Gestão de Poluição Ambiental

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1 Programa: Características físicas, químicas e biológicas da água. Usos da água. Poluição da água. Caracterização física, química e biológica dos poluentes. Quantificação de vazão. Carga Orgânica. Legislação sobre qualidade da água e padrões de emissão. Poluição Difusa. Legislação: Código Florestal, Lei de Parcelamento do solo Urbano. Medidas preventivas e mitigadoras em áreas rural e urbana. Resíduos Sólidos. Classificação de Resíduos Sólidos. Coleta, transporte e disposição final. 3 Rs. 1

2 Programa: Poluição do solo. Classificação dos solos. Erosão. Medidas de controle e recuperação. Poluição do solo rural e do solo urbano. Recuperação de áreas degradadas Poluição do ar. Caracterização. Prevenção, minimização e tratamento. Dispersão de poluentes na atmosfera. Poluição do ar. Padrões de qualidade e de emissão. Poluição sonora. Legislação. 2

3 POLUIÇÃO DA ÁGUA 3

4 O que está sendo feito com os corpos hídricos? 4

5 O QUE É POLUIÇÃO HÍDRICA? É qualquer alteração nas características físicas, químicas e/ou biológicas das águas, que possa constituir prejuízo à saúde, à segurança e ao bem estar da população e, ainda, possa comprometer a fauna ictiológica e a utilização das águas para fins recreativos, comerciais, industriais e de geração de energia (CONAMA). 5

6 O QUE CAUSA A POLUIÇÃO HÍDRICA? Crescimento populacional; Alto grau de urbanização Desenvolvimento da indústria e seus despejos complexos; Aumento da produção agrícola, que resulta numa carga mais pesada de pesticidas e fertilizantes no ambiente. Matéria Orgânica em decomposição. 6

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8 Fontes poluidoras: 1. Águas superficiais: Esgoto doméstico; Efluentes industriais; Águas pluviais, carreando impurezas do solo ou contendo esgotos lançados nas galerias; Resíduos sólidos (lixo); Pesticidas; Fertilizantes; Detergentes; Precipitação de poluentes atmosféricos (sobre o solo ou a água); Alteração nas margens dos mananciais, provocando carreamento do solo, como conseqüências da erosão. 8

9 Fontes poluidoras: 2. Águas subterrâneas: Infiltração de: esgotos a partir de sumidouros ou valas de infiltração (fossas sépticas); esgotos depositados em lagoas de estabilização ou em outros sistemas de tratamento usando disposição no solo; esgotos aplicados no solo em sistemas de irrigação; águas contendo pesticidas, fertilizantes, detergentes e poluentes atmosféricos depositados no solo; outras impurezas presentes no solo; águas superficiais poluídas; 9

10 Fontes poluidoras: 2. Águas subterrâneas: Vazamento de tubulações ou depósitos subterrâneos; Percolação do chorume resultante de depósitos de lixo no solo; Resíduos de outras fontes: cemitérios, minas, depósitos de materiais radioativos. 10

11 Fontes poluidoras: Pontual: Descarga de efluentes a partir de indústrias e de estações de tratamento de esgoto. São bem localizadas, fáceis de identificar e de monitorar. Difusa: Escoamento superficial urbano, escoamento superficial de áreas agrícolas e deposição atmosférica. Espalham-se por toda a cidade, são difíceis de identificar e tratar. 11

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13 Poluente Origem Efeito Indicador de Poluição Método Análise de Matéria Orgânica Esgotos domésticos E alguns efluentes industriais (alimentos, papel, têxtil, etc.) Reduz oxigênio dissolvido. Causa mudanças as na fauna e flora. DBO, DQO (mg O /l) 2 Teste de DBO, OD e DQO. Óleos Vazamentos de tanques de estocagem, efluentes de postos e oficinas. Impede a absorção de oxigênio. É tóxico pra animais e plantas. Óleos graxas (mg/l) e Técnica do infravermelho. Sólidos (em Suspensão e Sedimentá vel) Esgotos domésticos e alguns efluentes industriais (argila, carvão etc.) Aumento da turbidez, diminuição da penetração da luz. Causam assoreamento. SS sólidos em suspensão. RS Resíduo sedimetável Método da turbidemétrico trico, gravimétrico (SS). 13

