Livro- Texto - Unidade III

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Unidade III
Unidade III
5 ÁGUAS RESIDUÁRIAS INDUSTRIAIS
O lançamento de águas residuárias industriais não pode ser feito diretamente nos cursos de água, 
nem em canalizações de esgoto, sem um exame do efluente e a aplicação de um tratamento prévio 
especial para cada caso particular. Desse modo, as águas residuárias que contêm ácidos devem ser 
neutralizadas e as que contêm óleos têm de passar por aparelhos interceptores de óleos graxos. Devemos 
ressaltar que os compostos não podem ser descarregados em altas temperaturas, devem passar por um 
processo de resfriamento antes de atingirem o sistema de tubulações da rede de esgoto; caso contrário, 
pode ocorrer a sua deterioração precoce (MELO JR., 2014).
A composição das águas residuárias provenientes do sistema industrial é baseada em substâncias 
inorgânicas e orgânicas que acabam consumindo todo o oxigênio dissolvido disponível, levando ao aumento 
de proliferação de algas a níveis intoleráveis para a vida aquática e diminuindo a qualidade da água. O 
esgoto industrial pode conter compostos que elevam a alcalinidade do efluente, compostos como fluoretos, 
sulfitos, sulfatos, amônia, fenóis, cresóis, compostos fenólicos, cianetos e óleo bruto. Todos esses produtos 
provocam consequências devastadoras na flora e na fauna quando lançados sem tratamento nos corpos 
d’água, podendo impedir o desenvolvimento de microrganismos, germes que têm um papel de acelerar o 
processo de fermentação e decomposição nos tanques de tratamento do esgoto (MELO JR., 2014).
Os esgotos industriais podem ser caracterizados por serem biodegradáveis, com as mesmas 
características dos esgotos domésticos (esgotos da indústria alimentícia), ou completamente não 
biodegradáveis, como os das indústrias de tratamento superficial de produtos metálicos – por exemplo, 
as que fazem galvanoplastia.
As águas residuárias industriais são efluentes provenientes de operações e processos em que se faz 
uso da água, sem que esta fique incorporada ao produto, como águas de lavagem, além da parcela 
líquida contida na matéria‑prima, que é removida no processo, como a vinhaça na produção do etanol.
São ainda consideradas águas residuárias os substanciais que fornecem qualidades físicas, químicas e 
biológicas. Os efluentes industriais apresentam grande diversidade de características, devido à presença 
de diferentes contaminantes que dificultam generalizações, mesmo dentro do setor industrial.
Efluentes provenientes da indústria de papel e celulose e da sucroalcooleira apresentam conteúdo 
predominantemente orgânico, sendo considerados biodegradáveis. Os conteúdos não biodegradáveis são 
caracterizados pelo conteúdo orgânico recalcitrante ou por serem efluentes predominantemente químicos.
Os sistemas de tratamento de águas residuárias estão inseridos entre as fontes geradoras e os locais para 
disposição final dos efluentes e visam minimizar os efeitos deletérios causados ao ambiente pelo aporte 
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de substâncias em concentrações indesejáveis. Os pesquisadores e projetistas envolvidos no tratamento do 
esgoto industrial enfrentam grandes desafios para propor alternativas de mitigação do efeito do lançamento 
e/ou reúso de efluentes industriais. Sistemas de tratamento de efluente industrial devem ser integrados ao 
processo produtivo, considerando, previamente, medidas de minimização de vazão, de contaminação e de 
carga orgânica por meio de modificações racionais no processo industrial (CALIJURI; CUNHA, 2013).
Os sistemas de tratamento são compostos por muitas unidades, cada uma delas destinadas a 
objetivos específicos. O grau de tratamento exigido para os muitos tipos de água residuárias pode ser 
determinado comparando‑se as características da água residuária bruta com as exigências previstas 
na legislação, respeitando os padrões de emissão e qualidade do corpo receptor e as características 
necessárias para reciclagem ou reúso da água.
A elaboração de um projeto de tratamento de esgoto exige estudos de alternativas que levem 
em consideração as características das operações e dos processos envolvidos e as potencialidades da 
indústria em relação à absorção dos custos, à disponibilidade de mão de obra local para a operação 
e manutenção, entre outros fatores. Em outras palavras, o projeto deve estar baseado em critérios 
técnicos, econômicos e legais (CALIJURI; CUNHA, 2013).
A tendência atual é a redução dos efluentes, na reciclagem, no reúso e no reaproveitamento de 
subprodutos para geração de bioenergia. Primeiramente, vamos estudar o tratamento dos esgotos 
biodegradáveis, em seguida, dos não biodegradáveis e, por último, novas tendências e tecnologias, como 
os processos de filtração em membranas e processos oxidativos avançados (POA).
5.1 Seleção de processos de tratamento
Iniciamos pela caracterização quantitativa e qualitativa da água, da residuária, com o objetivo de 
conhecer as frações biodegradáveis e não biodegradáveis, além dos componentes a serem removidos.
Para os componentes biodegradáveis, é importante conhecer a relação entre as frações que se 
degradam e as que não se degradam. A relação demanda bioquímica de oxigênio (DBO)/demanda 
química de oxigênio (DQO) é mais usada para verificação do conteúdo orgânico biodegradável. Quanto 
mais próximo de 1, maior a fração de componentes biodegradáveis presentes no esgoto, o que nos leva a 
escolher processos biológicos de tratamento. Devemos considerar que as relações de DBO/DQO maiores 
que 0,3 indicam que a água residuária pode ser tratada por processo biológico, enquanto valores menores 
que 0,15 indicam que dificilmente o tratamento biológico pode ser aplicado. Esses valores não são 
absolutos, e temos ainda de considerar a presença de compostos tóxicos nos microrganismos utilizados 
nos processos de tratamento. Quando esses compostos estão presentes, o tratamento biológico deve ser 
precedido por uma etapa de remoção dos componentes tóxicos, ou, quando for possível, deve ocorrer a 
adaptação dos microrganismos à presença dos tóxicos.
Os esgotos gerados pela agroindústria, como a de abate de animais e frigorífico, indústria de papel 
e celulose e indústria sucroalcooleira são considerados biodegradáveis. A remoção de matéria orgânica 
presente nessas águas residuárias pode ser feita por processos biológicos aeróbios e anaeróbios, singulares 
ou combinados. De acordo com as características do esgoto industrial, os sistemas biológicos podem ser 
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precedidos de unidades de remoção de sólidos e gorduras. Os processos biológicos mais utilizados são 
lodos ativados e suas variantes, filtros biológicos, lagoas de estabilização e reatores anaeróbios de fluxo 
ascendente com mantas de lodo.
Os efluentes não biodegradáveis precisam de caracterização detalhada para a definição do processo 
físico‑químico destinado à formação de precipitados e sua posterior remoção por operações físicas de 
separação. Alternativas para baixar a concentração de poluentes são os processos de absorção ou adsorção, 
sistemas de filtração, osmose reversa ou resinas de troca iônica. Exemplos típicos de efluentes não 
biodegradáveis são processos eletrolíticos de deposição de metais e indústrias do ramo eletromecânico.
Grandes complexos industriais podem gerar efluentes biodegradáveis e não biodegradáveis ao 
mesmo tempo e, dependendo das suas características, o tratamento segregado dessas águas residuárias 
é recomendado. A figura seguinte apresenta um fluxograma que ajuda na seleção de sistemas de 
tratamento. Devemos ressaltar que antes de proceder à avaliação de alternativas de tratamento, é 
necessário verificar a possibilidade de controle na fonte, minimizando a geração de efluentes. Essaatividade exige conhecimento profundo dos processos industriais.
Características do efluente
Biodegradável?
Concentração 
elevada?
Compostos 
tóxicos ao 
tratamento 
biológico?
Muito Pouco
Não
Não
Não
Sim
Sim
Aplicar processos 
biológicos 
convencionais
Pré‑tratamento 
para remoção 
de tóxicos 
ou processos 
biológicos 
adaptados
Aplicar processos 
biológicos 
convencionais
Tratamento 
físico‑químico para 
remoção de fração não 
biodegradável
Pré‑condicionar e aplicar 
adsorção, absorção, troca 
iônica ou separação física 
por membranas
Empregar reações químicas 
e físico‑químicas que 
formem precipitados, flocos 
ou desestabilizar a emulsão 
para permitir a separação 
física posterior
Quando necessário, finalizar com polimento físico‑químico e/ou desinfecção
Figura 57 – Fluxograma simplificado para seleção do processo de tratamento do esgoto industrial
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5.1.1 Tratamento de águas residuárias biodegradáveis
Independentemente do grau de biodegradabilidade do efluente, pode ser necessária a instalação 
de unidade de tratamento preliminar – primário, para a remoção de sólidos grosseiros, sólidos finos e 
gorduras, que afetam o desenvolvimento dos processos biológicos e físico‑químicos. As unidades de 
tratamento preliminar e primário usuais são grades, peneiras, caixas de retenção de gorduras, sistemas 
de flotação e decantadores com ou sem auxiliar químico. Para o atendimento da legislação, muitas 
vezes, pode ser necessária a implantação de tratamento terciário para remoção de matéria orgânica 
remanescente, nutrientes e microrganismos, como podemos observar na figura a seguir.
Água 
residuária
Grades, 
peneiras
Flotação 
sedimentação 
coagulação
Desinfecção, remoção 
de nutrientes, filtração, 
adsorção por carvão 
ativado, membranas
Lodo 
preliminar
Lodo secundário 
anaeróbio
Lodo secundário 
aeróbio
Lodo 
primário
Efluente 
tratado
Biogás
Tratamento preliminar
Tratamento secundário Tratamento terciário
Processo anaeróbio e/ou aeróbio
Tratamento primário
Processo anaeróbio 
Lagoas anaeróbias 
Reator UASB
Processo aeróbio 
Lodos ativados 
Lagoa aerada
Figura 58 – Fluxograma do sistema de tratamento de água residuária biodegradável
Estudaremos os sistemas destinados ao tratamento de águas residuárias orgânicas geradas no 
segmento da agroindústria, como o abate de animais, produção de papel e celulose e sucroalcooleira. 
Além do material orgânico biodegradável, a presença de compostos orgânicos nitrogenados, sulfurosos 
e tóxicos define a complexidade dos sistemas de tratamento aplicados na indústria.
A utilização de processos aeróbios, anaeróbio/anóxicos, separadamente ou combinados, possibilita a 
remoção de matéria orgânica biodegradável, nutrientes e demais poluentes. O processo aeróbio pode ser 
a melhor escolha para a adequação da qualidade da água residuária aos padrões de lançamento, devido à 
partida rápida e à potencialidade de tratamento de esgotos diluídos, em baixas temperaturas e deficientes 
em alcalinidade. Essas características estão associadas à versatilidade da população microbiana aeróbia 
na degradação de matéria orgânica complexa e à elevada produção de material sólido, como o lodo. 
O processo anaeróbio dispensa a introdução de oxigênio e gera uma quantidade reduzida de lodo, em 
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função da transformação de parte do conteúdo orgânico em biogás, potencialmente utilizável para a 
geração de energia. Devido à síntese mais lenta de biomassa, é preciso mais tempo para se atingir o 
desempenho desejado (CALIJURI; CUNHA, 2013).
A remoção de matéria orgânica biodegradável por processos biológicos foi muito explorada 
anteriormente e faremos uma abordagem semelhante para tratar da remoção de matéria orgânica 
presente no esgoto industrial, levando em consideração as interferências das demais substâncias 
presentes nos processos afetados por compostos tóxicos orgânicos como fenol, BTEX e formaldeído. No 
entanto, estratégias adequadas permitem a remoção ou adaptação desses compostos em meios aeróbios, 
anaeróbios ou ambos. A tendência de reúso e reciclagem das águas residuárias industriais pode resultar 
no acúmulo de sais, como sulfato, sulfeto, nitrato etc., e as exigências restritivas da legislação ambiental 
impõem a adequação dos sistemas de tratamento, com ênfase na remoção dos compostos nitrogenados 
e sulfurosos. A descarga de efluentes que apresentam esses compostos limita a possibilidade de reúso e 
afeta diretamente o ambiente devido à toxidade, propriedades corrosivas, odor desagradável e demanda 
de oxigênio, o que propicia a degradação do corpo d’água.
Remoção dos compostos nitrogenados
A amônia (nitrogênio inorgânico) e a ureia ou aminoácidos (nitrogênio orgânico) são os compostos 
nitrogenados principais presentes em esgotos. Sua remoção é necessária para evitar a eutrofização e a 
alteração das características da qualidade da água nos corpos receptores.
A remoção biológica de compostos nitrogenados presentes nos esgotos ocorre por nitrificação e 
desnitrificação, segundo o ciclo biogeoquímico do nitrogênio no ambiente. Nos reatores utilizados no 
tratamento de águas residuárias, com as condições ambientais e operacionais controladas, essas reações 
podem ocorrer num espaço de tempo reduzido.
 Saiba mais
Leia sobre o ciclo biogeoquímico do nitrogênio em:
BOTKIN, D. B.; KELLER, E. A. Ciência ambiental: Terra, um planeta vivo. 7. 
ed. Rio de Janeiro: LTC, 2011. p. 95.
A reação de nitrificação é mediada por bactérias autotróficas e, conforme as duas reações a seguir, 
ocorre a oxidação biológica da amônia (NH4+), tendo nitrato (NO3‑) como produção final. A nitrificação 
é um processo estritamente aeróbio, que precisa de 1 mg de NH4+ para a nitritação, uma massa de 
3,43 mg de O2, 1 mg de NO2‑ e 1,14 mg de O2 para a nitritação, que ocorrerá se houver disponibilidade 
de alcalinidade e carbono inorgânico. Normalmente, a nitrificação é a etapa limitante do processo de 
remoção de nitrogênio, devido ao crescimento lento das bactérias nitrificantes e à sua relação direta 
com a temperatura (CALIJURI; CUNHA, 2013).
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2NH4+ + 3O2 2NO2‑ + 2H2O + 4+
2NO2‑ + O2 2NO3‑
Figura 59
As principais reações da desnitrificação são representadas a seguir; nelas, as bactérias heterotróficas 
oxidam o carbono orgânico utilizando o nitrato como aceptor de elétrons sob condições anóxicas, 
gerando N2 como produto final.
