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40 v. 1, n. 1, p. 40-63, jan./jul. 2015 USO DA MODELAGEM EES PARA MONITORAMENTO DOS PARÂMETROS DE EFLUENTES NÃO DOMÉSTICOS USE OF EES MODELING FOR MONITORING OF EFLUETNES NON-DOMESTIC PARAMETERS André Teodoro Souza1, Vinicius Fortunato Severino2, Lucas Paglioni Pataro Faria3, Elizabeth Rodrigues Brito Ibrahim4 1Graduando em Engenharia Ambiental e Sanitária, Centro Universitário Izabela Hendrix (CEUNI), tedfulgore@hotmail.com 2 Graduando em Engenharia Ambiental e Sanitária, Centro Universitário Izabela Hendrix (CEUNI), severino_vinicius@gmail.com 3Doutor em Engenharia Mecânica., docente do curso de Engenharia Ambiental e Sanitária, Centro Universitário Izabela Hendrix (CEUNI), lucas.faria@izabelahendrix.edu.br 4Doutora em Engenharia Florestal, coordenadora e docente do curso de Engenharia Ambiental e Sanitária, Centro Universitário Izabela Hendrix (CEUNI), elizabeth.ibrahim@izabelahendrix.edu.br Recebido em: 03/04/2015 - Aprovado em: 05/06/2015 - Disponibilizado em: 15/07/2015 Resumo O lançamento de efluentes, oriundos de fontes antrópicas, é deliberado das residências (esgoto doméstico) ou de processos produtivos (esgoto não doméstico), e podem ou não, receber tratamento para minimizar possíveis impactos nos cursos d´água. O tratamento do esgoto, que é um dos principais processos para o lançamento do esgoto no curso d’água, tem a finalidade de conseguir remover, a maior quantidade de poluentes possíveis. No monitoramento de efluentes, que é uma importante ferramenta de gestão ambiental, são apresentados valores dos parâmetros de uma amostra de efluente recolhida, o que pode também em alguns casos, caracterizar descartes deliberados em vários pontos da rede coletora de esgotos e sem a condição de identificar os agentes poluidores devido à mistura com o esgoto doméstico na rede coletora. Os efluentes que possuem parâmetros fora dos padrões estabelecidos pelas normas vigentes podem prejudicar o tratamento na estação de tratamento de esgoto e também causar prejuízos ao corpo d’água receptor. Desta forma o presente trabalho tem a finalidade de apresentar uma metodologia que possa fazer a análise da geração de efluentes industriais, mapeando a rede existente, coletora de efluentes e através do Programa Engineering Equation Solver (EES), monitorar os parâmetros e 41 v. 1, n. 1, p. 40-63, jan./jul. 2015 vazões nos coletores de uma área, criando um banco de dados com indicadores dos possíveis agentes poluidores. Palavras chave: Parâmetro. Efluente. Coletores. Mapeamento. EES. Abstract The release of effluents originating from anthropogenic sources, is deliberate residences (sewage) or processes (not domestic sewage), and may or may not receive treatment to minimize potential impacts on watercourses. Treatment of sewage, which is one of the major steps before launching the sewage into the water course, aims to be able to remove the most of the greater amount of pollutants. By monitoring effluent, which is an important environmental management tool will be presented parameter values in the sample of sewage. Possibly happen irregular discharges, which are thrown into the sewage collection system with irregular pattern, not possible to identify the pollutants due to mixing with the sewage domestic. The parameters outside of the standards established by current regulations may hinder treatment in sewage treatment bilge and also cause damage to the water body receptor. This way this work is intended to perform a technical analysis of an area that has industrial effluents, map the existing wastewater collection network, and through the Program Engineering Equation Solver (EES), monitored flow of the collectors of the analyzed area, raising indicators to identify potential polluters. Keywords: Parameter. Wastewater. Collectors. Mapping. ESS. 1 Introdução As redes coletoras de esgoto são projetadas para receber os efluentes domésticos e não- domésticos (VON SPERLING, 2003). Alem das contribuições pré-existentes de residências e indústrias, e tambem identificadas infiltrações pelo solo eventualmente (NUVOLARI, 2011), os sistemas coletores de esgoto recebem efluentes de cargas poluidoras não enquadradas com as Normas Regulamentadoras (NUVOLARI, 2011). Este tipo de efluente geralmente é dotado de ampla viabilidade de características qualitativas e quantitativas, o que dificulta uma generalização dos valores comuns (VON SPERLING, 2003). Os efluentes de acordo com suas características são importantes devido aos seguintes aspectos: • Biodegradabilidade: capacidade de ser estabilizado por processo bioquímico por microorganismos em processos de tratamento; • Tratabilidade: factibilidade dos efluentes de serem tratados por processos biológicos convencionais; • Concentração de Matéria Orgânica: Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), do efluente; 42 v. 1, n. 1, p. 40-63, jan./jul. 2015 • Presença de Nutrientes: Carbono (C), Nitrogênio (N) e Fósforo (P); • Toxidez: Constituintes tóxicos ou inibidores que afetam ou inviabilizam o tratamento biológico. Para que seja possível a remoção de parâmetros irregulares que interferem nas qualidades das águas, são adotadas práticas de remoção de concentrações de contaminantes pelos geradores de efluentes, resultando assim num efluente capaz de ser tratado. Concentrações irregulares de contaminantes no efluente podem gerar os seguintes problemas (Von Sperling 2003): • Toxidez ao tratamento biológico; • Toxidez ao tratamento do resíduo originario do tratamento (lodo), e à sua disposição final; • Risco à segurança e problemas na operacionalidade da rede de coleta e interceptação; • Presença de contaminantes no efluente do tratamento biológico, devido ao fato do mesmo não ser removido pelo tratamento. A característica do efluente pode variar essencialmente pelo tipo de processo que é executado no local e o tipo de atividade originária do efluente (VON SPERLING, 2003). Sendo assim, um descarte de efluentes indústriais (não domésticos), com concentrações de parâmetros fora dos limites estabelecidos pelas normas regulamentadoras, além de desrespeitar as respectivas leis de descarte, prejudicam o funcionamento do tratamento biológico nas estações de tratamento de esgoto, e também, podem alterar a qualidade do corpo d’água receptor (BARROS, 2003). Através de pesquisas em artigos já publicados, foi possível observar grande relevância sobre os indicadores de um padrão ambiental, pois são componentes capazes de quantificar alterações na qualidade do meio ambiente e na quantidade de recursos naturais (MATTAR NETO; KRÜGER; DZIEDZIC, 2009). 43 v. 1, n. 1, p. 40-63, jan./jul. 2015 1.1 Objetivos 1.1.1 Objetivo Geral O Objetivo Geral do trabalho é a analise do comportamento dos efluentes no sistema de coleta de esgoto, de acordo com as concentrações dos parâmetros pré-determinados na saída das atividades produtivas, permitindo distinguir um efluente irregular, e através de um estudo minucioso, criar indicadores para investigar o lançamento de cargas poluidoras que comprometem o tratamento de esgoto ou o corpo receptor. 1.1.2 Objetivos Específicos • Identificar possíveis geradores de efluentes irregulares; • Distinguir mudanças no comportamento do esgoto; • Interpretar dados relevantes voltados à geração de efluentes; • Levantar informações relativas ao descarte de efluentes e relacionando com os resultados que serão encontrados; • Encontrar indicadores de qualidade para o efluente (pH, CondutividadeElétrica, temperatura, oxigenio dissolvido e Vazão), de maneira que os resultados se tornem utéis na coleta de informações reais da qualidade do esgoto não doméstico; • Sugerir um plano alternativo para monitoramento de efluentes não domésticos; • Apresentar uma plataforma inteligente, capaz de interpretar os resultados encontrados; • Apresentar a facilidade e as alternativas de modelagem que o software EES é capaz de fornecer; • Buscar alternativas tecnológicas para a análise e monitoramento de efluentes não domésticos. 1.2 Justificativa O presente trabalho tem por finalidade levantar dados que poderão contribuir para a análise do comportamento do esgoto nas redes coletoras, e também auxiliar no monitoramento do esgoto que irá para tratamento ou que pode também ir para um corpo hídrico, preservando o bom funcionamento dos mecanismos envolvidos. 44 v. 1, n. 1, p. 40-63, jan./jul. 2015 Pode também ser justificada a intenção de criar uma ferramenta capaz de auxiliar no monitoramento dos efluentes não domésticos, evitando assim possíveis fraudes em análises laboratoriais e descartes ilegais nos coletores de esgoto. 