Gerenciamento e Tratamento de Águas Residuárias - GTAR

Transcrição

1 Gerenciamento e Tratamento de Águas Residuárias - GTAR Segunda 15 às 17h IC III sala 16 Turma: 2015/1 Profª. Larissa Bertoldi larabertoldi@gmail.com

2 Disciplina Cronograma Avaliação Bibliografia Introdução à disciplina

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4 Avaliação Atividades: Artigos 1 27/04 Artigos 2 18/05 Artigos 3 22/06 Prova Teórica 06/07 Prova Final 13/07 Nota Final: Média Artigos*0,3 + Relatório ETE*0,2 + Prova Teórica*0,5

5 Bibliografia Recomendada: JORDÃO, E.P.; PESSOA, C.A. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL. Tratamento de esgotos domésticos. 3. ed. - Rio de Janeiro: ABES, VON SPERLING, M. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. Belo Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, Universidade Federal de Minas Gerais, p. VON SPERLING, M. Princípios básicos do tratamento de esgotos. Belo Horizonte: DESA, v. (Princípios do tratamento biológico de águas residuárias v.2). VON SPERLING, M. Lagoas de estabilização. 2. ed. Ampliado e atualizado - Belo Horizonte: Ed. da UFMG, p. (Princípios do tratamento biológico de águas residuárias; v.3). VON SPERLING, M. Lodos ativados. Belo Horizonte: DESA/UFMG, c p. (Princípios do Tratamento Biológico de Águas Residuárias; v.4).

6 Fontes de Contaminação Indústrias; Agricultura; Uso doméstico da água; Chorume proveniente da disposição de resíduos sólidos urbanos. Causadores de impacto adverso na qualidade das águas

7 Poluente e Contaminante Toda e qualquer substância que ameaça a saúde, a segurança e o bem-estar (questões econômicas), traz prejuízo para a vida aquática, altera as características de águas receptoras para determinados fins ou modifica normas de qualidade pré-estabelecidas.

8 Origem espacial - poluição e/ou contaminação Pontual Fonte concentrada. Ex.: chaminés, emissários, etc. Formação de pluma de alta concentração.

9 Origem espacial - poluição e/ou contaminação Difusa Fonte espacializada grande área. Ex.: áreas de agricultura, áreas urbanas.

10 Origem espacial - poluição e/ou contaminação Atividades industriais: Águas usadas com composto químico e/ou temperatura elevada Elementos radioativos Chorumes (infiltração do aterro sanitário) Acidente com produto químico

11 Origem espacial - poluição e/ou contaminação Atividades domésticas: Chorumes (lixão a céu aberto) Acidentes com rompimentos de fossas sépticas ou de rede de esgotos Lançamento inadequado de efluentes sem tratamento

12 Origem espacial - poluição e/ou contaminação Atividades agrícolas: Fertilizantes dissolvidos por chuva ou irrigação Herbicidas, pesticidas

13 Ciclo da água na cidade

14 Ciclo da água na cidade O lançamento dos efluentes in natura nos corpos d água causam sérios problemas ambientais!! POLUIÇÃO POLUIÇÃO CONTAMINAÇÃO

15 Poluição x Contaminação Água poluída é aquela que contém substâncias que modificam suas características e a torna imprópria para o consumo. Dessa maneira, apresenta alterações físicas, como cheiro, turbidez, cor ou sabor. Normalmente, a alteração física é consequência da contaminação química, geralmente devido à presença de elementos estranhos ou tóxicos. Água contaminada contém substâncias venenosas ou microrganismos patogênicos, sejam eles bactérias, vermes, protozoários ou vírus, com capacidade de causar doenças como a febre tifoide, hepatite A, parasitose, cólera, ou até mesmo a morte. Essa água não é potável e, portanto, também não deve ser utilizada.

16 Formas Atuais de Destinação dos Efluentes e Águas Contaminadas Indústrias Sistemas públicos de coleta Diretamente nos cursos d água Sistemas próprios de coleta/tratamento Reuso industrial Agricultura Diretamente no solo Uso doméstico Estações de Tratamento de Esgoto Chorume Diretamente nos cursos d água Sistemas próprios de coleta/tratamento

17 Tratamento de Efluentes O que remover? Sólidos grosseiros em suspensão; Sólidos em suspensão sedimentáveis e não sedimentáveis; Óleos e graxas; Metais pesados; Matéria orgânica biodegradável (DBO); Nutrientes: Nitrogênio amoniacal (DBO nitrogenada); Nitrito e nitrato; Fósforo. Matéria orgânica não biodegradável (DQO); Toxicidade.