2NO2‑ + 6H+ N2 + 2OH‑ + 2H2O
2NO3‑ + 10H+ N2 + 2OH‑ + 4H2O
Figura 60
A amônia na forma não ionizada, NH3, tem efeito inibidor sobre as bactérias nitrificantes. O equilíbrio 
entre as concentrações do íon amônio (NH4+) e a amônia livre é influenciado pelo pH e temperatura. 
O controle dessas condições ambientais e a adaptação dos microrganismos são determinantes para o 
bom andamento do processo. A faixa de pH ótima para reação é de 7,5 a 8,5. Quanto mais elevado o 
pH, maior a taxa de conversão do íon amônio em amônia livre e maiores são as chances de inibição do 
processo. A desnitrificação ocorre na faixa entre 6,0 e 9,0.
A etapa de desnitrificação depende da disponibilidade de uma fonte de carbono orgânico, que pode 
ser adicionada ou estar presente no esgoto. A quantidade de carbono orgânico deve ser suficiente para 
reduzir o nitrato a nitrogênio gasoso.
Novas tecnologias usadas para a remoção de compostos nitrogenados baseiam‑se em rotas biológicas 
alternativas para oxidação da amônia e conversão em nitrogênio gasoso, entre elas, estão o processo 
Sjaron, o Anammox e o SND (CALIJURI; CUNHA, 2013).
O processo Sharon é uma alternativa para a etapa de nitrificação biológica, em que ocorre a 
nitrificação parcialda amônia a nitrito para posterior desnitrificação. O processo possibilita a redução da 
quantidade de oxigênio dissolvido necessária para o processo de nitrificação e da quantidade de doares 
de elétrons necessários para o processo de desnitrificação. Esse processo é indicado quando temos um 
efluente com alta concentração de nitrogênio amoniacal (CALIJURI; CUNHA, 2013).
O processo Anammox usa NO2‑ como aceptor de elétrons para conversão da amônia a N2, precisa de 
menos oxigênio para a nitrificação e dispensa a fonte externa de carbono para desnitrificação. O processo 
gera efluente contendo nitrato. Apesar das vantagens significativas, o processo Anammox é limitado pela 
baixa velocidade de crescimento das bactérias e da demanda de nitrito (CALIJURI; CUNHA, 2013).
A ocorrência de nitrificação e desnitrificação simultâneas (SND) é devida à presença de uma 
região anóxica na camada mais interna de biofilmes. Nas camadas externas, em contato com o meio 
areado, desenvolve‑se a biomassa desnitrificante. Processos simultâneos de nitrificação apresentam 
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vantagens sobre os sistemas em que tais processos ocorrem separadamente, uma vez que os dois 
acontecem no mesmo ambiente e sob as mesmas condições operacionais. Em plantas operadas em 
processo contínuo, o SND possibilita a redução de custos e dispensa a construção de uma unidade 
destinada à etapa anóxica.
O processo SND apresenta vantagens também na manutenção do pH em valores próximos da 
neutralidade, o que limita a adição de fonte externa de álcali, que é gerado na desnitrificação (CALIJURI; 
CUNHA, 2013).
Remoção de compostos sulfurosos
Os principais compostos sulfurados presentes no esgoto industrial são o ácido sulfúrico, usado como 
agente de digestão no processo Kraft da indústria de papel, o tiossulfato, usado no branqueamento da 
indústria de papel, e o dióxido de enxofre, usado no branqueamento do açúcar ou como sequestrador de 
oxigênio. Nos abatedouros de aves, o nitrogênio e o enxofre estão presentes na composição do material 
orgânico de origem proteica.
A remoção biológica de compostos de enxofre de esgotos apresenta interesse crescente, principalmente 
devido à redução dos custos associados em relação às tecnologias que utilizam processos físicos e 
químicos e pela possibilidade de reutilização do enxofre elementar. Ocorre por reações sequenciais de 
oxirredução, segundo o ciclo biogeoquímico do enxofre. Sob anaerobiose, ocorre conversão das formas 
mais oxidáveis de enxofre a sulfeto, como mostrado nas reações da figura a seguir.
Nas décadas de 1970 e 1980, foi dada ênfase à prevenção ou minimização do processo de redução de 
sulfato durante o tratamento anaeróbio de águas residuárias contendo esse íon, em função dos efeitos 
deletérios ao processo metanogênico, entendido como a principal rota para degradação do material 
orgânico e do processo de geração de produtos com características indesejadas, como H2S. A relação 
DQO/sulfato é um dos fatores determinantes para o estabelecimento da redução de sulfato. O valor 
de 0,67 indica, em teoria, que existe sulfato suficiente no meio para que todo material orgânico seja 
oxidado pelas bactérias redutoras de sulfato (BRS), que geram dióxido de carbono, sulfeto e água como 
produtos finais. Para águas residuárias em que o conteúdo de matéria orgânica supera o valor usado na 
sulfetogênese, como no efluente de indústria de papel e vinhaça, a participação de arqueas metanogênicas 
(produtoras de metano) é indispensável para a remoção do material orgânico remanescente. A aplicação 
de medidas operacionais adequadas possibilita a integração da metanogênese com a redução de sulfato, 
segundo rotas de biodegradação consideradas complexas. Em reatores anaeróbios em escala real 
tratando águas residuárias orgânicas ricas em sulfato, os processo de sulfetogênese e metanogênese 
coexistem (CALIJURI; CUNHA, 2013).
3SO42‑ + 2CH3CH2O HS‑ + 3HCO3‑ + CO2 ∆G = ‑169,35 Kj/mol
SO42‑ + 4NO2 2SO42‑ + 2H+ ∆G = ‑732,58 Kj/mol
Figura 61
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O sulfeto gerado na redução do sulfato é emitido na fase gasosa – permanece na fase líquida em 
função das condições ambientais (acima de tudo o pH). O gás sulfeto não pode ser lançado na atmosfera, 
pois apresenta efeito tóxico, odor desagradável e alto poder de corrosão, diferentemente do N2, produto 
da desnitrificação. Muitas medidas para mitigar os efeitos deletérios do sulfeto são propostas, como air 
stipping, precipitação química e oxidação, que têm sido muito usadas para remoção de sulfeto de águas 
residuárias. Os processos oxidativos empregados para remoção de sulfeto utilizam aeração, cloração, 
tratamento com permanganato de potássio ou peróxido de hidrogênio e ozonização. Nesses processos, 
além de enxofre elementar, o tiossulfato e sulfato podem ser formados. Esses procedimentos precisam 
de grandes quantidades de energia e formam compostos e resíduos secundários tóxicos (CALIJURI; 
CUNHA, 2013).
O sulfeto formado pode ser oxidado biologicamente em meio aeróbio ou anóxico a enxofre 
elementar insolúvel e ser removido do efluente tratado e do biogás, ou reoxidado a sulfato, conforme 
as equações seguintes:
2HS‑ + O2 2S0 + 2OH‑
2HS‑ + 4O2 2SO42‑ + 2H+
Figura 62
O uso da biotecnologia para remoção do sulfeto tem como vantagens custos reduzidos de 
investimento, baixa necessidade de energia, geração reduzida de resíduos secundários e possibilidade 
de conversão direta de sulfeto a enxofre elementar. Algumas bactérias como as Thiobacillus estão 
entre os organismos presentes na natureza com capacidade de oxidar compostos inorgânicos de 
enxofre. O Thiobacillus possui necessidades alimentares simples, com potencial oxidação de sulfeto, 
sulfito e enxofre elementar; sob baixa concentração de oxigênio e baixo consumo de energia, o enxofre 
elementar insolúvel é o principal produto de oxidação do sulfeto. Entre os processos de separação 
disponíveis estão: filtração, flotação, processo de membrana e sedimentação, que é considerado 
o método mais viável economicamente desde que sejam formadas partículas mais densas que a 
água. Dados relativos à manutenção da estabilidade por longos intervalos de tempo dos processos 
integrados e técnicas adequadas de controle da geração e separação do enxofre elementar ainda 
estão em fase de desenvolvimento (CALIJURI; CUNHA, 2013).
Os ciclos do nitrogênio e do enxofre podem interagir de muitas formas, sendo a de maior importância 
a interação que ocorre pela ação de microrganismos quimioautotróficos, capazes de promover a 
desnitrificação usando compostos oxidados de nitrogênio como receptores de elétrons e compostos 
inorgânicos reduzidos de enxofre como doadores de elétrons. Esse processo alternativo de desnitrificação 
possui vantagens em relação à desnitrificação heterotrófica (que precisa de matéria orgânica), menor 
produção de lodo e necessidade de controle menos rígido de dosagem de doadores de elétrons. Estes 
podem estar na própria água residuária, como é o caso de eluentes contendo sulfeto em sua composição. 
O uso desse processo como pós‑tratamento de efluentes de reatores anaeróbios também tem sido foco 
de muitos estudos (CALIJURI; CUNHA, 2013).
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A oxidação a sulfetos por bactérias desnitrificantes quimiolitoautotróficas pode levar à formação de 
enxofre elementar ou sulfato, dependendo das condições fisiológicas, de acordo com as reações a seguir.
S2‑ + 0,4NO3‑ + 2,4 H2+ S0 + 0,2N2 + 1,2H2O ∆G = ‑191,0 Kj/reação
S2‑ + 1,6NO3‑ + 1,6 H+ SO42‑ + 0,8N2 + 0,8H2O ∆G = ‑743,9 Kj/reação
Figura 63
5.1.1.1 Características de águas residuárias industriais
O esgoto industrial biodegradável apresenta característicasdiversas, de acordo com os diferentes 
segmentos industriais, como podemos observar no quadro seguinte.
Quadro 13 – Características de águas residuárias industriais biodegradáveis
Segmento 
industrial
Parâmetros
pH DQOmg/l
DBO
mg/l
O&G
mg/l
NT
mg N/l
Nam
mg N/l
PT
mg PO4
3‑/l
Sulfato
mg SO4
2‑/l
Sulfeto
mg S2‑/l
Abatedouro de 
frango 6,5 a 7,5 2400 a 5000 1200 a 2700 70 a 310 100 a 370 30 a 110 10 a 55 – –
Abatedouro de 
bovinos 6,6 a 7,5 4000 1100 a 5500 270 180 –
25 – –
Abatedouro de 
suínos 6,6 a 7,5 2500 570 a 1700 150 150 – 25 – –
Refrigerante 4,5 a 5,8 1000 a 11300 800 a 6800 – 4 a 34 1 a 10 2 a 20 – –
Graxaria: 
efluente de 
lavagem 
de pisos e 
caminhões
5,6 a 7,1 3715 a 33000 2394 a 18600
313 a 
1836
1085 a 
4216 326 a 1133 59 a 584 100 a 330 6 a 20
Graxaria: 
efluente do 
condensador 
do digestor de 
vísceras
8,4 a 9,7 446 a 3680 471 a 2611 40 a 91 369 a 1877 300 a 1004 0,01 a 4,8 18 a 29 0,5 a 29
Graxaria: 
efluente do 
condensador 
do digestor de 
penas
9,0 a 9,7 1672 a 3345 947 a 2915 51 a 104 443 a 1626 404 a 1294 0,01 a 4,0 75 a 200 124 a 560
Reciclagem de 
papel 5,0 a 6,0 7800 a 15950 – – – – – 220 a 600 –
Açúcar e álcool 
(misto) 3,9 a 4,6
31500 a 
45000 19800 – 370 a 710 – 100 a 380 300 a 3800 –
Álcool (caldo) 3,5 a 4,6 15000 a 33000 6000 a 16500 – 150 a 1200 – 10 a 2100 600 a 800 –
Açúcar (melaço) 3,0 a 5,4 65000 a 150000
25000 a 
60000 ‑ 450 a 200 – 70 a 1200
2000 a 
6800 –
Fonte: Calijuri; Cunha (2013, p. 485).
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 Observação
No quadro:
O&G = óleos e graxas; NT = nitrogênio total; Nam = nitrogênio 
amoniacal; PT = fósforo total.
Um exercício importante é a verificação do potencial poluidor de águas residuárias industriais 
comparativamente com esgotos sanitários.
O aluno deve lembrar que esgotos sanitários fortes atingem a concentração de material orgânico em 
cerca de 400 mg/l como DBO e 800 mg/l como DQO e que um indivíduo gera 54 g DDO/dia.
Assim, a população equivalente a uma destilaria que produz 250.000 l de álcool (etanol) por dia 
gerando 3.500 m3/dia de vinhaça é de cerca de 1 milhão de habitantes (CALIJURI; CUNHA, 2013).
 Saiba mais
Se você quiser saber como fazer a determinação quantitativa de ânions 
de relevância ambiental como fosfatos, nitratos e fluoretos em águas 
residuárias após o tratamento, leia:
BAIRD, C.; CANN, M. Química ambiental. 4. ed. Porto Alegre: Bookmann, 
2011. p. 679‑682.
5.1.1.2 Estudos de caso
Os padrões de efluente final de sistemas de tratamento de água residuária, jogados direta 
ou indiretamente em corpos d’água receptores, são apresentados no Decreto nº 8.468, de 8 de 
setembro de 1976, que dispõe sobre a prevenção e o controle da poluição do meio ambiente no 
estado de São Paulo e na Resolução nº 357, de 2005, do conselho Nacional do Meio Ambiente 
(Conama), que dispõe sobre a classificação dos corpos d’água e diretrizes ambientais para o seu 
enquadramento e estabelece condições e padrões de lançamento em efluentes. A resolução do 
Conama nº 430, de 13 de maio de 2011, que dispõe sobre as condições e padrões de lançamento 
de efluentes, complementou e alterou a Resolução nº 357. As tecnologias disponíveis devem ser 
utilizadas para que o efluente do sistema de tratamento de águas residuárias atenda aos padrões 
de qualidade especificados.
Os padrões de lançamento utilizados nos estudos de caso apresentados a seguir são: pH entre 
5 e 9; concentrações máxima de 100 mg/l para óleos e graxas, de 20 mg/l para óleo mineral 
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Unidade III
e de 50 mg/l de óleos animais e vegetais; a concentração máxima de nitrogênio amoniacal é 
de 20 mg/l. A DBO deve ter valor máximo de 60 mg/l ou a eficiência de remoção de DBO do 
sistema de tratamento global deve ser igual ou superior a 80%. O lançamento de efluente final 
do sistema de tratamento de águas residuárias diretamente em corpos d’água receptores não 
pode alterar o padrão de qualidade do corpo receptor. Por exemplo: corpos hídricos de Classe 
2 devem apresentar valores de DBO de até 5 mg/l em qualquer amostra coletada a jusante dos 
lançamentos (CALIJURI; CUNHA, 2013).