2 Referencial teórico Qualquer componente presente na água, que altere seu grau de pureza é identificado através das características físicas, químicas e biológicas. Estes componentes são retratados como parâmetros de qualidade da água. (VON SPERLING, 2003). Os parâmetros podem ser dispersos na água devido a interferência do homem, que através das atividades industriais e domésticas, realiza despejos de maneira concentrada como o descarte de um cortume, ou também de maneira dispersa, como por exemplo, através de defensivos agrícolas. Logo, o homem contribui com a presença de compostos que afetam diretamente a qualidade da água (VON SPERLING, 2003). O emprego da água pode se tornar inviável para certos tipos de uso, pois a concentração de parâmetros presentes impossibilita um tratamento eficaz desta. (VON SPERLING, 2003). Os descartes de efluentes podem ser originários de uma ação produtiva, onde a concentração dos parâmetros dependerá, principalmente, do tipo e porte de um processo indústrial que é exercido num determinado local (NUVOLARI, 2011). O esgotamento de efluentes, sendo ele doméstico ou indústrial, ocorre através de interceptores até um respectivo tratamento (NUVOLARI, 2011). O tratamento é realizado através de tubulações que funcionam através da gravidade, logo, os descartes realizados pelos usuários fluem pelos coletores (NETTO, 1998). Os tipos de efluentes podem exercer uma grande influência no projeto dos sistemas de esgoto. O tratamento do esgoto é basicamente físico e biológico (VON SPERLING, 2003), e sua eficiência depende da remoção de parâmetros ou contaminantes que causem riscos ao tratamento biológico (VON SPERLING, 2003). Assim, tentando mapear as possibilidades de descartes irregulares através do caminho que é percorrido nas tubulações (NETTO, 1998), com a ajuda de uma interface inteligente (F-CHART SOFTWARE, 2005) e equipamentos capazes de medir os valores de parâmetros quando descartados na rede coletora (HANNA, 2013), foi elaborada a proposta deste projeto. 45 v. 1, n. 1, p. 40-63, jan./jul. 2015 2.1 Parâmetros Os parâmetros são a tradução das principais características do corpo d’água (CONAMA 357), e o controle da quantidade destes é realizado por várias ferramentas político-administrativas (Normas Regulamentadoras Federais e Estaduais), e também por controle tecnológico (análises laboratoriais periódicas). Grandes centros urbanos e também pólos industriais, realizam o monitoramento destes parâmetros que chegam até o curso d’água através do descarte de carga poluidora (NUVOLARI, 2011). O efluente por sua vez pode ser originado de uma residência (doméstico) ou também pode ser originado por uma ação produtiva (não doméstico). O efluente doméstico, em sua maior parte, é composto por água (99%), e o restante da sua fração é composto por sólidos orgânicos e inorgânicos, suspensos ou dissolvidos e alguns microrganismos (NUVOLARI, 2011). Para este tipo de efluente, não se faz necessário o monitoramento, pois não traduz o caráter poluidor ou de alto potencial poluidor (VON SPERLING, 2003). O efluente não doméstico por sua vez pode possuir um potencial poluidor que afeta diretamente um curso d’água (VON SPERLING, 2003), não atendendo aos parâmetros enquadrados, de acordo com as políticas publicas, além de diretamente afetar o tratamento nas estações de tratamento de esgoto, cabendo ao gerador tratar e remover do esgoto os contaminantes que possam prejudicar o tratamento biológico de esgoto ou ao corpo receptor (CASTRO, 2007). 2.2 Transporte do Efluente O fluxo natural do esgoto é por gravidade, ou seja, os esgotos fluem do ponto mais alto para o ponto mais baixo naturalmente, sem interferência antrópica (CASTRO, 2007). Os coletores fazem a ligação do esgoto até atingir a tubulação interceptora, que é a principal canalização de recebimento de efluentes. O interceptor é uma canalização responsável por receber o efluente de várias áreas diferentes e, posteriormente, encaminhar à estação e tratamento de esgoto (CHERNICHARO, 2003). Esta linha de funcionamento é denominada Sistema de Coleta e Transporte (CASTRO, 2007). 