Aula 5 - Aguas Residuarias I - Copy

Prévia do material em texto

ÁGUAS RESIDUÁRIAS I 
PROFESSORA: 
Lorena Dornelas Marsolla 
 
Doutoranda em Eng. Ambiental 
Mestre em Eng. Ambiental 
 
lorena.marsolla@faesa.br 
 
 
Faculdades Integradas Espírito-Santenses 
Aula 05 
 
 
 
O enquadramento dos corpos de água representa o 
estabelecimento da meta de qualidade da água a ser 
alcançada, ou mantida, em um segmento de corpo de água, de 
acordo com os usos pretendidos, segundo a Resolução do 
CONAMA nº 357/2005. 
 
O objetivo desse instrumento é assegurar às águas qualidade 
compatível com os usos mais exigentes a que forem 
destinadas, bem como diminuir os custos de combate à 
poluição das águas, mediante ações preventivas permanentes. 
 
Fonte: Agência Nacional de Águas – ANA. Planos de recursos hídricos e 
enquadramento dos corpos de água. cadernos de capacitação em recursos 
hídricos, volume 5. Brasília, 2013. 
http://www.cbh.gov.br/EstudosETrabalhos/20140108101800_CadHidrico_vol
5_completo.pdf 
Enquadramento de mananciais 
LANÇAMENTO DE EFLUENTES 
O esgoto tratado é lançado nos corpos receptores 
(mananciais), 
De acordo com o grau de tratamento do esgoto, o seu o 
lançamento em corpos d’água podem alterar as propriedades 
físicas, químicas e biológicas do manancial, 
Necessário o tratamento do efluente para não causar 
prejuízos ao manancial, 
O tratamento do efluente leva em conta as características Do 
corpo receptor, atendimento à legislação, a capacidade 
receptora e a capacidade de autodepuração dos corpos 
d’água. 
 
LANÇAMENTO DE EFLUENTES 
Determinação da qualidade permitida para o efluente a ser 
lançado, incluindo o nível de tratamento necessário e a 
eficiência a ser atingida na remoção de DBO, 
Importante a compreensão de consumo de oxigênio 
dissolvido pelo lançamento de matéria orgânica no manancial. 
 
AUTODEPURAÇÃO 
AUTODEPURAÇÃO 
Resestabelecimento de equilíbrio no meio aquático, após 
alterações induzidas pelo lançamento de efluentes, 
 
Água depurada: as características da água não sejam 
conflitantes com a sua utilização prevista em cada trecho do 
seu curso. 
 
• Capacidade de assimilação dos mananciais 
• Não admitir o lançamento de cargas poluidoras 
acima do limite que o corpo d’água possa suportar 
AUTODEPURAÇÃO 
 
 
AUTODEPURAÇÃO 
 
 
AUTODEPURAÇÃO 
 
 
AUTODEPURAÇÃO 
 
 
Autodepuração 
 Zona de Degradação 
 Zona de Decomposição Ativa 
 Zona de Recuperação 
 Zona de Águas Limpas 
Características das zonas de autodepuração 
Zona de Degradação: 
 
• Início  ponto de lançamento dos despejos, perturbação do sistema; 
• Água turva (cor acinzentada); 
• Precipitação de partículas (sólidos)  lodo no leito do corpo d’água; 
• Proliferação de bactérias (consumo de matéria orgânica); 
• Redução da concentração de oxigênio dissolvido; 
• Sensível diminuição de seres vivos, desaparecimento de seres menos 
adaptadas e predominância de seres mais resistentes; 
• Prevalência de decomposição aeróbia (pouco odor); 
• Presença de oxigênio não permita a decomposição aneróbia. 
Autodepuração 
 Zona de Degradação 
 Zona de Decomposição Ativa 
 Zona de Recuperação 
 Zona de Águas Limpas 
Características das zonas de autodepuração 
Zona de Decomposição Ativa: 
 