Abatedouros de aves
O processo da indústria de abate utiliza grandes quantidades de água e, consequentemente, 
gera grandes quantidades de águas residuárias com concentrações significativas de matéria 
orgânica, óleos e graxas e sólidos em suspensão. As características dos efluentes variam 
conforme o tipo de animal e a quantidade de água usada por animal abatido. As águas 
residuárias industriais são geradas em operações de higienização do processo industrial, de 
equipamentos e instalações.
No Brasil, a indústria de abate de frango atingiu, em 2010, 12,3 milhões de toneladas de produção de 
carne, colocando o país no terceiro lugar de produção de carne e primeiro exportador mundial.
Os sistemas de tratamento de esgoto de abatedouros de aves são constituídos por unidade para 
remoção de sólidos grosseiros, sólidos em suspensão, óleo e graxas, geralmente por tratamento biológico 
anaeróbio e/ou aeróbio. Quando necessário, realiza‑se o tratamento terciário para remoção de material 
orgânico remanescente e nutrientes. Por ser um processo intermitente com vazões e concentrações 
variáveis, podem‑se utilizar tanques de equalização. Apresentaremos dois estudos de casos de sistemas 
de tratamento de esgoto de abatedouros de aves (CALIJURI; CUNHA, 2013).
O primeiro estudo de caso refere‑se a um sistema de tratamento de esgoto industrial constituído 
por um conjunto de peneiras rotativas e estáticas, tanque de equalização, sistemas de flotação por ar 
dissolvido, reator anaeróbio de fluxo ascendente com manta de lodo, lagoa aerada seguida de lagoa 
facultativa e tratamento complementar físico‑químico por flotação por ar dissolvido, como podemos 
observar na figura seguinte. A vazão do efluente industrial é de 1.260 m3/dia. O efluente final é lançado 
em corpo d’água receptor de Classe 2. O sistema de tratamento foi projetado para atender aos padrões 
de lançamento do Decreto nº 8.468 da legislação estadual, aos padrões de lançamento do Conama nº 
357 e nº 430 e à qualidade do corpo hídrico receptor de Classe 2. A caracterização da água residuária 
e do afluente de cada unidade, as eficiências de remoção de material orgânico e a comparação com os 
requisitos da legislação são apresentados no quadro posterior à imagem.
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GESTÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS, EFLUENTES E EMISSÕES
Efluente industrial
Peneira 
rotatória
Peneira 
estática
Tanque de 
equalização
Lagoa aerada/lagoa 
facultativa
Corpo hídrico
classe 2Retorno do 
efluente líquido
Lodo desidratado
Tanque de lodo
Decanter 
centrífugo
Produtos 
químicos
Reator UASB
Fábrica de 
subprodutos
Sistema de flotação 
por ar dissolvido
Sistema de flotação 
por ar dissolvido
Subprodutos
Efluente líquido
Resíduos sólidos
Retorno do efluente líquido
Figura 64 – Fluxograma do sistema de tratamento de abatedouros de aves
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Unidade III
Quadro 14 – Parâmetros físico‑químicos médios de monitoramento do sistema 
de tratamento de águas residuárias, eficiência das unidades e 
parâmetros da legislação – Estudo de caso 1
Parâmetros Efluente industrial
Efluente 
FAD 
primário
Efluente
reator
UASB
Efluente
lagoas
Efluente
final
Legislação
1* 2*
pH 
(faixa) 7,1 – 7,7 7,1 – 7,4 7,2 – 7,8 7,0 – 8,5 7,1 – 7,5 5 – 9 5 – 9
DQO 
(mg/l) 3840 1820 620 280 100 ‑ ‑
DBO 
(mg/l) 1990 1000 320 103 25
<60 mg/l ou 
eficiência >80%
Eficiência de remoção
>60%
O&G 
(mg/l) 130 70 45 25 10 <100 mg/l <50 mg/l
NTK 
(mg N/l) 240 200 170 50 15 ‑ ‑
Nam 
(mg N/l) 45 97 145 28 3 ‑ <20 mg/l
PT 
(mgPO43‑/l) 40 35 35 30 2 ‑ ‑
Eficiênciade remoção das unidades do sistema
de tratamento e do tratamento total
Eficiência de 
remoção (%)
FAD 
primário
Reator 
UASB Lagoas
FAD 
terciário
Sistema 
total
DQO 53 66 55 64 97 ‑ ‑
DBO 90 68 68 76 99 >80% >60%
O&G 46 36 44 60 92 ‑ ‑
Corpo hídrico receptor
Parâmetros Montante Jusante 3*
pH 7,4 7,3 ‑
DBO (mg/l) 3 4 <5 mg/l
Fonte: Calijuri; Cunha (2013, p. 487).
 Observação
No quadro:
O&G = óleos de graxas; NTK = nitrogênio total Kjeldahl; Nam = 
nitrogênio amoniacal; PT = fósforo total; 1* = artigo 18, Decreto nº 8.468; 
2* = artigo 34, Conama nº 357 e artigo 16, Conama nº 430; 3* = qualidade 
do corpo hídrico receptor Classe 2 (Conama nº 357).
O segundo estudo de caso refere‑se a um sistema de tratamento constituído por um conjunto de 
peneiras rotativas e estáticas, tanques de equalização, sistema de flotação por ar dissolvido (FAD) e dois 
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GESTÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS, EFLUENTES E EMISSÕES
reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (reator UASB), como podemos observar na 
figura a seguir. A vazão do efluente industrial é de 900 m3/dia. O efluente final é lançado em sistema de 
rede coletora de esgoto municipal. O sistema foi projetado para o atendimento do artigo 18 da legislação 
estadual. A caracterização da água residuária do afluente e efluente de cada unidade, as eficiências de 
remoção de matéria orgânica e a comparação com os requisitos da legislação são apresentadas no 
quadro seguinte à figura (CALIJURI; CUNHA, 2013).
Efluente industrial
Peneira 
rotatória
Peneira 
estática
Tanque de 
equalização
Coletor de esgoto
Efluente líquido
Lodo desidratado
Tanque de lodo
Decanter 
centrífugo
Reatores
UASB
Reator
UASB
Fábrica de 
subprodutos
Sistema de flotação 
por ar dissolvido
Subprodutos
Efluente líquido
Resíduos sólidos
Retorno do efluente líquido
Figura 65 – Fluxograma do sistema de tratamento de abatedouro de aves
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Unidade III
Quadro 15 – Parâmetros físico‑químicos médios de monitoramento 
do sistema de tratamento de águas residuárias, eficiência das 
unidades e parâmetros da legislação – Estudo de caso 2
Parâmetros Efluenteindustrial
Efluente FAD
primário
Efluente reator
UASB
Legislação
1* 2*
pH
(faixa) 6,2 – 6,5 5,2‑ 6,9 7,0 – 7,5 5 – 9 5 – 9
DQO
(mg/l) 3400 1370 310 ‑ ‑
DBO
(mg/l) 1840 830 160
<60mg/l ou 
eficiência >80%
Eficiência de 
remoção
>60%
O&G
(mg/l) 194 75 35 <100 mg/l <50 mg/l
NTK
(mg N/l) 170 143 162 ‑ ‑
Eficiência de remoção das unidades do sistema
de tratamento e do tratamento total
Eficiência de 
remoção (%)
FAD
primário
Reator
UASB
Sistema
total
DQO 60 77 98 ‑ ‑
DBO 55 81 97 >80% >60%
O&G 61 53 68 ‑ ‑
Fonte: Calijuri; Cunha (2013, p. 488).
 Observação
No quadro:
O&G = óleos de graxas; NTK = nitrogênio total Kjeldahl; 1* = artigo 18, 
Decreto nº 8.468; 2* = artigo 34, Conama nº 357 e artigo 16, Conama nº 430.
Indústria de insumos para ração animal (graxaria)
O subproduto dos abatedouros de aves é a matéria‑prima utilizada na indústria de produção de 
insumos para ração animal, constituída por penas e vísceras geradas nos abatedouros. Esse material 
é transportado em caminhões para as graxarias e encaminhado separadamente para os digestores de 
penas e vísceras no processo industrial.
O efluente líquido industrial das graxarias é gerado no processo de lavagem de pisos e caminhões 
transportadores, que consideraremos como linha 1, e nos condensadores de gases provenientes dos 
digestores de víscera e penas, que chamaremos de linha 2. O efluente gerado na linha 1 é caracterizado 
por elevada concentração de matéria orgânica, óleos, graxas e nutrientes; já o efluente da linha 2 
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GESTÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS, EFLUENTES E EMISSÕES
apresenta elevado pH, baixa concentração de sólidos em suspensão e elevada concentração de compostos 
de enxofre e de nitrogênio.
O estudo de caso refere‑se a um sistema de tratamento constituído por peneiras estáticas, 
tanque de remoção de gordura e sistema de lagoas de estabilização com lagoa anaeróbia seguida 
de lagoa facultativa, como podemos observar na figura adiante. As vazões do efluente industrial 
de lavagem de pisos e de caminhões e dos efluentes líquidos dos condensadores dos digestores 
de penas e vísceras são de 70 m3/dia cada, totalizando 140 m3/dia. O efluente final é lançado em 
sistema de rede coletora de esgoto municipal. O sistema de tratamento foi projetado para atender 
o artigo 18 do Decreto nº 8.468 da legislação estadual. A caracterização da água residuária, 
do afluente e efluente de cada unidade, as eficiências de remoção de material orgânico e a 
comparação com os requisitos legais estão apresentados no quadro que segue a figura (CALIJURI; 
CUNHA, 2013).
Efluente industrial de 
lavagem de pisos e 
caminhões
Efluente industrial dos 
condensadores de gases do 
digestor de penas
Efluente industrial dos 
condensadores de gases do 
digestor de vísceras
Grade
Caixa de gordura
Lagoa anaeróbia
Lagoa facultativa
Coletor de esgoto
Compostagem
Efluente líquido
Resíduos sólidos
Figura 66 – Fluxograma do sistema de tratamento de graxaria
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Unidade III
Quadro 16 – Parâmetros físico‑químicos médios de monitoramento 
do sistema de tratamento de águas residuárias – Estudo de caso 3
Parâmetros Efluenteindustrial
Efluente
de penas e 
vísceras
Afluente 
lagoa 
anaeróbia
Efluente 
lagoa 
anaeróbia
Afluente 
lagoa 
facultativa
Afluente 
lagoa 
facultativa
Legislação
1* 2*
pH
(faixa) 5,5‑6,8 8,4‑9,5 5,7‑6,9 6,9‑7,4 ‑ 7,7‑8,5 5‑9 5‑9
DQO (mg/l) 12290 1726 6299 560 1087 567 ‑ ‑
DBO (mg/l) 6398 1090 3790 349 682 274
<60 mg/l ou 
eficiência 
>80%
Eficiência 
de 
remoção 
>60%
O&G (mg/l) 1298 68 640 70 70 63 <100 mg/l <50 mg/l
NTK (mg N /l) 1000 768 ‑ ‑ ‑ 205 ‑ ‑
Sulfeto 
(mg S2‑/l) 1 500 ‑ ‑ ‑ 0 ‑ <1 mg/l
Eficiência de remoção das unidades do sistema de tratamento e do tratamento total
Eficiência de 
remoção (%)
Caixa de 
gordura Lagoa anaeróbia Lagoa facultativa Sistema total
DQO 49 91 48 92 ‑ ‑
DBO 41 91 60 85 >80% >60%
O&G 51 89 10 91 ‑ ‑
Fonte: Calijuri; Cunha (2013, p. 490).
 Observação
No quadro:
O&G = óleos de graxas; NTK = nitrogênio total Kjeldahl; 1* = artigo 
18, Decreto nº 8.468; 2* = artigo 34, Conama nº 357 e artigo 16, Conama 
nº 430.
Indústria de bebidas
A indústria de bebidas inclui os fabricantes e distribuidores de refrigerantes, água mineral, bebidas 
energéticas, bebidas esportivas, bebidas à base de café e chás, bebidas nutricionais e bebidas alcoólicas. 
A demanda desses produtos está relacionada com a localização da fábrica, fatores demográficos, gosto 
do consumidor e estilo de vida que influenciam no consumo.
As águas residuárias dessas indústrias são geradas descontinuamente nas operações de higienização 
de pisos, máquinas e outros equipamentos, geralmente realizadas no final de cada etapa de produção. 
As águas residuárias apresentam concentrações variáveis de material orgânico e baixas concentrações 
de nutrientes e gorduras. As principais características desse esgoto podem variar em questão de horas, 
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GESTÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS, EFLUENTES E EMISSÕES
dependendo da alteração de quantidade e qualidade de matéria‑prima, das perdas de matéria‑prima na 
produção e das operações de higienização (CALIJURI; CUNHA, 2013).
O estudo de caso refere‑se a uma indústria que processa diferentes tipos de bebidas como sucos, 
isotônicos, refrigerantes e bebidas que contêm álcool. O sistema de tratamento é constituído por grades 
tipo cesto, tanques de equalização e reator anaeróbio de fluxo ascendente com manta de lodo (reatorUASB), como mostrado na figura adiante. A vazão do efluente industrial é de 240 m3/dia e o efluente 
final é jogado no sistema coletor de esgoto municipal. Esse sistema de tratamento foi projetado para 
atender ao artigo 18 do Decreto nº 8.468 da legislação estadual.
O efluente industrial é caracterizado por pH baixo e presença de carboidratos e alcoóis. A concentração 
de fósforo é inferior à necessária para processos biológicos. Fontes externas de nutrientes e alcalinidade 
são adicionadas no efluente ao reator anaeróbio. A caracterização da água residuária e do afluente 
e efluente de cada unidade, as eficiências de remoção de matéria orgânica e a comparação com os 
requisitos da legislação estão apresentados no quadro seguinte.
Efluente industrial
Tanque de 
equalização
Grade tipo cesto
Reator UASB
Reciclagem
Coletor de esgoto
Tanque de lodo Efluente líquido
Resíduos sólidos
Figura 67 – Fluxograma do sistema de tratamento de indústria de refrigerante
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Unidade III
Quadro 17 – Parâmetros físico‑químicos médios de monitoramento do sistema de 
tratamento de águas residuárias – Estudo de caso 4
Parâmetros Efluenteindustrial
Efluente 
reator UASB
Legislação
1* 2*
pH
(faixa) 4,9‑6,5 6,9‑7,5 5‑7 5‑7
DQO
(mg/l) 4590 491 ‑ ‑
DBO
(mg/l) 2327 235
<60mg/l ou 
eficiência >80%
Eficiência de remoção
>60%
NTK
(mg N/l) 6 1 ‑ ‑
Nam
(mg N/l) 1 1 ‑ <20 mg/l
PT
(mgPO43‑/l) 6 5
Eficiência de remoção das unidades do sistema 
de tratamento e do tratamento total
Eficiência de 
remoção (%)
Reator UASB
(sistema total)
DQO 89 ‑ ‑
DBO 90 >80% >60%
Fonte: Calijuri; Cunha (2013, p. 491).
