GNE254 Aula 6 2015 I caracterizacao

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Prof. Ronaldo Fia 
DEG/UFLA 
 
Poluição Ambiental 
GNE254 – INTRODUÇÃO À ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA 
Poluição ambiental 
Perspectiva Ecológica 
Qualquer alteração de um determinado meio ou “ambiente”, tornando-o 
prejudicial ao homem e a outras formas de vida que nele existam. 
Poluição ambiental (Lei 6.938/1981): 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. 
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Tipos de poluição: 
 a) Poluição do Solo; d) Poluição Sonora; 
 
 b) Poluição do Ar; e) Poluição Radioativa; 
 
 c) Poluição das Águas; f) Poluição Visual. 
 Existem duas formas básicas em que a fonte de poluentes pode atingir 
o ambiente: 
Poluição pontual: os poluentes atingem o ambiente de forma concentrada 
no espaço. Ex: Descarga de efluentes de uma indústria. 
Poluição difusa: os poluentes atingem o ambiente de forma distribuída no 
espaço. Ex: Drenagem pluvial de uma cidade. 
Poluição ambiental 
GNE254 – INTRODUÇÃO À ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA 
GNE254 – INTRODUÇÃO À ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA 
Poluição Ambiental 
Fontes de Poluição do Solo 
Fontes de poluição do solo: 
 a) Fertilizantes; 
 b) Pesticidas; 
 c) Esgotos domésticos e industriais; 
 d) Resíduos Sólidos (lixo); 
 e) Dejetos animais; 
 f) Poluentes do ar. 
 
Poluição ambiental 
GNE254 – INTRODUÇÃO À ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA 
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Poluição Ambiental 
Fontes de Poluição do Ar 
Fontes de poluição do ar: 
 a) Fontes de produção e emissão de poluentes: 
 - Indústrias; 
 - Veículos; 
 - Agropecuária; 
 - Resíduos; 
 - Geração de energia (hidrelétrica e termoelétrica) etc.; 
 b) Condições climáticas e características topográficas; 
 
Poluição ambiental 
GNE254 – INTRODUÇÃO À ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA 
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Poluição Ambiental 
Fontes de Poluição da Água 
Fontes de poluição da água: 
 a) Escoamento de águas pluviais contaminadas; 
 b) Pesticidas; 
 c) Fertilizantes; 
 d) Esgotos domésticos e industriais; 
 e) Resíduos Sólidos (lixo); 
 f) Dejetos animais. 
 g) Poluentes atmosféricos. 
 
Poluição ambiental 
GNE254 – INTRODUÇÃO À ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA 
Superficiais: 
Rio e lagos: Poluição e qualidade para 
manutenção de fauna e flora. 
Residuárias (efluentes): 
Água descartada após consumo e que contém resíduos. 
Águas 
De Abastecimento: 
Utilizado para consumo humano e industrial. 
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Caracterização Qualitativa das Águas 
TIPOS DE POLUENTES – classificação quanto à natureza: 
 
Físicos: sólidos e temperatura 
Químicos: pH, CE, DBO, DQO, compostos orgânicos, metais 
pesados, nutrientes, substâncias tóxicas, refratárias. 
Biológicos: bactérias, protozoários, vírus, fungos, algas, 
organismos patogênicos, helmintos. 
Caracterização Qualitativa 
SABOR E ODOR 
 Interação entre o gosto (salgado, doce, azedo e amargo) e o odor 
(sensação olfativa). 
 Origem: 
* Matéria orgânica em decomposição; 
*Microrganismos (ex: algas); 
* MIB (2-metilisoborneol) e geosmina 
* Gases dissolvidos (ex: H2S); 
* Despejos domésticos e industriais. 
 Importância: 
* Rejeição pela população abastecida; 
* Padrão de potabilidade: água insípida e completamente inodora. 
Caracterização Qualitativa 
Turbidez 
Interferência à passagem da luz 
através do líquido  partículas em 
suspensão; 
* partículas de solo e resíduos orgânicos  erosão do solo; 
* material orgânico e inorgânico  
águas residuárias domésticas e 
agroindustriais. 
Caracterização Qualitativa 
Turbidez 
 Principais aplicações: 
* Interferência na produção primária de rios e lagos; 
 
* Tratabilidade da água para consumo humano (seleção de 
processos de tratamento); 
 
