Saneamento Ambiental: Introdução, Tratamento de Água e Poluição

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Saneamento Ambiental
 Conteúdo – Unidades:
 IntroduçãoIntrodução aoao SaneamentoSaneamento;;
 SaneamentoSaneamento ee MeioMeio AmbienteAmbiente;;
 ResíduosResíduos SólidosSólidos UrbanosUrbanos;;
 DrenagemDrenagem dede ÁguasÁguas PluviaisPluviais;;
 TratamentoTratamento dede ÁguasÁguas dede AbastecimentoAbastecimento PúblicoPúblico;;
 Tratamento de Efluentes Líquidos;
 Projetos de Saneamento.
 Conteúdo – Unidades:
 IntroduçãoIntrodução aoao SaneamentoSaneamento;;
 SaneamentoSaneamento ee MeioMeio AmbienteAmbiente;;
 ResíduosResíduos SólidosSólidos UrbanosUrbanos;;
 DrenagemDrenagem dede ÁguasÁguas PluviaisPluviais;;
 TratamentoTratamento dede ÁguasÁguas dede AbastecimentoAbastecimento PúblicoPúblico;;
 Tratamento de Efluentes Líquidos;
 Projetos de Saneamento.
Saneamento Ambiental
CICLO HIDROLÓGICO
Saneamento Ambiental
CICLO HIDROLÓGICO
É o movimento contínuo da água presente nos oceanos, continentes
(superfície, solo e rocha) e na atmosfera.
Esse movimento é alimentado pela força da gravidade e pela
energia do Sol, que provocam a evaporação das águas dos oceanos
e dos continentes.
Na atmosfera, forma as nuvens que, quando carregadas, provocam
precipitações, na forma de chuva, granizo, orvalho e neve.
CICLO HIDROLÓGICO
É o movimento contínuo da água presente nos oceanos, continentes
(superfície, solo e rocha) e na atmosfera.
Esse movimento é alimentado pela força da gravidade e pela
energia do Sol, que provocam a evaporação das águas dos oceanos
e dos continentes.
Na atmosfera, forma as nuvens que, quando carregadas, provocam
precipitações, na forma de chuva, granizo, orvalho e neve.
Saneamento Ambiental
CICLO HIDROLÓGICO
Nos continentes, a água precipitada pode seguir diferentes caminhos:
 Infiltra no solo ou nas rochas, podendo formar aqüíferos, ressurgir na
superfície na forma de nascentes, fontes, pântanos, ou alimentar rios e
lagos.
 Flui lentamente entre as partículas e espaços vazios dos solos e das
rochas, podendo ficar armazenada por um período muito variável,
formando os aqüíferos.
Escoa sobre a superfície, nos casos em que a precipitação é maior do
que a capacidade de absorção do solo.
CICLO HIDROLÓGICO
Nos continentes, a água precipitada pode seguir diferentes caminhos:
 Infiltra no solo ou nas rochas, podendo formar aqüíferos, ressurgir na
superfície na forma de nascentes, fontes, pântanos, ou alimentar rios e
lagos.
 Flui lentamente entre as partículas e espaços vazios dos solos e das
rochas, podendo ficar armazenada por um período muito variável,
formando os aqüíferos.
Escoa sobre a superfície, nos casos em que a precipitação é maior do
que a capacidade de absorção do solo.
Saneamento Ambiental
CICLO HIDROLÓGICO
 Evapora retornando à atmosfera. Em adição a essa evaporação da água
dos solos, rios e lagos, uma parte da água é absorvida pelas plantas.
Essas, por sua vez, liberam a água para a atmosfera através da
transpiração. A esse conjunto, evaporação mais transpiração, dá-se o
nome de evapotranspiração.
 Congela formando as camadas de gelo nos cumes de montanhas e
geleiras.
Apesar das denominações água superficial, subterrânea e atmosférica, é
importante salientar que, na realidade, a água é uma só e está sempre
mudando de condição.
CICLO HIDROLÓGICO
 Evapora retornando à atmosfera. Em adição a essa evaporação da água
dos solos, rios e lagos, uma parte da água é absorvida pelas plantas.
Essas, por sua vez, liberam a água para a atmosfera através da
transpiração. A esse conjunto, evaporação mais transpiração, dá-se o
nome de evapotranspiração.
 Congela formando as camadas de gelo nos cumes de montanhas e
geleiras.
Apesar das denominações água superficial, subterrânea e atmosférica, é
importante salientar que, na realidade, a água é uma só e está sempre
mudando de condição.
