CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DO ESGOTO

Transcrição

1 Sistema de Esgotamento Sanitário e Pluvial CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DO ESGOTO Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental Universidade Federal de Minas Gerais

2 Caracterização do esgoto doméstico Atividade em grupo Que impurezas vocês esperam encontrar na água utilizada no tanque, na máquina de lavar roupa, na pia de cozinha, no vaso sanitário, na pia do banheiro e no chuveiro?

3 Caracterização do esgoto doméstico A qualidade dos esgoto doméstico pode ser medida por diversos parâmetros que representam suas características físicas, químicas e biológicas. Os principais são: Sólidos. Indicadores de matéria orgânica. Nutrientes. Indicadores de contaminação fecal.

4 Caracterização do esgoto doméstico Reflita e se manifeste... O serviço onde você atua trabalha com algum desses parâmetros? Quais os impactos sobre o meio ambiente e quais riscos à saúde estão associados a esses parâmetros?

5 Caracterização do esgoto doméstico Sólidos Com exceção dos gases, todas as impurezas encontradas na água contribuem para a carga de sólidos.

6 Caracterização do esgoto doméstico Vamos coletivamente, completar o quadro a seguir com os parâmetros e a descrição de acordo com a forma de classificação dos sólidos presentes no esgoto doméstico Forma de classificação Parâmetro Descrição Características físicas Características químicas Sedimentabilidade

7 Caracterização do esgoto doméstico Sólidos Distribuição típica dos sólidos constituintes do esgoto bruto Fonte: adaptado de von Sperling, 2005 (Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. 3.ed. DESAUFMG, 452p.).

8 Caracterização do esgoto doméstico Sólidos Sólidos voláteis (matéria orgânica) Sólidos totais Sólidos fixos (matéria inorgânica) STV/ST Fração orgânica presente no lodo (grau de estabilização)

9 Caracterização do esgoto doméstico Indicadores de matéria orgânica Principal problema de poluição dos cursos d água. Os microrganismos aeróbios utilizam o oxigênio dissolvido (OD) nos seus processos metabólicos de utilização e degradação da matéria orgânica. OD = 2 mg/l mortandade de peixes OD = 0 mg/l condições de anaerobiose

10 Caracterização do esgoto doméstico Vamos coletivamente, completar o quadro a seguir com as frações da matéria orgânica de acordo com a classificação. Classificação quanto a forma e tamanho Classificação quanto à biodegradabilidade

11 Caracterização do esgoto doméstico Indicadores de matéria orgânica Demanda bioquímica de oxigênio (DBO): Mede a quantidade de oxigênio consumido pelos microrganismos aeróbios para a estabilização da matéria orgânica. Indicação indireta do carbono orgânico biodegradável. OD = 7 mg/l OD = 3 mg/l 20º C DBO5 = 7 3= 4mg/l DIA = 0 DIA = 5 Faixa típica: mg/l

12 Caracterização do esgoto doméstico Indicadores de matéria orgânica Demanda química de oxigênio (DQO): Mede a quantidade de oxigênio consumido em decorrência da oxidação química da matéria orgânica, obtida através de um agente oxidante forte (dicromato de potássio) em meio ácido. Faixa típica: mg/l

13 Caracterização do esgoto doméstico Indicadores de matéria orgânica Relação DQO/DBO: Grau de biodegradabilidade da matéria orgânica. DQO/DBO no esgoto bruto: 1,7 a 2,4. Quanto maior a eficiência do tratamento, maior o valor da relação DQO/DBO. Os valores típicos da relação DQO/DBO nos esgotos tratados são usualmente superiores a 2,5, podendo chegar a 4,0 ou 5,0. Indica a eficiência das unidades na remoção de matéria orgânica biodegradável.

14 Caracterização do esgoto doméstico Nutrientes Nitrogênio (N) e Fósforo (P): Essenciais para o crescimento dos microrganismos responsáveis pelo tratamento biológico e, também, para o crescimento de algas e outras plantas aquáticas, podendo causar a eutrofização. No meio aquático, o nitrogênio pode ser encontrado nas seguintes formas: Nitrogênio molecular (N). Nitrogênio orgânico. Amônia livre (NH 3 ) e ionizada (NH 4 ). Nitrito (NO 2 ). Nitrato (NO 3 ).

15 Caracterização do esgoto doméstico Nutrientes Nitrogênio (N) e Fósforo (P): Na forma de amônia livre (NH 3 ) pode ser tóxico aos peixes. Na forma de nitrato (NO 2 ) está associado a metahemoglobinemia. Na conversão de amônia a nitrito e deste a nitrato (nitrificação), ocorre o consumo de oxigênio dissolvido no corpo d água receptor. A forma de nitrogênio predominante, em um corpo d água, pode indicar o estágio da poluição decorrente do lançamento de esgotos.