* Controle dos processos unitários de tratamento da água para 
consumo humano e residuárias. 
 O padrão de turbidez para água distribuída é de 5,0 uT. 
Caracterização Qualitativa 
Cor 
 Responsável pela coloração da água e causada pelos sólidos dissolvidos; 
 Origem: Substâncias dissolvidas, decorrentes da decomposição de 
matéria orgânica, ferro e manganês e efluentes industriais; 
* Características estéticas; 
* Interferência na qualidade do produto. 
* Formação de trihalometanos; 
 Cor é um parâmetro essencialmente de natureza estética – Padrão de 
potabilidade: 15 uC. 
pH 
Caracterização Qualitativa 
 Alterações do pH 
* origem natural: dissolução de rochas, fotossíntese, decomposição 
de material orgânico, etc.; 
* antropogênica: despejos domésticos e industriais, poluição 
atmosférica  "chuva ácida". 
 Potencial hidrogeniônico  Representa a concentração de íons 
hidrogênio H+, dando uma indicação sobre a condição de acidez, 
neutralidade ou alcalinidade da água. 
pH 
Caracterização Qualitativa 
 Influência do pH no meio aquático: 
* solubilidade das substâncias: aumento da concentração no meio. 
* distribuição das espécies iônicas de compostos químicos  espécies 
de maior biodisponibilidade e toxicidade; 
 Importância: 
* pH baixo: potencial corrosividade e agressividade nas tubulações e peças 
das águas de abastecimento e residuárias; 
 
* pH elevado: possibilidade de incrustações nas tubulações e peças do 
sistema de abastecimento e residuárias; 
pH 
Caracterização Qualitativa 
 Interpretação dos resultados: 
* Águas naturais superficiais: pH entre 6,0 e 8,5; 
 
* Condições de vida no meio aquático: pH entre 6,0 e 9,0; 
 
* Água para consumo humano: pH entre 6,0 e 9,5. 
 Principais aplicações: 
* Controle de processos de tratamento de água – coagulação e 
desinfecção (< 8,0); 
* Controle de processos de tratamento físico-químico e biológicos de 
águas residuárias; 
Caracterização Qualitativa 
Oxigênio dissolvido (OD) 
 Concentração variável com a temperatura, altitude e concentração 
salina da água; 
 Origem: 
* Dissolução do oxigênio atmosférico; 
 
* Produção pelos organismos fotossintéticos; 
* Aeração artificial. 
 Concentração de saturação: 9,2 mg L-1 (nível do mar, temperatura de
20ºC); 
Caracterização Qualitativa 
Oxigênio dissolvido (OD) 
 Importância: 
* É vital para os seres aquáticos aeróbios; 
 
* O teor de OD - grau de poluição em um corpo d’água por matéria orgânica. 
 Interpretação dos resultados: 
* OD superior a saturação – indicativo de algas; 
* OD inferior a saturação – indicativo de matéria orgânica; 
 
* OD 
~ 4-5 mg L-1 – morte de peixes mais exigentes; 
= 2 mg L-1 – praticamente todos os peixes morrem; 
= 0 mg L-1 – condições de anaerobiose (águas residuárias e ambientes 
extremamente poluídos). 
Matéria Orgânica: é a causadora do principal problema de 
poluição para os corpos de água. 
Curso 
d’água 
+ 
Matéria 
Orgânica 
= O2 + 
Mortandade da 
microbiota aquática 
aeróbia 
Caracterização QualitativaCaracterização Qualitativa 
Determinação 
 
Métodos indiretos 
 
- Medição do consumo de oxigênio 
 
- Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) 
 
- Demanda Química de Oxigênio (DQO) 
Caracterização Qualitativa 
Matéria Orgânica 
DBO – Demanda Bioquímica de Oxigênio 
Valores de DBO de alguns efluentes: 
Esgoto doméstico = 250 – 300 mg L-1 
Efluentes da suinocultura = 5.000 – 20.000 mg L-1 
Efluentes da bovinocultura = 5.000 – 15.000 mg L-1 
Vinhaça = 12.000 – 20.000 mg L-1 
Caracterização Qualitativa 
Pode ser definida como a quantidade de oxigênio requerida pelas 
bactérias para estabilizar a matéria orgânica biodegradável sob 
condições aeróbicas. 
Interpretação: DBO = 300 mg L-1 - Os micro-organismos consumirão 300 mg de 
OD (O2) para degradar biologicamente a matéria orgânica presente em 1 L de 
esgoto. 
DBO – Demanda Bioquímica de Oxigênio 
Caracterização Qualitativa 
 Vantagens: 
* Indicação aproximada da fração biodegradável do despejo; 
 
* Quantidade de OD requerido para a estabilização da matéria orgânica; 
 
* Parâmetro de dimensionamento; 
 
* Legislação. 
 Desvantagens: 
* Pode-se encontrar baixos valores de DBO; 
 
* Substâncias tóxicas podem matar ou inibir a microbiota; 
 