Saneamento Ambiental
POLUIÇÃO DA ÁGUA
Mesmo que primitiva, uma comunidade necessita de água para suas
necessidades higiênicas, alimentares, etc., pois se trata de um recurso
fundamental para a existência da vida.
Emissões para os compartimentos atmosfera, litosfera e hidrosfera estão
sempre aumentando em decorrência das atividades humanas e processos
naturais.
POLUIÇÃO DA ÁGUA
Mesmo que primitiva, uma comunidade necessita de água para suas
necessidades higiênicas, alimentares, etc., pois se trata de um recurso
fundamental para a existência da vida.
Emissões para os compartimentos atmosfera, litosfera e hidrosfera estão
sempre aumentando em decorrência das atividades humanas e processos
naturais.
Saneamento Ambiental
POLUIÇÃO DA ÁGUA
A contaminação ocorre quando alguma substância estranha ao meio
ambiente está presente.
A poluição é a alteração de alguma qualidade ambiental para a qual
a comunidade exposta é incapaz de neutralizar os efeitos negativos,
sendo algum tipo de risco identificado.
POLUIÇÃO DA ÁGUA
A contaminação ocorre quando alguma substância estranha ao meio
ambiente está presente.
A poluição é a alteração de alguma qualidade ambiental para a qual
a comunidade exposta é incapaz de neutralizar os efeitos negativos,
sendo algum tipo de risco identificado.
Saneamento Ambiental
POLUIÇÃO DA ÁGUA
A água é poluída por uma grande quantidade de produtos, podendo
ser dividida pelas suas características:
A Poluição Pontual, onde o foco de poluição facilmente identificável
como emissora de poluentes, como no caso de águas residuais,
industriais, mistos ou de minas.
Como Poluição Difusa, onde não existe propriamente um foco
definido de poluição, sendo a origem difusa, tal como acontece nas
drenagens agrícolas, águas pluviais e escorrimento de lixeiras.
POLUIÇÃO DA ÁGUA
A água é poluída por uma grande quantidade de produtos, podendo
ser dividida pelas suas características:
A Poluição Pontual, onde o foco de poluição facilmente identificável
como emissora de poluentes, como no caso de águas residuais,
industriais, mistos ou de minas.
Como Poluição Difusa, onde não existe propriamente um foco
definido de poluição, sendo a origem difusa, tal como acontece nas
drenagens agrícolas, águas pluviais e escorrimento de lixeiras.
Saneamento Ambiental
CLASSIFICAÇÃO DOS CONTAMINANTES DA ÁGUA
Agentes Químicos
Orgânicos: proteínas, gorduras, hidratos de Carbono, ceras, solventes, etc.)
Inorgânicos: ácidos, alcoóis, tóxicos, sais solúveis ou inertes.
Agentes físicos
Lixo, radioatividade, calor, modificação do sistema terrestre, através de
movimentação de terras ou similares.
Agentes Biológicos
Microscópicos: vírus, bactérias, protozoários, helmintos , algas, etc.
Macroscópicos: animais e plantas não pertencentes ao habitat natural.
CLASSIFICAÇÃO DOS CONTAMINANTES DA ÁGUA
Agentes Químicos
Orgânicos: proteínas, gorduras, hidratos de Carbono, ceras, solventes, etc.)
Inorgânicos: ácidos, alcoóis, tóxicos, sais solúveis ou inertes.
Agentes físicos
Lixo, radioatividade, calor, modificação do sistema terrestre, através de
movimentação de terras ou similares.
Agentes Biológicos
Microscópicos: vírus, bactérias, protozoários, helmintos , algas, etc.
Macroscópicos: animais e plantas não pertencentes ao habitat natural.
Saneamento Ambiental
TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
A água encanada que chega até as casas nas cidades onde há
abastecimento de água tratada, é oriunda de rios ou represas. Essa água é
submetida a tratamentos para eliminar possíveis impurezas e torná-la
adequada para consumo.
O processo de tratamento da água que abastecerá as famílias das cidades
ocorre essencialmente da seguinte forma:
TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
A água encanada que chega até as casas nas cidades onde há
abastecimento de água tratada, é oriunda de rios ou represas. Essa água é
submetida a tratamentos para eliminar possíveis impurezas e torná-la
adequada para consumo.
O processo de tratamento da água que abastecerá as famílias das cidades
ocorre essencialmente da seguinte forma:
Saneamento Ambiental
TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
CAPTAÇÃO
Onde a água é captada que pode ser: mananciais superficiais como:rio,
riachos, açudes, lagoas ou subterrâneos: poços, fontes.