18 Indicadores Ambientais Parâmetros Cor Temperatura Turbidez Odor Descrição Oriunda da decomposição da matéria orgânica e outros materiais dissolvidos na água; Efluentes industriais - depende do processo de origem; Influencia na atividade microbiana, na solubilidade dos gases, na velocidade das reações químicas e na viscosidade do líquido; Varia conforme as estações do ano, mas depende principalmente dos processos de origem; Causada por uma variedade de sólidos em suspensão; Efluentes mais concentrados geralmente acarretam maior turbidez; Resultante da decomposição anaeróbia odor desagradável devido ao gás sulfídrico e outros produtos de decomposição; Efluentes industriais odores característicos;

19 Indicadores Ambientais Parâmetros SÓLIDOS TOTAIS Suspensos Dissolvidos Sedimentáveis Orgânicos e inorgânicos; Suspensos e dissolvidos; Sedimentáveis; Descrição Fração dos sólidos orgânicos e inorgânicos que são retidos em filtros de papel com aberturas padronizadas; Fração dos sólidos orgânicos e inorgânicos que não são retidos nos filtros de papel; fração dos sólidos orgânicos e inorgânicos que sedimenta.

20 Indicadores Ambientais Parâmetros Matéria Orgânica Determinação indireta: DBO DQO DQO última Descrição Mistura heterogênea de diversos compostos orgânicos; A Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) está associada a fração biodegradável dos componentes orgânicos oxidados por microrganismos; A Demanda Química de Oxigênio (DQO) representa a quantidade de oxigênio requerida para oxidar quimicamente a matéria orgânica; A Demanda Última de Oxigênio representa o consumo total de oxigênio, ao final de vários dias, requerido pelos microrganismos para a oxidação química da matéria orgânica biodegradável;

21 Indicadores Ambientais Parâmetros Determinação direta: COT NITROGÊNIO TOTAL: Nitrogênio orgânico Amônia Nitrito Nitrato FÓSFORO Fósforo orgânico Fósforo inorgânico Descrição O Carbono Orgânico Total (COT) é uma medida direta da matéria orgânica. É determinado pela conversão do carbono orgânico a gás carbônico; O nitrogênio orgânico é representativo principalmente das proteínas, aminoácidos e uréia, além de outros compostos orgânicos nitrogenados; A amônia é produzida como primeiro estágio de decomposição do nitrogênio orgânico; O nitrito é um produto intermediário da oxidação de amônia, a qual corresponde a nitrificação; O nitrato é o produto final da nitrificação; O fósforo orgânico está combinado à matéria orgânica; O fósforo inorgânico está representado por ortofosfatos e polifosfatos;

22 Indicadores Ambientais Parâmetros ph Alcalinidade Cloretos Óleos e Graxas Descrição Indicador das características ácidas e básicas dos efluentes, de cada processo industrial; Os processos de oxidação biológica tendem a reduzir o ph; Indicador da capacidade tampão do meio (resistência as variações do ph); Se deve à presença de bicarbonato, carbonato e íons hidroxila; Característicos de vários efluentes de processos industriais, além de águas de abastecimento; Fração da matéria orgânica solúvel em hexanos; São característicos em inúmeros efluentes de processos industriais.

23 Índice de Qualidade das Águas (IQA) O IQA - Índice de Qualidade das Águas foi adaptado do índice desenvolvido pela National Sanitation Foundation em 1970 nos Estados Unidos. Este índice incorpora 9 parâmetros, que foram escolhidos pelos diferentes especialistas que o desenvolveram, como sendo os mais relevantes para serem incluídos na avaliação das águas destinadas ao abastecimento público. IQA média harmônica ponderada de um conjunto de indicadores específicos.

24 Índice de Qualidade das Águas (IQA) O IQA é calculado da seguinte maneira: Onde N é o número de parâmetros utilizados no cálculo do índice; q é o valor do parâmetro i em uma escala de e wi é o peso atribuído ao parâmetro i.

25 Índice de Qualidade das Águas (IQA) Os nove parâmetros que compõem o Índice da qualidade das águas (IQA) são: Oxigênio dissolvido (OD) Demanda bioquímica de oxigênio (DBO) Coliformes fecais (termotolerantes) Temperatura da água ph da água Nitrogênio total Fósforo total Sólidos totais Turbidez

26 Índice de Qualidade das Águas (IQA) A partir do cálculo efetuado, pode-se determinar a qualidade das águas brutas, que é indicada pelo IQA, variando numa escala de 0 a 100: Qualidade Escala Ótima 79 < IQA < 100 Boa 51 < IQA < 79 Regular 36 < IQA < 51 Ruim 19 < IQA < 36 Péssima IQA <19

27 Qualidade das águas A qualidade das águas muda ao longo do ano: Fatores meteorológicos Eventual sazonalidade de lançamentos poluidores Vazões A medida que o rio avança, a qualidade melhora por duas causas: capacidade de autodepuração dos próprios rios diluição dos contaminantes pelo recebimento de água de melhor qualidade de seus afluentes. Esta recuperação, entretanto, atinge apenas os níveis de qualidade aceitável ou boa. É muito difícil a recuperação ser total.

28 Características das Impurezas

29 Principais agentes poluidores e contaminantes das águas

30 Principais agentes poluidores e contaminantes das águas

31 Principais agentes poluidores e contaminantes das águas

32 Controle da Poluição das Águas Técnicas de tratamento de efluentes dividida em níveis: Preliminar Primário Secundário Terciário Divisão Eficiência quanto à remoção de poluentes e contaminantes.

33 Etapas de uma ETE Físico Biológico Químico

34 Tecnologias disponíveis para cada etapa de uma ETE

35 Material disponível em: