AUT-0192-2023-Exerc2-3_EsgotoPoluicao

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FAUUSP 
Departamento de Tecnologia 
Disciplina AUT 0192 – Infraestrutura urbana e meio ambiente 
Exercício 2.3 
Poluição, tratamento de esgotos e qualidade das águas 
2.3.1 Impacto da urbanização sobre a qualidade da água – cargas poluentes de esgotos 
domésticos 
 
Avaliaremos, neste item do exercício 2, o impacto dos efluentes gerados pela implantação do 
projeto sobre a qualidade da água dos corpos de água para os quais afluem as águas pluviais 
e os esgotos sanitários gerados na área. 
Efluentes: despejos líquidos provenientes de uma atividade ou processo (Resolução CONAMA 
No. 430/2011, Art.4º, V) – inclui os esgotos sanitários (denominação genérica para despejos 
líquidos residenciais, comerciais, águas de infiltração na rede coletora, que podem ainda conter 
parcela de efluentes industriais e efluentes não domésticos). 
Há uma outra poluição, a chamada poluição difusa, que chega através das águas pluviais, 
que não será levada em conta nestes cálculos. 
 
O esgoto gerado, se não tratado, irá poluir o curso de água no qual for lançado. 
Poluição: degradação da qualidade ambiental resultante de atividades que direta ou 
indiretamente: 
a) prejudiquem a saúde, a segurança e o bem-estar da população; 
b) criem condições adversas às atividades sociais e econômicas; c) afetem desfavoravelmente 
a biota; 
d) afetem as condições estéticas ou sanitárias do meio ambiente; e) lancem matérias ou 
energia em desacordo com os padrões ambientais estabelecidos 
(Lei Federal Nº 6.938/1981, art. 4º). 
 
A poluição, portanto, é uma concentração de esgoto na água capaz 
de provocar algum dos danos ambientais citados na lei 
 
Analisaremos no exercício, diferentes situações que podem vir a ocorrer: 
• duas situações de tratamento de esgoto: sem tratamento e com tratamento 
convencional (com remoção de 70% da carga poluente, medida em DBO5) 
• três opções de lançamento: em um córrego próximo, em um ribeirão maior e exportar 
para a Estação de Tratamento de Esgotos (ETE) do Tamanduateí (lançar na rede 
existente) 
Deve ser verificado o resultado de cada combinação, discutindo-se se ela seria possível no 
mundo real e como seria possível. Por exemplo, a combinação da situação de esgoto sem 
tratamento lançado no córrego próximo seria a mais provável em um cenário de ocupação sem 
nenhum cuidado ou controle, haveria outras combinações que resultariam de decisões de 
projeto e há combinações que não têm sentido prático (por exemplo, tratar o esgoto e lança-lo 
na rede da SABESP, que conduz a outra estação de tratamento). Essa discussão deve 
permitir responder, para cada conjunto de alternativas, as perguntas formuladas ao final deste 
exercício. 
Os dados do problema serão: 
- a população (p) determinada pelo projeto (considerar quatro pessoas por lote); 
- o consumo diário de água por pessoa (q), adotando-se 200 litros/pessoa.dia; 
- um coeficiente k1 correspondente ao dia de maior consumo, de 1,25 (no dia de maior 
consumo, este será 25% maior que a média do ano); 
- produção de lodo por pessoa (c) de 54 g DBO/ pessoa.dia; 
- as vazões de referência Q7,10 dos cursos de água considerados: 
• córrego 50 l/s; 
• ribeirão maior 1 m³/s (1 m³ = 1.000 l); 
http://legislacao.planalto.gov.br/legisla/legislacao.nsf/Viw_Identificacao/lei%206.938-1981?OpenDocument
 
 
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- as concentrações de poluentes já existentes no córrego (15,8 mg/l) e no ribeirão maior (9,1 
mg/l);1 
- enquadramento na Classe 2; 
- parâmetros atuais dos dois corpos de água correspondentes à Classe 3, mas não à Classe 2. 
Aplicaremos o método definido na legislação para determinar o impacto de cada combinação e 
sua relação com o uso pretendido para as águas dos corpos de água. Para isso será 
necessário também entender as definições legais que já estão colocadas nos dados do 
problema. 
 