46 v. 1, n. 1, p. 40-63, jan./jul. 2015 Um sistema coletor de efluentes deve atender à coleta de uma área ou região geradora de efluentes, possuindo unidades que o compõem (CASTRO, 2007). As partes envolvidas neste sistema são: • Ramal Predial ou Tubo Ramal: são os tubos que fazem a ligação do efluente gerado dentro de um local e transportam até o coletor da rede pública; • Coletor: é o coletor que recebe o esgoto das residências e empreendimentos, encaminhando o efluente até o coletor tronco. Possui um diâmetro menor que o das outras tubulações por transportar uma vazão menor que as demais; • Coletor-Tronco: é o coletor responsável por receber contribuições dos coletores e encaminhar os efluentes gerados até o interceptor. Possui diâmetro maior que o coletor; • Interceptor: os interceptores transportam os esgotos gerados de uma grande área ou região.Ele recebe as contribuições dos coletores tronco, possuindo diâmetro superior aos mesmos; • Emissário: os emissários são similares aos interceptores, porém eles não recebem contribuições ao longo do percurso. A sua função é o transporte do efluente até a estação de tratamento de esgoto. 3 Metodologia 3.1 Ambiente da pesquisa O ambiente adotado para a pesquisa foi de cunho teórico; uma projeção de uma área industrial, onde existem empresas geradoras de efluentes domésticos e não domésticos e que, logo, estão ligadas a um sistema de coleta de esgoto. 3.2 Caracterização da pesquisa A pesquisa é de natureza teórica e exploratória, e avaliará aspectos técnicos que configurem uma coleta de dados, criando uma ferramenta capaz de identificar o descarte de efluentes não domésticos irregulares. 47 v. 1, n. 1, p. 40-63, jan./jul. 2015 De acordo o levantamento que foi realizado a cerca de documentos técnicos e literaturas já desenvolvidas, não foram encontradas pesquisas que tenham relacionado o monitoramento de efluentes, a partir da medição de parâmetros e vazões em sistemas coletores, ou seja, não existe uma série histórica para ser analisada e comparada à pesquisa. O projeto adotadará uma área de interesse para análise. Esta área deverá conter empresas e residências, e preferencialmente; deverá estar com o descarte de efluentes e esgoto ligado à rede coletora. 3.3 Estratégia da PesquisaPara iniciar este metodologia de análise de efluentes, foi considerada uma área de Minas Gerais, onde existem descartes de efluentes para um sistema de coleta de esgoto. A área para a aplicação do projeto foi delimitada, sendo focados e analisados os descartes não doméstico existentes neste perímetro. A identificação da área permitiu encontrar os principais pontos de descarte de efluente não doméstico, pois foram mapeados os principais pontos de descarte de efleuente não domésticos que pertenciam a área analisada. A figura abaixo é a delimitação da área referente: Figura 1: Delimitação da área do Projeto Fonte: Google Maps, 2013. 48 v. 1, n. 1, p. 40-63, jan./jul. 2015 Teoricamente, após o mapeamento, foram adotados os pontos estratégicos para a instalação de equipamentos eletrônicos que pudessem fornecer os valores dos parâmetros de interesse para a pesquisa. Como parte da pesquisa é de cunho metodológico, considerou-se que os equipamentos estão calibrados de acordo com as normativas existentes para uso. Foi também considerado que o dia estava seco (sem chuva), descartando a possibilidade interferências por pluviosidade. Para realizar esta pesquisa utilizou-se os seguintes equipamenos: • Medidor Multi Parâmetro: O Medidor Multi Parâmetro é um dispositivo capaz de encontrar os valores de pH, Oxigênio Dissolvido, Temperatura e Condutividade Elétrica no esgoto (HANNAH, 2013). O equipamento pode fazer a leitura do efluente através de uma sonda apropriada para leitura (grau de proteção IP68 – próprio para imersões em esgoto), possuindo proteção a possíveis impactos de sólidos (HANNA, 2013). O minicomputador, que faz a leitura através da sonda, pode armazenar 60.000 resultados de amostras com 13 medições para cada resultado. Os intervalos de registro podem ser de 1 segundo ou de 3 horas, tendo a opção de ligá-lo a uma fonte intermitente, ou fazer o uso de baterias. O equipamento já possui um software que permite a leitura dos dados ao computador (HANNAH, 2013). • Medidor de Vazão: O Medidor de vazão é capaz de medir a vazão em canais semi-abertos e afogaos (INCONTROL, 2009), proporcionando a medição da vazão através do uso de sensores magnéticos (INCONTROL, 2009). O medidor de vazão é capaz de realizar medições de vazões minímas de 0,08m³/s para diâmetros de 600mm ou de 0,04m³/s em diâmetros de 400mm, e pode também atender a programações pré-estabelecidas pelo projeto (INCONTROL, 2009). • Envio de Dados Via SMS: A utilização mais comum para este tipo de sistema de envio de dados pode ser apontada pelos aparelhos celulares, em que através das antenas que são dispostas em áreas geográficas adjacentes, denominadas células, possibilitam atender a um raio grande de área, até em regiões desabitadas (LAUDON, 1998). 