Cap

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Profa Márcia Maria Rios Ribeiro Estagiários-docen
tes (Programa de Pós-Graduação em Eng. Civil e
Ambiental) José Augusto de Souza Marcondes
Loureiro Batista UFCG - Unidade Acadêmica de
Engenharia Civil Período - 2009.2
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Poluição das Águas
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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).
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.

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O que está sendo feito com os corpos hídricos?
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Distribuição Espacial da Água na Terra
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(No Transcript)
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DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NO PLANETA
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Distribuição do consumo de água no planeta
Fonte WRI (1998).
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Águas no Brasil
LEI Nº 9433, DE 8 DE JANEIRO DE 1997 (DOU
09.01.1997) Institui a Política Nacional de
Recursos Hídricos, cria o Sistema Nacional de
Gerenciamento de Recursos Hídricos
Art. 1º A Política Nacional de Recursos Hídricos
baseia-se nos seguintes fundamentos I - a água é
um bem de domínio público II - a água é um
recurso natural limitado, dotado de
valor econômico III - em situações de escassez,
o uso prioritário dos recursos hídricos é o
consumo humano e a dessedentação de animais IV -
a gestão dos recursos hídricos deve sempre
proporcionar o uso múltiplo das águas V - a
bacia hidrográfica e a unidade territorial para
implementação da Política Nacional de Recursos
Hídricos e atuação do Sistema Nacional
de Gerenciamento de Recursos Hídricos e VI - a
gestão dos recursos hídricos deve ser
descentralizada e contar com a participação do
Poder Público, dos usuários e das comunidades.
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(No Transcript)
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Usos da água

• Não consuntivos
• geração de energia elétrica
• recreação/lazer
• harmonia paisagística
• conservação da flora e fauna
• navegação
• pesca
• diluição de despejos

• Consuntivos
• abastecimento humano
• dessedentação de animais
• indústria
• irrigação

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CLASSIFICAÇÃO DA ÁGUAS

• RESOLUÇÃO CONAMA nº 357, de 17 de março de 2005
• Esta nova resolução substitui a 020/86 e
  apresenta 38 definições de corpos de águas, suas
  classificações qualitativas, composições e usos
  múltiplos.
• Art.3º As águas doces, salobras e salinas do
  Território Nacional são classificadas,
• segundo a qualidade requerida para os seus usos
  preponderantes, em treze classes de qualidade.
• As águas doces são classificadas segundo sua
  qualidade em treze classes

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Fontes poluidoras

• 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
• 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.

• 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.

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Fontes poluidoras
ou
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(No Transcript)
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CLASSIFICAÇÃO DA POLUIÇÃO HÍDRICA

• Bacteriana -gt Contato com dejetos humanos
  portadores de organismos patogênicos, por via
  direta e por esgotos sanitários
• Orgânica -gt Recebimento de grande quantidade de
  matéria orgânica, proveniente de esgotos
  domésticos ou industriais
• Química -gt Presença de substâncias provenientes
  de processos industriais, uso de pesticidas e de
  fertilizantes
• Térmica -gt Elevação da temperatura da água aos
  receber despejos com temperatura elevada
  provenientes de destilarias, usinas atômica, etc
• Radioativa -gt Recebimento de descargas
  radioisótopos de usinas nucleares.

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Poluente Origem Efeito Indicador de Poluição Método de Análise
Matéria Orgânica Esgotos domésticos E alguns efluentes industriais (alimentos, papel, têxtil, etc.) Reduz oxigênio dissolvido. Causa mudanças na fauna e flora. DBO, DQO (mg O2/l) 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 e graxas (mg/l) Técnica do infravermelho.
Sólidos (em Suspensão e Sedimentável) 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, gravimétrico (SS).
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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POLUIÇÃO ORGÂNICA

• Os esgotos domésticos, muitos tipos de resíduos
  industriais, os dejetos agrícolas e especialmente
  os pecuários, são constituídos preponderantemente
  de matéria orgânica, elemento que serve de
  alimento aos seres aquáticos, sejam peixes, sejam
  bentos, plâncton, bactérias, etc.
• quanto maior o volume de matéria orgânica
  esgotos for lançado em um corpo dágua, maior
  será o consumo (demanda) de oxigênio usado na
  respiração dos seres aquáticos (em especial, das
  bactérias decompositoras).
• Quando todo o oxigênio se extingue, as bactérias
  e outros seres que dependem do oxigênio para a
  respiração também são extintos e em seu lugar
  surgem outros seres microscópicos capazes de se
  alimentar e respirar na ausência do oxigênio.

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CARGA POLUIDORA
A carga poluidora de um efluente gasoso ou
líquido é a expressão da quantidade de poluente
lançada pela fonte. Para as águas, é
freqüentemente expressa em DBO ou DQO.
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DBO (DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO) DBO é um
consumo de oxigênio, através de reações
biológicas e químicas.
?DBO520 (DBO5 ou DBO) Teste padrão ? Medida a 5
dias (20º C)
Finalidades do teste Visualização da taxa de
degradação do despejo ao longo do
tempo Visualização da taxa de consumo de oxigênio
ao longo do tempo Critério para dimensionamento
da maioria dos sistemas de tratamento de esgotos
e legislação ambiental são baseados nesse
parâmetro
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DQO (DEMANDA QUÍMICA DE OXIGÊNIO) Índice que dá a
quantidade necessária de Oxigênio, fornecido por
um agente oxidante, para oxidar totalmente a
matéria orgânica presente num meio (água ou
efluente).
Algumas vantagens do teste teste é realizado em
2 a 3 horas teste não afetado pela
nitrificação Algumas limitações do
teste refere-se a matéria orgânica
biodegradável inerte não é possível visualizar
a degradação do despejo ao longo do
tempo constituintes inorgânicos podem ser
oxidados e interferir no resultado
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RELAÇÃO ENTRE DQO E DBO
DQO/DBO ? varia com o tipo de efluente e à
medida que o esgoto passa pelas diversas unidades
da ETE
Esgotos domésticos brutos ? DQO/DBO entre 1,7 a
2,4
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EQUIVALENTE POPULACIONAL

