EFLUENTES DOMÉSTICOS E INDUSTRIAIS Impactos sobre recursos hídricos

1. EFLUENTES DOMÉSTICOS E INDUSTRIAIS Impactos sobre recursos hídricos Controle e Formas de Tratamento

2. I-Caracterização dos efluentes I-1 Efluente doméstico É toda água residuária gerada pelas atividades e necessidades humanas em uma residência e que fluem através da rede de esgoto. Podem igualmente serem lançadas diretamente no ambiente ou redirecionadas para estações de tratamento. • Características principais: • altos teores de sólidos totais, • altos teores de nutrientes e matéria orgânica • altos números de bactérias do grupo coliformes • elevada DBO.

3. Toaletes 126 litros Consumo no interior da casa 280 litros 45 % Banho e uso pessoal 84 litros 30 % Lavanderia e cozinha 56 litros 20 % Água para beber e cozinhar 14 litros 5 % Lavagem quintal irrigação Consumo fora da casa 280 litros Piscina Lavagem de carro

4. I-2 Efluente Industrial É toda água residuária gerada pelas atividades industriais e que fluem através da rede de esgoto. Podem igualmente serem lançadas diretamente no ambiente ou redirecionadas para estações de tratamento. • Características principais: • compostos orgânicos • substâncias radioativas • ácidos • metais pesados

5. II-Impactos ambientais fontes de poluição Pontuais: tubulações emissárias de esgoto e galerias de águas pluviais Difusas: águas de escoamento da superfície ou de infiltração As principaisfontes de poluiçãoda água são os efluentes domésticos e os industriais

6. POLUIÇÃO DA ÁGUA Resulta na introdução de resíduos na mesma (matéria ou energia) de modo a torná-la prejudicial às formas de vida, ou impróprias para um determinado uso estabelecido para ela

7. II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES AQUÁTICOS 1. Elevação da temperatura • Conseqüências: • aumento das reações químicas e biológicas • redução do teor de oxigênio dissolvido • diminuição da viscosidade da água • aumento da ação tóxica de alguns compostos

8. II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES AQUÁTICOS 2. Sólidos dissolvidos totais • Conseqüências: • Assoreamento de ambientes aquáticos (enchentes) • soterramento de ovos, invertebrados e peixes • aumento da turbidez da água

10. a) Fundo de rio com baixa deposição de sedimento Penetração de luz, fotossíntese de algas perifíticas Bactérias, protozoários e larvas de insetos ligados às rochas Muitos locais para pequenos peixes b) O mesmo rio com alta deposição de sedimento Organismos ligados às rochas são arrastados pela areia e espalhados ao longo do fundo Argila em suspensão impede penetração da luz Quase todos organismos eliminados

11. II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES AQUÁTICOS 3. Matéria orgânica • Conseqüências: • redução do oxigênio dissolvido (decomposição bacteriana aeróbia) • maus odores (decomposição bacteriana anaeróbia)

12. II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES AQUÁTICOS 4. Microrganismos patogênicos • Conseqüências: • transmissão de doenças ao homem

13. II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES AQUÁTICOS 5. Nutrientes • Conseqüências: • eutrofização da água

14. eutrofização cultural OLIGOTRÓFICO  pobre em nutrientes  fitoplâncton limitado  águas claras  grande penetração da luz  vegetação aquática submersa florescente ENTRADA DE NUTRIENTES  turbidez da água  vegetação aquática submersa inibida  rico em nutrientes  fitoplâncton florescente •  decompositores alimentando-se sobre detritos  depleção do oxigênio dissolvido  peixes, moluscos e crustáceos sufocando •  rico em nutrientes  renovação rápida do fitoplâncton  acumulação de detritos de algas mortas EUTRÓFICO

15. II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES AQUÁTICOS 6. Mudanças de pH • Conseqüências: • efeitos sobre a flora e a fauna • restrições de uso da água na agricultura • aumento da toxicidez de certos compostos (amônia, metais pesados, gás sulfídrico)

16. II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES AQUÁTICOS 7. Compostos tóxicos • Conseqüências: • danos à saúde humana • danos aos animais aquáticos