• Início  microrganismo desempenha ativamente da decomposição de MO; 
• Água  estado mais deteriorado, cor cinza-escura; 
• Oxigênio dissolvido  menor concentração, total consumo; 
• Prevalência ativa da decomposição anaeróbia, bancos de lodos; 
• Desprendimento de gases mal cheirosos (metano, gás sulfídrico, etc); 
• Ambiente fétido e escuro; 
• Biota aeróbia é substituída por outra anaeróbia; 
• População de bactérias  decresce; 
Fim da 2º zona: 
• Oxigênio passa a ser reposto  ar atmosférico ou fotossíntese; 
• Água começa a ficar mais clara (ainda impróprio p/ os peixes); 
• Fim da 2ª zona  oxigênio elevar-se. 
Autodepuração 
 Zona de Degradação 
 Zona de Decomposição Ativa 
 Zona de Recuperação 
 Zona de Águas Limpas 
Características das zonas de autodepuração 
Zona de Recuperação: 
• Início  Etapa de recuperação 
• MO consumida nas etapas anteriores, pouco sedimento no fundo. 
• Aumento de oxigênio dissolvido (reaeração atmosférica), 
• Sem condições anaeróbias, 
• Mudança da fauna e flora aquática, 
• Proliferação de algas que reoxigenam o meio; 
• Cor esverdeada intensa (alimento p/ crustáceos, larvas de insetos, 
vermes, etc., que servem de alimentos p/ os peixes); 
• Amônia  oxidada a nitritos e nitratos (+ fosfatos fertilizam o meio, 
favorecendo a proliferação de algas); 
Autodepuração 
 Zona de Degradação 
 Zona de Decomposição Ativa 
 Zona de Recuperação 
 Zona de Águas Limpas 
Características das zonas de autodepuração 
Zona de Águas Limpas: 
• Água  características diferentes das águas poluídas; 
• Água encontra-se “eutrófica”; 
• Condições similares anterior à poluição (OD, MO, bactérias); 
• Presença das algas devido a nutrientes, 
• Presença de moluscos, peixes... 
• Ecossistema atinge ao clímax. 
LANÇAMENTO DE EFLUENTES 
ZONAS DE MISTURA 
LANÇAMENTO DOS ESGOTOS 
• As condições nos pontos de lançamento dos esgotos, sua mistura, são as 
condições iniciais dos modelos de qualidade das águas, 
 
Equação de mistura: 
Média das concentrações e vazões dos componentes que se misturam (rio-
esgoto e/ou rio e afluente) 
 
 
C = concentração do parâmetro na mistura (mg/L ou g/m³) 
Ci = concentração do componente (esgoto lançado e ou curso d’água) 
(mg/L ou g/m³) 
Qi = vazão do componente (esgoto lançado e ou curso d’água) (L/s ou 
m³/s) 
 
 
 
 
 
C =
 𝐶𝑖.𝑄𝑖
 𝑄𝑖
 
LANÇAMENTO DOS ESGOTOS 
• As condições nos pontos de lançamento dos esgotos, sua mistura, são as 
condições iniciais dos modelos de qualidade das águas, 
 
Equação de mistura: 
Média das concentrações e vazões dos componentes que se misturam (rio-
esgoto e/ou rio e afluente) 
 
 
21
2211
0
..
QQ
CQCQ
C



C0 = concentração do constituinte da mistura (mg/L ou g/m³) 
C1 = concentração do componente 1 (mg/L ou g/m³), 
C2 = concentração do componente 2 (mg/L ou g/m³), 
Q1 = vazão do componente 1 (L/s ou m³/s) 
Q1 = vazão do componente 2 (L/s ou m³/s) 
 
 
 
 
 
EXERCICIOS 
EXERCÍCIO 
1) Um rio recebe o lançamento de esgoto tratado, com as 
características descritas abaixo. Calcular a concentração de cada 
parâmetro (DBO, Temperatura e Oxigênio dissolvido) na zona de 
mistura. 
 
Rio: 
Vazão do rio= 733.536 L/s 
DBO= 1,0 mg/L 
OD= 9,0 mg/L 
Temperatura= 15ºC 
 
Esgotos 
Vazão do esgoto= 113.400 L/s 
DBO= 200 mg/L 
OD= 0,0 mg/L 
Temperatura= 20ºC 
 
Rio: 
Vazão do rio= 733.536 L/s 
DBO= 1,0 mg/L 
OD= 9,0 mg/L 
Temperatura= 15ºC 
 
Esgoto 
Vazão do esgoto= 113.400 L/s 
DBO= 200 mg/L 
OD= 0,0 mg/L 
Temperatura= 20ºC 
C0 = concentração da mistura (mg/L) 
C1 = concentração do componente 1 (mg/L) 
C2 = concentração do componente 2 (mg/L ) 
Q1 = vazão do componente 1 (L/s) 
Q1 = vazão do componente 2 (L/s ) 
21
2211
0
..
QQ
CQCQ
C



