamente, iniciou-se o registro da condutividade medida no topo do reator, em ponto próximo a saída. Os valores foram monitorados em intervalos de 5 segundos, até serem obtidos valores de condutividade constantes. O experimento foi realizado em duplicata Determinação do Coeficiente Global de Transferência de Oxigênio (K L a) A aeração em um sistema de lodos ativados, além de manter agitação evitando sedimentação e retirar produtos voláteis, visa fornecer oxigênio suficiente para o metabolismo dos organismos (JORDÃO, 1995). Portanto, objetivando avaliar a capacidade da planta de transferir oxigênio do sistema de aeração para o reator, determinou-se o coeficiente global de transferência de oxigênio (K L a). A determinação do K L a foi realizada no tanque preenchido com água de abastecimento da rede. As condições do teste foram: regime de batelada, sem biomassa, à temperatura ambiente. A metodologia utilizada, descrita em ASCE (2006), consiste na desoxigenação do meio fluido seguida do acionamento do sistema de aeração até que valores próximos da concentração de saturação sejam alcançados. A remoção do oxigênio dissolvido presente no tanque foi realizada com a adição de sulfito de sódio e cloreto de cobalto (que atua como catalisador), sendo calculada previamente a quantidade de sulfito de sódio necessária para consumir todo o oxigênio dissolvido presente

67 38 no tanque de aeração. A reação de desoxigenação através do sulfito de sódio é apresentada a seguir: CoCl 2 Na 2 SO 3 + 1/2O 2 Na 2 SO 4 (3.2) Segundo a estequiometria da reação, teoricamente, são necessários 7,9 mg/l de Na 2 SO 3 para a remoção de 1 mg/l de oxigênio dissolvido. A temperatura da água no dia da realização dos testes esteve na média de 27,2 ºC, portanto, considerou-se o valor de OD de saturação como 8,0 mg/l, conforme APHA (2005). Sendo o volume de trabalho do tanque de 1150 L, a quantidade teórica de sulfito de sódio necessária para desoxigenar a água contida no tanque é de 72,7 g. Utilizou-se o quantitativo de 80 g em cada teste considerando um excesso de 10 a 20% sobre o valor calculado. Quanto a quantidade de cloreto de cobalto, visou-se adicionar o suficiente para atingir uma concentração mínima no tanque de 1,5 mg/l de Co 2+, ou seja, 3,3 mg/l de CoCl 2. Adicionou-se, portanto, 4,0 g de cloreto de cobalto. Os valores de OD foram monitorados através de um oxímetro (YSI 55A), cuja sonda foi posicionada no ponto médio entre a parede e o centro do tanque, a 30cm do fundo. Sendo verificado que o OD no tanque aproximou-se de valores próximos de zero, iniciou-se a aeração e o registro das leituras em intervalos de 15 em 15 segundos Operação da Planta Piloto A operação da planta piloto foi realizada em três etapas. Na primeira e na terceira, o sistema foi alimentado com uma mistura de lixiviado e esgoto na proporção de 2 a 2,5% de lixiviado. Na segunda etapa a alimentação da planta foi o próprio efluente da entrada da ETE de Icaraí, após passagem pela caixa de areia da própria Estação. Este efluente consiste em uma mistura de esgoto e lixiviado na proporção de 0,5 a 1,0% de lixiviado, visto que o lixiviado gerado no Aterro do Morro de Céu é ligado à rede coletora de esgoto antes da chegada na ETE Icaraí. A bomba de alimentação operou com vazão em torno de 60 a 68 L/h com TDH na faixa de 17 a 19 h, com recirculação do lodo biológico. O retorno do lodo foi programado para intervalos de 30 em 30 minutos, durante um tempo de dois minutos. O sistema foi inicialmente inoculado com uma biomassa aeróbia proveniente de um processo biológico (biodisco) da ETE de Toque-Toque (Niterói/RJ). Na segunda fase, optou-