 Observação
No quadro:
O&G = óleos de graxas; NTK = nitrogênio total Kjeldahl; 
Nam = nitrogênio amoniacal; PT = fósforo total; 1* = artigo 18, Decreto 
nº 8.468; 2* = artigo 34, Conama nº 357 e artigo 16, Conama nº 430.
5.1.2 Tratamento de águas residuárias não biodegradáveis
Existem muitos processos de tratamento de águas residuárias industriais não biodegradáveis. 
Estudaremos alguns processos de tratamento das águas geradas na eletroposição de níquel‑cromo 
(niquelação e cromação), devido ao grande número de empresas de galvanoplastia, um processo 
muito comum utilizado no acabamento superficial de metais ferrosos, por fatores estéticos e 
funcionais.
O processo de cromação é realizado através de uma reação de eletrólise por meio da deposição 
controlada de finas camadas metálicas, estabelecidas de acordo com o substrato e com a finalidade 
dada à cromação. Esse tipo de acabamento pode ser dado por razões estéticas, para a proteção 
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GESTÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS, EFLUENTES E EMISSÕES
contra a corrosão ou para aumentar a resistência da superfície da peça. Em todos os casos, o 
processo é regido pelas leis da eletroquímica e apresenta variações em função de sua finalidade 
(CALIJURI; CUNHA, 2013).
No que se refere à origem dos efluentes, o processo de eletrodeposição é dividido em três etapas:
• preparação da superfície;
• aplicação dos metais por eletrodeposição;
• etapas de pós‑processamento.
Os efluentes se originam nas três etapas. Na primeira, formam‑se águas residuárias com os produtos 
químicos usados para a decapagem e limpeza da superfície, geralmente espécies ácidas e alcalinas, 
além dos banhos quando esgotados. Na etapa de pós‑processamento, podem ser formados efluentes de 
banhos polidores e lavagens de peças. A cromação eletrolítica gera águas de lavagem alcalinas e ácidas, 
resultantes da preparação da superfície. Devemos ressaltar os despejos alcalinos contendo cianetos, os 
despejos ácidos contendo cromo hexavalente e despejos ácidos e alcalinos contendo outros metais. Esses 
resíduos apresentam composição variável, dependendo do processo eletrolítico usado, da finalidade de 
cromação e dos cuidados operacionais. As concentrações de cromo hexavalente podem variar entre 50 
e 600 mg/l; as de níquel, entre 25 e 200 mg/l; e as de cianetos, entre 30 e 500 mg/l, além de haver a 
presença de outros metais como cádmio, cobre, chumbo e zinco (CALIJURI; CUNHA, 2013).
A figura a seguir mostra como ocorre o tratamento de efluentes de cromação. A remoção do cromo 
hexavalente pode ser realizada em duas etapas. Na primeira, o Cr6+ é reduzido a cromo trivalente (Cr3+) 
no tanque de redução e, na segunda etapa, o Cr3+ é precipitado no tanque de neutralização, conforme 
mostrado na figura. A redução é conseguida com a adição de metabissulfito de sódio (Na2S2O5), seguindo 
as reações seguintes:
Na2S2O5 + H20 2NaHSO3
NaHSO3 + H20 H2SO3 + NaOH
2H2CrO4 + 3H2SO3 CR2(SO4)3 + 5H2O
Figura 68
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Unidade III
Ácido sulfúrico
(controle de pH com 
cromo)
Efluentes ácidos 
com cromo
Efluentes alcalinos 
com cianeto
Efluentes sem cromo 
(ácidos e alcalinos)
Alcalinizantes
(NaOH OU CaO)
e acidificantes
(H2SO4) 
suplementares
Metabisulfito 
de sódio
H2SO4
Na2S2O5
Hidróxido de sódio 
(controle de pH)
Hipoclorito de sódio
NaOCI
NaOH
Redução Oxidação
Neutralização
Sedimentador
Desaguamento e 
secagem
Lodo seco: 
disposição final
Efluente líquido (retorno 
à neutralização)
Floculador
Coagulantes 
e auxiliares de 
floculação Efluente tratado para 
disposição final ou 
tratamento terciário 
para reúso
Figura 69 – Fluxograma típico de uma estação de tratamento de efluentes de cromação
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GESTÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS, EFLUENTES E EMISSÕES
A remoção dos cianetos na forma de NaCN ocorre por cloração em meio alcalino, com pH em cerca 
de 8,5, utilizando hipoclorito de sódio (NaClO), conforme podemos observar nas reações a seguir:
NaCN + NaCIO + H20 CNCI + 2Na0H
CNCI + 2Na0H NaCNO + NaCI + H20
2NaCNO + 3NaCIO + H20 2C02 + N2 + Na0H + 3NaCI
Figura 70
Este processo leva cerca de 60 minutos para se completar e a quantidade de hipoclorito necessária 
é determinada estequiometricamente, com excesso de 10%.
A neutralização é realizada por meio da adição de ácidos e bases, determinadas experimentalmente. 
Utiliza‑se ácido sulfúrico (H2SO4), ácido nítrico (HNO3), hidróxido de sódio (NaOH), cal virgem (CaO) e cal 
hidratada (Ca(OH)2). Após a neutralização, o pH deve estar entre 8 e 8,5 para que os metais precipitem na 
forma de hidróxidos metálicos. A sedimentação destes pode ser auxiliada pela adição de coagulantes e 
auxiliares de floculação em um floculador. Após a floculação, o efluente é encaminhado ao sedimentador, 
no qual ocorre a separação do lodo; em seguida, o efluente é descartado ou encaminhado para o 
tratamento terciário para eventual reúso. O lodo é tratado como resíduo Classe I.
 Lembrete
Resíduos de Classe I são perigosos e podem causar danos à saúde e ao 
meio ambiente.
5.1.3 Novas tendências
Três forças dirigem o mercado do tratamento de esgoto industrial:
• a industrialização crescente requer padrões mais restritos para o lançamento de efluentes, 
respeitando a capacidade suporte do ambiente;
• o custo da água tem aumentado, o que incentiva a economia em sua aplicação nos processos 
industriais e sempre que possível o reúso e a reciclagem;
• a produção e recuperação de subprodutos com valor agregado se mostram vantajosas. Exemplo: 
a produção de metano, por seu conteúdo energético, e a recuperação de enxofre, que pode ser 
usado como matéria‑prima.
A troca de matérias‑primas e a adoção de processos produtivos, com objetivo de diminuir a geração 
de resíduos, podem ser consideradas um importante motivo de inovação no controle ambiental das 
indústrias.
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Unidade III
O reúso e/ou reciclagem da água é uma tendência mundial, seja diretamente no processo industrial, 
seja em outras aplicações que requeremtratamento compatível com o destino desejado. O reúso da 
água é importante, em conjunto com a legislação mais restritiva e o conhecimento de compostos que 
deveriam ser removidos e precisam da aplicação de tecnologias de tratamento avançado, entre elas a 
filtração por membranas e os processos oxidativos avançados, que estudaremos ainda neste tópico.
Podemos exemplificar o uso da água residuária como matéria‑prima na produção do metano, 
levando em consideração as potencialidades encontradas na indústria do açúcar e álcool.
Produção de energia
A matéria‑prima para as usinas de produção de açúcar e álcool no Brasil é a cana‑de‑açúcar. Os 
principais produtos são açúcar, álcool anidro e álcool hidratado. A produção de álcool pode ocorrer 
na fermentação do melaço (subproduto da produção do açúcar), do caldo e de misturas de caldo e 
melaço (mosto).
 Observação
A indústria sucroalcooleira brasileira é muito conhecida mundialmente, 
devido ao seu pioneirismo e desenvolvimento tecnológico. O Brasil é o maior 
produtor e exportador de açúcar e álcool. A região centro‑sul produziu 431,1 
milhões de toneladas de cana‑de‑açúcar na safra 2007/2008, gerando 26,2 
milhões de toneladas de açúcar e 20,3 bilhões de litros de álcool (CALIJURI; 
CUNHA, 2013).
A vinhaça é subproduto líquido proveniente do processo de destilação do álcool, gerado na proporção 
de 10 a 18 litros por litro de álcool produzido, e possui elevada concentração de matéria orgânica (DQO 
e DBO de 60 a 100 vezes superior que o esgoto doméstico), de sais e de nutrientes (potássio, cálcio, 
magnésio, nitrogênio e fósforo).
Do potencial de energia da cana‑de‑açúcar, 40% são transformados em álcool e 31% são resíduos, 
como bagaço (26%) e vinhaça (5%). O bagaço é utilizado para atender a demanda de energia no 
processo produtivo, mas o conteúdo de energia remanescente na vinhaça que ainda não foi explorado 
tecnologicamente é muito significativo.
A vinhaça pode ser usada para adubação e irrigação, processo conhecido como fertirrigação. O 
processo de degradação anaeróbia antes da fertirrigação reduz a carga orgânica da vinhaça, mantém os 
sais e os nutrientes importantes para a fertilização do solo, ao mesmo tempo em que produz metano, 
que pode ser utilizado para produção de energia. O biogás é gerado com 60 a 70% de metano. Porém, o 
biogás produzido precisa ser purificado, para remoção de sulfeto de hidrogênio (H2S).
Mais setores da agroindústria também podem se beneficiar do processamento de seus dejetos e existem 
alguns exemplos que demonstram a viabilidade técnica e econômica desse tipo de aproveitamento.
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GESTÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS, EFLUENTES E EMISSÕES
A produção de hidrogênio é mais complexa, mas também de grande interesse, conseguida por meio 
de controle rigoroso da digestão anaeróbia, interrompida antes da fase metonogênica. Mas, enquanto a 
produção de metano já é uma tecnologia consolidada, a de hidrogênio ainda é muito iniciante. Notamos 
que o processo é bastante instável e ainda não existem instalações industriais de produção por digestão 
anaeróbia (CALIJURI; CUNHA, 2013).
 Observação
Considerando ainda a água residuária como matéria‑prima, introduziu‑se 
no meio industrial o conceito de biorrefinaria. Uma biorrefinaria é uma 
planta industrial que, a partir de processos bio‑físico‑químicos, transforma 
a matéria‑prima em vários produtos com valor comercial. Com esse 
objetivo, o processamento anaeróbio dos resíduos pode ser empregado 
para produção de biopolímeros e ácidos graxos, além de energia e biogás.
Filtração em membranas
Esse tipo de tratamento foi originado em processos industriais de purificação de produtos 
líquidos. No início, o custo era elevado, não sendo viável economicamente para aplicação em 
tratamento de esgotos. Com o aumento da produção de equipamentos e meios de aplicação filtrantes, 
desenvolvimentos de novas membranas e configurações de filtros, o custo da aplicação foi caindo e 
atingindo valores que o deixam econômico para utilização em um maior número de setores industriais. 
São feitas aplicações de membranas no tratamento de água para consumo humano e na remediação 
de cursos de água, por exemplo.
A filtração em membranas baseia‑se na separação física do material poluente por meio da passagem 
da água residuária através de uma membrana filtrante. O líquido que atravessa a membrana, purificado, 
recebe o nome de filtrado. Na face que retém o material poluente, forma‑se um líquido com elevada 
concentração de matéria orgânica, chamado de concentrado. Vários esquemas de escoamento são 
utilizados para diminuir a formação de uma torta sólida sobre as membranas filtrantes, prolongando a 
vida útil e a carreira de filtração, isto é, o tempo que se passa entre uma limpeza e outra da membrana.
Os processos de filtração por membranas são aplicados ao final da cadeia de tratamento das 
águas residuárias industriais, como uma maneira de pós‑tratamento. Notamos que as membranas são 
utilizadas para reter partículas menores que 0,1 mm. Acima dessa dimensão, empregamos processos 
convencionais. Se não for obedecido o escalonamento da filtração, haverá acúmulo excessivo de sólidos 
retidos, prejudicando o funcionamento do filtro.
As membranas de osmose reversa (OR) são utilizadas para eliminar sólidos dissolvidos, podendo 
reter íons tão pequenos quanto 10‑4 mm. Essas membranas funcionam segundo o princípio da osmose. 
Uma membrana semipermeável que separe duas soluções com concentrações diferentes permite que 
as moléculas de água existentes no lado de menor concentração atravessem a membrana, diluindo 
a solução até que seja alcançado um ponto de equilíbrio, quando se atinge a pressão osmótica. Esse 
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Unidade III
fenômeno pode ser revertido se for aplicada uma pressão contrária do lado em que há concentração 
elevada de soluto, de modo a compensar a pressão osmótica. Com a pressão aplicada, as moléculas de 
água atravessam a membrana em direção ao lado de menor concentração, fornecendo água purificada. 
A pureza do efluente obtido depende do soluto poluente e do tipo de membrana utilizada na filtração. 
A osmose reversa, que nos sistemas sanitários encontrava aplicação apenas na dessalinização de água 
do mar e água salobra, vem sendo aplicada na purificação de efluentes industriais para reúso (CALIJURI; 
CUNHA, 2013).
Processos oxidativos avançados (POA)
Tratamentos físico‑químicos convencionais levam à depuração por meio de reações químicas que, 
por sua vez, conduzem à formação de um precipitado retirado do meio líquido por um processo físico 
de separação sólido‑líquido. Qualquer que seja o caso, a separação final da fase sólida gera um lodo que 
deve receber a disposição final adequada.