Vazão de referência: vazão que serve de referência para a definição da vazão máxima 
instantânea outorgável em um ponto da bacia, composta por uma fração outorgável e uma 
fração que deve ser mantida no rio para fins de usos múltiplos (Resolução 467/2006 da 
Agência Nacional de Águas Art. 2º, IV). - 
A vazão de referência Q7,10 que utilizaremos no exercício corresponde à menor vazão por um 
período de 7 dias para um tempo de retorno de 10 anos. 
 
Definimos poluição em termos de concentração de poluentes (em mg/l, por exemplo), que é o 
que determina se haverá efeitos ambientais significativos. No entanto, a carga poluidora é um 
fluxo (em g/dia, por exemplo). Os esgotos domésticos constituem um fluxo, uma carga 
poluidora que irá chegar a um corpo de água. 
 
Carga poluidora: quantidade de determinado poluente transportado ou lançado em um corpo 
de água receptor, expressa em unidade de massa por tempo. 
(Resolução CONAMA No. 357/2005, Art.2º, VII) 
 
O fluxo de poluentes (carga) correspondente ao esgoto lançado será somado com o fluxo de 
poluentes que já existe no curso de água que vai diluí-la, o chamado corpo receptor (um rio ou 
córrego, o mar, etc.) 
Por isso, será necessário transformar concentração de poluentes (as existentes nos cursos de 
água) em cargas poluentes. Para isso, deve ser multiplicada a carga de um corpo de água pela 
vazão, ajustando-se as unidades (para isso, 1 dia = 86.400 segundos). E no final, transformar o 
resultado de volta para concentração, que é a forma como está expresso o parâmetro limite da 
Classe (em mg/l). 
 
As fórmulas são: 
 
2.3.1.1. Cálculo da vazão de esgoto: 
Qe = 80% . p . q. k1 / 86400 
onde: 
Qe (l/s) vazão média do dia de maior consumo 
p (pessoas) população de projeto (p = no. de lotes x 4 pessoas/lote) 
q (l/pessoa.dia) consumo de água por pessoa 
k1 coeficiente do dia de maior consumo = 1,25 
(considera-se que 20% da água utilizada é consumida e 80% retorna como esgoto) 
 
2.3.1.2. Cálculo da carga poluente do esgoto doméstico: 
CPe = p . c 
onde: 
CPe (g/dia) carga poluente do esgoto doméstico 
p (pessoas) população 
 
1 Estes parâmetros são fictícios, hoje a maior parte dos córregos da RMSP não atende nem mesmo à Classe 4 em 
termos de Oxigênio Dissolvido. É como se aqui lidássemos com uma situação futura na qual já houve ganhos de 
melhoria da qualidade das águas de córregos urbanos... 
 
 
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c (g DBO/dia) vazão do córrego 
 
2.3.1.3. Cálculo da carga poluente do ribeirão [CP(rb)]da concentração de DBO5 no corpo de 
água: 
CP(rb) = COrb *Q(rb)*86400/1000 
onde: 
CP(rb) (g/dia) carga poluente do ribeirão (se aplica também ao córrego) 
COrb (mg/l) concentração de DBO5 no ribeirão 
Q(rb) (l/s) vazão do córrego 
(a conversão de unidades requer multiplicar por 86.400 seg/dia e dividir por 1000mg/g) 
 
2.3.1.4. Cálculo da carga poluente resultante (CPr) 
CPr = CPe + CP(rb) 
 
3.1.5 . Cálculo da vazão resultante (Qr) 
Qr = Q(rb) + Qe 
 
2.3.1.6. Cálculo da concentração resultante (Cor) 
COr (mg/l) = [(CPr*1000/86400) / Qr] 
Onde COr, em mg/l, é a concentração resultante do lançamento do esgoto no corpo de água 
(a conversão de unidades requer agora a multiplicação por 1000 mg/g e a divisão por 
86.400seg./dia) 
 
É este o valor que deverá ser comparado com os requisitos de DBO estabelecidos pela 
legislação para as classes de qualidade, como veremos a seguir. 
 
