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13/02/2017 1 Prof. Esp. Fabiano Fagundes Projeto de Sistemas de Esgotos Sanitários Aula 1 - Águas Distribuição de Água no Planeta Distribuição de Água no Planeta Escassez de Água no Planeta 13/02/2017 2 Escassez de Água no Brasil O que é poluição hídrica? “É qualquer alteração nas características físicas, químicas e/ou biológicas das águas, que possa constituir prejuízo à saúde, à segurança e ao bem estar da população e, ainda, possa comprometer a fauna local e a utilização das águas para fins recreativos, comerciais, industriais e de geração de energia” (CONAMA). O que causa a poluição hídrica? • Crescimento populacional; Alto grau de urbanização; • Desenvolvimento da indústria e seus despejos complexos; • Aumento da produção agrícola, que resulta numa carga mais pesada de pesticidas e fertilizantes no ambiente. Usos da Água • Consuntivos – abastecimento humano – dessedentação de animais – indústria – irrigação • Não consuntivos – geração de energia elétrica – recreação/lazer – harmonia paisagística – conservação da flora e fauna – navegação – pesca – diluição de despejos 13/02/2017 3 CONAMA 13/02/2017 4 Fontes Poluidoras Águas superficiais: • Esgoto doméstico; • Efluentes industriais; • Águas pluviais, carreando impurezas do solo ou contendo esgotos lançados nas galerias; • Resíduos sólidos (lixo); • Pesticidas; • Fertilizantes; • Detergentes; • Precipitação de poluentes atmosféricos (sobre o solo ou a água); • Alteração nas margens dos mananciais, provocando carreamento do solo, como consequências da erosão. Águas subterrâneas: – Infiltração de: • esgotos a partir de sumidouros ou valas de infiltração (fossas sépticas); • esgotos depositados em lagoas de estabilização ou em outros sistemas de tratamento usando disposição no solo; • esgotos aplicados no solo em sistemas de irrigação; • águas contendo pesticidas, fertilizantes, detergentes e poluentes atmosféricos depositados no solo; • outras impurezas presentes no solo; • águas superficiais poluídas; – Vazamento de tubulações ou depósitos subterrâneos; – Percolação do chorume resultante de depósitos de lixo no solo; – Resíduos de outras fontes: cemitérios, minas, depósitos de materiais radioativos. Fontes Poluidoras Classificação da Poluição Hídrica Bacteriana -> Contato com dejetos humanos portadores de organismos patogênicos, por via direta e por esgotos sanitários. Orgânica -> Recebimento de grande quantidade de matéria orgânica, proveniente de esgotos domésticos ou industriais; Química -> Presença de substâncias provenientes de processos industriais, uso de pesticidas e de fertilizantes. Térmica -> Elevação da temperatura da água aos receber despejos com temperatura elevada provenientes de destilarias, usinas atômica, etc. Radioativa -> Recebimento de descargas radioisótopos de usinas nucleares. Poluição Orgânica Os esgotos domésticos, muitos tipos de resíduos industriais, os dejetos agrícolas e especialmente os pecuários, são constituídos preponderantemente de matéria orgânica, elemento que serve de alimento aos seres aquáticos, sejam peixes, sejam bentos, plâncton, bactérias, etc. Quanto maior o volume de matéria orgânica – esgotos – for lançado em um corpo d’água, maior será o consumo (demanda) de oxigênio usado na respiração dos seres aquáticos (em especial, das bactérias decompositoras). Quando todo o oxigênio se extingue, as bactérias e outros seres que dependem do oxigênio para a respiração também são extintos e em seu lugar surgem outros seres microscópicos capazes de se alimentar e “respirar” na ausência do oxigênio. 13/02/2017 5 Carga Poluidora A carga poluidora de um efluente gasoso ou líquido é a expressão da quantidade de poluente lançada pela fonte. Para as águas, é frequentemente expressa em DBO ou DQO; para o ar, em quantidade emitida por hora, ou por tonelada de produto fabricado" (Lemaire & Lemaire, 1975). DBO DBO • Demanda bioquímica de oxigênio ou demanda biológica de oxigênio (DBO) corresponde à quantidade de oxigênio consumido na degradação da matéria orgânica no meio aquático por processos biológicos, sendo expresso em miligramas por litro (mg/L). É o parâmetro mais empregue para medir poluição. Determinação da DBO • A DBO é a quantidade de oxigênio necessária para oxidar a matéria orgânica