Algumas classes de poluentes, mesmo que biodegradáveis, por se encontrarem em concentrações 
baixas ou por exigirem reações químicas ou bioquímicas complexas para serem aplicadas em estações 
de tratamento de águas residuárias, precisam de outros métodos de tratamento. Atualmente, técnicas 
de osmose reversa ou adsorção em carvão ativado e resinas de troca iônica são muito comuns. Nessas 
técnicas, o poluente é concentrado em um reservatório (osmose reversa) ou em uma matriz sólida (carvão 
ativado e resina de troca iônica). Uma alternativa é a utilização de processos oxidativos avançados, 
que proporcionam a retirada do poluente usando apenas reações químicas, com pouca ou nenhuma 
formação de lodo ou outros resíduos. Esses processos utilizam radicais obtidos pela combinação de 
compostos químicos, catalisadores e fontes auxiliares de energia. Entre esses compostos, os mais comuns 
são o ozônio (O3) e o peróxido de hidrogênio (H2O2). Como fontes de energia, utilizam correntes elétricas, 
radiação g, ultrassom e radiação ultravioleta. Um exemplo de catalisador é o dióxido de titânio, usado 
em conjunto com radiaçãoUV. O principal radical, usado por sua elevada capacidade reacional e pouca 
seletividade, é o hidroxila (OH0).
Alguns processos oxidativos mais usados são: a ozonização em pH elevado, a ozonização na presença 
de peróxido de hidrogênio, a ozonização catalisada por metais de transição, o processo Fenton com e 
sem auxílio da radiação ultravioleta e a oxidação em temperaturas supercríticas.
A maioria dos POA ainda se encontra em desenvolvimento para que seja viável economicamente. A 
viabilidade técnica já foi demonstrada para muitas aplicações.
Os POA são pouco utilizados, devido ao seu alto custo; apenas em casos especiais são usados, quando 
os volumes de efluentes gerados são pequenos e os resíduos são muito complexos, como é o caso da 
produção de alguns fármacos. Nesses casos, aplicam‑se processos baseados na ozonização, uma vez que 
a produção de ozônio em grandes volumes já é uma tecnologia estabelecida e economicamente viável.
Em condições ideais, é possível a completa mineralização dos poluentes, mas, na prática, 
sabemos que as reações não têm 100% de rendimento. Esse fato deve ser levado em consideração 
quando formos usar processos oxidativos avançados, bem como a formação de subprodutos que 
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não chegaram à mineralização completa, pois eles podem ser mais tóxicos que o poluente original. 
Devemos analisar a evolução de toxicidade e genotoxicidade dos resíduos, antes e após o tratamento 
com POA (CALIJURI; CUNHA, 2013).
6 REATORES BIOLÓGICOS E SISTEMAS DE TRATAMENTO
Os reatores biológicos podem ser diferenciados pelo processo biológico predominante, quanto ao 
regime de alimentação, quanto às condições oferecidas para crescimento da biomassa e quanto ao 
regime de escoamento predominante, como podemos observar no quadro seguinte.
Quadro 18 – Principais tipos de reatores empregados no tratamento de esgotos
Reator Processobiológico
Regime de
alimentação
Crescimento
da biomassa
Regime de 
escoamento
Lodos ativados Aeróbio Contínua Em suspensão Mistura
Filtro biológico 
percolador Aeróbio Contínua ou intermitente Aderida em leito fixo Pistonado
Filtro biológico 
submerso aeróbio Aeróbio Contínua
Aderida em leito fixo ou 
móvel Mistura
Leito fluidificado Aeróbio, anaeróbioou anóxido Contínua Aderida em leito móvel Mistura
Reator com 
membrana
Aeróbio, anaeróbio
ou anóxido Contínua
Em suspensão aderida 
(leito fixo ou móvel) Mistura
Manta de lodo 
(UASB) Anaeróbio Contínua
Suspensão em leito 
móvel
Não há 
predominância
Filtro anaeróbio Anaeróbio Contínua Aderida em leito fixo Pistonado, mas não há predominância
Lagoa aerada Aeróbio Contínua Em suspensão Mistura
Lagoa anaeróbia Anaeróbio Contínua Não se aplica Não se aplica
Lagoa 
fotossintética Aeróbio Contínua Em suspensão Pistonado
Valo de oxidação Aeróbio Contínua Em suspensão Pistonado
Digestor de lodo Anaeróbio Intermitente Em suspensão Mistura
Bateladas 
sequenciais
Aeróbio, anaeróbio ou 
anóxido Em bateladas sequenciais
Em suspensão, aderida 
(em leito fixo ou móvel) Mistura
Fonte: Calijuri; Cunha (2013, p. 464).
Um único reator biológico dificilmente será eficiente na remoção de matéria orgânica (dissolvida 
ou particulada), nitrogênio e fósforo, mesmo que todos os constituintes possam ser removidos por 
processos biológicos. Geralmente, sistemas de tratamento de esgoto possuem vários reatores biológicos 
que desempenham funções específicas.
Na figura seguinte, podemos observar esquemas de alguns dos sistemas de tratamento de esgoto 
mais empregados no Brasil atualmente.
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Unidade III
Alternativas baseadas em reator aeróbio como 
primeira unidade de tratamento biológico
Alternativas baseadas em reator anaeróbio como 
primeira unidade de tratamento biológico
Decantador 
primário
Decantador 
primário
Vem do tratamento 
preliminar 
Lodos ativados
Vem do tratamento 
preliminar 
Vem do tratamento 
preliminar 
Vai para tratamento 
complementar 
Vem do tratamento 
preliminar 
Vem do tratamento 
preliminar 
Lagoa anaeróbia
Lagoa anaeróbia
Lagoa aeradaLagoa aerada
Lagoa facultativa
Sistemas de lagoas 1
Sistemas de lagoas 2
Lagoa de sedimentação 
de lodo
Lagoa de maturação
Bomba para 
retorno de lodo
Decantador 
secundário
Decantador 
secundário
Tanque de aeração
Recalque – retorno de lodo
Vai para digestor
Vai para digestor
Lodo primário Lodo de excesso
Vai para digestor
Vai para digestor
Digestor de lodo Lodo digerido – Vai para 
desague e disposição
Biogás
Biogás
Reator UASB
Filtro biológico
Figura 71 – Sistemas de tratamento de esgoto usados no Brasil
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Até meados do século XX dois tratamentos de esgoto eram muito utilizados e conhecidos como 
sistemas de lodos ativados e sistemas de filtros biológicos. A diferença entre eles está na forma 
como a biomassa é mantida no interior do reator biológico.
Nos sistemas de lodos ativados, a biomassa é mantida em suspensão devido à agitação mecânica 
provocada por aeradores superficiais, os quais são responsáveis pela introdução do oxigênio na massa 
líquida. A mistura, aeração e manutenção da biomassa em suspensão podem ser providas de difusores de 
ar colocados no fundo da unidade e alimentados por compressores ou sopradores de ar. A concentração 
de biomassa no tanque no sistema de lodos ativados é garantida pelo retorno do lodo biológico do 
decantador secundário. Esse sistema permite ao operador controlar o tempo de retenção celular (TRC).
No sistema de filtros biológicos, a biomassa cresce aderida à superfície de um meio suporte e fica 
retida na unidade. No início, o meio suporte para crescimento da biomassa era constituído por um 
leito de pedra. Hoje, o leito é feito de materiais leves, como peças de material plástico. O líquido é 
aspergido sobre a superfície, por meio de aspersores rotativos, e percola pelo leito. Como os aspersores 
são rotativos, há um intervalo de tempo entre um passo e outro dos braços do aspersor. Nesse intervalo 
de tempo, ao percolar pelo leito, o líquido entra em contato com a biomassa aderida ao leito, enquanto 
o ar atravessa pelos espaços vazios, em sentido ascendente, graças às aberturas nas paredes laterais e 
no fundo da unidade. A unidade produz continuamente o lodo biológico que se desprende do leito e sai 
com o efluente. Assim, no sistema de filtros biológicos, não existe a possibilidade do controle efetivo do 
TRC, pois o desprendimento da biomassa do leito é praticamente impossível de ser controlado.
Esses dois sistemas clássicos foram projetados de forma que a matéria orgânica dissolvida é 
submetida a processo aeróbio e o lodo primário e secundário são submetidos a processo anaeróbio. 
Como pudemos observar na figura anterior, os dois usam decantador primário para a separação dos 
sólidos em suspensão no afluente e decantador secundário para a separação do lodo afluente da 
unidade. Nos dois sistemas, os lodos provenientes do decantador primário e do decantador secundário 
são levados para um digestor anaeróbio.
A evolução principal desses sistemas de tratamento ocorreu com o desenvolvimento de unidades 
capazes de realizar a remoção biológica de nitrogênio e fósforo. Esse conceito foi baseado no sistema 
de lodos ativados e intercala unidades anaeróbias e anóxicas, de maneira a promover a remoção de 
matéria orgânica, nitrogênio e fósforo por processo biológico. O lodo rico em fosfato é recuperado 
e encaminhado para o uso agrícola. O lodo primário é encaminhado a digestores anaeróbios para 
tratamento, acondicionamento e disposição final.
Pesquisadores americanos criaram os sistemas de lagoas de estabilização, em meados do século XX, 
também conhecidas como lagoas de oxidação. Baseados nessetrabalho, os australianos desenvolveram 
as lagoas facultativas, que alguns anos depois passaram a incorporar uma ou mais lagoas de maturação 
a esse sistema. No sistema australiano, o efluente das unidades de tratamento preliminar é encaminhado 
para uma lagoa profunda (4 a 5 metros), na qual ocorre a sedimentação e digestão do lodo primário junto 
ao fundo. A gordura e outros sólidos flutuantes, inclusive parte do lodo em digestão que se desprende 
do sedimento, ficam retidos na superfície da unidade e formam a escuma, que dificulta a penetração de 
oxigênio na massa líquida. O efluente dessa unidade é direcionado para uma lagoa facultativa.
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Unidade III
 Lembrete
Nas lagoas facultativas predomina a fotossíntese, que fornece oxigênio 
para a oxidação biológica da matéria orgânica, e junto ao fundo predominam 
processos anaeróbios.
Dependendo da carga orgânica aplicada nessa unidade, o oxigênio dissolvido pode atingir valores 
muito baixos no período noturno, quando as algas não realizam a fotossíntese, mas permanecem vivas 
no sistema utilizando o oxigênio dissolvido na massa líquida. Quando o sistema é composto também 
por lagoas de maturação, o efluente da lagoa facultativa é direcionado para essa lagoa, que se mantém 
aeróbia inclusive no período noturno. Uma das principais desvantagens do sistema de lagoas de 
estabilização é o elevado tempo de detenção hidráulica (TDH), que pode atingir trinta dias. Dessa forma, 
o sistema exige grande disponibilidade de área, e essa condição limita a sua aplicação, que é inviável 
para cidades de grande e médio porte.
Uma alternativa para o uso do sistema de lagoas é a substituição da lagoa facultativa por uma 
lagoa aerada. A introdução forçada de oxigênio, por aeração superficial ou por difusores de ar junto ao 
fundo, mantém determinada concentração de oxigênio dissolvido na lagoa, inclusive durante a noite, 
e a atividade bacteriana aeróbia é contínua, uma vez que não depende do oxigênio produzido pela 
fotossíntese das algas. A retenção do lodo formado na lagoa aerada ocorre em uma lagoa de lodo. O 
lodo acumulado junto ao fundo deve ser periodicamente removido. Embora o tempo de permanência do 
líquido no sistema seja menor do que no sistema australiano, pode chegar a seis dias, o que também limita 
sua aplicação generalizada. Outra desvantagem é a eficiência de remoção de organismos patogênicos, 
muito mais baixa do que nos sistemas de lagoas fotossintéticas.
O reator UASB (reator anaeróbio de fluxo ascendente) possui uma nova configuração de reatores 
anaeróbios e pode ser usado para o tratamento de efluentes líquidos com baixa concentração. A principal 
característica do reator UASB é a presença de um sistema de separação de gás‑líquido‑sólido (GLS), 
no corpo do reator, na sua parte superior, que permite a retenção do lodo biológico em seu interior. 
Tentativas anteriores de se proceder ao tratamento de efluentes líquidos em sistemas de lodo ativados 
anaeróbios apresentam dificuldade de separação dos sólidos em decantadores secundários, uma vez 
que o processo gera gases (CH
4, H2CO3). Esses gases ficam presos ao lodo biológico, diminuindo a sua 
densidade aparente e dificultando a sedimentação. O dispositivo permite que o lodo biológico, ao atingir 
a superfície no interior do separador GLS, entre em contato com a fase gasosa mantida na parte superior 
do dispositivo. Nessa região, o gás se desprende do lodo e se dispersa na fase gasosa. Ao se libertar do 
gás, o lodo perde a sustentabilidade e sedimenta na própria unidade. O lodo que é arrastado com o 
efluente entra na zona de sedimentação do dispositivo GLS e retorna para o interior do reator.
O reator UASB foi desenvolvido para o tratamento de efluentes industriais que apresentavam DQO (ou 
DBO) elevadas. Devido aos processos anaeróbios serem mais lentos e sua aplicação vantajosa, em países de 
clima frio, somente são viáveis se os gases produzidos puderem ser utilizados para o aquecimento da massa 
líquida. Essa condição limita a aplicação do processo a efluentes que apresentem cargas orgânicas elevadas.
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Porém, em países de clima tropical ou subtropical, o reator pode ser aplicado no tratamento de 
esgoto sanitário que apresenta baixa carga orgânica. Nesses países, não há necessidade de despender 
energia no aquecimento do afluente do reator devido à temperatura ambiente ser superior a 20 ºC. 
Assim, os sistemas baseados no reator UASB como primeira unidade de tratamento biológico de esgoto 
sanitário passaram a ser empregados em larga escala em muitos países. O Brasil é líder na aplicação 
de sistemas de tratamento de esgoto baseados no reator UASB. A desvantagem desse reator é que a 
eficiência de remoção de DQO de esgoto sanitário dificilmente ultrapassa 70% e o efluente contém, além 
de fração remanescente de material orgânico, nitrogênio amoniacal e sulfeto. No Brasil, a utilização de 
reator UASB requer, necessariamente, uma unidade de pós‑tratamento dos efluentes para atender aos 
padrões de emissão vigentes.
6.1 Consequências da falta de tratamento de esgoto no meio ambiente
A poluição da água é decorrente do lançamento direto ou indireto de resíduos gerados pelo homem 
no ambiente. O lançamento direto é constituído pelo esgoto sanitário ou efluente industrial derramado 
sem tratamento nos corpos d’água, ou lançamento de efluentes do sistema de tratamento de esgoto 
sem eficiência, contendo ainda matéria orgânica, que deveria ter sido removida. A poluição também 
pode ser proveniente de resíduos sólidos. O lançamento indireto é proveniente da disposição de resíduos 
no solo e em seguida são carreados, lixiviados ou solubilizados pela água das chuvas, atingindo os 
corpos d’água superficiais ou águas subterrâneas. Outra fonte a ser considerada provém da poluição 
do ar mediante a chuva, que lava a atmosfera capturando partículas e gases (CALIJURI; CUNHA, 2013).