68 39 se por acrescentar no sistema biomassa aeróbia, com o fim de elevar a concentração de SSV no tanque de aeração. A biomassa acrescentada nesta fase foi retirada do processo de biodisco da ETE de Camboinhas (Niterói/RJ). A Estação Piloto foi monitorada diariamente desde a sua partida a fim de verificar se foi atingida a condição de equilíbrio e avaliar a eficiência do tratamento. Os parâmetros físico-químicos monitorados no afluente e efluente do sistema na fase I foram: ph, DQO, DBO 5, SSV, SST e N-NH 3, turbidez, cor aparente e cor verdadeira. No reator de lodos ativados foram monitorados: oxigênio dissolvido (OD), ph, SST, SSV, IVL, Taxa de Consumo de Oxigênio (TCO) e Taxa de Consumo de Oxigênio específica (TCO esp ). Além destes parâmetros foi analisada a microscopia do lodo, quando foram feitas fotografias do lodo através de uma câmera fotográfica digital (Sony, DSC-W110) posicionada manualmente junto às objetivas do microscópio óptico. Nas fases II e III foram monitorados os seguintes parâmetros: ph, DBO 5, DQO, SSV, SST, N-NH 3, nitrito, nitrato, alcalinidade, cloreto, Carbono Orgânico Dissolvido (COD), cor aparente e verdadeira. No reator de lodos ativados foram monitorados: OD, ph, SST, SSV, IVL, TCO, TCO esp e microscopia. As análises de ph, OD e TCO foram realizadas in situ. As amostras coletadas para análise em laboratório foram conservadas em temperatura de 4 ºC até o momento da análise. A análise de turbidez foi realizada na fase II, mas não foi possível realizá-la na última fase da pesquisa em virtude de problemas com o equipamento utilizado. Os parâmetros físico-químicos foram determinados de acordo com APHA (2005). No item são descritas as metodologias dos parâmetros analisados. Para verificação parcela de carga orgânica proveniente de lixiviados em relação à carga total afluente a piloto nos efluentes de alimentação da planta piloto, foram considerados nos cálculos os lixiviados provenientes de outros aterros que compuseram as misturas de alimentação nas fases I e III, visando chegar-se o mais próximo possível dos percentuais reais em relação às cargas poluentes. A metodologia utilizada nestes cálculos é apresentada a seguir: Fases I e III Valor mínimo = [DQO média (lixiviados A e B) x 1,5% + DQO (lixiviado Morro do Céu) x 0,5%] DQO (afluente da piloto) Valor máximo = [DQO média (lixiviados A e B) x 1,5% + DQO (lixiviado Morro do Céu ) x 1,0%] DQO ( afluente da piloto)

69 40 Fase II Valor mínimo = [DQO (lixiviado Morro do Céu) x 0,5%] DQO (afluente da piloto) Valor máximo = [DQO (lixiviado Morro do Céu) x 1,0%] DQO (afluente da piloto) 3.4. Reatores em escala de bancada Os reatores foram montados na Estação de Tratamento de Esgotos em Icaraí Niterói e foram alimentados com uma mistura de esgoto e lixiviado. Foram utilizados reatores em material acrílico, com saída na lateral, próximo ao nível superior do líquido. O reator que operou em sistema de batelada tem um volume útil de 3 L. O reator operado em regime contínuo, com volume total de 3 L, possui uma barreira divisória que subdivide o espaço do reator em dois, funcionando o menor deles como decantador. Nas Figuras 3.8 e 3.9 são apresentados os reatores em batelada e contínuo, respectivamente. FIGURA 3.8 REATOR OPERADO EM BATELADA FIGURA REATOR OPERADO EM REGIME CONTÍNUO

70 Teste de jarros ( jar test )

71 Alessandra de Souza Maia, Wanda de Oliveira e Viktoria Klara Lakatos Osório dispersões coloidais, coagulação/floculação, tratamento de água A água, captada em mananciais, torna-se potável após processamento em estações de tratamento de água. Uma das etapas do tratamento é a de clarificação (remoção de sólidos finos em suspensão causadores de turbidez). Neste experimento demonstrativo, as etapas da clarificação da água são reproduzidas, explorando-se diversos conceitos e ilustrando processos de separação. Recebido em 20/11/02, aceito em 14/5/03 E mbora pareça um contra-senso, o nosso planeta, com cerca de 70% de sua superfície coberta por água, dispõe de apenas 0,3% de água doce acessível. Várias formas de poluição afetam essas reservas. O conceito de água pura é, entretanto, relativo, pois depende do uso a que a água se destina (Azevedo, 1999). Nos centros urbanos, as estações de tratamento de água (ETA) são projetadas para fornecer continuamente água para o consumo humano, atendendo a padrões de potabilidade estabelecidos pelo governo e fiscalizados por autoridades sanitárias (Portaria MS no 1469). A água, captada nos mananciais, se torna potável passando por processos que destroem microorganismos, potenciais causadores de doenças, retiram sedimentos em suspensão e controlam o aspecto e o gosto. As principais operações consistem em decantação, coagulação/floculação, filtração e desinfecção (Grassi, 2001). A ordem das etapas e os reagentes empregados podem variar, dependendo das características iniciais da água, do volume e da finalidade do tratamento. As etapas do tratamento envolvendo a clarificação da água, ou seja, a remoção de sólidos finos em suspensão que se apresentam como tur- QUÍMICA NOVA NA ESCOLA bidez, podem ser reproduzidas num experimento demonstrativo, em sala de aula. O procedimento é simples, porém permite explorar conceitos sobre colóides, solubilidade, ph e reações químicas, além de ilustrar processos de separação. Material e reagentes 2 béqueres de 1000 ml (ou jarros transparentes de boca larga) 1 bastão de vidro (ou espeto de madeira para churrasco) 2 funis 2 papéis de filtro qualitativos (ou filtro de papel para coar café) 2 béqueres de 600 ml (ou copos de vidro) 1 pipeta de 1 ml (ou seringa descartável) 1 proveta de 50 ml (ou copinho de café descartável) Água a ser clarificada, obtida dispersando terra em água da torneira e filtrando em papel qualitativo (visando evitar acidentes e/ou contaminações, não se recomenda o emprego de água turva natural de rio ou represa) Água de cal (solução 0,02 mol/l de Ca(OH)2, vide preparação em Química Nova na Escola n. 10, p. 52) Solução de sulfato de alumínio (0,9 mol de Al/L) ou de alúmen Tratamento de água: o papel do coagulante de potássio (0,18 mol de Al/L) Retroprojetor 49 Procedimento Coloque a água a ser clarificada, que simula uma água de represa, nos dois béqueres de 1 L até cerca da metade de sua capacidade e disponha os mesmos sobre um retroprojetor ligado, para serem iluminados de baixo para cima. Reserve um dos béqueres para comparação e adicione ao outro 1 ml de solução de sulfato de alumínio ou, alternativamente, 5 ml de solução de alúmen. Agite e em seguida acrescente aos poucos 50 ml de água de cal. Agite brandamente e deixe em repouso, observando os dois sistemas. Após cerca de 15 minutos, filtre separadamente os conteúdos dos dois béqueres e compare os dois filtrados, iluminados no retroprojetor. Discussão Conforme o experimento é demonstrado e enquanto se aguarda o tempo de repouso, um paralelismo com os processos correspondentes que ocorrem nas ETA pode ser efetuado, utilizando esquemas e fotos das instalações (disponíveis em sítios da Internet). Outras operações, como desinfecção e fluoretação, não abordadas neste experimento, também N 18, NOVEMBRO 2003