ADUÇÃO
Transporte da água através de tubos de material altamente resistente e de
grandes diâmetros até a ETA - Estação de Tratamento de Água. As adutoras
podem ser:
- Adutora por Gravidade em Conduto Livre;
- Adutora por Gravidade em Conduto Fechado;
- Adutora por Recalque.
TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
CAPTAÇÃO
Onde a água é captada que pode ser: mananciais superficiais como: rio,
riachos, açudes, lagoas ou subterrâneos: poços, fontes.
ADUÇÃO
Transporte da água através de tubos de material altamente resistente e de
grandes diâmetros até a ETA - Estação de Tratamento de Água. As adutoras
podem ser:
- Adutora por Gravidade em Conduto Livre;
- Adutora por Gravidade em Conduto Fechado;
- Adutora por Recalque.
Saneamento Ambiental
TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS
São instalações de bombeamento a transportar a água a ponto mais
distantes ou mais elevados, ou para aumentar a vazão de linhas adutoras.
São utilizadas para:
- Captar a água de superfície ou de poço;
- Recalcar a água a pontos distantes ou elevados.
- Reforçar a capacidade de adução.
Desvantagens das Estações Elevatórias:
- Elevam as despesas de operação devido o gasto dom energia;
- São vulneráveis a interrupções no fornecimento de energia;
- Exigem operação e manutenção especializada.
TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS
São instalações de bombeamento a transportar a água a ponto mais
distantes ou mais elevados, ou para aumentar a vazão de linhas adutoras.
São utilizadas para:
- Captar a água de superfície ou de poço;
- Recalcar a água a pontos distantes ou elevados.
- Reforçar a capacidade de adução.
Desvantagens das Estações Elevatórias:
- Elevam as despesas de operação devido o gasto dom energia;
- São vulneráveis a interrupções no fornecimento de energia;
- Exigem operação e manutenção especializada.
Saneamento Ambiental
TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
TRATAMENTO INICIAL/PRÉ-TRATAMENTO
Ao chegar na ETA, o primeiro processo a que a água será submetida
consistirá em retirar da água sólidos grosseiros ou separar quantidades
excessivas de líquidos orgânicos, como óleos e graxas. Através de:
 Peneiramento/Gradeamento: elimina as sujeiras maiores.
 Sedimentação ou decantação: pedaços de impurezas que não foram
retirados com o peneiramento são depositados no fundo dos tanques.
 Aeração: borbulha-se ar com o intuito de retirar substâncias
responsáveis pelo mau cheiro da água (ácido sulfídrico, substâncias
voláteis, etc).
TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
TRATAMENTO INICIAL/PRÉ-TRATAMENTO
Ao chegar na ETA, o primeiro processo a que a água será submetida
consistirá em retirar da água sólidos grosseiros ou separar quantidades
excessivas de líquidos orgânicos, como óleos e graxas. Através de:
 Peneiramento/Gradeamento: elimina as sujeiras maiores.
 Sedimentação ou decantação: pedaços de impurezas que não foram
retirados com o peneiramento são depositados no fundo dos tanques.
 Aeração: borbulha-se ar com o intuito de retirar substâncias
responsáveis pelo mau cheiro da água (ácido sulfídrico, substâncias
voláteis, etc).
Saneamento Ambiental
TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
TRATAMENTO INICIAL/PRÉ-TRATAMENTO
 Peneiramento/Gradeamento
Saneamento Ambiental
TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
TRATAMENTO INICIAL/PRÉ-TRATAMENTO
 Sedimentação ou decantação
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TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
TRATAMENTO INICIAL/PRÉ-TRATAMENTO
 Aeração
Saneamento Ambiental
TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
CLARIFICAÇÃO
Consiste na remoção dos sólidos presentes na água, a turbidez.
As operações da Clarificação são:
- Coagulação - Adição de Coagulantes: Como o Sulfato de
Alumínio, por meio de agitação rápida, o qual entra em contato
direto com os colóides (partículas sólidas minúsculas presentes -
entre 1 e 1000 nm);
- Floculação - Formação dos Flocos: Por meio da aglutinação das
partículas minúsculas coaguladas;
TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
CLARIFICAÇÃO
Consiste na remoção dos sólidos presentes na água, a turbidez.
As operações da Clarificação são:
- Coagulação - Adição de Coagulantes: Como o Sulfato de
Alumínio, por meio de agitação rápida, o qual entra em contato
direto com os colóides (partículas sólidas minúsculas presentes -
entre 1 e 1000 nm);
- Floculação - Formação dos Flocos: Por meio da aglutinação das
partículas minúsculas coaguladas;
Saneamento Ambiental
TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
CLARIFICAÇÃO
O processo consiste na formação e precipitação de hidróxido de alumínio
(Al2(OH)3), insolúvel em água e “carrega” as impurezas para o fundo do tanque.