 Observação
A poluição pode ser química, biológica e térmica. Como exemplo de 
poluição química, podemos considerar lançamento de derivados do petróleo, 
esgoto doméstico, efluentes industriais, despejos de origem agrícola, como 
agrotóxicos e nutrientes, e a drenagem ácida das minas. A poluição térmica 
está relacionada ao lançamento de águas de sistemas de troca de calor em 
termoelétricas e indústrias. A poluição biológica provém do lançamento 
de microrganismos prejudiciais ao homem e ao meio ambiente, como 
patógenos presentes nas fezes humanas (CALIJURI; CUNHA, 2013).
A poluição da água é considerada como a poluição dos corpos d’água naturais ou artificiais 
por substâncias químicas, elementos radioativos ou organismos patogênicos. A presença da 
poluição altera as características físicas, químicas e biológicas da água, o que inviabiliza o seu uso 
para diversas finalidades, prejudica o ecossistema aquático e transmite doenças às populações 
(CALIJURI; CUNHA, 2013).
As fontes de poluição podem ser pontuais, quando o lançamento da carga poluidora é efetuado de 
maneira concentrada, ou difusas (não localizadas), quando os poluentes chegam aos corpos d’água sem 
um ponto específico de dispersão.
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Unidade III
As fontes de poluição pontuais mais comuns são as cargas brutas e remanescentes de esgotos 
domésticos e industriais. O esgoto doméstico geralmente é caracterizado por um elevado teor de 
matéria orgânica e deveria ser tratado em estações de tratamento de esgoto. As indústrias, incluindo 
refinarias de petróleo, fábricas de papel e celulose, de produtos químicos e de equipamentos eletrônicos 
e montadoras de automóveis, descarregam um ou mais poluentes em seus efluentes. Algumas liberam 
efluentes tratados ou não diretamente nos corpos d’água. Outra forma de descargapontual é o 
lançamento in natura de dejetos de criadouros de animais, como pecuária, avicultura e suinocultura 
(CALIJURI; CUNHA, 2013).
As cargas difusas são contaminantes que aportam nos cursos d’água sem que se possa identificar 
precisamente o seu ponto de entrada no sistema hídrico. São geradas em extensas áreas associadas às 
chuvas e podem ocorrer de maneira eventual ou intermitente. Uma vez sobre a superfície do terreno, 
mistura‑se a uma série de contaminantes, como dejetos animais, nutrientes, agrotóxicos, resíduos 
sólidos, sedimentos, resíduos combustíveis, óleo, borracha, produtos químicos, poeira etc. O escoamento 
superficial direto carrega essa carga para os cursos de água. Também pode ocorrer poluição difusa por 
meio da lavagem da atmosfera pela chuva: uma parte da poluição atmosférica é lavada pela chuva e 
atinge os corpos d’água pelo escoamento superficial.
Nas áreas urbanas, a poluição difusa é mais complexa e pode ser constituída de: metais, poeira, 
sedimentos erodíveis, resíduos sólidos, combustíveis borracha e materiais de construção. É uma fonte 
de poluição importante e seu controle está associado à coleta de lixo, limpeza pública, como lavagem 
e varrição de ruas, e gestão sobre ocupação do solo. Nas áreas rurais, a poluição difusa é devida ao 
escoamento superficial direto sobre o solo agrícola e ao fluxo de retorno da irrigação, sendo associada 
aos sedimentos, aos nutrientes, aos defensivos agrícolas e aos resíduos da criação animal. A deposição 
atmosférica de poluentes, principalmente de nitrogênio, provenientes de emissões industriais e 
queimadas de matas de cana‑de‑açúcar, e o arraste de partículas e gases da atmosfera por águas 
pluviais também são considerados poluição difusa.
O aumento da demanda de água nas áreas urbanas para várias atividades humanas e econômicas 
tem provocado a deterioração dos corpos d’água. A água vem perdendo a qualidade quando utilizada 
em residências, edifícios públicos e comerciais, escolas e processos industriais. Geralmente, a atividade 
humana gera efluentes contaminados que são geralmente conhecidos como esgoto. Muitas vezes, 
quando esse tratamento é inadequado ou não existe, o corpo receptor torna‑se poluído. Dessa forma, 
quanto maior o consumo de água, maior a poluição dos mananciais. Considerando a mesma bacia 
hidrográfica, as cidades localizadas a montante tendem a poluir as águas que serão utilizadas pelas 
cidades a jusante, gerando conflitos de uso de recursos hídricos.
O esgoto sanitário é constituído por águas provenientes de residências, edifícios residenciais, 
comerciais e públicos, clubes esportivos, restaurantes, hospitais e instalações industriais. É originado a 
partir do uso da água para a limpeza em geral, cocção de alimentos, higiene pessoal, lavagem de roupas 
e louças. Apresenta composição variável, mas com o predomínio de material orgânico biodegradável. 
Ainda podemos encontrar no esgoto sanitário microrganismos como vírus e bactérias, por exemplo, 
nutrientes, óleos, graxas e detergentes (CALIJURI; CUNHA, 2013).
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Os efluentes industriais são gerados pelas atividades das indústrias. As características dependem do 
tipo de processo industrial no qual a água foi utilizada, além do efluente sanitário gerado nos banheiros, 
lavatórios, vestuários e restaurantes.
A alta concentração de material orgânico tende a provocar a diminuição de oxigênio dissolvido na 
água, uma vez que parte desse oxigênio é consumida na autodepuração do material orgânico. Esse é 
o principal motivo causador da morte dos peixes, afetando significativamente o ecossistema aquático.
Os compostos orgânicos fenólicos podem inviabilizar o uso da água para consumo humano, uma vez 
que esses compostos produzem gosto e odor desagradável. Elementos tóxicos e metais pesados como 
cianetos, arsênio, selênio, mercúrio e cromo são perigosos ao meio ambiente e à saúde humana, mesmo 
em baixas concentrações. Em seguida, veremos as consequências com mais detalhes. Esses elementos 
podem ser ingeridos pelos organismos aquáticos, contaminado a cadeia trófica superior. O excesso de 
material em suspensão pode alterar a turbidez e a cor da água, podendo comprometer sua potabilização. 
A concentração elevada de nutrientes contribui para a eutrofização artificial dos corpos d’água, e lagoas 
e reservatórios são os mais atingidos (CALIJURI; CUNHA, 2013).
A poluição térmica altera as taxas das reações bioquímicas e afeta a saturação de oxigênio e outros 
gases na água. Compostos orgânicos não removidos no tratamento convencional, como pesticidas 
clorados, inorgânicos, poliaromáticos nucleados, solventes e metanos halogenados também podem ser 
responsáveis por problemas mutagênicos e carcinogênicos.
A poluição da água ocorre devido ao lançamento direto ou indireto de resíduos gerados pela atividade 
humana no meio ambiente. Podemos considerar como lançamento direto o esgoto sanitário e os efluentes 
industriais quando são despejados em corpos d’água sem nenhum tipo de tratamento, ou ainda o despejo de 
efluentes de sistemas de tratamento que apresentam material orgânico. Resíduos sólidos também podem ser 
considerados como poluentes, quando lançados na água. O lançamento indireto ocorre quando a disposição 
de resíduos no solo, seguidos de carreamento, lixiviação ou solubilização pelas águas das chuvas, atingem 
corpos d’águas superficiais ou subterrâneas; outra forma de poluição a ser considerada é proveniente da 
poluição do ar mediante águas pluviais, que capturam partículas e gases (CALIJURI; CUNHA, 2013).
 Lembrete
Os resíduos sólidos podem ser divididos em perigosos (Classe I) e não 
perigosos (Classe II), sendo esse último dividido em inertes e não inertes. 
Um resíduo classificado como perigoso pode ser inflamável, corrosivo, 
reativo, tóxico, patogênico, carcinogênico, teratogênico e/ou mutagênico.
6.1.1 Doenças de causa biológica relacionadas à água
As doenças relacionadas à água a têm como veículo de condução e dispersão do microrganismo 
patogênico. Há também doenças onde a água é usada para a reprodução dos vetores como o mosquito 
Aedes aegypti, transmissor da dengue e febre amarela, e o mosquito Anopheles, transmissor da malária.
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Unidade III
A falta de eficiência no tratamento de água e de coleta de esgoto nos centros urbanos pode 
propiciar a ocorrência de doenças em grande escala. A quantidade de água disponível utilizada para 
higiene pessoal e doméstica é muito importante, mais até que a qualidade da água na redução de 
doenças de origem feco‑oral. Estas últimas são a principal causa de morte. Geralmente, doenças 
associadas à deficiência de abastecimento de água, de coleta e tratamento de esgoto e de higiene 
pessoal são responsáveis por 7% do total de mortes e 8% do total de incapacidades, principalmente 
nos países em desenvolvimento.
Podemos ter uma ideia da importância do saneamento, de acordo com os dados do DataSUS 
(apud CALIJURI; CUNHA, 2013) apresentados pelo governo brasileiro em 2009, foram notificadas 
462.396 internações por infecção gastrointestinais em todo o território nacional, com 2.101 mortes. 
Se todos os indivíduos tivessem acesso ao saneamento, esse número de óbitos poderia ser reduzido 
em 65%. Do total de casos, cerca de 206 mil foram diagnosticados como diarreia, gastroenterite 
de origem infecciosa presumível, 10 mil como amebíase e cólera e 246 mil como outras doenças 
infecciosas intestinais. A maior parte da população infectada foi de jovens e crianças até 14 anos 
(CALIJURI; CUNHA, 2013, p. 99).
Em 2009, o custo médio de uma internação por infecção gastrointestinal no SUS – Sistema Único de 
Saúde foi de R$ 325,00, gerando uma despesa de R$ 161 milhões ao ano para o tratamento hospitalar 
de pessoas infectadas. Nesse valor, não foram considerados osgastos com o tratamento pós‑hospitalar.
 Observação
O contato com os agentes contaminantes presentes nos resíduos sólidos 
e esgoto podem contaminar os seres vivos por inalação, por contato direto 
através da pele e mucosas e por ingestão.
Na história da humanidade, estão presentes as doenças causadas pelo consumo de água contaminada, 
mesmo com os avanços da engenharia, da medicina e da indústria farmacêutica. Mesmos nos países 
com bons serviços de saneamento, ainda existe uma pequena incidência de infecções desse tipo e 
há registros de surtos de doenças que geram consequências severas, em alguns casos, resultando em 
internações, sequelas permanentes e óbitos.
Alguns microrganismos são benéficos à humanidade, no próprio organismo, na produção de alimentos 
ou na indústria. Já os microrganismos patogênicos são capazes de causar doenças após vencerem o 
sistema imunológico do hospedeiro e nele se multiplicarem. Muitas características e circunstâncias 
determinam se o microrganismo é patogênico, inofensivo ou benéfico (CALIJURI; CUNHA, 2013).
Vírus, bactérias, protozoários e helmintos são considerados microrganismos patogênicos e geralmente 
são provenientes de hospedeiros contaminados (animais ou humanos). Doenças infecciosas emergentes 
ou microrganismos patogênicos emergentes são definidos como aqueles cujas incidências em humanos 
têm aumentado nas últimas duas décadas ou ameaçado aumentar em um futuro próximo.
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As doenças emergentes são resultantes de:
• microrganismo patogênico novo, proveniente de alterações ou evolução de um microrganismo já 
existente;
• microrganismo patogênico conhecido que se espalha para outra região;
• microrganismo não conhecido como patogênico, incluindo aqueles que aparecem nas áreas que 
sofrem transformações ecológicas;
• infecções controladas anteriormente, que reemergem como resultante da resistência a antibióticos, 
ou falhas na saúde pública.
A infecção significa que o organismo patogênico teve sucesso na sua reprodução no hospedeiro. 
Dependendo do microrganismo e do hospedeiro, a infecção pode não apresentar sintomas (assintomática) 
nem danos ao hospedeiro. Quando ocorre uma enfermidade branda, surgem sintomas brandos e os 
danos não são permanentes ao hospedeiro. Já numa enfermidade aguda, os sintomas são graves e na 
maioria das vezes causam danos permanentes ao hospedeiro. Alguns microrganismos patogênicos ainda 
podem levar o hospedeiro a óbito (CALIJURI; CUNHA, 2013).
Para que uma doença se desenvolva, dependemos de vários fatores, dentre os quais podemos destacar:
• as características do microrganismo e do hospedeiro;
• a dose infectante;
• o estado imunológico do hospedeiro;
• a virulência do microrganismo;
• a sobrevivência do microrganismo no ambiente.
Mesmo que todos os organismos patogênicos apresentem riscos, os que têm alta probabilidade de 
efeitos fatais chamam mais atenção. A virulência do microrganismo, isto é, sua capacidade de causar 
danos no hospedeiro, é avaliada pela taxa de mortalidade por aquele determinado motivo.
 Lembrete
Para que os macrovetores sejam contaminados, eles precisam entrar 
em contato com o agente infeccioso e, portanto, transportar esse agente 
em seu corpo, asas, patas e penas. Adicionalmente, eles podem ter ingerido 
material contaminado e, da mesma forma, transmitir o agente infeccioso 
através de sua saliva, picada, urina e fezes.
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Unidade III
A água contaminada pode expor uma população inteira rapidamente. A rota de transmissão 
de doenças de origem hídrica pode ser interrompida pela inativação ou remoção do organismo 
patogênico na estação de tratamento de água para abastecimento ou na estação de tratamento 
de esgoto.
A eliminação da rota fecal‑oral é difícil, pois as doenças se espalham devido à contaminação de 
alimentos e atividades em creches e ainda podem ser transmitidas por hospedeiros assintomáticos. 
Quando ocorre a eliminação da rota da água de abastecimento, acabam‑se os surtos em larga escala. 
Geralmente, é difícil que o organismo patogênico sobreviva se ele produz sintomas que incapacitam o 
hospedeiro a ponto de forçá‑lo a ficar em casa após contrair a doença, afastando‑se de outras pessoas. O 
tratamento da água e boas práticas de saneamento são também necessários para o sucesso da aplicação 
de antibióticos e vacinas para doenças gastrointestinais.
Diarreia
A diarreia tem como agentes infecciosos várias espécies de vírus, bactérias e protozoários. A rota 
fecal‑oral está relacionada à maioria dos casos de diarreia. A falta de saneamento e os maus hábitos de 
higiene pessoal contribuem para a transmissão por meio da contaminação de alimentos e de pessoas 
com as mãos contaminadas com fezes, o que provoca a transmissão pessoa‑pessoa.