72 50 podem ser comentadas. A água a ser clarificada recebe o sulfato de alumínio e a água de cal e ingressa nos floculadores, onde é submetida à agitação mecânica (uso do bastão de vidro na demonstração). A seguir, dirige-se aos decantadores, onde permanece por 3 a 4 horas, tempo necessário para que as partículas maiores depositem-se no fundo dos tanques. A Figura 1 ilustra o que ocorre. A água contendo as partículas que não se depositaram extravasa para canaletas, no topo dos decantadores, e é enviada aos filtros, constituídos por camadas sucessivas de antracito e areia de várias granulometrias, suportadas sobre cascalho (uso de papel de filtro, no experimento). Algumas informações auxiliam a interpretação do experimento. A conceituação de colóide e a influência do tamanho das partículas na velocidade de sedimentação mostram a impossibilidade de remoção de partículas coloidais por decantação direta. Por exemplo, uma partícula esférica de um material com densidade 2,65 g/ml, cujo raio é 100 nm (1 nm = 10-9 m), levaria 230 h para sedimentar, num percurso de 30 cm, em água a 20 C (Singley, 1998). A propriedade de dispersões coloidais de espalharem a luz (efeito Tyndall) permite constatar a presença de partículas coloidais nos líquidos, em várias etapas do procedimento. A comparação entre os dois filtrados obtidos no final do experimento (Figura 2) também se baseia nisso. A informação de que o hidróxido de alumínio é um sólido gelatinoso pouco solúvel é importante para o reconhecimento das funções dos reagentes, sulfato de alumínio como coagulante e hidróxido de cálcio para corrigir o ph. A química da coagulação é relativamente complexa, conforme discutido por Grassi (2001) e Singley (1998). As partículas coloidais de argilomi- Figura 2: Comparação entre a água bruta apenas filtrada e a nerais, presentes água tratada e filtrada. em águas naturais Se houver tempo disponível, o turvas, apresentam cargas negativas experimento pode ser efetuado pelos e se repelem. Para serem removidas, próprios alunos, divididos em grupos. essas impurezas coloidais devem se Cada grupo pode utilizar diferentes aglomerar previamente à decantação quantidades e proporções do coague à filtração. O termo coagulação refelante e do alcalinizante. É o que se faz re-se à desestabilização dos colóides, diariamente nas ETA, através dos tesprovocada por agente químico adiciotes de jarra ( jar-test ), para definir, connado, enquanto a floculação é o proforme as condições da água bruta, a cesso em que a agitação lenta prodosagem ideal dos reagentes para se porciona condições para as partículas obter água tratada de boa qualidade. se aglutinarem, produzindo flocos Após esta aula e uma visita à ETA suficientemente grandes. Nas ETA da cidade, os alunos seguramente utilizam-se como coagulante sais de terão outra compreensão do que está alumínio ou de ferro(iii). Nas condienvolvido no simples fato de abrir uma ções do processo de tratamento de torneira. água (ph 5 a 9), esses cátions produzem hidróxidos gelatinosos pouco Questões propostas solúveis, Al(OH)3 e Fe(OH)3. As es1. Apresente as suas observações pécies reativas que atuam sobre os sobre o aspecto visual da água de colóides formam-se nos primeiros insrepresa e o aspecto visual da água tantes após a adição do coagulante. tratada. São espécies catiônicas, com propor2. O que se forma quando sulfato ção hidroxila/metal inferior a 3, por de alumínio e hidróxido de cálcio são isso interagem com as impurezas misturados? Escreva a equação da coloidais, carregadas negativamente. Figura 1: Etapas da decantação, após a coagulação/floculação, no tratamento de uma água bruta que apresenta turbidez elevada. QUÍMICA NOVA NA ESCOLA Tratamento de água: o papel do coagulante N 18, NOVEMBRO 2003