biodegradável presente na água. É um parâmetro importante no dimensionamento de uma Estação de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) ou Estação de Tratamento de Efluentes (ETE). • Há dois métodos normalmente aplicados para medir a DBO: – Método da diluição – Método Manométrico Símbolo DBO OD= Oxigênio Dissolvido 13/02/2017 6 Símbolo DQO Refere-se à quantidade oxigênio necessária para estabilizar, por meio de um oxidante em meio ácido (processo químico), a matéria orgânica carbonácea. Algumas vantagens do teste: • teste é realizado em 2 a 3 horas; • teste não afetado pela nitrificação; Algumas limitações do teste: • refere-se a matéria orgânica biodegradável + inerte; • não é possível visualizar a degradação do despejo ao longo do tempo; • constituintes inorgânicos podem ser oxidados e interferir no resultado; Relação entre DQO e DBO DQO/DBO varia com o tipo de efluente e à medida que o esgoto passa pelas diversas unidades da ETE Esgotos domésticos brutos DQO/DBO entre 1,7 a 2,4 EQUIVALENTE POPULACIONAL PARA VÁRIOS TIPOS DE INDÚSTRIAS 13/02/2017 7 AUTODEPURAÇÃO DAS ÁGUAS • Diluição • Sedimentação • Estabilização bioquímica CARACTERÍSTICAS DAS ZONAS DE AUTODEPURAÇÃO Zona de Degradação: • Início Ponto de lançamento dos despejos; Água turva (cor acinzentada); • Precipitação de partículas lodo no leito do corpo d’água; • Proliferação de bactérias (consumo de matéria orgânica); • Redução da concentração de OD (oxigênio dissolvido); • Limite da 1ª zona concentração de oxigênio atinge 40% da concentração inicial; Não há odor; • Presença de oxigênio não permite a decomposição anaeróbia. Zona de Decomposição Ativa: • Início oxigênio atinge valores inferiores a 40% da concentração de saturação; Água cor cinza-escura, quase negra; Bancos de lodos no fundo em ativa decomposição anaeróbia; Desprendimento de gases mal cheirosos (amônia, gás sulfídrico, etc); • Oxigênio dissolvido pode zerar; Biota aeróbia é substituída por anaeróbia; Ambiente fétido e escuro; • Oxigênio passa a ser reposto ar atmosférico ou fotossíntese; • População de bactérias decresce; Água começa a ficar mais clara (ainda impróprio p/ os peixes); • Fim da 2ª zona oxigênio elevar-se a 40% da concentração de saturação. Zona de Recuperação: • Início 40% de oxigênio de saturação; • Término água saturada de oxigênio; Água mais clara e límpida; Proliferação de algas que reoxigenam o meio; • Amônia oxidada a nitritos e nitratos (+ fosfatos fertilizam o meio, favorecendo a proliferação de algas); Cor esverdeada intensa (alimento p/ crustáceos, larvas de insetos, vermes, etc., que servem de alimentos p/ os peixes); • Diversificação da biocenose. Zona de Águas Limpas: • Água características diferentes das águas poluídas; • Água encontra-se “eutrófica”; Não é limpa, devido a presença das algas (cor verde); • Água recuperou-se, melhorou suas capacidade de produzir alimento proteico (piorou no quesito de potabilidade); • Péssimo aspecto estético; • Grande assoreamento nas margens; • Invasão de plantas aquáticas indesejáveis. Eutrofização A eutrofização é o crescimento excessivo das plantas aquáticas, tanto planctônicas quanto aderidas, a níveis tais que sejam considerados como causadores de interferências com os usos desejáveis do corpo d’água (Thomann e Mueller, 1987). O principal fator de estímulo é umnível excessivo de nutrientes no corpo d’água, principalmente nitrogênio e fósforo. O nível de eutrofização está usualmente associado ao uso e ocupação do solo predominante na bacia hidrográfica. 13/02/2017 8 Problemas Estéticos e Recreacionais. Diminuição do uso da água para recreação, balneabilidade e redução geral na atração turística devido a: Frequentes florações das águas Crescimento excessivo da vegetação Distúrbios com mosquitos e insetos Eventuais maus odores Eventuais mortandades de peixes Legislação Cabe aos órgãos ambientais dos estados, territórios e Distrito Federal efetuar, não só o enquadramento dos corpos de água no âmbito das classes preconizadas pela Resolução CONAMA nº. 357/05, como exercer atividade orientadora, fiscalizadora e punitiva junto às fontes de poluição que possam alterar os valores dos padrões de qualidade das águas da classe estabelecida para o corpo d’água receptor. Símbolo
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