Os microrganismos patogênicos expelidos na excretas chegam às águas superficiais e subterrâneas 
pelo esgoto, quando ele não é tratado. A coleta de esgoto sem tratamento afasta o problema da região. A 
falta de coleta de esgoto pode provocar a contaminação do solo, e o escoamento superficial da água da 
chuva pode carregar os organismos patogênicos para os corpos d’água, o que gera a sua contaminação. 
Por suas excretas, os animais também podem transmitir doenças, conhecidas como zoonoses. A água 
de consumo, a recreacional e os alimentos podem ser contaminados e causar doenças diarreicas após 
a ingestão.
Infecções intestinais por nematódeos
São as doenças causadas por nematódeos (ascaridíase, tricuríase e ancilostomíase), que são transmitidas 
pelas fezes e contaminam a água, o solo e outros meios. A contaminação pode ocorrer pelos ovos ou 
larvas. A transmissão pode acontecer próxima às residências ou áreas públicas com instalações sanitárias 
inadequadas e poluídas por fezes. A transmissão ocorre quando os alimentos contaminados com ovos 
infectados são ingeridos mal cozidos ou quando as larvas penetram pela pele. A contaminação por 
nematódeos é 100% atribuída à falta de saneamento e maus hábitos de higiene.
Esquistossomose
A esquistossomose é causada pelo trematódeo Shistosoma. Geralmente, os hospedeiros intermediários 
são os caramujos Biomphalaria e Bulinus (aquático) e Oncomelaria (anfíbio). A transmissão ocorre 
pelo contato direto com as larvas livres presentes na água, que podem penetrar pela pele. A água é 
contaminada por fezes humanas de indivíduos portadores de xistossomíase, que excretam ovos de 
Shistosoma (CALIJURI; CUNHA, 2013).
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Infecções intestinais por bactérias
Muitas doenças transmitidas pela água têm bactérias como agente infeccioso. A seguir, estudaremos 
algumas delas:
• Vibrio cholerae: são bactérias anaeróbias facultativas, comuns em águas superficiais 
contaminadas por fezes de indivíduos contaminados. Essa bactéria ataca o intestino delgado 
pela reação de toxinas, causando diarreia forte e vômitos, sem febre. Se a pessoa não for tratada, 
acarretará desidratação, pressão arterial baixa, queda de temperatura, cãibras, choque, coma e 
eventualmente a morte.
• Salmonella: são bacilos esporulados, e várias espécies causam doenças gastrointestinais. A 
Salmonella typhi causa febre tifoide e seus principais sintomas são febre alta, dor de cabeça, 
mal‑estar e dor abdominal. A diarreia é comum, mas alguns indivíduos apresentam constipação. 
Algumas espécies de salmonella provocam gastroenterite, mas sem febre.
• Shigella: são bactérias gram‑negativas, bastonetes, não móveis e não esporuladas. A Shigella 
dysenteriae é responsável pela disenteria bacilar, doença associada à falta de condições sanitárias 
adequadas. Os sintomas são fezes que contêm sangue e dores de estômago.
• Escherichia coli patogênica: é anaeróbiae facultativa, gram‑negativa, bastonete e vive no trato 
intestinal de animais de sangue quente. De forma geral, não é patogênica, auxilia na síntese das 
vitaminas e combate a outras bactérias. A patogenicidade advém da virulência adquirida pela 
bactéria, que a torna capaz de causar doenças.
• Yersinia enterocolitica: é um organismo patogênico invasivo que penetra o revestimento 
intestinal e invade as glândulas linfáticas, causando infecção sistêmica e provocando a inflamação 
do intestino pela liberação de toxinas que causam dor forte semelhante à de apendicite. Principais 
sintomas: enterocolite – diarreia, febre baixa, cãibras abdominais; pseudoapendicite – dor na 
mesma área do apêndice, associada à leucocitose; infecção focal intestinal – infecção no trato 
urinário, pneumonia, faringite; bacteremia – dispersão dos microrganismos para a corrente 
sanguínea.
Infecções intestinais por vírus
Vírus entéricos são encontrados nas fezes humanas, nas de animais e em águas superficiais que 
recebem esgoto não tratado ou tratado por um processo que não retém os vírus com eficiência. Alguns 
vírus podem ser encontrados em águas tratadas, como o vírus da poliomielite, das hepatites A, B, C, D, 
E e G, sendo a tipo A e E veiculadas pela água.
Infecções intestinais por protozoários
A Giardia lamblia causa diarreia e dor abdominal e está associada à síndrome da fadiga crônica, que 
é de difícil diagnóstico.
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O Cryptosporidium parvum e o Cryptosridium hominis podem infectar indivíduos com problemas 
imunológicos e sua rota de transmissão pode ser pelo contato direto com animais infectados, contato 
pessoa‑pessoa ou pela ingestão de alimentos contaminados pela água. Os indivíduos infectados 
excretam em suas fezes grandes quantidades de oocistos de Cryptosporidium. No tratamento do 
esgoto, ocorre a remoção dos oocistos, que são transferidos para o lodo. A utilização desse lodo na 
agricultura, se não for higienizado, pode contaminar o solo e as águas superficiais, colocando em 
risco a saúde pública.
Infecções intestinais por helmintos
A maior incidência é causada por Taenia solium, Taenia saginata e Echinococcus granulosus. A 
transmissão é decorrente da contaminação do ambiente por ovos ou larvas infectantes e pode ser 
transmitida pelo solo ou pela água. A sobrevivência ao meio externo ao hospedeiro varia entre os 
patógenos, assim como a resistência aos desinfetantes utilizados para inativar os organismos em 
concentrações que reduzam o risco de infecção (CALIJURI; CUNHA, 2013).
6.1.2 Doenças relacionadas à água causadas por substâncias inorgânicas e orgânicas
Atualmente, com a evolução das técnicas analíticas, tornou‑se possível identificar e quantificar 
substâncias dissolvidas na água que causam alterações na saúde da humanidade e em outros seres 
vivos, quando entram em contato com essa água. A maior preocupação é a presença de micropoluentes 
ou microcontaminantes que, devido à exposição prolongada, mesmo que em baixa concentração, 
podem trazer prejuízos aos organismos vivos. Entre esses compostos, estão os hormônios naturais e 
sintéticos, os produtos farmacêuticos e os produtos cosméticos. Existe uma tendência ao aumento de 
concentração desses produtos devido à aglomeração de pessoas nos centros urbanos e ao lançamento 
de efluentes ou esgoto sanitário nos corpos d’água por essas comunidades. As consequências geradas 
podem incluir doenças agudas ou crônicas, câncer de vários tipos e alteração na função hormonal por 
ação de estrógenos.
A água, assim como o solo e o ar, está vulnerável à poluição, em virtude da disposição indevida de 
resíduos sólidos domésticos, industriais e agrícolas. Existe uma grande variedade de composição desses 
poluentes, e os efeitos de longa duração em concentrações pequenas não são totalmente conhecidos. 
Existe uma variedade de compostos químicos tóxicos persistentes que podem contaminar os alimentos 
e a água. Os efeitos nocivos podem não se manifestar próximo à área contaminada, mas podem ser 
transferidos para outras regiões (CALIJURI; CUNHA, 2013).
Os metais presentes no solo podem sofrer alteração de concentração dependendo das atividades 
agrícolas, mineração, ocupação urbana e industrial desenvolvidas no local e o lançamento de resíduos.
Alguns metais são importantes para o metabolismo, enquanto outros são tóxicos. A toxicidade dos 
metais pesados é maior quando estão na forma de íons ou combinados com alguns compostos que 
aumentam sua solubilidade em água e favorecem a sua absorção por vegetais e animais. Em seguida, os 
metais têm a tendência de se ligar a biomoléculas, como proteínas e ácidos nucleicos, prejudicando suas 
funções, o que normalmente causa a sua inibição.
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• Chumbo (Pb): pode estar presente nas emissões industriais como refinarias, incinerações, 
fundições, termoelétricas e reciclagem. O chumbo acumulado nos vegetais é proveniente do 
ar e do solo. A toxicidade do chumbo varia com a espécie de vegetal e a presença de outros 
metais. Um dos efeitos principais da acumulação de chumbo é a inibição da germinação de 
sementes. A toxicidade é maior para animais jovens. Em ambientes aquáticos, a acidificação da 
água é um fator importante, pois a absorção e o acúmulo aumentam a diminuição do pH da 
água. Cerca de 5% a 15% de chumbo inorgânico é ingerido e de 20% a 50% é inalado pelo ser 
humano nas grandes cidades. O chumbo orgânico pode ser inalado e é absorvido rapidamente 
pelo organismo.
• Cádmio (Cd): não é essencial para o metabolismo dos organismos vivos. Está presente na água, 
no ar e nos alimentos. Geralmente, é gerado como subproduto na indústria metalúrgica de 
produção de zinco, chumbo e cobre. O cádmio é utilizado para proteger metais contra a corrosão, 
na produção de soldas, baterias Ni‑Cd, componentes elétricos, borrachas, pesticidas, pigmentos, 
aço galvanizado e plásticos. É um elemento persistente no ambiente e a sua meia vida biológica 
pode durar de 10 a 25 anos.
• Mercúrio (Hg): é muito utilizado em baterias, equipamentos elétricos, equipamentos de 
laboratório e catalisadores para as indústrias químicas. Também é utilizado na indústria de joias, 
na produção de lâmpadas fluorescentes, pesticidas e germicidas. No país ainda é utilizado na 
separação do ouro no garimpo e na mineração, gerando problemas ambientais e de saúde nos 
mineradores, na população que habita a área e nas margens dos rios jusantes do local do uso.
A transformação de uma forma do mercúrio em outra pode ocorrer na água, no ar e nos sedimentos 
e geralmente é catalisada por atividade biológica. Alguns microrganismos transformam mercúrio 
em metilmercúrio (MeHg2+) e este é transportado pela cadeia alimentar. Concentrações pequenas 
de Hg podem ser letais ou afetar o crescimento das algas, podendo se acumular nos vegetais 
e animais, principalmente nos que servem de alimento ao homem. A toxicidade do mercúrio 
depende da formação do cátion Hg2+. O cloreto de mercúrio (HgCl) é o mais tóxico e os compostos 
orgânicos ligados ao mercúrio que não esteja na forma iônica não apresentam toxidade. O 
arilmercúrio causa queimaduras na pele quanto utilizado em concentrações altas. A inalação de 
vapores de Hg provoca alterações na coordenação motora por se difundir nos alvéolos e atingir 
o cérebro. O alquilmercúrio pode se acumular nos tecidos do sistema nervoso. O tempo de meia 
vida pode chegar a 70 dias.
• Níquel (Ni): é usado no processamento de ligas metálicas como o aço. Também é utilizado em 
baterias Ni‑Cd. O níquel presente no ambiente pode ser de origem natural proveniente de vulcões, 
poeira de incêndios florestais ou ainda originários, da atividade do homem, como a mineração, a 
fundição e o refino do próprio níquel.
A contaminação do níquel é proveniente de atividades de galvanização,nas quais o 
trabalhador tem contato direto com o metal. O gás Ni(CO)4 é extremamente tóxico e é 
formado na produção do metal a partir do minério. Os principais sintomas de intoxicação por 
níquel são: náusea, dor de cabeça, fraqueza, tontura, vômitos e dor epigástrica. O consumo 
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Unidade III
de água contendo sulfato de níquel ou cloreto de níquel pode provocar dor de cabeça e 
vômitos durante cinco dias. O Ni também pode atravessar a placenta humana, contaminado 
o feto. Esse metal é inibidor de enzimas no organismo humano, como a uréase e o monóxido 
de carbono desidrogenase, por exemplo. Pessoas sensíveis ao níquel podem desenvolver 
dermatite de contato pelo uso de joias ou bijuterias como alianças, anéis, colares e brincos 
que contenham níquel.
• Arsênio (As): é utilizado na produção de inseticidas, pesticidas, pigmentos, herbicidas, larvicidas, 
fabricação de vidro, estampagem de tecidos, curtimento de couro e antimofo em óleos lubrificantes. 
Os compostos de arsênio trivalente atacam a pele e, com contato por longos períodos, podem 
causar a congestão sanguínea, seguida pela erupção em vesículas ou pústulas. As mucosas úmidas 
apresentam maior sensibilidade ao arsênio, que ataca as membranas conjuntivas, as pálpebras, as 
extremidades das orelhas, o nariz, a boca e o trato respiratório. A dermatite nos pulsos e genitália 
é comum, principalmente se a higiene pessoal for precária. Esses sintomas estão relacionados 
a doenças ocupacionais. Pode acontecer o contato com o arsênio presente na água, mas nesse 
caso o metal é de origem natural ou devido ao lançamento de esgotos. A exposição crônica 
provoca toxicidade sistêmica e câncer. Os efeitos sistêmicos incluem toxidade dermatológica, 
doença vascular periférica, aumento do risco de doenças cardiovasculares, diabetes e doenças 
gastroenterológicas. O câncer, devido ao consumo de água contaminada com arsênio, pode se 
manifestar na bexiga, pulmões, fígado e rins.
• Produtos químicos diversos: podem interferir no sistema endócrino de muitas formas e prejudicar 
o organismo ou interromper a função de hormônios. Desse modo, podem causar prejuízos à 
saúde, ao crescimento e à reprodução dos homens e dos animais. Esses produtos químicos são 
chamados de perturbadores endócrinos. As moléculas de hormônios, de maneira geral, possuem 
a vida curta no organismo, variando de minutos a algumas horas, devido ao mecanismo natural 
de limpeza. Quando os perturbadores endócrinos estão presentes, esses mecanismos podem não 
funcionar, levando à persistência e à bioacumulação dessas substâncias no organismo. Os sítios 
receptores têm muita afinidade pelos hormônios específicos, e para ativação da resposta é preciso 
uma concentração muito pequena de hormônio. Mesmo havendo uma especificidade, os sítios 
receptores podem ligar‑se com os compostos químicos. Isso quer dizer que qualquer perturbador 
endócrino presente em pequena quantidade pode causar efeitos de deflagrar uma resposta. A 
ruptura endócrina ocorre quando o perturbador endócrino se acopla ao receptor do hormônio, 
modificando o padrão de resposta natural. O produto químico pode ligar‑se ao receptor e ativar 
a resposta, atuando como imitador de hormônio. Esse efeito é chamado de antagonístico. Outros 
efeitos que ainda podem ocorrer no sistema endócrino são a ruptura da síntese e a remoção 
dos hormônios e seus receptores, além da interação com múltiplos sistemas de hormônios, 
configurando um processo complexo (CALIJURI; CUNHA, 2013).