• É comum relacionar a poluição orgânica em função
  da quantidade média de detritos produzidos
  diariamente por uma pessoa
• Essa ordem de grandeza é e chamada de
  EQUIVALENTE POPULACIONAL (EP)

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EQUIVALENTE POPULACIONAL PARA VÁRIOS TIPOS DE
INDÚSTRIAS
Tipo de Indústria Quantidade produzida ou processada /dia EP (hab)
Cervejaria 1.000 litros de cerveja 1.500
Curtume 1 Tonelada de peles 2.500
Matadouro 1 Tonelada de peso em pé 300
Celulose 1 Tonelada de Celulose 5.000
Usina de Álcool 1 Tonelada de cana (65 litros de álcool) 400
Granja de Galinhas 10 aves abatidas 2
Laticínios 1000 litros de leite 200
Lavanderia 1 Tonelada de roupas 700
Fonte Manual de Tratamento de Águas Residuárias
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AUTODEPURAÇÃO DAS ÁGUAS

• Diluição
• Sedimentação
• Estabilização bioquímica

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Características das zonas de autodepuração

• Zona de Degradação
• Início ? ponto de lançamento dos despejos
• Água turva (cor acinzentada)
• Precipitação de partículas ? lodo no leito do
  corpo dágua
• 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.

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• 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.

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• 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.

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• 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.

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EUTROFIZAÇÃO

• A eutrófização é o crescimento excessivo das
  plantas aquáticas, tanto planctônicas quanto
  aderidas, a níveis tais que sejam considerados
  como causadores de interferências com os usos
  desejáveis do corpo dágua (Thomann e Mueller,
  1987).
• O principal fator de estímulo é um nível
  excessivo de nutrientes no corpo dágua,
  principalmente nitrogênio e fósforo.
• O nível de eutrófização está usualmente
  associado ao uso e ocupação do solo predominante
  na bacia hidrográfica.

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(No Transcript)
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• Problemas estéticos e recreacionais.
• Diminuição do uso da água para recreação,
  balneabilidade e redução geral na atração
  turística devido a
• Freqüentes florações das águas
• Crescimento excessivo da vegetação
• Distúrbios com mosquitos e insetos
• Eventuais maus odores
• Eventuais mortandades de peixes

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APLICAÇÃO DE UMA LEGISLAÇÃO
Cabe aos órgãos ambientais dos estados,
territórios e Distrito Federal efetuar, não só o
enquadramento dos corpos de água no âmbito das
classes preconizadas pela Resolução CONAMA n0.
357/05, como exercer atividade orientadora,
fiscalizadora e punitiva junto às fontes de
poluição que possam alterar os valores dos
padrões de qualidade das águas da classe
estabelecida para o corpo dágua receptor.
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Tratamento PrimárioO tratamento primário do
despejo consiste de- Gradeamento dos despejos,
por meio de uma grade com espaçamento entre barra
de 12 mm visando a separação de sólidos
grosseiros, que por sua natureza ou tamanho,
criariam problemas como desgastes de bombas ou
obstruções em tubulações nas etapas
posteriores.- Caixa de areia, que tem como
função remover os sólidos de natureza
sedimentáveis de alta capacidade de
decantação.- Caixa retentora de óleo das águas
residuárias, visando a remoção de óleos e graxas.
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- Tratamento SecundárioToda vazão de efluente
passará pelo processo anaeróbio. O tratamento de
despejo, visando a remoção de matéria orgânica, é
fundamentado no processo biológico metanogênico
realizado em Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente
com Leito de Lodo com Recirculação Interna (IC),
complementado por unidades de pré-condicionamento
da água residuária, armazenagem de lodo biológico
excedente, coleta/queima de gás.No Tanque de
Equalização/Acidificação será feita a correção do
pH com hidróxido de sódio ou acido clorídrico e
dosagem de nutrientes (uréia e acido fosfórico).
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- Tratamento terciárioO tratamento terciário do
efluente do tratamento secundário é constituído
por- Tanques de aeração, para polimento
complementar do efluente por meio de aeradores
superficiais. O processo aeróbio será de lodos
ativados com aeração prolongada, onde a flora
microbiana aeróbia metabolizará a matéria
orgânica biodegradável disponível convertendo-a
em lodo biológico CO2 H2O. A mistura do
despejo tratado com o lodo biológico gerado
deixará o tanque de aeração por gravidade e será
encaminhado para o decantador secundário.-
Decantador secundário, que tem por objetivo a
remoção de sólidos em suspensão de natureza
sedimentar, é fundamentado na operação unitária
de sedimentação, complementado por unidades de
coleta, adensamento e armazenamento de sólidos
removidos. O lodo biológico sedimentado
acumulado no fundo do decantador secundário será
encaminhado à elevatória de lodo e com auxílio de
bomba submersível será reciclado continuamente ao
tanque de aeração podendo também ser parcialmente
descartado do processo passando pelas etapas de
adensamento e desaguamento. O despejo
clarificado passará por medição de vazão em calha
Parshall e seguirá para o corpo receptor (rio)
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(No Transcript)
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(No Transcript)