* Tempo de duração do procedimento de análise; 
É quantidade de oxigênio consumido na 
oxidação química da matéria orgânica existente 
na água. 
Caracterização Qualitativa 
Valores de DQO de alguns efluentes: 
Esgoto doméstico = 400 – 500 mg L-1 
Efluentes da suinocultura = 10.000 – 30.000 mg L-1 
Efluentes da bovinocultura = 10.000 – 35.000 mg L-1 
Vinhaça = 30.000 – 60.000 mg L-1 
DQO – Demanda Química de Oxigênio 
Caracterização Qualitativa 
DQO – Demanda Química de Oxigênio 
 Vantagem: 
 Desvantagens: 
* O teste gasta 2 a 3 horas para ser realizado; 
* O teste pode superestimar o oxigênio consumido; 
 
* Compostos inorgânicos podem ser oxidados; 
 
* Não indica o consumo de OD associado à matéria orgânica 
biodegradável. 
Nitrogênio (N): Se alterna entre várias formas e estados de oxidação. 
Caracterização Qualitativa 
Norgânico 
N-NH4
+ 
N-NO2
- 
N-NO3
- 
N2
 
Anaeróbio 
Anóxico 
Aeróbio 
Anóxico/ 
Anaeróbio + O2 
- O2 
Nitrogênio 
Caracterização Qualitativa 
Nitrogênio 
* O nitrato está associado a doenças como metahemoglobinemia (síndrome 
do bebê azul); 
 
* O nitrogênio na forma de amônia livre é tóxica aos peixes; 
 
* A forma predominante do nitrogênio pode fornecer informações sobre o 
estágio de poluição de um corpo d’água: 
 
- poluição recente - nitrogênio orgânico e amônia; 
 
 - poluição remota – nitrato; 
 
* O nitrogênio é um elemento indispensável para o crescimento de algas – 
Eutrofização. 
 
 Importância: 
Caracterização Qualitativa 
Nitrogênio 
 Interpretação dos resultados: 
* Padrão de potabilidade: 1 mg L-1 para NO2
- e 10 mg L-1 para NO3
-; 
 
* A amônia, por problemas de odor, faz parte do padrão de 
potabilidade (1,5 mg L-1); 
 
* A cloração de águas contendo amônia dá origem a produtos 
secundários - monocloraminas, dicloraminas e tricloroaminas; 
 
* As monocloroaminas são também potencialmente cancerígenas e 
por isso fazem parte do padrão de potabilidade (3 mg L-1). 
- inorgânico (polifosfatos e ortofosfatos) 
origem principal nos detergentes e outros produtos químicos 
domésticos (PO4
3-, HPO4
2-, H2PO4
-, H3PO4); 
- orgânico (ligada a compostos orgânicos) - origem fisiológica. 
Caracterização Qualitativa 
 * antropogênica  esgotos, detergentes, fertilizantes, pesticidas, etc. 
* natural  dissolução de rochas, erosão do solo, decomposição de material 
orgânico, etc; 
 Origem: 
Fósforo 
Caracterização Qualitativa 
Eutrofização 
 Fenômeno causado pelo excesso de nutrientes (fósforo ou nitrogênio) num 
corpo de água, o que leva à proliferação excessiva de algas e outras espécies 
aquáticas. 
Caracterização Qualitativa 
Micropoluentes orgânicos 
 Origem: 
 Podem ser de difícil biodegradação ou mesmo não-biodegradáveis; 
 
 Em determinadas concentrações, são tóxicos para os habitantes dos ambientes 
aquáticos, degradadores de matéria orgânica e para os consumidores da água; 
* Vegetais com madeira (tanino, lignina, celulose, fenóis); 
 
* Despejos industriais; 
 
* Detergentes; 
 
* Processamento e refinamento do petróleo; 
 
* Defensivos agrícolas. 
Caracterização Qualitativa 
Micropoluentes inorgânicos 
 Em pequenas concentrações são nutrientes essenciais para o crescimento de 
seres vivos; 
 
 Arsênio, cádmio, cromo, chumbo, mercúrio e prata; 
 
 Concentram-se na cadeia alimentar, resultando num grande perigo para os 
organismos situados nos níveis superiores; 
 Origem: 
* Despejos industriais; 
 
* Atividades mineradoras; 
 
* Garimpo; 
 
* Agricultura. 
 Patógenos 
Caracterização Qualitativa 
Representação esquemática das bactérias e dos indicadores de 
contaminação fecal 
Bactérias de vida live
Bactérias intestinais 
humanas
Bactérias intestinais 
de animais
Coliformes 
totais
Bactérias
patogênicas 
Coliformes
termotolerantes
Escherichia
Coli