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17 Parâmetros Químicos dos Poluentes ph: Potencial hidrogeniônico. Representa a concentração de íonshidrogênio H+ dando uma indicação sobre a condição de acidez, neutralidade ou alcalinidade do esgoto. Em termos de tratamento de esgoto: Os processos de oxidação biológica normalmente tendem a reduzir o ph. 17

18 Parâmetros Químicos dos Poluentes O ph do esgoto varia tipicamente entre 6,5 e 7,5. Esgotos velhos ou sépticos têm o ph inferior a 6,0. Medição: Papel ph (forma mais simples); e phmêtro (forma mais precisa). 18

19 Matéria Orgânica (MO) Os principais componentes orgânicos são os compostos de proteínas: carboidratos, gorduras, uréia, surfactantes, e outros em menor quantidade. 19

20 Matéria Orgânica (MO) Carboidratos: contém Carbono, Hidrogênio e Oxigênio. São as primeiras substâncias a serem destruídas pelas bactérias, com produção de ácidos orgânicos (por esta razão os esgotos velhos apresentam maior acidez). Exemplos de carboidratos pode-se citar os açúcares, o amido, a celulose e a fibra da madeira. 20

21 Matéria Orgânica (MO) Gordura: Se refere a matéria graxa, aos óleos e substâncias semelhantes encontradas no esgoto. A gordura está sempre presente no esgoto doméstico, manteiga, carne, óleos vegetais, etc. Não são desejáveis nas unidades de transporte e tratamento de esgoto. 21

22 Matéria Orgânica (MO) Não são desejáveis porque: Aderem às paredes produzindo entupimento; Provocam odores desagradáveis; Formam escuma uma camada de matéria flutuante nos decantadores, podem vir a entupir os filtros; Interferem e inibem a vida biológica; Trazem problemas de manutenção. 22

23 Caixa de Gordura: 23

24 Matéria Orgânica (MO) Partículas Oleosas mais finas: Floculação química com sais de alumínio ou ferro; Flotação com ar dissolvido; Remoção do material flotado. Partículas Oleosas com ph 4: Quebra de emulsão com ácidos; Floculação; Flotação ou sedimentação, dependendo da densidade; Neutralização do ph. Emprego de bactérias biofixadas para melhorar a operação das caixas de gordura. 24

25 Matéria Orgânica (MO) Surfactantes: São constituídos por moléculas orgânicas com propriedade de formar espuma no corpo receptor ou na estação de tratamento em que o esgoto é lançado. Tendem a se agregar na superfície ar-água e nas unidades de aeração se aderem à superfície das bolhas, formando uma espuma muito estável e difícil de se quebrar. Tipo mais comum é o chamado ABC (alquil benzeno - sulfonado), típico dos detergentes sintéticos - apresenta resistência a ação biológica. Vem sendo substituído pelos do tipo LAS (alquil-sulfonado - linear) que são biodegradáveis. 25

26 Surfactantes: 26

27 Matéria Orgânica (MO) Classificação quanto à forma: em suspensão (particulada); dissolvida (solúvel). Classificação quanto à biodegradabilidade: inerte; biodegradável. 27

28 Matéria Orgânica (MO) Métodos para a determinação da matéria orgânica: Métodos indiretos: medição do consumo de oxigênio: -Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO). -Demanda Ultima de Oxigênio (DBOu). -Demanda Química de Oxigênio (DQO). Métodos diretos: medição do carbono orgânico: -Carbono Orgânico Total (COT) 28