73 Coagulação e Floculação ST 502 ST 503 Docente: : Profº Peterson Bueno de Moraes Discentes: : Alyson Ribeiro Daniel Morales Denise Manfio Jenifer Silva Paula Dell Ducas Wander Zapata

74 1. Introdução A água pode conter uma variedade de impurezas, destacando-se se partículas coloidais, substâncias húmicas e organismos em geral. Tais impurezas apresentam carga superficial negativa impedindo que as mesmas se aproximem uma das outras permanecendo no meio líquido se suas características não forem alteradas.. Para que as impurezas possam ser removidas, é preciso alterar algumas características da água e conseqüentemente entemente, das impurezas, por meio da coagulação ão, floculação ão, sedimentação (ou flotação) e filtração ão.

75 1. Introdução A coagulação geralmente realizada por sais de alumínio e de ferro, resulta de dois fenômenos: Essencialmente químico consiste nas reações do coagulante com a água e na formação de espécies hidrolisadas com carga positiva, que depende da concentração do metal e ph final da mistura; Fundamentalmente físico, consiste no transporte das espécies hidrolisadas para que haja contato entre as impurezas presentes na água.

76 1. Introdução A coagulação depende fundamentalmente das características da água e das impurezas presentes, conhecidas por meio de parâmetros como ph, alcalinidade, cor,, turbidez, temperatura, condutividade elétrica trica, tamanho e distribuição do tamanhos das partículas em estado coloidal e em suspensão,, etc.

77 1. Introdução Na floculação ão,, as interações ocorrem entre impurezas desestabilizadas e entre o precipitado do metal formado ou espécies hidrolisadas positivas e as partículas para formação de aglomerados que posteriormente serão removidos por sedimentação ão,, flotação ou filtração ão, não havendo necessidade de agitação tão intensa quanto aquela observada na mistura rápida.

78 2. Coagulação A concepção básica b deste tipo de tratamento consiste em transformar em flocos impurezas em estado coloidal, suspensões, etc. e, posteriormente, removê- los em decantadores; Ocorre por esse método: m Remoção de 80 a 90% da matéria suspensa total; 40 a 70 % da DBO 5; 30 a 60 % da DQO e 80 a 90 % das bactérias podem ser removidas por precipitação química.

79 2. 1 Mecanismos de Coagulação Partículas coloidais, substâncias húmicas e microrganismos em geral apresentam-se com carga negativa na água; Ou as partículas coloidais podem ter polímeros adsorvidos em sua superfície impedindo a aproximação das mesmas; Por isso, é necessário alterar a força a iônica do meio através s da adição de sais de alumínio ou de ferro, polímeros sintéticos ticos ou vegetais catiônicos.

80 2. 1 Mecanismos de Coagulação Atualmente considera-se se coagulação como resultado individual ou combinado da ação a de quatro mecanismo distintos: Compressão da dupla camada elétrica; trica; Adsorção e neutralização ão; Varredura; Adsorção e formação de pontes.

81 2. Coagulação

82 2.2 Coagulantes Sulfato de alumínio nio; Cloreto férrico; Hidroxicloreto de alumínio nio; Sulfato férrico.

83 2.2 Coagulantes Sulfato de Alumínio nio: mais utilizado entre os coagulantes. Contendo aproximadamente 17% de Al2O 3 solúvel em água. É disponível em pedra, em pó ou em soluções concentradas; Na hidrolise do íon alumínio nio, em água pura com ph baixo predomina a forma Al +3 ; Em soluções alcalinas Al(OH) e Al(OH) 5 ; Em soluções diluídas das na neutralidade temos o Al(OH) 3.

84 2.2 Coagulantes Sulfato ferroso (FeSO 4.7H 2 O) é obtido como subproduto de outros processos químicos micos, principalmente a decapagem do aço; Disponível na forma liquida e granular; O ferro ferroso, quando adicionado à água precipita a forma oxidada de hidróxido de ferro (ferro III), assim a adição de cal ou cloro é geralmente necessária para uma coagulação efetiva.

85 2.2 Coagulantes Não há dosagem ótima de coagulante tampouco ph ótimo de coagulação ão; Par de valores dosagem de coagulante x ph de coagulação ão considerado apropriado; Não necessidade do uso de alcalinizante ou de acidificante; Turbidez remanescente; Custos com produtos químicos micos,, etc. e

86 2.2 Coagulantes Dificuldade para descobrir as condições apropriadas para a coagulação em sistemas de filtração direta; Surgimento prematuro do transpasse na filtração ão, isto é, após um tempo curto de funcionamento,, a turbidez ou outro parâmetro de controle de qualidade do efluente monitorado tinha seu valor continuamente aumentado.

87 2.2 Coagulantes Influência da concentração coagulante na eficiência tratamento; da do solução do processo de Sugestões de limitar a concentração mínima a valores na ordem de 0,5% nas estações de tratamento; Ensaios de jar-test, geralmente utilizam a solução coagulante com concentração de 0,1% ou 0,2%, dependendo do volume dos jarros dos equipamentos e das dosagens previstas nos ensaios.

88 2.2 Coagulantes ETAs: concentração da solução de sulfato de alumínio granulado, é adotada geralmente entre 5 e 20% ( 50 a 200mg/L); Sulfato de alumínio comercial líquido: concentração da ordem de 48 a 50%; Não se obteve resultados conclusivos sobre a influência da concentração da solução de sulfato de alumínio na eficiência da coagulação ão.

89 3. Floculação Processo de aglutinação das partículas pelo composto coagulante; Promove contato mais eficiente entre o coagulante e as partículas; Agregação entre as partículas dos microflocos a formarem grandes aglomerados por interação física ou através s da ação a de floculantes; Polímeros de cadeia longa; Os floculantes têm características físicas f e químicas diferentes das dos coagulantes.

90 3. 1 Etapas da Floculação 1) ) Criação de microflocos por desestabilização da solução coloidal, ou coagulação propriamente dita; 2) Criação de macroflocos,, a partir dos microflocos,, principalmente através s de agitação, aumentando as possibilidades de encontro dos floculantes que estabelecem os pontos de contato entre as partículas; 3) Decantação dos floculados.

91 3. 2 Interferentes da Floculação Natureza das partículas; Tamanho das partículas ; Temperatura; Potencial Zeta ; Alcalinidade; ph.

92 3.3 Floculantes

93 4. Jar-Test Efluente Claro Cal Sulfato de Alumínio Polímero PCA Polímero PRACSTOL Descolorante 1ª BATELADA 40mL 50mL/L ª BATELADA 40mL 50mL/L - 10mL - 3ª BATELADA - 50mL/L - 10mL -

94 4. Jar-Test Efluente Escuro Cal Sulfato de Alumínio Polímero PCA Polímero PRACSTOL Descolorante FLOC ª BATELADA 50mL/L 50mL/L ª BATELADA 3ª BATELADA mL mL mL

95 4. Jar-Test

96 4. Jar-Test

97 5. Conclusão Devido às s variedades de impurezas presentes nas águas, efluentes industriais e domésticos produzidos atualmente considera-se se os processos de coagulação e de floculação fundamentais para um satisfatório tratamento de efluentes; Conclui-se também m que, sabendo da influência que os processos de coagulação e floculação possuem sobre os processos posteriores de sedimentação, flotação e filtração, torna-se fundamental controlar a eficiência destes processos condicionantes ou precursores do tratamento; Variáveis turbidez, velocidade de agitação alvo de contínuo nuo controle. Entender a diferença a entre coagulação e floculação torna-se fundamental para o tratamento de água e efluentes.

98 6. Referências Bibliográficas [1] Cossich, E.S.- TRATAMENTO DE EFLUENTES - Parte II: 4-4 Classificação dos Processos de Tratamento - 5- Tratamento Primário rio de Efluentes- Novembro/2006 [2] Di Bernardo, L. ; Dantas Di Bernardo, A. Métodos M e Técnicas T de Tratamento de Água Volume 1-1 2ª edição São Carlos/ [3] Leme, Francisco Paes Teoria de tratamento de água. 424p. ilust.. CETESB, 1979 [4] Universidade Federal de Pernanbuco - Departamento de Engenharia Química Apostila de Aula disponível no site: [ cos%20de%20tratamento%20de%20efluentes/coagula%c3%a7 %C3%A3o&Flocula Flocula%C3%A7%C3%A3o&Decanta%C3%A7%C3% A3o.pdf]