49 v. 1, n. 1, p. 40-63, jan./jul. 2015 Embora os telefones celulares sejam usados principalmente para a transmissão de voz, as empresas de telecomunicação em telefonia móvel desenvolveram recursos para a utilização das redes analógicas para transmissão de dados, em formato digital chamado Cellular Digital Packed Data (CDPD). Este envio de mensagens contendo as informações das leituras realizadas pelos equipamentos é denominada SMS (LAUDON, 1998). O SMS que tem significado no inglês Short Message Service (que traduzido quer dizer: serviço de mensagens curtas), é a disposição do uso de caracteres (letras e números), que são enviados para um número ou caixa postal (LAUDON, 1998). Os dados encontrados pelos equipamentos podem ser enviados enviados via SMS, por um uma placa de prototipação associada a um módulo específico, que realiza o envio das mensagens via SMS (TIMMIS, 2011). O módulo é um dispositivo, que através de uma programação, pode realizar funções específicas, usando um módulo que executa funções de envio de mensagens SMS. A programação do módulo funciona através de a uma placa de prototipação (arduino), desenvolvida para facilitar o acesso ao microcontrolador (PRESSMAN, 2005). O microcontrolador é um multi-processador, que pode ser imbutido de realizar funções específicas de acordo com um tipo de programação (ANTÔNIO, 2006).O sms será recebido por um computador que irá fazer a modelagem dos dados recebidos (LAUDON, 1998). • COPAGIS: Através do sistema de informações Geográficas, a Companhia de Saneamento de Minas Gerais (COPASA), utiliza um programa de projeção do sistema de redes coletoras, o COPAGIS. O COPAGIS é o georreferenciamento do sistema de esgoto e permite a manipulação, consulta e analisar dados geograficamente referenciados. • EES – Engineering Equation Solver: Na plataforma EES são aplicados os resultados provenientes de um monitoramento, na qual é feito a modelagem de resultados encontrados em campo, oferecendo a opção de usar fórmulas voltadas para a ciência hidráulica (F-CHART SOFTWARE, 2005). O EES (Engineering Equation Solver) é um software comercial utilizado por equipes de engenharia para solução de sistemas de equações simultâneas não lineares, fornecendo muitas funções especializadas e equações para a solução de problemas de termodinâmica, tornando-se um 50 v. 1, n. 1, p. 40-63, jan./jul. 2015 programa útil para a pesquisa. O EES usa propriedades da fisica, facilitando a resolução de problemas e economizando o tempo para a dedução de resultados (F-CHART SOFTWARE, 2005). EES também inclui tabelas paramétricas, que permitem comparar um número de variáveis de cada vez, além de gerar gráficos, trabalhando com os resultados encontrados em pontos diferentes de uma área ou região, distinguindo possibilidades de fontes geradoras de esgoto irregular. 4 Aplicação metodológica De acordo com o tipo de atividade que é desempenhada por uma empresa, a mesma realiza o descarte do esgoto não doméstico através de um ramal (CASTRO, 2007), que faz a ligação entre o estabelecimento que gera o efluente e o coletor que recebe os efluentes de outros lugares, pontos geradores de esgoto provenientes de estabelecimentos (CASTRO, 2007). A profundidade mais conveniente usada para as tubulações de esgoto fica em torno de 1,50m a 2,50m, podendo variar entre o mínimo (1,00m) e o máximo (4,5m), de acordo com a declividade do local (CASTRO, 2007). Conforme com as informações da área de análise, pode-se identificar 4 tipos de atividades geradoras de efluentes não domésticos: • 1 Laboratório de Farmácia Homeopática – Caracterízado como ponto “A”; • 1 Fábrica de Refrigerantes – Caracterizado como ponto “B”; • 1 Oficina de Equipamentos Indústriais – Caracterizado como ponto “C”; • 1 Fabrica de Jóias – Caracterizado como ponto “D”. Os pontos geradores de efluentes não domésticos foram identificados no mapa de acordo com a imagem apresentada da rede (COPAGIZ, 2013): 51 v. 1, n. 1, p. 40-63, jan./jul. 2015 Figura 2: Área de Análise de Descarte de Efluentes Não Domésticos Fonte: COPAGIS, 2013. Foram também escolhidos pontos estratégicos nos coletores para que fosse feita a análise do efluente