Química Ambiental- 1 semestre 2016 Aula 5: Química das Águas Parte 3b Purificação de águas:tratamento de esgoto Taimara Polidoro Ferreira Departamento de Química- UFJF
Importância do tratamento de esgoto Falta de tratamento dos esgotos Doenças parasitárias e infecciosas Degradação do meio ambiente Responsáveis por alto índices de mortalidade Diminuição do oxigênio dissolvido, escurecimento da água, exalação de odores desagradáveis 2
A coleta de esgoto no Brasil 48,6 % da população no Brasil tem acesso à coleta de esgoto Somente 39% do esgoto é tratado Apenas 10% das cidades tratam acima de 80% de seus esgotos 3
Regiões do Brasil Norte: 14,7 % do esgoto é tratado Nordeste: 28,8 % do esgoto é tratado Sudeste: 43,9 % do esgoto é tratado Sul: 43,9 % do esgoto é tratado Centro-oeste: 45,9% do esgoto é tratado 4
Geração de efluentes Efluentes Domésticos: provenientes das residências, hotéis, casas de diversões etc... São caracterizados por águas residuárias contaminadas, basicamente, por fezes humanas e de animais, restos de alimentos, sabões e detergentes. 5
Geração de efluentes Efluentes domésticos Contaminação por bactérias Contaminação por substância orgânica recalcitrante Coliformes presentes nas fezes Detergentes sulfônicos 6
Geração de efluentes Efluentes industriais: Oriundos dos mais diversificados tipos de industrialização, importante fator de degradação ambiental. O despejo de efluentes industriais, tanto nos corpos d água quanto na rede de esgoto a ser tratada, sem o devido tratamento prévio, provoca sérios problemas sanitários e ambientais. 7
Geração de efluentes Efluentes industriais Contaminação por compostos orgânicos Contaminação por compostos inorgânicos Compostos fenólicos e detergentes para a limpeza de equipamentos Metais pesados 8
Composição dos esgotos 99,9 % de água 0,1 % de sólidos Sólidos suspensos Sólidos dissolvidos Matéria orgânica Nutrientes N, P (principalmente) Organismos patogênicos vírus, bactérias, protozoários, helmintos 9
Estação de tratamento de efluentes (ETE) Fase Líquida Legenda: 1- Cidade 2- Rede de esgoto 3- Grades 4- Caixa de areia 5- Decantador Primário 6-Tanques de aeração 7- Decantador secundário 8- Rio 10
Etapas do tratamento de efluentes Cidade Após a distribuição nas residências, a água utilizada para higiene pessoal, alimentação e limpeza vira esgoto. Ao deixar as casas, ele vai para as redes coletoras, passa pelos coletores, troncos e interceptores até chegar às Estações de Tratamento de Efluentes. (Fase líquida) 11
Etapas do tratamento de efluentes (Fase líquida) Grades (Tratamento preliminar) Antes de ser tratado, o esgoto passa por grades para retirar a sujeira (papel, plástico, tampinha, etc). 12
Etapas do tratamento de efluentes Caixa de areia (Tratamento preliminar) Depois de passar pelas grades, o esgoto é transportado para uma caixa que vai retirar a areia contida nele. (Fase líquida) 13
Etapas do tratamento de efluentes Decantador primário ( Tratamento Primário) Após a caixa de areia, o esgoto é enviado aos decantadores primários onde ocorre a sedimentação de partículas mais pesadas. (Fase líquida) Eficiência de remoção de sólidos em suspensão está na ordem de 40 a 60%, o que corresponde a cerca de 30 a 40% da DBO; 14
Etapas do tratamento de efluentes Tanques de aeração ( Tratamento secundário) O esgoto é composto por matéria orgânica e microrganismos. Nos tanques de aeração, o ar fornecido faz com que os microrganismos ali presentes multipliquem-se e alimentem-se de material orgânico, formando o lodo e diminuindo assim a carga poluidora do esgoto. (Fase líquida) 15
Etapas do tratamento de efluentes Decantador secundário ( Tratamento secundário) (Fase líquida) Nos decantadores secundários, o sólido restante vai para o fundo e a parte líquida já está sem 90% das impurezas. Esta água não pode ser bebida. Ela é lançada nos rios ou reaproveitada para limpar ruas, praças e regar jardins. 16
Estação de tratamento de efluentes (ETE) Fase sólida Legenda: 1- Cidade 2- Entrada do lodo primário 3- Entrada do lodo secundário 4- Adensadores 5- Flotadores 6- Digestores 7- Filtros prensa 8- Esteira 9- Tortas para aterro sanitário 17
Etapas do tratamento de efluentes (Fase sólida) Entrada do lodo primário Separa a água do sólido através da sedimentação das partículas mais pesadas, semelhante aos decantadores. 18
Etapas do tratamento de efluentes Entrada do lodo secundário O lodo do decantador secundário será tratado pelo processo de adensamento por flotação nos flotadores. (Fase sólida) 19
Etapas do tratamento de efluentes Adensadores Nos adensadores acontece o processo de adensamento que faz com que o lodo torne-se mais concentrado através da separação de uma parte da água presente. (Fase sólida) 20
Etapas do tratamento de efluentes Flotadores Nos flotadores acontece o processo de flotação, que consiste na separação da água do sólido que ocorre através da introdução de água com microbolhas de ar. (Fase sólida) 21
Etapas do tratamento de efluentes Digestores Recebem o lodo proveniente do sistema de adensamento. Neles, há microorganismos anaeróbicos que degradam a matéria orgânica presente no lodo formando assim gás metano e água, promovendo a estabilização do lodo, ou seja, não haverá odores desagradáveis. (Fase sólida) 22
Etapas do tratamento de efluentes Filtros prensa É um equipamento mecânico para desidratação do lodo proveniente do condicionamento químico, dotado de várias placas com telas filtrantes que serão preenchidas por lodo através de bombeamento. O lodo passa a ter 40% de sólidos. (Fase sólida) 23
Etapas do tratamento de efluentes (Fase sólida) Tortas para aterro sanitário Aqui o lodo é armazenado e desidratado para ser disposto em aterro sanitário. 24
Subprodutos gerados O tratamento de esgotos gera subprodutos na forma sólida, semissólida, líquida e gasosa; Água de reuso: Irrigação de áreas cultiváveis, uso comercial e domiciliar como água não potável, reuso industrial, uso na construção civil, reincorporação nos corpos d água. Biossólidos: Disposição em aterros sanitários, incineração, uso como fertilizante orgânico e compostagem, recuperação de solos degradados, reaproveitamento industrial (fabricação de tijolos e cerâmicas, agregado leve para construção civil, produção de cimento). Biogás: Geração de energia elétrica, energia térmica. 25
Considerações finais O tratamento de efluentes é importante para preservar as características naturais dos corpos d água onde são lançados Tratar o esgoto significa deixar milhares de pessoas protegidas de uma série de doenças. Dejetos humanos podem servir de adubos e não agredir o meio ambiente 26
Referências BAIRD, C.,Química Ambiental, Bookman, 2002 http://www.fec.unicamp.br/~bdta/esgoto/importancia.html http://www.uel.br/revistas/uel/index.php/geografia/article/viewfile/6711/6055 http://site.sabesp.com.br/uploads/file/asabesp_doctos/tratamento_esgoto_ Liquido_impressao.pdf http://site.sabesp.com.br/uploads/file/asabesp_doctos/tratamento_esgoto_ Solido_impressao.pdf 27