99 PR UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Curitiba Departamento de Química e Biologia Disciplina: ANÁLISE DE CONTAMINANTES AMBIENTAIS Prof. Colombo Prática de FLOCULAÇÃO JAR TEST EM ÁGUAS 1- INTRODUÇÃO DEFINIÇÕES: Coagulação consiste em introduzir na água um produto capaz de neutralizar a carga dos colóides, geralmente elementos eletronegativos na água através da formação de precipitados. Este produto é conhecido como coagulante. Principais compostos coagulantes e suas reações: 1. Sulfato de alumínio É usado em doses de 15 a 1000 mg/l, dependendo da turbidez da água, do reativo comercial Al 2 (SO 4 ) 3. 18H 2 O. Al 2 (SO 4 ) Ca(HCO 3 ) 2 3 CaSO Al(OH) CO 2 2. Cloreto férrico É usado em doses de 5 a 100 mg/l de cloreto férrico comercial FeCl 3. 6H 2 O, de acordo com a turbidez da água. 2 FeCl Ca(HCO 3 ) 2 3 CaCl Fe(OH) CO 2 3. Sulfato férrico É usado em doses de 10 a 50 mg/l de sulfato de ferro comercial Fe 2 (SO 4 ) 3. 9H 2 O, dependendo da turbidez da água. Fe 2 (SO 4 ) Ca(HCO 3 ) 2 2 Fe(OH) CaSO CO 2 O coagulante adicionada a água produz flóculos, no entanto é necessário aumentar seu volume, seu peso e sobretudo sua coesão. O espessamento do flóculo é auxiliado por meio de uma difusão rápida e completa de coagulante, no momento da sua aplicação (agitação enérgica, porém de curta duração), seguida por uma agitação homogênea e lenta do conjunto com o fim de aumentar as possibilidades para que as partículas coloidais neutras se encontrem com as partículas do flóculo. Para este fim são utilizados alguns produtos denominados floculantes, tais como: sílica ativada, bentonita e algumas argilas. Em seguida da floculação dá-se a decantação. Existem dois tipos de materiais separáveis por decantação: Partículas granulares: aquelas que sedimentam independente uma das outras, com velocidade constante. Partículas mais ou menos floculadas: aquelas que resultam de uma aglomeração natural ou provocada pelas matérias coloidais em suspensão. A filtração pode ser lenta ou rápida, sendo a primeira indicada para água de superfície, sem coagulação nem decantação prévia (20 a 30 m 3 /dia por m 2 ), e a segunda indicada para água previamente floculada e tratada (4 a 50 m 3 /h por m 2 ).

100 Além dos parâmetros: ph, cor, turbidez e matéria orgânica, é muito importante determinar a alcalinidade, pois, se esta for muito baixa será necessário adicionar cal hidratada [Ca(OH) 2 ] para que haja a formação do flóculo. A proporção de sulfato de alumínio e alcalinidade é de 1 : 0, OBJETIVO Realizar o ensaio de floculação da água utilizando o ensaio Jar Test. 3- METODOLOGIA Materiais 12 béqueres de 2000 ml 1 proveta de 1000 ml 1 funil de haste curta 6 vidros de relógio 1 espátula 1 balança analítica Reagentes Al 2 (SO 4 ). 3 18H 2 O (sulfato de alumínio) Ca(OH) 2 (hidróxido de cálcio) 1) Ensaio de Jar Test a) Para determinar a eficiência do tratamento, deve-se analisar a água IN-NATURA e a água tratada. Os parâmetros analisados comumente são: ph, cor, turbidez, alcalinidade e matéria orgânica das amostras em questão. b) Adicionar 1 litro da amostra de água com o auxílio de uma proveta, a cada um dos 6 copos de béquer de 2 L. c) Juntar a cada amostra simultaneamente 20, 30, 40, 50, 60 e 70 mg de sulfato de alumínio. d) Deixar as amostras sob agitação durante 30 segundos a 100 rpm, e em seguida baixar a velocidade para ± 25 rpm. e) Medir o ph da solução de cada copo, para poder determinar o ph ótimo para uma floculação. f) Desligar os agitadores após 15 minutos de agitação e deixar decantar por no mínimo 15 minutos. g) Filtrar cada uma das amostras e realizar os ensaios necessários com o filtrado. h) Escolher a dosagem que apresentar o melhor resultado, ou seja: menor cor, turbidez, teor de matéria orgânica e o menor consumo de sulfato de alumínio. Segundo o ph desta amostra controlase a adição de sulfato de alumínio e cal hidratada (se necessário) numa estação de tratamento de água. 4- EXPRESSÃO DOS RESULTADOS Verificar o resultado de ph, cor, turbidez, alcalinidade, MO das amostras antes do tratamento e após cada um dos testes, e expressar os resultados conforme tabela abaixo. Tabela 1: Resultados do tratamento de água com o ensaio de Jar Test Parâmetros Coagulante ph Cor (unid. de cor) Alcalinidade (mg CaCO3 /L) Turdidez (UNT) Mat. Orgânica (mg O2 /L) 5- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 10 mg/l 20 mg/l 30 mg/l 40 mg/l 50 mg/l 60 mg/l Água in natura

101

102 TRATAMENTO DE ESGOTO URBANO: COMPARAÇÃO DE CUSTOS E AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA Mônica de Souza Ferreira Nascimento 1 Osmar Mendes Ferreira 2 Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Engenharia Ambiental Av. Universitária, N.º 1440 Setor Universitário Fone (62) CEP: Goiânia - GO. RESUMO Todas as cidades produzem suas águas residuárias, também denominado de esgoto urbano, que tem características similares com alto poder de poluição. Estes resíduos necessitam de tratamento e disposição final adequada sob pena de comprometerem o meio ambiente e a saúde pública. Essa pesquisa tem o objetivo estabelecer uma ferramenta de auxílio para escolha do sistema de tratamento desse esgoto urbano a ser implantado, tomando-se como base o estudo comparativo de custos de implantação e avaliação da eficiência nos sistemas dos municípios de Quirinópolis e Silvânia do Estado de Goiás. Para tanto, foram feitos levantamentos em fontes bibliográficas, bancos de dados digitais e visitas em campo. E através desta pesquisa, pode-se recomendar o sistema que apresentar o menor custo de implantação e eficiência eficaz dentro dos padrões de qualidade exigida na legislação vigente. Palavras-chave: Tratamento de esgoto, custos, eficiência do tratamento, lagoas de estabilização, reator anaeróbio. ABSTRACT: All of the cities produce their waters residuary, also denominated of urban sewer, that he/she has similar characteristics with high pollution power. These residues need treatment and final disposition adapted under penalty of they commit the environment and the public health. That research has the objective to establish a tool of aid for choice of the treatment system of that urban sewer to be implanted, being taken as base the comparative study of implantation costs and evaluation of the efficiency in the systems of the municipal districts of Quirinopolis and Silvania of the State of Goias. For so much, they were made risings in bibliographical sources, digital databases and visits in field. And through this research, the system can be recommended that presented the smallest implantation cost and effective efficiency inside of the quality patterns demanded in the effective legislation. Key- words: Treatment of sewage, cost, efficiency of treatment, the stabilization ponds, anaerobic reactor. Goiânia - Dezembro Acadêmica do curso de Engª Ambiental da Universidade Católica de Goiás. (monicasouza@saneago.com.br) 2 Orientador Profº Msc. Dep. Engª Universidade Católica de Goiás - UCG. (mendes_osmar@yahoo.com.br)

103 2 1 INTRODUÇÃO Para implantação de um sistema de tratamento de esgoto urbano, deve-se considerar vários aspectos relevantes para obter uma eficiência favorável. A princípio, a área onde a Estação de Tratamento de Esgoto ETE será implantada tem que ser analisada juntamente com outros fatores importantes como topografia do terreno e localização, pois deve estar próxima de um corpo receptor para o lançamento do esgoto urbano tratado, estar afastada da população devido o odor gerado dentre outros transtornos, o solo tem que ser favorável à compactação para evitar maiores gastos com transposição do solo. A profundidade do lençol freático é outro fator relevante devido a contaminação que pode ser causada, para isto deve-se executar sondagens no terreno para averiguar esta distância. A viabilidade financeira é outro fator que, no estudo de implantação, tem que ser levantado para evitar retardamento e paralisação da obra. A falta de saneamento básico tem acarretado vários problemas à população, pois a proliferação de doenças de veiculação hídrica é gerada através dos esgotos que correm a céu aberto e também pela poluição dos mananciais. Além disso, outros impactos causados, como a poluição do solo e do ar como também a escassez dos recursos naturais, são decorrentes do crescimento desordenado dos municípios, do aumento do consumismo pela população e pela busca do desenvolvimento sem garantir a sobrevivência destes recursos para as gerações futuras. O Brasil tem buscado seu desenvolvimento sem garantir a qualidade do meio ambiente, com isso vários impactos foram acarretados. O país tardou em obter uma lei específica para o saneamento, retardando a implantação dos sistemas de tratamento de esgotos urbanos nos municípios. Hoje, com a lei de saneamento já criada, estes sistemas devem atender os padrões vigentes, garantindo um tratamento eficaz para a população. Os corpos hídricos atendem a população sobre dois aspectos: captação para abastecimento público e diluição de esgoto tratado ou não. Logo, para que este manancial atenda às exigências de qualidade para captação, deve-se alcançar a qualidade no tratamento de esgotos urbanos e evitar o lançamento sem o devido tratamento garantindo a sobrevivência destes corpos hídricos para os demais usos. Partindo destes questionamentos, foi pesquisado dois sistemas de tratamento de esgotos urbanos distintos em dois municípios goianos: Quirinópolis e Silvânia com áreas de km 2 e km 2, respectivamente. A cidade de Quirinópolis está localizada na região Sudoeste do Estado de Goiás e tem como principais atividades econômicas a agricultura e a