A legislação estabelece dois tipos de requisitos que determinam o lançamento de efluentes nos 
corpos de água: 
• o enquadramento dos corpos de água superficiais (Resolução CONAMA No. 357/2005) 
e 
• as condições e padrões de lançamento de efluentes, que no caso do exercício é 
remoção de 60% da DBO5 (Resolução CONAMA No. 430/2011, Art. 16, I.g) 
 
Enquadramento: estabelecimento da meta ou objetivo de qualidade da água (classe) a ser, 
obrigatoriamente, alcançado ou mantido em um segmento de corpo de água, de acordo com os 
usos preponderantes pretendidos, ao longo do tempo (Resolução CONAMA No. 357/2005, 
Art.2º, XX) 
 
O enquadramento dos corpos de água deve estar baseado não necessariamente no seu 
estado atual, mas nos níveisde qualidade requeridos para atender às necessidades da 
sociedade e do meio ambiente. 
Consiste na definição de qual classe de qualidade deve ser buscada para um corpo de água e 
expressa metas finais a serem alcançadas (podendo ser fixadas metas progressivas 
intermediárias). 
 
Classe de qualidade: conjunto de condições e padrões de qualidade de água necessários ao 
atendimento dos usos preponderantes, atuais ou futuros (Resolução CONAMA No. 357/2005, 
Art.2º, IX) 
Classificação: qualificação das águas doces, salobras e salinas em função dos usos 
preponderantes (sistema de classes de qualidade) atuais e futuros (Resolução CONAMA No. 
357/2005, Art.2º, X) 
 
 
 
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Para cada uma das classes de qualidade, definem se na Resolução CONAMA 357 limites para 
a presença de uma lista de poluentes e outros parâmetros. Para esgotos domésticos, o 
principal parâmetro a controlar é a Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), definida para 
cada classe conforme a tabela a seguir. 
 
Limites máximos de DBO5 para cada classe de qualidade 
 
Fontes: Resoluções CONAMA 357/2005 e 430/2011 
 
Vazão de referência: vazão do corpo hídrico utilizada como base para o processo de gestão, 
tendo em vista o uso múltiplo das águas e a necessária articulação das instâncias do Sistema 
Nacional de Meio Ambiente-SISNAMA e do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos 
Hídricos-SINGRH (Resolução CONAMA No. 357/2005, Art.2º, XXXVI). 
 
 
As perguntas a responder: 
Considerando as alternativas apontadas no enunciado (esgoto tratado ou não tratado / 
lançamento no córrego ou no ribeirão /lançamento na rede da SABESP), 
 
1. Quais atendem aos parâmetros da Classe 2? 
 
2. Que solução ou soluções seria(m) viável(is)? 
 
2.3.3.2. Tratamento de esgotos 
Considerando as soluções de tratamento a partir dos dados das tabelas de Von Sperling (a 
seguir), 
 
1. Quais soluções atendem ao parâmetro de eficiência mínima do tratamento? 
2. Quais soluções são viáveis considerando-se os elementos legais fornecidos? 
3. Considerando as exigências para de lançamento de efluentes tratados que foram 
determinadas no exercíco 2.3.1, comente as alternativas de tratamento, 
comparando-as com a opção de exportar o esgoto via coletores e sistemas de 
bombeamento da SABESP. 
4. Para o ribeirão, enquadrado na Classe 2, verificar na mesma tabela quais seriam 
as alternativas possíveis e comparar os parâmetros dessas alternativas (custos de 
implantação e operação, demanda de espaço, etc.) e sua adequação ao contexto 
urbano local (admite-se que esse ribeirão estaria em local próximo, de 
características urbanas similares às da vizinhança do terreno.
 
 
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