16 Caracterização do esgoto doméstico Vamos coletivamente, completar o quadro a seguir com a forma predominante do nitrogênio de acordo com o estágio da poluição de um curso d água e de acordo com algumas condições de tratamento em uma ETE. Condição Forma predominante de nitrogênio Esgoto bruto Poluição recente Poluição intermediária Poluição remota Efluente de tratamento sem nitrificação Efluente de tratamento com nitrificação Efluente de tratamento com nitrificação/desnitrificação

17 Caracterização do esgoto doméstico Nutrientes Nitrogênio (N) e Fósforo (P): O fósforo apresentase na forma inorgânica (polifosfato e ortofosfato) proveniente de detergente e na forma orgânica com origem fisiológica. Fósforo solúvel (maioria inorgânico). Fósforo particulado (todo orgânico). Faixa típica: Nitrogênio total = 3560 mg/l Fósforo= 4 15 mg/l

18 Caracterização do esgoto doméstico Organismos patogênicos presentes nos esgotos Os principais grupos capazes de causar doenças nos homens e nos animais são as bactérias, os vírus, os protozoários e os helmintos, que trazem riscos à saúde das pessoas. A origem desses organismos patogênicos é predominantemente humana, refletindo diretamente o nível de saúde e as condições de saneamento básico da comunidade. A possível presença de agentes patogênicos ressalta a importância das ações de segurança que visam à proteção dos trabalhadores da ETE, tais como: utilizar EPI, realizar a vacinação dos trabalhadores, lavar e esterilizar as mãos e as ferramentas utilizadas após cada atividade operacional.

19 Caracterização do esgoto doméstico Vamos, coletivamente, lembrar quais são as principais doenças relacionadas com esses organismos, as formas de transmissão e prevenção. Grupo de doenças Principais doenças Formas de transmissão Formas de prevenção Transmissão fecooral Associada a água (uma parte do ciclo da vida do agente infeccioso ocorre na água). Transmitidas por vetores relacionados com a água Helmintos transmitidos pelo solo

20 Caracterização do esgoto doméstico Indicadores de contaminação fecal Coliformes termotolerantes (C ter ) Grupo de bactérias que vivem, em sua maioria, no intestino de homens e animais. Bactérias que resistem à altas temperaturas, mas não são necessariamente fecais. Escherichia coli Corresponde à maioria dos organismos do grupo coliforme termotolerantes, sendo abundante nas fezes humanas e de animais. Bactéria que dá garantia de contaminação exclusivamente fecal, no entanto, a sua detecção não dá garantia de que a contaminação seja humana, já que a E. coli pode ser encontrada em fezes de outros animais.

21 Caracterização do esgoto doméstico Indicadores de contaminação fecal

22 Caracterização dos efluentes industriais Reflita e se manifeste... Qual a diferença entre o esgoto doméstico e o esgoto industrial? Você sabe como é feito o lançamento de efluentes industriais na sua cidade? É obrigação do poder público tratar o efluente de quem exerce uma atividade lucrativa, por exemplo, indústrias? Você acha que é possível o tratamento dos esgotos domésticos em conjunto com os efluentes industriais?

23 Caracterização dos efluentes industriais Aspectos importantes ao se considerar o tratamento biológico de efluentes industriais Biodegradabilidade: capacidade dos efluentes de serem estabilizados por processos bioquímicos, através de microrganismos. Tratabilidade: viabilidade de efluentes serem tratados por processos biológicos. Toxicidade: determinados efluentes industriais possuem constituintes tóxicos ou inibidores, que podem afetar ou inviabilizar o tratamento biológico. Concentração de matéria orgânica: A DBO dos despejos pode ser mais elevada do que a dos esgotos domésticos (despejos predominantemente orgânicos) ou inferior à dos esgotos domésticos (despejos não predominantemente orgânicos, em que é menor a necessidade de remoção da DBO, mas que o caráter poluidor pode ser expresso em termos de outros parâmetros).

24 Caracterização dos efluentes industriais Vamos completar o quadro a seguir! Baixa (<cerca de 2,5) DQO/DBO Biodegradabilidade Tratamento Intermediária (entre 2,5 e 3,5) Elevada (>cerca de 3,5 ou 4,0)

25 Padrões ambientais Padrões de lançamento de efluentes Teores máximos de impurezas permitidas no efluente. Padrões de qualidade para os corpos d água Teores máximos de impurezas permitidas no curso d água.

26 Padrões ambientais Os padrões de lançamento de efluentes são balizados pela Resolução CONAMA nº 357. Os órgãos ambientais (federal, estaduais e municipais) deverão estabelecer a carga poluidora máxima para o lançamento de poluentes nos corpos receptores, de modo a não comprometer as metas estabelecidas pelo enquadramento para o corpo d água.

27 Resolução CONAMA 20/86 Classificação das Águas no Território Brasileiro Uso Classe Doces Salinas Salobras Especial Abastecimento doméstico X X X X Preserv. equil. natural das comun. aquáticas X Proteção das comunidades aquáticas X X X X Recreação de contato primário X X X X Irrigação X X X Criação natural e/ou intensiva de espécies (aquicultura) X X X X Dessedentação de animais X Navegação X X X Harmonia paisagística X X X Recreação de contato secundário X X Usos menos exigentes X

28 Padrões de qualidade para os corpos d água das diversas classes (água doce) e padrão de lançamento Resolução CONAMA No 20, 18/06/86

29 Parâmetro Unidade 1 Padrão para corpo d água classe Padrão de Lançamento Cor uh Turbidez ut Sabor e odor VA VA VA Temperatura oc < 40 Material flutuante VA VA VA VA Ausente Óleos e graxas VA VA VA (1) (2) Corantes artificiais VA VA VA Sólidos dissolvidos mg/l Cloretos mg/l ph 6 a 9 6 a 9 6 a 9 6 a 9 5 a 9 DBO5 mg/l 3 5 (3) 10 (3) 60 (4) (5) DQO mg/l 90 (5) OD mg/l Sólidos em suspensão mg/l 100 (5) Amônia mg/l 0,02 0,02 (6) 5,0 (6) Subs. Potenc. Prejudiciais (7) (7) (7) (7) (7) Coliformes totais org/100 ml Coliformes fecais org/100 ml Regime de lançamento (8) Fonte: Barros et al, 1985