Cálculo de DBO na mistura: 
 
C DBO= (Qr . Cr + Qe . Ce) / Qr + Qe 
C DBO = (733.536 x 1,0 + 113.400 x 200) / 733.536 + 113.400 
C DBO = 23.413.536 / 846.936 
C DBO = 27,6 mg/L de DBO na mistura 
 
Cálculo da temperatura na mistura: 
 
Temp = (Qr . Tr + Qe . Te) / Qr + Qe 
Temp = (733.536 x 15 + 113.400 x 20) / 846.936 = 15,7ºC 
 
Cálculo de Oxigênio Dissolvido na mistura 
 
C OD= (Qr . Cr + Qe . Ce) / Qr + Qe 
C OD= (733.536 x 9,0 + 113400 x 0) / 846.936 = 7,8 mg/L de OD 
C0 = concentração da mistura (mg/L) 
C1 = concentração do componente 1 
(mg/L) 
C2 = concentração do componente 2 (mg/L 
) 
Q1 = vazão do componente 1 (L/s) 
Q1 = vazão do componente 2 (L/s ) 
21
2211
0
..
QQ
CQCQ
C



2) Na cidade de Piracicaba um córrego poluído que recebe grande carga de 
esgoto não tratado desagua sobre o rio principal da cidade, em que este é 
utilizado para abastecimento público. 
Calcule as concentrações de oxigêniodissolvido (OD) e Demanda bioquímica 
de oxigênio (DBO) no ponto de encontro do córrego com o rio (zona de 
mistura). 
 
Rio afluente (córrego) Rio principal 
Vazão = 2000 l/h Vazão = 50 l/s 
DBO = 7 g/m³ DBO = 4 mg/L 
OD = 2 mg/L OD = 0,008 g/L 
 
Rio afluente (córrego) Rio principal 
Vazão = 2000 l/h Vazão = 50 l/s 
DBO = 7 g/m³ DBO = 4 mg/L 
OD = 2 mg/L OD = 0,008 g/L 
 
Padronização da unidades 
Rio afluente (córrego) Rio principal 
Vazão = 0,55 l/s Vazão = 50 l/s 
DBO = 7 mg/L DBO = 4 mg/L 
OD = 2 mg/L OD = 8 mg/L 
 
Cálculo de DBO 
DBOmistura = (Qrio x DBOrio + Qcórrego x DB0córego) / ( Qrio + 
Qcórrego) 
DBOmistura = ( 50 x 4 + 0,55x7) / ( 0,55 + 50)= 4,03 mg/L 
 
Cálculo de OD 
ODmistura = (Qrio x ODrio + Qcórrego x ODcórrego) / ( Qrio + Qcórrego) 
ODmistura = (50 x 8 + 0,55 x 2) / ( 0,55+50)=7,93 mg/L 
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA 
 
• SPERLING, Marcos Von. Introdução à qualidade das águas e ao 
tratamento de esgotos. 3. ed. Belo Horizonte: DESA, 2005. – Capítulo 03 
• JORDÃO, Eduardo Pacheco; PESSÔA, Constantino Arruda; Associação 
brasileira de engenharia sanitária e ambiental. Tratamento de esgotos 
domésticos. 4. ed. Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Engenharia 
Sanitária e Ambiental, 2005 – Capítulo 04 
Vídeo: 
 
Planos de Recursos Hídricos e o Enquadramento de Corpos 
d´Água 
https://www.youtube.com/watch?time_continue=281&v=f2Yj9NY
ID9w 
 
Autodepuração de rios e corpos d'água 
https://www.youtube.com/watch?v=oumle2Uw_wI 
 
VALE A PENA CONFERIR 
https://www.youtube.com/watch?time_continue=281&v=f2Yj9NYID9w
https://www.youtube.com/watch?time_continue=281&v=f2Yj9NYID9w
https://www.youtube.com/watch?v=oumle2Uw_wI
OBRIGADA 
Lorena Dornelas Marsolla 
 
 
lorena.marsolla@faesa.br