após o descarte na rede. Ao apresentar o mapa da área de análise, os técnicos responsáveis pelo COPAGIZ esclareceram os cursos das redes coletoras, explicando o sentido que o efluente segue. De acordo com os técnicos, o esgoto da área de análise basicamente segue no sentido sul do mapa. Como este projeto foi embasado em cunho teórico, a aplicação dos equipamentos permite o dimensionamento em pontos estratégicos, desconsiderando dificuldades de mão de obra, custo de equipamentos e ou autorização de possíveis geradores. Teoricamente foi considerada a aplicação de 1 (um) medidor multiparâmetro,na saída do ramal das empresas para a análise. Nos pontos da rede também serão instalados medidores de vazão acompanhados de analisador multiparâmetro. Os dados utilizados na presente pesquisa foram hipotéticoss. A Leitura dos mesmos foi realizado na plataforma EES, onde a modelagem do programa fez a interpretação. Teoricamente o medidor de vazão e multiparâmetro irão fazer a leitura do esgoto em intervalos de 3 minutos. Teoricamente o envio dos resultados encontrados foi programado em intervalos de 15 minutos via SMS (LAUDON, 1998). Para a distinção dos resultados foram usadas equações governantes do programa EES, como o exemplo, o uso da equação para distinção do pH (em anexo). Foram usadas equações distintas 52 v. 1, n. 1, p. 40-63, jan./jul. 2015 para a leitura de cada parâmetros do projeto, e também, adotados os limites de concentração impostos para cada um. A cada análise amostral a plataforma EES responderá ao parâmetro analisado. Foi também criada uma interface gráfica que facilita a vizualização de resultados, permitindo assim que qualquer operador possa dar entradas nos dados no sistema e fazer a leitura com clareza dos resutlados das análises. 5 Resultados Inicialmente, foram destacados no mapa da área de análise, os pontos de descarte de efluentes não domésticos, conforme a figura a seguir: Figura 3: Área em Analise com Pontos Identificados Fonte: COPAGIS, 2013. Os pontos identificados estão com os equipamentos instalados conforme foi apresentado na metodologia. A primeira leitura que foi encaminhada para a modelagem EES iniciou-se às 8:00h e terminou às 8:15h, possuindo durante este intervalo de leitura 5 resultados para cada parâmetro, 53 v. 1, n. 1, p. 40-63, jan./jul. 2015 sendo estes resultados referentes às amostras de efluentes das empresas e dos pontos escolhidos na rede. O primeiro intervalo foi simulado os resultados nos pontos das empresas (em anexo). Os resultados foram recebidos no sistema e apresentados na modelagem EES para que fossem analisados. A modelagem EES proposta para trabalhar com os resultados das análises foi criada para funcionar da seguinte maneira, conforme a ilustração abaixo: Figura 4: Plataforma Modelada EES para Monitoramento Fonte: Os autores. Figura 5: Plataforma EES - Escolha do Parâmetro Fonte: Os autores. 54 v. 1, n. 1, p. 40-63, jan./jul. 2015 Figura 6: Plataforma EES - Entrada dos Resultados Fonte: Os autores. Figura 7: Plataforma EES - Saída dos Resultados Fonte: Os autores. 6 Conclusões Os resultados obtidos teóricamente possibilitaram o levantamento de indicadores que traduziram uma avaliação a nível qualitativo e quantitativo dos efluentes descartados na rede coletora. Os resultados das análises dos efluentes foram hipotéticos, baseados nas tipologias distintas de esgoto industrial e de acordo com o tipo de empresa e porte poluidor. Qualquer tipo de relação e comparação com resultados de outras empresas de mesmo segmento é mera coinscidência. 55 v. 1, n. 1, p. 40-63, jan./jul. 2015 Através da coleta de dados nas redes coletoras, descritas por meio da plataforma EES, foi identificado descartes irregulares. Porém, para validar a qualidade e veracidade destas informações, é necessária a realização in loco dos testes de análises, com os referidos equipamentos de leitura de efluente, e também, aferir a calibração dos mesmos. Se validados os resultados desta pesquisa in loco, este estudo pode ser proposto a empresas de saneamento, onde o objetivo é avaliar a qualidade dos efluentes que irão para estação de tratamento, ou também, poderá ser aplicada por orgãos ambientais, onde o objetivo é avaliar a qualidade dos efluentes descartados diretamente no corpo hídrico. A interpretação dos resultados encontrados para pH propiciará um estudo de lançamentos de efluentes, onde