29 Matéria Orgânica (MO) Demanda Bioquímica de Oxigênio(DBO5): Mede a quantidade de oxigênio necessária para estabilizar biológicamente a matéria orgânica presente na amostra, após certo tempo (tomado para efeito de comparação em e 5 dias) a uma temperatura padrão 20 C (para efeito de comparação). Demanda Ultima de Oxigênio(DBOU) ou (DBO20): Representa o consumo total de oxigênio, ao final de vários dias (cerca de 20 dias ou mais para o esgoto doméstico) requerido pelos microrganismos na estabilização bioquímica da matéria orgânica. 29

30 Matéria Orgânica (MO) Vantagens do teste da DBO: Indicação aproximada da fração biodegradável do despejo; Indicação da taxa de degradação do despejo; Indicação do consumo de oxigênio em função do tempo; A determinação aproximada da quantidade de oxigênio requerido para estabilização biológica da matéria orgânica presente. Critério para dimensionamento da maioria dos sistemas de tratamento de esgotos e legislação ambiental são baseados nesse parâmetro. 30

31 Matéria Orgânica (MO) Limitações do teste da DBO: pode-se encontrar baixos valores de DBO caso os microorganismos responsáveis pela decomposição não estejam adaptados aos despejos; Os metais pesados e outras substâncias tóxicas podem matar ou inibir os microorganismos; Há a necessidade de inibição dos organismos responsáveis pela oxidação da amônia. 31

32 Matéria Orgânica (MO) Conversão da DBO5 para DBOu: DBO DBO 20 = 5 1,46 DBO20 = 1,46 x DBO5 A relação DBO20/DBO5 varia em função do despejo; A relação DBO20 /DBO5 varia, para um mesmo despejo, ao longo da linha de tratamento da ETE. 32

33 Matéria Orgânica (MO) Faixas típicas da relação DBO20 /DBO5: Origem Esgoto concentrado Esgoto de baixa concentração Efluente primário Efluente secundário DBO 20 /DBO 5 1,1-1,5 1,2-1,6 1,2-1,6 1,5-3,0 Fonte: Von Sperling,

34 Matéria Orgânica (MO) Demanda Química de Oxigênio(DQO): Representa a demanda de oxigênio requerida para estabilizar quimicamente a matéria orgânica carbonácea. Utiliza fortes agentes oxidantes em condições ácidas. Carbono Orgânico Total(COT): É uma medida direta da matéria orgânica carbonácea. É determinado através da conversão do carbono orgânico a gás carbônico. 34

35 Matéria Orgânica (MO) Vantagens do teste de DQO: Teste gasta apenas de 2 a 3 horas para ser realizado; O resultado do teste dá uma indicação do oxigênio requerido para a estabilização da MO; O teste não é afetado pela nitrificação. Limitações do teste da DQO: São oxidadas, tanto a fração biodegradável, quanto a inerte do despejo; Não fornece a taxa de consumo do oxigênio ao longo do tempo. 35

36 Matéria Orgânica (MO) Relação DQO/ DBO5: Esgotos domésticos brutos: varia em torno de 1,7 a 2,4. Relação DQO/ DBO5 baixa: fração biodegradável é elevada. provável indicação para tratamento biológico. 36

37 Matéria Orgânica (MO) Relação DQO/ DBO5 elevada: a fração inerte (não biodegradável é elevada); se a fração não biodegradável não for importante em termos de poluição do corpo receptor: possível indicação para tratamento biológico; se a fração não biodegradável for importante em termos de poluição do corpo receptor: possível indicação para tratamento físico-químico. 37

38 Nitrogênio Total O nitrogênio total inclui o nitrogênio orgânico, amônia, nitrito e nitrato. É um nutriente indispensável para o desenvolvimento dos microrganismos no tratamento biológico. O nitrogênio orgânico e a amônia compreendem o denominado Nitrogênio Total Kjeldahl (NTK). 38

