Eng. Benito P. Da-Rin

Transcrição

1 Eng. Benito P. Da-Rin

2 Esgoto Sanitário: O que é? O que contém? Que males causa? Qual o efeito de seu lançamento ao meio ambiente? Como minimizar os danos ambientais resultantes?

3 Localização da Rede de Esgotos Sistema separador absoluto

4 O que é: esgoto sanitário : Águas servidas de origem industrial e domiciliar;

5 Efluentes orgânicos de origem sanitária: Esgotos sanitários, domésticos e outros despejos contendo matéria orgânica biodegradável provenientes de atividades poluidoras não industriais e os esgotos sanitários gerados em indústrias com sistema de tratamento independente. DZ 215 R-4 / INEA / Definições

6 Efluentes orgânicos de origem industrial: Descartes líquidos, provenientes de unidade industrial, compreendendo efluentes de processos, águas pluviais contaminadas e outras águas contaminadas com matéria orgânica. DZ 215 R-4 / INEA / Definições

7 Quantidade de esgotos ( vazão percápita ): Varia com: Clima Hábitos da população Disponibilidade de água

8 DZ 215 R-4 / INEA / Tabela 2 (adaptação): vazão per capita de água e contribuição per capita de esgoto em função do padrão da residência; Padrão Consumo de água (litro/hab.dia) Alto Médio (Reg. Metropolitana) Médio (Interior) Baixo (Conj. Habitacionais) Baixo (Ocupação Desordenada) Coeficiente de retorno água/esgoto: 0,8 Contrib. de Esgoto (litro/hab.dia)

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10 Agentes introduzidos: Físicos Químicos Biológicos

11 Esgoto Bruto (o que contém?)

12 Sólidos Totais Físicas: Presença de matéria sólida 60% Sólidos Totais em Suspensão (RNFT) Sólidos Totais Dissolvidos Sólidos em Suspensão Voláteis Sólidos Dissolvidos Voláteis Sólidos Totais Voláteis 100% 100% 40% 50% 20% Sólidos em Suspensão Fixos Sólidos Dissolvidos Fixos 20% 10% 70% Sólidos Totais Fixos 30% Sólidos Totais

13 Em laboratório: Determinação dos sólidos totais Determinação dos s. em suspensão totais Determinação dos sólidos fixos Por diferença: Cálculo dos sólidos dissolvidos (tot. e susp.) Cálculo dos sólidos voláteis (tot. e susp.)

14 Físicas: Temperatura: pouco mais elevada que a da água (faixa de 15 o C a 25 o C) Influência: sobre a biota; apressa reações químicas e bioquímicas, afeta solubilidade de gases Cor: Cinza -> Marrom -> Negra (séptico) Odor: ruim -> nauseabundo (devido à presença de H 2 S; problemas de corrosão)

15 Químicas: extremamente variável; diversos produtos novos (detergentes, pesticidas...) Inorgânicas: só importam se tóxicas (raras), contêm nutrientes (N e P; eutroficação) ou enxofre (H 2 S -> H 2 SO 4 -> corrosão) Orgânicas: Maior parte. Muito complexas. Mais importantes (devido ao consumo de O 2 ) Proteinas: 40% a 60% Carboidratos: 25% a 50% Matérias graxas: ca. 10% Ureia (decompõe rapidamente, forma compostos de N), surfactantes (formam espuma), fenóis, pesticidas, etc.

16 Conteúdo de matéria orgânica Enorme variedade de substâncias, a maior parte delas em pequenas concentrações Parte biodegradável, parte não Impossível medir com de análises quantitativas Solução: avaliação indireta quantificando o oxigênio consumido para oxidar a fração orgânica DQO: oxidação química ( cozinha c/ K 2 Cr 2 O 7 ou MnO 4 K) DBO: oxidação bioquímica; mede só fração biodegradável; transpõe p/ laboratório o fenômeno natural; DBO 5

17 Conceito de DQO Conceito de DBO

18 Curva da DBO

19 Biológicas: Que males causa? Prejuízos de ordem sanitária: Doenças de veiculação hídrica ( micróbios ) Agentes infecciosos Amebíase Cólera Tifo Hepatite A

20 Doenças relacionadas à ingestão de água contaminada Doença Cólera Febre tifóide Amebíase Hepatite Giardíase Diarréia aguda Agente patogênico Vibrio cholerae Salmonella typhi Entamoeba histolytica Hepatite vírus A e E Giardia lamblia Balantidium coli Baccilus cereus Escherichia coli Shigella sp.