Primeiramente, o pH da água tem que ser elevado pela adição ou de uma base
diretamente, ou de um sal básico conhecido como barrilha (carbonato de sódio):
base:
NaOH(s) → Na+(aq) + OH-(aq)
sal básico:
Na2CO3(s) → 2 Na+(aq) + CO32-(aq)
CO32-(aq) + H2O(l) → HCO3-(aq) + OH-(aq)
TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
CLARIFICAÇÃO
O processo consiste na formação e precipitação de hidróxido de alumínio
(Al2(OH)3), insolúvel em água e “carrega” as impurezas para o fundo do tanque.
Primeiramente, o pH da água tem que ser elevado pela adição ou de uma base
diretamente, ou de um sal básico conhecido como barrilha (carbonato de sódio):
base:
NaOH(s) → Na+(aq) + OH-(aq)
sal básico:
Na2CO3(s) → 2 Na+(aq) + CO32-(aq)
CO32-(aq) + H2O(l) → HCO3-(aq) + OH-(aq)
Saneamento Ambiental
TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
CLARIFICAÇÃO
Após o ajuste do pH, adiciona-se o sulfato de alumínio, que irá dissolver na água e
depois precipitar na forma de hidróxido de alumínio.
dissolução:
Al2(SO4)3(s) → 2 Al3+(aq) + 2 SO43-(aq)
precipitação:
Al3+(aq) + 3 OH-(aq) → Al(OH)3(s)
TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
CLARIFICAÇÃO
Após o ajuste do pH, adiciona-se o sulfato de alumínio, que irá dissolver na água e
depois precipitar na forma de hidróxido de alumínio.
dissolução:
Al2(SO4)3(s) → 2 Al3+(aq) + 2 SO43-(aq)
precipitação:
Al3+(aq) + 3 OH-(aq) → Al(OH)3(s)
Saneamento Ambiental
TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
CLARIFICAÇÃO
Após o ajuste do pH, adiciona-se o sulfato de alumínio, que irá dissolver na água e
depois precipitar na forma de hidróxido de alumínio.
dissolução:
Al2(SO4)3(s) → 2 Al3+(aq) + 2 SO43-(aq)
precipitação:
Al3+(aq) + 3 OH-(aq) → Al(OH)3(s)
Os coagulantes são insolúveis na água e geram íons positivos (cátions) que atraem
as impurezas carregadas negativamente nas águas.
TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
CLARIFICAÇÃO
Após o ajuste do pH, adiciona-se o sulfato de alumínio, que irá dissolver na água e
depois precipitar na forma de hidróxido de alumínio.
dissolução:
Al2(SO4)3(s) → 2 Al3+(aq) + 2 SO43-(aq)
precipitação:
Al3+(aq) + 3 OH-(aq) → Al(OH)3(s)
Os coagulantes são insolúveis na água e geram íons positivos (cátions) que atraem
as impurezas carregadas negativamente nas águas.
Saneamento Ambiental
Experiência: Alcoa - Juruti/PA
Saneamento Ambiental
TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
SEDIMENTAÇÃO
Os flocos formados vão sedimentando no fundo do tanque “limpando” a água.
FILTRAÇÃO
A água da parte superior do tanque de sedimentação passa por um filtro que
contém várias camadas de cascalho e areia, e assim retiram as impurezas
menores.
TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
SEDIMENTAÇÃO
Os flocos formados vão sedimentando no fundo do tanque “limpando” a água.
FILTRAÇÃO
A água da parte superior do tanque de sedimentação passa por um filtro que
contém várias camadas de cascalho e areia, e assim retiram as impurezas
menores.
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TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
FILTRAÇÃO
Saneamento Ambiental
TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
DESINFECÇÃO
É adicionado na água um composto bactericida e fungicida, como por exemplo o
hipoclorito de sódio (água sanitária, NaClO), conhecido como ‘cloro’.
Saneamento Ambiental
TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
ESQUEMA GERAL
Saneamento AmbientalTRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
Como saber se a água que foi tratada está dentro dos padrões de
potabilidade atuais?
A referência de potabilidade adotada no Brasil atualmente é a
Portaria do Ministério da Saúde nº 2.914, de 12 de Dezembro de
2011.
TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO
Como saber se a água que foi tratada está dentro dos padrões de
potabilidade atuais?
A referência de potabilidade adotada no Brasil atualmente é a
Portaria do Ministério da Saúde nº 2.914, de 12 de Dezembro de
2011.