39 Nitrogênio orgânico Nitrogênio na forma de proteínas, aminoácidos e uréia Nitrificação Amônia Produzida como primeiro estágio na decomposição do nitrogênio orgânico Nitrito Estágio intermediário da oxidação da amônia. Praticamente ausente no esgoto bruto Desnitrificação Nitrato Produto final da oxidação da amônia. Praticamente ausente 39no esgoto bruto

40 Nitrogênio Total A forma predominante do nitrogênio em um curso d água, pode fornecer indicações sobre o estágio da poluição eventualmente ocasionada por algum lançamento de esgoto a montante. 40

41 Nitrogênio Total Poluição recente: O nitrogênio estará basicamente na forma de nitrogênio orgânico e amônia. Poluição antiga: O nitrogênio estará basicamente na forma de nitrato (as concentrações de nitritos são normalmente mais reduzidas). 41

42 Fósforo Total O fósforo total existe na forma orgânica e inorgânica. É um nutriente indispensável no tratamento biológico. Usualmente os esgotos domésticos possuem um teor suficiente de fósforo, mas este pode estar deficiente em certos despejos industriais. O fósforo é um nutriente essencial para o crescimento de algas, podendo por isso em certas condições, conduzir o fenômeno de eutrofização de lagos e represas. 42

43 Características físico-químicas dos esgotos. Metcalf & Eddy (1991) Característica Forte Médio Fraco DBO 5,20 (mg/l) DQO (mg/l) Carbono Org. Total (mg/l) Nitrogênio total (mg/l) NTK Nitrogênio (mg/l) Orgânico Nitrogênio (mg/l) Amoniacal Fósforo Total (mg/l) Fósforo Orgânico (mg/l) Fósforo Inorgânico (mg/l) Cloreto (mg/l) Sulfato (mg/l) Óleos e Graxas (mg/l)

44 PARÂMETROS BIOLÓGICOS DO ESGOTO Os principais organismos encontrados nos esgotos são: bactérias, fungos, vírus, protozoários, helmintos, as algas e os grupos de plantas e de animais. 44

45 PARÂMETROS BIOLÓGICOS DO ESGOTO Há vários organismos cuja a presença num corpo dágua indica uma forma qualquer de poluição. Determinação da potencialidade de uma água transmitir doença é feita de forma indireta. Organismos indicadores de Contaminação Fecal Bactérias de Origem Fecal 45

46 PARÂMETROS BIOLÓGICOS DO ESGOTO Bactérias de Origem Fecal: Típicas do intestino do homem e de outros animais de sangue quente (mamíferos em geral). Sempre presente no excremento do homem em grande quantidade (100 bilhões de coliformes totais/hab.dia, exemplo). 46

47 PARÂMETROS BIOLÓGICOS DO ESGOTO Determinação de todas as análises para determinar a presença e identificar os diversos organismos patogênicos presente no esgoto. Investiga a presença de organismos indicadores específicos: Coliformes totais (CT); Coliformes fecais (CF); Escherichia coli (EC); Estreptococos fecais (EsF); Enterococos fecais (EnF) 47

48 PARÂMETROS BIOLÓGICOS DO ESGOTO Coliformes totais (CT); O esgoto bruto contém cerca de 106 a 109 NMP/100 ml de colis total, ou cerca de 109 a 1012 org/hab.dia. Coliformes fecais (CF); O esgoto bruto contém cerca de 105 a 108 NMP/100 ml de colis fecal, ou cerca de 108 a 1011 org/hab.dia. Escherichia coli (EC); O esgoto bruto contém cerca de 109 EC/g.fezes NMP = Nº Mais Provável de Coliformes 48

49 PARÂMETROS BIOLÓGICOS DO ESGOTO Enterococos fecais (EnF); Não há valores de referência para número de EnF em esgoto. Estreptococos fecais (EsF); Não há valores de referência para número de EnF em esgoto. 49