21 Relacionadas com contato direto com água contaminada Transmissão Doença Agente patogênico Associada à água: falta de limpeza ou higienização com água contaminada Esquistossomose Leptospirose Salmonelose Ancilostomíase Ascaridíase Schistosoma mansoni Lepstospira interrogans Salmonella typhimurium Ancylostoma duodenale Ascaris lumbricoides

22 Conceito de colimetria

23 Que males causa? Prejuízos de ordem ambiental: Esgotos sanitários lançados em corpos d água. Especialista em esgoto Corpo receptor Especialista em água Manancial No entanto, é o mesmo rio...

24 Nem corpo receptor nem manancial: ECOSSISTEMA

25 Ecossistema: Organismos em extrema interação; Dependem uns dos outros e do ambiente; Cadeia alimentar: nutrientes, algas, microrganismos, pequenos crustáceos, peixes pequenos, maiores, peixes grandes; Os mais desenvolvidos são aeróbios

26 Cadeia alimentar: nutrientes, algas, microrganismos, pequenos crustáceos, peixes pequenos, peixes maiores, peixes grandes. Mal de Minamata (Japão): contaminação da cadeia alimentar por mercúrio (despejo de indústria química); efeito cumulativo: concentrações maiores nos níveis tróficos mais altos; 250 mortes, milhares de doentes.

27 Organismos aeróbios: dependem do oxigênio para viver (Respiração: processo de conversão da energia química contida nos alimentos em energia vital)

28 O homem é um organismo aeróbio; Muitas das espécies bacterianas também. Para o homem, esgoto é refugo; Para as bactérias, é alimento (matéria orgânica) Resultado do lançamento de esgotos: águas ricas em matéria orgânica favorecem o crescimento de bactérias aeróbias que consomem o oxigênio dissolvido na água, necessário ao metabolismo dos peixes

29 Peixes morrem por falta de oxigênio

30 Solução? Esperar a natureza agir: autodepuração

31 Autodepuração de um curso d água é a capacidade do curso d água de, após receber uma certa carga poluidora, eliminá-la gradativamente ao longo de seu curso exclusivamente mediante ações naturais

32 Zonas

33 Zona de Degradação (após lançamento) Água turva Lodo se sedimenta e entra em decomposição Concentração de OD cai Aparece CO 2 e NH 4 (da decomposição) Peixes: morrem ou fogem Aparecem fungos e muitas bactérias

34 Zona de decomposição ativa

35 Zona de Decomposição Ativa Apresenta os teores mais baixos de OD (ponto crítico), podendo chegar a zero Decomposição anaeróbia na massa líquida Bolhas de gás (mau cheiro) Lodo aflora na superfície (escuma) Fungos desaparecem Biota: bactérias anaeróbias, poucas algas, vermes e larvas de insetos

36 Zona de Recuperação

37 Zona de recuperação Teor de OD cresce lentamente (maior parte da matéria orgânica já estabilizada Surgem nitritos e nitratos (nitrificação) Nr. de bactérias diminui (pouca mat. Orgânica) Fungos reaparecem Surgem algas, algumas plantas aquáticas e peixes mais resistentes

38 Zona de água limpa

39 Zona de Água Limpa Mesma aparência que o estado natural Presença de nutrientes (do esgoto estabilizado) Águas férteis -> Algas -> alimento para peixes Piscosidade pode ser maior que antes do lançamento.

40 Emissário submarino de esgotos Efeito de difusão

41 Emissário submarino de esgotos

42 Emissário submarino de esgotos

43 Solução? Fornecer o que falta... (oxigênio)

44 Solução? Reduzir o que sobra... (impurezas)

45 Tratamento preliminar e primário: separar e remover

46 Tratamento Preliminar

47 Tratamento Preliminar

48 Tratamento Preliminar e Primário

49 Tratamento Preliminar e Primário

50 Tratamento biológico: transformar em substâncias inócuas.

51 Tratamento Biológico

52 Tratamento Biológico: ETEs pequenas e grandes

53 Tratamento Biológico: Diferentes processos

54 Tratamento Biológico Efluentes industriais e domésticos...

55 E funciona?

56 Tratamento Biológico Nashua River, Fitchburg MA / EUA

57 E os resíduos removidos? (LODO)

58 Quanto maior o grau do tratamento......mais aumenta a quantidade de lodo.

59 Lodo: nome genérico dos sólidos removidos nas operações de tratamento de esgotos; em geral consiste de material putrescível contendo grande quantidade de matéria orgânica e agentes patogênicos; certos despejos industriais geram lodo com produtos tóxicos. No entanto, se adequadamente tratado e corretamente manuseado pode (e deve) ser utilizado como adubo orgânico para culturas que possam receber esse tipo de material.

60 Lodo líquido Irrigação sub-superficial

61 Lodo líquido Irrigação sub-superficial

62 Lodo líquido Irrigação superficial

63 Lodo seco Espalhamento superficial

64 Eng. Benito P. Da-Rin