 Resumo
Nesta unidade, vimos que a composição das águas residuárias 
provenientes do sistema industrial é baseada em substâncias inorgânicas e 
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GESTÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS, EFLUENTES E EMISSÕES
orgânicas que acabam consumindo todo o oxigênio dissolvido disponível, 
levando ao aumento de proliferação de algas a níveis intoleráveis para a 
vida aquática e diminuindo a qualidade da água. O esgoto industrial pode 
conter compostos que elevam a alcalinidade do efluente, como fluoretos, 
sulfitos, sulfatos, amônia, fenóis, cresóis, compostos fenólicos, cianetos e 
óleo bruto. Todos esses produtos provocam consequências devastadoras 
na flora e na fauna, quando lançados sem tratamento nos corpos d’água.
Estudamos os efluentes industriais, que apresentam grande diversidade 
de características, devido à presença de diferentes contaminantes que 
dificultam generalizações, mesmo dentro do setor industrial.
A elaboração de um projeto de tratamento de esgoto exige estudos de 
alternativas que levem em consideração as características das operações 
e dos processos envolvidos e as potencialidades da indústria em relação 
à absorção dos custos e à disponibilidade de mão de obra local para a 
operação e manutenção, entre outros fatores.
A utilização de processos aeróbios e anaeróbio/anóxicos, separadamente 
ou combinados, possibilita a remoção de matéria orgânica biodegradável, 
nutrientes e demais poluentes.
Existem muitos processos de tratamento de águas residuárias industriais 
não biodegradáveis, mas estudamos sobre alguns processos de tratamento 
das águas geradas na eletroposição de níquel‑cromo (niquelação e 
cromação), devido ao grande número de empresas de galvanoplastia, um 
processo muito comum utilizado no acabamento superficial de metais 
ferrosos, por fatores estéticos e funcionais.
Em relação aos reatores biológicos, vimos que podem ser diferenciados 
pelo processo biológico predominante, quanto ao regime de alimentação, 
quanto às condições oferecidas para crescimento da biomassa e quanto 
ao regime de escoamento predominante. Um único reator biológico 
dificilmente será eficiente na remoção de matéria orgânica (dissolvida ou 
particulada), nitrogênio e fósforo, mesmo que todos os constituintes possam 
ser removidos por processos biológicos. Geralmente, sistemas de tratamento 
de esgoto possuem vários reatores biológicos, que desempenham funções 
específicas. Os reatores biológicos mais conhecidos são os sistemas de lodo 
ativado e sistemas de filtros biológicos.
Nesta unidade, também discutimos que a poluição da água é considerada 
como a poluição dos corpos d’água naturais ou artificiais por substâncias 
químicas, elementos radioativos ou organismos patogênicos. A presença da 
poluição altera as características físicas, químicas e biológicas da água e 
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inviabiliza o seu uso para diversas finalidades, prejudicando o ecossistema 
aquático e transmitindo doenças à população.
Doenças relacionadas à água têm a água como veículo de condução 
e dispersão do microrganismo patogênico. Também há doenças em que a 
água é usada para a reprodução dos vetores, como é o caso do mosquito 
Aedes aegypti, transmissor da dengue e da febre amarela, e do mosquito 
Anopheles, transmissor da malária. A falta de eficiência no tratamento de 
água e de coleta de esgoto nos centros urbanos pode propiciar a ocorrência 
de doenças em grande escala.
 Exercícios
Questão 1. (ENEM 2012) Medidas de saneamento básico são fundamentais no processo de promoção 
de saúde e qualidade de vida da população. Muitas vezes, a falta de saneamento está relacionada com 
o aparecimento de várias doenças.
Nesse contexto, um paciente dá entrada em um pronto atendimento relatando que há 30 dias teve 
contato com águas de enchente. Ainda informa que nesta localidade não há rede de esgoto e drenagem 
de águas pluviais e que a coleta de lixo é inadequada. Ele apresenta os seguintes sintomas: febre, dor 
de cabeça e dores musculares (disponível em: <http://portal.saude.gov.br>. Acesso em: 27 fev. 2012. 
Adaptado).
Relacionando os sintomas apresentados com as condições sanitárias da localidade, há indicações de 
que o paciente apresenta um caso de: 
A) Difteria.
B) Botulismo.
C) Tuberculose.
D)Leptospirose.
E) Meningite meningocócica.
Resposta correta: alternativa D.
Análise das alternativas
A) Alternativa incorreta.
Justificativa: aqui não há vetores necessariamente procedentes da gestão socioambiental. A esse 
respeito leia o trecho seguinte:
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Quanto aos sintomas: a difteria (crupe) é uma doença bacteriana aguda, 
cujas lesões características são membranas branco‑acinzentadas aderentes, 
circundadas por processo inflamatório que invade as estruturas vizinhas, 
localizadas mais frequentemente nas amígdalas, laringe e nariz. A doença 
compromete o estado geral do paciente, que apresenta febre, cansaço e 
palidez. Há dor de garganta discreta. Em casos mais graves pode haver 
edema intenso no pescoço, aumento de gânglios linfáticos na região e até 
asfixia mecânica aguda pela obstrução causada pela placa.
A transmissão é por corynebacterium diphtheriae que é um bacilo 
transmitido por contágio direto com doentes ou portadores assintomáticos 
(que não manifestam a doença) através das secreções nasais. Também 
pode ocorrer a transmissão indireta, através de objetos que tenham 
sido contaminados recentemente pelas secreções de orofaringe ou de 
lesões em outras localizações. A incidência da transmissão de difteria 
costuma aumentar nos meses frios e, principalmente, em ambientes 
fechados, devido à aglomeração (INSTITUTO DE TECNOLOGIA EM 
IMUNOBIOLÓGICOS, 2010). 
B) Alternativa incorreta.
Justificativa: aqui não há vetores necessariamente procedentes de descaso na gestão socioambiental. 
A esse respeito leia o trecho seguinte:
Botulismo é uma doença bacteriana rara, porém grave. A bactéria causadora 
dessa condição pode entrar no organismo por meio de machucados ou pela 
ingestão de alimentos contaminados, principalmente enlatados e os que são 
preservados inadequadamente.
Botulismo é causado pela bactéria Clostridium botulinum, que pode 
ser encontrada no solo e em água não tratada. Essa bactéria produz 
esporos que sobrevivem até em ambientes com pouco oxigênio, como 
alimentos em conserva ou enlatados. Nesses ambientes, ela produz 
uma toxina que, mesmo se ingerida em pouquíssima quantidade, pode 
causar envenenamento grave.
De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), as toxinas de 
botulismo são algumas das substâncias mais letais conhecidas pela medicina 
(BOTULISMO, s.d.). 
C) Alternativa incorreta.
Justificativa: aqui não há vetores necessariamente procedentes da gestão socioambiental. A esse 
respeito leia o texto a seguir:
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A tuberculose é uma doença infectocontagiosa causada por uma bactéria que afeta 
principalmente os pulmões, mas também pode ocorrer em outros órgãos do corpo, como 
ossos, rins e meninges (membranas que envolvem o cérebro).
Alguns pacientes não exibem nenhum indício da tuberculose, outros apresentam sintomas 
aparentemente simples que são ignorados durante alguns anos (ou meses). Contudo, na 
maioria dos infectados com tuberculose, os sinais e sintomas mais frequentemente descritos 
são:
• tosse seca contínua no início, depois com presença de secreção por mais de quatro 
semanas, transformando‑se, na maioria das vezes, em uma tosse com pus ou sangue;
• cansaço excessivo; 
• febre baixa geralmente à tarde; 
• sudorese noturna; 
• falta de apetite; 
• palidez; 
• emagrecimento acentuado; 
• rouquidão; 
• fraqueza; 
• prostração.
Os casos graves de tuberculose apresentam:
• dificuldade na respiração;
• eliminação de grande quantidade de sangue;
• colapso do pulmão;
• acúmulo de pus na pleura (membrana que reveste o pulmão) – se houver 
comprometimento dessa membrana, pode ocorrer dor torácica.
A tuberculose, no geral, é causada por uma infecção por Mycobacterium tuberculosis ou 
Bacilo de Koch (BK). Outras espécies de micobactérias também podem causar a tuberculose. 
São elas: Mycobacterium bovis, africanum e microti.
A transmissão da tuberculose é direta, de pessoa a pessoa, portanto, a aglomeração 
de pessoas é o principal fator de transmissão. A pessoa com tuberculose expele, ao falar, 
espirrar ou tossir, pequenas gotas de saliva que contêm o agente infeccioso e podem ser 
aspiradas por outro indivíduo contaminando‑o. Má alimentação, falta de higiene, tabagismo, 
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alcoolismo ou qualquer outro fator que gere baixa resistência orgânica, também favorece o 
estabelecimento da tuberculose. 
Fonte: Tuberculose (s.d.). 
D) Alternativa correta.
Justificativa: trata‑se de doença basicamente ambiental, conforme a descrição do enunciado. A esse 
respeito leia o trecho a seguir:
É uma doença infecciosa causada por uma bactéria chamada Leptospira 
presente na urina de ratos e outros animais, transmitida ao homem 
principalmente nas enchentes. Bovinos, suínos e cães também podem 
adoecer e transmitir a leptospirose ao homem. 
As causas estão ligadas às situações de enchentes e inundações, à urina 
dos ratos, presente em esgotos e bueiros, que se mistura à enxurrada e à 
lama das enchentes. Qualquer pessoa que tiver contato com a água das 
chuvas ou lama contaminadas poderá se infectar. As leptospiras presentes 
na água penetram no corpo humano pela pele, principalmente se houver 
algum arranhão ou ferimento.
O contato com água ou lama de esgoto, lagoas ou rios contaminados e terrenos 
baldios com a presença de ratos também podem facilitar a transmissão da 
leptospirose. Veterinários e tratadores de animais podem adquirir a doença 
pelo contato com a urina de animais doentes ou convalescentes.
Os sintomas mais frequentes são parecidos com os de outras doenças, como 
a gripe e a dengue. Os principais são: febre, dor de cabeça, dores pelo corpo, 
principalmente nas panturrilhas (batata da perna), podendo também ocorrer 
vômitos, diarreia e tosse. Nas formas mais graves geralmente aparece icterícia 
(coloração amarelada da pele e dos olhos) e há a necessidade de cuidados 
especiais em caráter de internação hospitalar. O doente pode apresentar 
também hemorragias (LEPTOSPIROSE, s.d.).
E) Alternativa incorreta.
Justificativa: aqui não há vetores necessariamente procedentes da gestão socioambiental. A esse 
respeito leia o trecho seguinte:
A meningite é uma inflamação das meninges, que são as membranas que 
envolvem o cérebro. Existem diversos tipos de meningite, e para cada um 
deles há causa e sintomas específicos.
Os primeiros sinais de meningite, quando manifestados, são facilmente 
confundidos com os sintomas típicos da gripe. Eles geralmente aparecem de 
algumas horas até dois dias após a infecção.
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Os sintomas mais comuns da meningite são:
‑ Febre alta repentina. 
‑ Forte dor de cabeça.
‑ Pescoço rígido. 
‑ Vômitos. 
‑ Náusea. 
‑ Confusão mental e dificuldade de concentração. 
‑ Convulsões. 
‑ Sonolência. 
‑ Fotossensibilidade. 
‑ Falta de apetite. 
‑ Rachaduras e presença de manchas vermelhas na pele.
Bebês recém‑nascidos portadores de meningite também podem apresentar 
febre, dor de cabeça, vômitos, confusão, rigidez corporal, moleira tensa 
ou elevada e inquietação. Às vezes, apenas irritabilidade em crianças ou 
choro fácil, diferente do normal, pode ser um indício de uma meningite 
(MENINGITE, s.d.). 
Questão 2. (UFBA 2012, adaptada)
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Brasi: Distribuição dos recursos hídricos da superfície e 
da população absoluta (em %) ‑ 2007
68,5
Norte Sul Sudeste NordesteCentro‑Oeste
15,7
16,6
10,8
42,6
29,0
18,3
3,3
45,3
7,0 6,4 6,5 6,6 6,0
15,0
Recursos hídricos Superfície População 
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GESTÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS, EFLUENTES E EMISSÕES
“O desperdício e o aumento do consumo de água são fatores preocupantes. O acelerado crescimento 
populacional e as demandas por alimentos e energia têm intensificado o uso dos recursos hídricos. Se 
o uso indiscriminado da água continuar aumentando, será necessário reduzir o consumo por meio do 
racionamento, e as disputas pelas fontes de água potável serão intensas, principalmente nas áreas onde 
há escassez desse recurso, como nas regiões de clima árido ou desértico. Portanto, é cada vez mais 
importante promover o uso planejado da água, utilizando‑a de forma racional como bem público e, 
assim, adotando medidas quanto à produção de resíduos. No Brasil, a ideia equivocada de que a água é 
um recurso natural abundante, privativo e reciclável, sempre disponível é a causa do uso irresponsável, 
no atacado e no varejo” (BIGOTTO; ALBUQUERQUE; VITIELLO, 2010, p. 155).
Considerando‑se as informações do texto, o gráfico e os conhecimentos sobre a questão da água nas 
regiões brasileiras, nesse início do século XXI, pode‑se afirmar que: 
A) A Região Nordeste é a segunda em extensão territorial e em contingente demográfico. Além 
do mais, o crescimento populacional e os novos padrões gerais de consumo provocam, dentre 
outros aspectos, a poluição da água e a acidificação de rios e lagos, comprometendo atividades 
econômicas relacionadas a esses ecossistemas.
B) A Região Norte e a Nordeste figuram como a de maior e a de menor déficit hídrico, respectivamente.
C) O subsolo brasileiro detém um importante aquífero, denominado Guarani, que se localiza em uma 
das áreas de menor concentração populacional e de menor consumo de água.
D) A Região Sul é a mais heterogênea em relação à disponibilidade de recursos hídricos e de superfície, 
apesar de ser a segunda região mais populosa e povoada do país.
E) As regiões Sudeste e Nordeste, juntas, detêm mais de 70% da população brasileira, enquanto as 
regiões Norte e Sul registram os mais baixos percentuais em relação a esse aspecto.
Resolução desta questão na plataforma.