50 Principais Microrganismos Presentes nos Esgotos Domésticos Microrganismo Bactérias Fungos Protozoários Vírus Helmintos Descrição -Organismos protistas e unicelulares -Apresentam em várias formas e tamanhos -São os principais responsáveis pela estabilização da matéria orgânica -Algumas bactérias são patogênicas, causando principalmente doenças intestinais. -Organismos aeróbios, multicelulares, não fotossintéticos, heterotróficos. -Também de grande importância na decomposição da matéria orgânica. -Podem crescem em condições de baixo ph. -Organismos unicelulares sem parede celular -A maioria é aeróbia e facultativa -Alimentam-se de bactérias, algas e outros microrganismos. -São essenciais no tratamento biológico para a manutenção de um equilíbrio entre os diversos grupos. -Alguns são patogênicos -Organismos parasitas, formados pela associação de material genético (DNA ou RNA) e uma carapaça protéica. -Causam doenças e podem ser de difícil remoção no tratamento da água ou do esgoto. -Animais superiores -Ovos de helmintos presentes nos esgotos podem causar doenças. 50

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53 Poluentes Industriais Apresentam ampla variabilidade das suas características qualitativas. Dificulta uma generalização dos valores mais comuns. As características dos efluentes industriais são inerentes a composição das matérias primas, das águas de abastecimento e do processo industrial. 53

54 Poluentes Industriais A concentração dos poluentes nos efluentes é função das perdas no processo ou pelo consumo de água. Para a avaliação da carga poluidora dos efluentes industriais e esgotos sanitários são necessárias as medições de vazão in loco. Coleta de amostras para análise de diversos parâmetros sanitários que representam a carga orgânica e a carga tóxica dos efluentes. 54

55 Poluentes Industriais Em cada caso estudar a natureza dos efluentes industriais Não se deve permitir o lançamento in natura no coletor público, de despejos industriais: - Que sejam nocivos à saúde; - Que interfiram em qualquer sistema de tratamento; - Que obstruam tubulações e equipamentos; - Que ataquem a tubulações, afetando a resistência ou durabilidade de suas estruturas; - Com temperaturas elevadas, acima de 40 C. 55

56 Poluentes Industriais Temperatura: - Perdas de energia calorífica nos processos de resfriamento; - Reações exotérmicas no processo industrial. - Parâmetro de controle é a temperatura do efluente. 56

57 Poluentes Industriais Descarte de grandes volumes de água aquecida em rios e oceanos. Diminui a quantidade de oxigênio dissolvido (43,39 mg de O 2 /kg de H 2 0 a 20 C) Diminui do tempo de vida de algumas espécies aquáticas Altera os ciclos de reprodução Aumenta a quantidade de gás carbônico na atmosfera (0,86 L de CO 2 /L de H 2 O a 20 C) Aumenta a velocidade das reações entre os poluentes presentes na água Potencializa a ação nociva dos poluentes 57

58 Poluentes Industriais Características Sensoriais: As características sensoriais dos efluentes notadamente o odor e a cor aparente são muito importantes, pois despertam as atenções inclusive dos leigos podendo ser objeto de atenção das autoridades. 58

59 Poluentes Industriais O odor nos efluentes industriais pode ser devido à exalação de substâncias orgânicas ou inorgânicas devidas a: reações de fermentação decorrentes da mistura com o esgoto (ácidos voláteis e gás sulfídrico); aromas (indústrias farmacêuticas, essências e fragrâncias); solventes (indústrias de tintas, refinarias de petróleo e pólos petroquímicos); amônia do chorume. 59

60 Poluentes Industriais A cor : O lançamento de efluentes coloridos atrai a atenção de quem estiver observando um corpo hídrico. A cor no ambiente é a cor aparente, composta de substâncias dissolvidas (corantes naturais ou artificiais) e coloidais (turbidez). 60

61 Poluentes Industriais Características físico-químicas: São definidas por parâmetros que quantificam os sólidos, a matéria orgânica e alguns de seus componentes orgânicos ou inorgânicos. 61

62 Poluentes Industriais Poluição Sedimentar: Acúmulo de partículas em suspensão (solo, produtos químicos insolúveis). Partículas do solo Produtos químicos insolúveis Qual a origem? Extração mineral Desmatamentos Erosões Extração mineral Esgotos e efluentes O que causam? Interferem na fotossíntese e na capacidade dos animais encontrarem alimentos Adsorvem e concentram os poluentes biológicos e os poluentes químicos 62

63 Poluentes Industriais Fenóis: São compostos orgânicos originados em despejos industriais, principalmente, e têm a propriedade de causar, ainda que em baixa concentração, gosto(amargo e adstringente) e odor característico à água (em especial à água clorada). Indústrias: - Processamento da borracha; - Colas e adesivos; - Resinas impregnantes; - Componentes elétricos (plásticos); - Siderúrgicas. 63

64 Poluentes Industriais Poluentes orgânicos não biodegradáveis (refratários ou recalcitrantes): Criados por processos tecnológicos e dispostos há relativamente pouco tempo no ambiente. O impacto: toxicidade. Bioacumulativos. Biomagnificação Exemplos: defensivos agrícolas, detergentes sintéticos, petróleo, efluentes industriais. 64

65 Poluentes Industriais Poluentes orgânicos não biodegradáveis Produtos químicos sintéticos Maioria dos casos o petróleo é utilizado como matéria-prima (fonte de C) Pesticidas (Inseticidas, Herbicidas e Fungicidas); PCB; HAP. Organoclorados: produzidos sinteticamente pela ação do cloro em hidrocarbonetos derivados do petróleo. Ligação C-Cl difícil de romper e a presença de cloro reduz a reatividade de outras ligações da mesma molécula: para muitas aplicações a falta de reatividade é muito importante degradam-se muito lentamente no meio ambiente, tendendo a se acumular 65

66 Poluentes Industriais 66

67 Poluentes Industriais - Poluição por plásticos: Alta produção Alta velocidade de uso e descarte Longo tempo para degradação Causam a morte de animais por sufocamento 67

68 Poluentes Industriais - Poluição por petróleo: Grandes acidentes Pequenos acidentes Vazamentos em poços de petróleo, superpetroleiros, rompimentos de dutos Vazamentos de óleo de motor de barcos e de carros ExxonValdez: 42 milhões de litros Kuwait: t no Golfo Pérsico Rio Barigüi: 4 milhões de litros Baia de Guanabara: 1,3 milhão de litros Somente no Canadá: 300 milhões de litros/ano 95% dos danos 5% dos danos 68

69 Poluentes Industriais - Poluição por petróleo: O petróleo vaza e se espalha no mar ou no rio; A mancha recobre a superfície das águas; Sem a luz do sol as algas param de fazer fotossíntese. 69

70 Poluentes Industriais Poluição por petróleo: A quantidade de oxigênio diminui e outras espécies acabam morrendo; Os peixes da superfície morrem por intoxicação e falta de oxigênio; Peixes que vivem no fundo e se alimentam de resíduos, morrem envenenados. 70

71 Poluentes Industriais Poluição por petróleo: As aves marinhas ficam com o corpo impregnado de óleo; Deixam de reter o ar entre as penas e morrem afogadas ao mergulhar; O óleo penetra no bulbo causando intoxicação; Mesmo as aves tratadas acabam morrendo. 71

72 Poluentes Industriais Poluição por petróleo: No mangue o óleo impede as árvores de captar o oxigênio do ar causando sua morte; Os crustáceos morrem pela falta de alimento (folhas decompostas); Além disso, o óleo fecha as brânquias, por onde respiram, e superaquece a lama, seu hábitat; No acidente da Baía de Guanabara espécies como o caranguejo-uça podem ter sido extintas. 72

73 Poluentes Industriais Poluição por petróleo: Com o ecossistema comprometido milhares de pessoas ficam sem trabalho; Famílias de pescadores perdem sua fonte de sustento; O comércio local acaba falindo com o fim do turismo na região. 73

74 Poluentes Industriais Poluição por metais pesados: 74

75 Poluentes Industriais Cu, Zn, Pb, Cd, Hg, Ni e Sn Pilhas e baterias Mineração (garimpo) Aterro sanitário Rios e mares Contaminação de águas subterrâneas, córregos e riachos Os oceanos recebem por ano t de metais pesados ( t só de mercúrio) Bioacumulação 75

76 Poluentes Industriais Toxicidade e efeitos carcinogênicos. Bioacumulativos. Exemplos: arsênio, bário, cádmio, cromo, chumbo, mercúrio. Hg, Pb, Cd, As: tóxicos na forma metálica, catiônica (M+x) e quando ligados a cadeias carbônicas curtas. Bioquímica: ligam-se a enzimas que controlam a velocidade metabólica de importância crítica no corpo humano (contém grupos SH). 76

77 Poluentes Industriais As formas insolúveis passam através do corpo humano sem causar dano ao corpo humano. Hg: forma mais tóxica, cadeias carbônicas saturadas ligadas a ele. Em geral, a toxicidade de um metal em um corpo d água depende do ph e da quantidade de carbono dissolvido e em suspensão, devido a interações (complexação e adsorção). Bioacumulação. 77

78 Carga poluidora (ou carga de DBO) DBO 5 dá uma idéia do grau de poluição; Avaliação da poluição necessidade de correlacionar esse indicador com a quantidade de despejos; Representa a quantidade de oxigênio que vai ser requerida do corpo d água na unidade de tempo; CP = Concentração (DBO 5 ) x Vazão Superávit ou déficit de oxigênio; 78

79 Carga poluidora (ou carga de DBO) A carga per capita: Representa a contribuição de cada indivíduo por unidade de tempo. Unidade: g/hab.d. ou kg/hab.d A carga per capita: 54g DBO/hab.d. ou 0,054kg DBO/hab.d 79

80 Carga poluidora (ou carga de DBO) Carga = População x carga per capita Carga = concentração x vazão carga(kg/d ) = população(hab) x carga per capita(g/hab.d) 1000(g/kg) C arga( kg / dia) = Concentração( g / m 1000( g ) Vazão( m / kg) 3 3 / d) 80

81 Carga poluidora (ou carga de DBO) Concentraç ão= carga vazão Concentração = carga quota per capita percapita Consumo médio diário de água 81

82 Carga poluidora (ou carga de DBO) C arga( kg / dia) = Concentração( g / m 1000( g ) Vazão( m / kg) 3 3 / d) Concentração( g / m 3 ) = C arga percapita ( g / habd. ) 1000 ( l quotapercapita( l / habd. ) / m 3 ) Obs: g/m3 = mg/l 82

83 Carga poluidora (ou carga de DBO) Exemplo 1 Os habitantes de uma comunidade geram uma contribuição per capita de DBO de 54g/hab.d, e uma contribuição per capita de esgotos de 180l/hab.d. Calcular a contribuição de DBO nos esgotos. concentraç ão= carga per capita vazão per capita 83

84 Carga poluidora (ou carga de DBO) Exemplo 2 a)calcular a carga de nitrogênio total afluente a uma ETE, sendo dados: concentração = 45mgN/l vazão = 50l/s Expressar o resultado em KgN/d b)nesta mesma estação, calcular a concentração de fósforo total afluente, sabendo-se que a carga afluente é de 60kgP/d. 84