17. II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES AQUÁTICOS 8. Corantes • Conseqüências: • cor na água • redução da transparência da água  diminuição da atividade fotossintética  redução do oxigênio dissolvido  prejuízos à vida aquática

18. II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES AQUÁTICOS 9. Substâncias tensoativas • Conseqüências: • redução da viscosidade • redução da tensão superficial da água • danos à fauna • espumas • toxidez

19. II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES AQUÁTICOS 10. Substâncias radioativas • Conseqüências: • danos à saúde humana • danos aos animais aquáticos

20. II.2 PRINCIPAIS IMPACTOS DO LANÇAMENTO DE EFLUENTES NOS CORPOS D’ÁGUA • Consumo de oxigênio Matéria orgânica

21. II.2 PRINCIPAIS IMPACTOS DO LANÇAMENTO DE EFLUENTES NOS CORPOS D’ÁGUA • Demanda de oxigênio DBO

22. Conseqüências do lançamento de carga orgânica em um curso d’água

23. AUTODEPURAÇÃO DE UM CORPO D’ÁGUA Curva de depressão de oxigênio

24. Curva de depressão de oxigênio em diversas condições de autodepuração

26. II.2 PRINCIPAIS IMPACTOS DO LANÇAMENTO DE EFLUENTES NOS CORPOS D’ÁGUA Eutrofização

27. II.2 PRINCIPAIS IMPACTOS DO LANÇAMENTO DE EFLUENTES NOS CORPOS D’ÁGUA Contaminação por microrganismos

29. III-Controle da poluição da água *medidas de caráter corretivo ou preventivo PROGRAMA DE CONTROLE DE POLUIÇÃO DA ÁGUA 1. Diagnóstico da Situação Existente 2. Definição da Situação Desejável 3. Estabelecer e Desenvolver Medidas de Controle 4. Programas de Acompanhamento 5. Suporte Institucional Legal

30. Estudo das condições do corpo d’água e de sua bacia hidrográfica Dados fisiográficos da bacia Condições hidráulicas do corpo d’água Dados do meio biológico Levantamento usos múltiplos Áreas sujeitas à erosão Caracterização Sócio-econômica Uso e ocupação do solo Diagnóstico de qualidade da água do manancial 1. Diagnóstico da Situação Existente O diagnóstico deve compreender:

31. Efluentes industriais Água escoamento superficial Fezes de animais Efluentes domésticos Identificação e quantificação das cargas poluidoras Perfil sanitário Fertilizantes Água de escoamento superficial Pesticidas IQA *Avaliação da carga poluidora Dejetos de animais Lixo (chorume) *Fontes de poluição Efluentes D & I

32. 2. Definição da Situação Desejável Qual é a situação desejável para um corpo d’água? Dependerá dos usos a que o mesmo se destina Portanto, osrequisitos de qualidadeserão estabelecidos em função dos usos, o que exigirá, de antemão, a definição dos usos e aclassificaçãodo corpo d’água As medidas adotadas visando garantir que sejam observados os limites e condições estabelecidos para uma dada classe, constitui-se noenquadramento

33. 3. Estabelecer e Desenvolver Medidas de Controle (específicas para os efluentes) a) Implantação de Sistemas de Coleta e Tratamento de Esgoto b) Reuso da Água c) Afastamento das Fontes de Poluição d) Modificação no Processo Industrial

34. 4. Programas de Acompanhamento A Organização Mundial de Saúde (OMS) sugere três tipos para acompanhamento da qualidade das águas A) MONITORAMENTO B) VIGILÂNCIA C) ESTUDO ESPECIAL

35. 5. Suporte Institucional Legal - INSTITUTO BRASILEIRO DE MEIO AMBIENTE – IBAMA - CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE – CONAMA - POLÍTICA NACIONAL DO MEIO AMBIENTE – LEI FEDERAL Nº 6.938/81 - ÓRGÃOS DE CONTROLE DA POLUIÇÃO E LEGISLAÇÃO ESTADUAIS • Resolução Nº 6 (ANA) - “PROGRAMA NACIONAL DE DESPOLUIÇÃO DE BACIAS HIDROGRÁFICAS” regulamenta: • - o pagamento pelo esgoto tratado e estimula a construção de ETEs - Introdução do conceito de “POLUIDOR-PAGADOR”

36. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO IV-Processos de tratamento de efluentes domésticos e industriais

37. Método físico Método biológico Método químico Os processos de tratamento se resumem em: MÉTODO FÍSICO utiliza forças físicas: * decantação (usa a força gravitacional) * floculação (agrupamento das partículas por colisão) * flotação (usa o arraste dos partículados por pequenas partículas de ar formadas no volume do reator. Outros métodos físicos incluem: * peneiramento * desintegração * equalização * mistura * filtragem

38. Seqüência de utilização dos métodos físicos numa planta convencional de tratamento de efluentes Seqüência de utilização dos métodos físicos numa planta convencional de tratamento de efluentes.

39. Processo em batelada Processo contínuo MÉTODO BIOLÓGICO utiliza o metabolismo de microrganismos Fundamentos do tratamento biológico de efluentes

40. Dióxido de carbono = autotrófico Compostos orgânicos = heterotrófico Necessidades dos microrganismos para o metabolismo 1. Fonte de energia: luz (fototróficos); reações de oxi-redução (chemotróficos) 2. Carbono: para síntese celular 3. Nutrientes (N, P, S, K, Ca, Mg) Carbono + Nutrientes =SUBSTRATO

41. Facultativas* • De maturação • Lagoas anaeróbias • Lagoas aeradas Os processos de tratamento biológico podem ser: - aeróbios - anaeróbios - facultativos - anóxicos LAGOAS

42. MÉTODO QUÍMICO utiliza processos químicos * COAGULAÇÃO= desestabilização das partículas coloidais (0,1 – 1 m) Coagulação por neutralização da carga.

43. * OXIDAÇÃO = objetivo é obter produtos finais ou intermediários de mais fácil biodegradação, ou removíveis por adsorção Os oxidantes químicos mais usados são: oxigênio; cloro; permanganato de potássio; ozônio, peróxido de hidrogênio OS POLUENTES DE POSSÍVEL REMOÇÃO SÃO: FERRO; MANGANÊS E CIANETOS (altamente tóxicos); ORGÂNICOS (pesticidas) * PRECIPITAÇÃO QUÍMICA = alterar o equilíbrio iônico de um composto metálico para produzir um precipitado insolúvel A TÉCNICA É UTIL PARA REMOVER ÍONS METÁLICOS COMO OS DE CÁLCIO E MAGNÉSIO; ÂNIONS FOSFATOS; METAIS PESADOS

44. * ADSORÇÃO COM CARVÃO ATIVADO = adsorção física de compostos orgânicos solúveis na superfície do carvão A TÉCNICA É UTIL PARA REMOVER SOLVENTES ORGÂNICOS; COMPOSTOS DE ALTO PESO MOLECULAR; METAIS PESADOS * TECNOLOGIA DE MEMBRANA = separação seletiva de diferentes compostos - PROCESSOS: - Microfiltragem – Ultrafiltragem - Nanofiltragem - Osmose reversa     

45. Exemplos de diferentes combinações de tratamento para diferentes efluentes industriais FIRMENICH – Empresa de essências - separador água/óleo – peneira – tanque de equalização – sistema de dosagem química – flotador – reator anaeróbio – nova correção de pH – reator aeróbio com difusores de micro bolha – decantação –e filtração O lodo é enviado para um espessador – tanque de acúmulo - filtro prensa - disposição no ambiente

47. TRATAMENTO DE EFLUENTES DE UMA EMPRESA DE PINCÉIS E DE ROLO PARA PINTURA

48. Diagrama esquemático do processo de curtume do couro

49. MÉTODOS ALTERNATIVOS Historicamente, os processos de tratamento de efluentes têm sido direcionados para remoção de sólidos suspensos totais (SST), matéria orgânica biodegradável (DBO) e remoção de organismos patogênicos (presença de coliformes).

50. MÉTODOS ALTERNATIVOS ELETRÓLISE= visando principalmente remoção de matéria orgânica IRRADIÇÃO ULTRA-VIOLETA= visando principalmente desinfecção. Comprimentos de onda de 260 – 265 nm têm função germicida. Ação: material genético dos microrganismos (ácido nuclêico) FUNGOS FILAMENTOSOS = Aspergillus niger, Aspergillus flavus e Drechslera sp