104 3 pecuária. Silvânia está na região da estrada de ferro, no Sul goiano, as atividades econômicas predominantes são pecuária, agricultura e produção de cerâmica. A população atual de Quirinópolis é de habitantes e Silvânia habitantes, segundo o censo realizado pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IBGE neste ano de Os sistemas de tratamento de esgotos urbanos destes dois municípios foram implantados pela empresa de Saneamento de Goiás S.A. SANEAGO. Em Quirinópolis o sistema de tratamento utilizado foi reator seguido de lagoa que considera uma área menor, porém o custo de implantação pode ser mais elevado. Já em Silvânia o sistema foi concebido por lagoas de estabilização que requer uma área considerável, porém é um sistema cuja operação é simples, sem equipamentos, não necessitando de mão de obra especializada, com custo baixo de funcionamento. Hoje, muitos pesquisadores estudam formas alternativas para estes tratamentos de esgotos urbanos a fim de diminuir os custos e garantir a implantação de um sistema eficiente. Uma destas formas está nesta pesquisa, que visa apresentar custos e eficiência de dois sistemas de tratamento distintos através de planilhas orçamentárias e análises dos esgotos urbanos tratados dos municípios de Quirinópolis e Silvânia. 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Segundo Von Sperling (1996) a interferência do homem, quer de f orma concentrada, como na geração de despejos domésticos ou industriais, quer de forma dispersa, como na aplicação de defensivos agrícolas no solo, contribui na introdução de compostos na água, afetando a sua qualidade. Von Sperling (1996) caracteriza o u so da água para abastecimento doméstico seguindo os seguintes requisitos de qualidade: - isenta de substâncias químicas prejudiciais à saúde; - adequada para serviços domésticos; - baixa agressividade e dureza; - esteticamente agradável (baixa turbidez, cor, sabor e odor); - ausência de macrorganismos. A resolução do Conselho Nacional do Meio Ambiente CONAMA Nº 357 de 2005 apresenta padrões de qualidade dos corpos receptores, como também do lançamento de efluentes. Esta resolução é recente e veio para somar com os órgãos fiscalizadores a fim de garantir a qualidade dos mananciais para a população. Von Sperling (1996) diz que o

105 4 interrelacionamento entre esses padrões de qualidade dos mananciais e de lançamento de efluentes se dá no sentido de que um efluente, além de satisfazer os padrões de lançamento, deve proporcionar tais condições no corpo receptor, de tal forma que a qualidade do mesmo se enquadre dentro dos padrões para os corpos receptores. Os esgotos domésticos contêm aproximadamente 99,9% de água, a fração restante inclui sólidos orgânicos e inorgânicos, suspensos e dissolvidos, bem como microrganismos. Portanto, é devido a essa fração de 0,1% que há necessidade de se tratar os esgotos. A característica dos esgotos é função dos usos à qual a água foi submetida. Esses usos, e a forma com que são exercidos variam com o clima, situação social e econômica e hábitos da população. Os parâmetros físicos, químicos e biológicos definem a qualidade do esgoto (VON SPERLING, 1996). Para Von Sperling (1996) a vazão doméstica é função do consumo de água, assim, para uma pequena localidade com faixa de população entre a habitantes, o consumo percapita varia de 110 a 180 l/habxdia. A introdução de matéria orgânica em um corpo d água resulta, indiretamente, no consumo de oxigênio dissolvido. Tal se deve aos processos de estabilização da matéria orgânica realizados pelas bactérias decompositoras, as quais utilizam o oxigênio disponível no meio líquido para a sua respiração. O decréscimo da concentração de oxigênio dissolvido tem diversas implicações do ponto de vista ambiental, constituindo-se, em um dos principais problemas de poluição das águas em nosso meio. O fenômeno da autodepuração está vinculado ao restabelecimento do equilíbrio no meio aquático, por mecanismos essencialmente naturais, após as alterações induzidas pelos despejos afluentes (VON SPERLING, 1996). Assim, deve-se utilizar a capacidade de assimilação dos rios e impedir o lançamento de despejos acima do que possa suportar o corpo d água. Os principais sistemas de tratamento de efluentes são as lagoas de tratamento, estas surgiram de forma acidental, em 1924 na Califórnia e, posteriormente o sistema foi projetado de forma a garantir a eficiência e a economia no tratamento. São consideradas como uma das técnicas mais simples de tratamento de esgotos. Dependem da área disponível, da topografia do terreno e do grau de eficiência desejado. O tratamento é constituído unicamente por processos naturais através de três zonas: anaeróbia, aeróbia e facultativa. A percolação do efluente leva alguns dias de acordo com o tempo de detenção hidráulica da lagoa para a estabilização da matéria orgânica. A fonte de energia para esta estabilização se dá através da radiação solar, logo, a temperatura é um fator importante para implantação deste sistema. Logo depois, foram implantados os reatores anaeróbios, que, por sua vez, iniciam o tratamento seguido de lagoas de estabilização, assim, economiza em área e em tempo de detenção hidráulica. É um sistema compacto, cuja eficiência é menor do que a dos sistemas