85 Equivalente Populacional (EP) Poluição orgânica f (quantidade média de detritos produzidos diariamente por uma pessoa); EP corresponde à carga poluidora ou carga de DBO 5 produzida por uma pessoa diariamente. Quando se fala que uma indústria tem um equivalente populacional de 10 habitantes, equivale a dizer que a carga de DBO do efluente industrial corresponde à uma carga gerada por uma população com 10 habitantes. E.P.(equiv alente populacional) = Carga de DBO da indústria ( kg/dia) Contribuição per capita de DBO 85

86 Equivalente Populacional (EP) A contribuição per capita de DBO valor usualmente utilizado é o de 54g DBO/hab.dia aconselhado pela NB-570 da ABNT. Adotando o valor frequentemente utilizado de 54g DBO/hab.dia, tem-se: E.P.(equiv alente populacional) = Carga de DBO da indústria 0,054(Kg/hab.d) ( kg/dia) 86

87 Equivalente Populacional (EP) Exemplo 3 Calcular o equivalente populacional(ep) de uma industria que possui os seguintes dados: Vazão = 120m3/d Concentração de DBO5= 2000mg/l. 87

88 Indústria Quant./dia EP (hab) Cerveja 1000 litros de cerv Curtume 1 ton de peles Matadouro 1 ton de bovino 300 Celulose 1 ton de celulose Álcool 65 litros de álcool 400 Granja de Aves 10 aves abatidas 2 Laticínios litros de leite 200 Lavanderia 1 ton de roupas 700 Manual de Tratamento de Águas Residuárias. 88

89 Autodepuração das Águas 89

90 Autodepuração das Águas Autodepuração: Diluição: Zona de Degradação Sedimentação: Zona de Decomposição Ativa Estabilização bioquímica: Zona de Recuperação Zona de Águas Limpas 90

91 Autodepuração das Águas 91

92 Autodepuração das Águas Zona de Degradação: Início ponto de lançamento dos despejos; Água turva (cor acinzentada); Precipitação de partículas lodo no leito do corpo d água; Proliferação de bactérias (consumo de matéria orgânica); Redução da concentração de oxigênio dissolvido; Limite da 1ª zona concentração de oxigênio atinge 40% da concentração inicial; Não há odor; Presença de oxigênio não permita a decomposição aneróbia. 92

93 Autodepuração das Águas 93

94 Autodepuração das Águas Zona de Decomposição Ativa: Início oxigênio atinge valores inferiores a 40% da concentração de saturação; Água cor cinza-escura, quase negra; Bancos de lodos no fundo em ativa decomposição anaeróbia; Desprendimento de gases mal cheirosos (amônia, gás sulfídrico, etc); Oxigênio dissolvido pode zerar ou ficar negativo ; Biota aeróbia é substituída por outra anaeróbia; Ambiente fétido e escuro; Oxigênio passa a ser reposto ar atmosférico ou fotossíntese; População de bactérias decresce; Água começa a ficar mais clara (ainda impróprio p/ os peixes); Fim da 2ª zona oxigênio elevar-se a 40% da conc. de saturação. 94

95 Autodepuração das Águas 95

96 Autodepuração das Águas Zona de Recuperação: Início 40% de oxigênio de saturação; Término água saturada de oxigênio; Água mais clara e límpida; Proliferação de algas que reoxigenam o meio; Amônia oxidada a nitritos e nitratos (+ fosfatos fertilizam o meio, favorecendo a proliferação de algas); Cor esverdeada intensa (alimento p/ crustáceos, larvas de insetos, vermes, etc., que servem de alimentos p/ os peixes); Diversificação da biocenose. 96

97 Autodepuração das Águas 97

98 Autodepuração das Águas Zona de Águas Limpas: Água características diferentes das águas poluídas; Água encontra-se eutrófica ; Não é limpa, devido a presença das algas (cor verde); Água recuperou-se, melhorou suas capacidade de produzir alimento protéico (piorou no quesito de potabilidade); Péssimo aspecto estético; Grande assoreamento nas margens; Invasão de plantas aquáticas indesejáveis. 98