oscilações dos resultados encontrados podem caracterizar excessos de surfactantes ou detergentes, e também, podem ser ocasionados pela presença de ácidos e bases no esgoto (BRANCO, 1986). Os resultados encontrados para as análises de condutividade elétrica podem ser condicionados pelo descarte de metais, sulfatos, sódio, carbonetos, magnésio e cloretos no esgoto (BRANCO, 1986). Para os resultados encontrados para Oxigênio Dissolvido (O.D), o que se sabe é que o esgoto bruto possui concentrações próximo a zero (VON SPERLING, 2003). Se os resultados encontrados para este parâmetro forem algo fora deste padrão, é caracterizado pelo descarte de esgoto tratado ou de infiltrações na rede. Pode também caracterizar descarte de água tratada ou água subterrânea por lavagem de efluentes ou de equipamentos. Associados aos resultados das concentrações de parâmetros, os resultados encontrados para vazões na rede poderão identificar descartes pontuais ou clandestinos. Estes resultados permirtitão mensurar a quantidade de um determinado tipo de parâmetro lançado na rede, direcionando inclusive um determinado tipo de tratamento, afluente de um corpo hídrico receptor. Não é possível afirmar se o medidor multi-parâmetro pode realizar a análise de um efluente com baixa vazão intermitente. De acordo com os tipos de resultados que podem ser encontrados, quando o medidor multi-parâmetro não conseguir realizar a leitura de algum parâmetro, o mesmo irá indicar que não foi realizada. Não é possível estimar a eficiência dos equipamentos em dias chuvosos, necessitando a realização do experimento in loco, neste período, para melhor análise. Não foi também considerada a possibilidade de infiltrações na rede coletora, o que também necessita ser observado na pesquisa. É permitindo a coleta de dados no local por um operador a qualquer momento. A modelagem EES pode desenvolver mais recursos para interpretação de dados, tais como: tempo de recuperação do oxigênio até o corpo receptor, quantificação da água que está entrando em um sistema e a quantidade que está saindo, relacionar a quantidade de parâmetros que passa pelos 56 v. 1, n. 1, p. 40-63, jan./jul. 2015 pontos de amostragem, identificar outros parâmetros de acordo com o tipo de equipamento que esta fazendo a leitura, mensurar a quantidade de calor que o efluente perde nos coletores, e outros tipos de indicadores. A interpretação dos resultados por análises de laboratórios, em períodos pré-estabelecidos (onde o menor período é uma análise semanal), é a maneira adotada por orgãos ambientais e empresas de saneamento para avaliar o efluente descartado na rede coletora. Diferente do realizado hoje, a pesquisa buscou qualificar e qualificar a avaliação do descarte de efluentes, visto que, o estudo trabalha com várias análises em períodos curtos, mas não abordará uma grande quantidade de parâmetros, visto a limitação dos tipos de leitura de efluentes pelos equipamentos no local. Esta pesquisa foi comparada a pesquisa de Cunha (2002), onde a mesma realiza uma modelagem computacional da qualidade da água da Bacia do Sepetiba. Foram considerados os resultados históricos dos parâmetros OD e DBO em pontos estratégicos da bacia. Cunha usou relaciou a hidrodinâmica da bacia, conseguindo assim fazer uma projeção futura da condição da água que recebe efluentes domésticos, não domésticos e também provenientes da produção agricola. De posse dos resultados encontrados pelo projeto, é recomendável que sejam realizadas in loco as medições das concentrações de efluentes, comprovando assim a eficiência da pesquisa e dos equipamentos utilizados para realizá-la. Futuramente este projeto poderia serfonte para o desenvolvimento de outras metodologias que não apenas o monitoramento de esgoto não doméstico; comprovada a eficiência da realização in loco das análises de efluentes, a metodologia poderá ser aplicada em qualquer área do Brasil. O envio dos resultados obtidos via SMS não irá prejudicar o desempenho do projeto, podendo até aplicar os dispositivos de análise em outros estados. 7 Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. IEC 60529: Graus de proteção fornecida pelos invólucros (Código IP). Rio de Janeiro, 2005. 3 p. BRASIL. Política Nacional Lei das Águas 9.433, 8 de janeiro de 1997. Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, regulamenta o inciso XIX do art. 21 da Constituição Federal, e altera o art. 1º da Lei nº 8.001, de 13 de março de 1990, que modificou a Lei nº 7.990, de 28 de dezembro de 1989, ______. Lei Federal nº 6.938, de 31 de agosto de 1981. Dispõe sobre a Política Nacional do Meio Ambiente, seus fins e mecanismos de formulação e aplicação, e dá outras providências. ______. Lei nº 9.984, de 17 de Julho de 2000. Dispõe sobre a criação da Agência Nacional de Águas - ANA, entidade federal de implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos e de 57 v. 1, n. 1, p. 40-63, jan./jul. 2015 coordenação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, e dá outras providências. CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE – CONAMA. Resolução CONAMA 357, de 17 de março de 2005. Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, Brasília, 2005. ______. Resolução CONAMA n°403, de 13 de maio de 2011. Dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução n°c357, de 17 de março de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA. ______. Resolução CONAMA n° 454, de 01 de novembro de 2012. Estabelece as diretrizes gerais e os procedimentos referenciais para o gerenciamento do material a ser dragado em águas sob jurisdição nacional. ARSAE-MG. Resolução Normativa N°003, de 07 de outubro de 2010. Estabelece as condições gerais da prestação de serviços de abastecimento de água e de esgotamento sanitário. Belo Horizonte, 2010a. ______. Resolução ARSAE MG 015, de 24 de janeiro de 2012. Homologa a Norma Técnica T.187/4 – Lançamento de Efluentes não Domésticos no Sistema de Esgotamento Sanitário da Companhia de Saneamento de Minas Gerais – COPASA MG. Belo Horizonte, 2012a. ______. Norma Técnica T.187/4, de 24 de Janeiro de 2012. Estabelece condições e critérios para o lançamento de efluentes líquidos não domésticos – END’s, no sistema de esgotamento sanitário da COPASA. Belo Horizonte, 2012a. ANTÔNIO, Marco 2006 – Apostila de Programação de Microcontroladores PIC Usando Linguagem C. Vitoria, ES – Centro Federal de Educação Tecnológica do Espírito Santo – CEFET – Ministério da Educação ARAUJO, Roberto, 2011 – Esgoto Sanitário – Coleta, Transporte, Tratamento e reúso agrícola – 2ª Edição – Editora Blucher – FATEC SP – 2011 BERNHARDSEN, Tor. Geographic Information Systems: Anintroduction. 3nd ed. New York: John Wiley & Sons nc, New York 1999. BRANCO, Samuel Murgel, 1986. Hidrobiologia aplicada à engenharia sanitária, São Paulo, 3 ed., CETESB/ASCETESB, 616p. BURROUGH, P. A. Principal Software Geographic Information Systems for Landres Sources Assessment. New York : Oxford University Press:, 1986. CARMOUZE, J. P., 1994. 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Tabela 1: Análise Simulada do Ponto de Amostragem "A" Tempo (3minutos de intervalo para cada amostra de Análise) pH (unidade) Oxigênio Dissolvido (mg/L) Condutividade Elétrica (mS/cm²) Temperatura (°C) 1ª Análise 7,00 0,00 7,300 20,00 2ª Análise 7,50 0,00 4,500 20,00 3ª Análise nulo nulo nulo nulo 4ª Análise nulo nulo nulo nulo 5ª Análise 7,10 0,08 5,900 20,00 Resultados dos Parâmetros - Via Medidor Multi Parâmetro - Ponto "A"Inicio da ánalise: 8:00 às 8:15 Fonte: Os autores. 61 v. 1, n. 1, p. 40-63, jan./jul. 2015 Tabela 2: Análise Simulada do Ponto de Amostragem "B" Tempo (3minutos de intervalo para cada amostra de Análise) pH (unidade) Oxigênio Dissolvido (mg/L) Condutividade Elétrica (mS/cm²) Temperatura (°C) Tempo de Intervalo entre as amostras (3 minutos) Vazão (m³/s) 1ª Análise 4,50 0 9000,560 25 1ª Análise 0,01 2ª Análise 3,50 0 9000,340 30 2ª Análise 0,01 3ª Análise 5,00 0 9500,210 26 3ª Análise 0,05 4ª Análise 6,50 0 8950,000 27 4ª Análise 0,1 5ª Análise 4,50 0 9200,300 27 5ª Análise 0,09 Resultados dos Parâmetros - Via Medidor Multi Parâmetro - Ponto "B" Inicio da ánalise: 8:00 às 8:15 Inicio da ánalise: 8:00 às 8:15 Medidor de Vazão Ultrasônico - Ponto "B" Fonte: Os autores. Tabela 3: Análise Simulada do Ponto de Amostragem "C" Tempo (3minutos de intervalo para cada amostra de Análise) pH (unidade) Oxigênio Dissolvido (mg/L) Condutividade Elétrica (mS/cm²) Temperatura (°C) 1ª Análise 6,5 0 1,000 21,0 2ª Análise 6 0 0,800 22,0 3ª Análise 6 0 0,300 21,0 4ª Análise 6,7 0 1,000 21,0 5ª Análise 5,7 0 0,790 20,0 Resultados dos Parâmetros - Via Medidor Multi Parâmetro - Ponto "C" Inicio da ánalise: 8:00 às 8:15 Fonte: Os autores. 62 v. 1, n. 1, p. 40-63, jan./jul. 2015 Tabela 4: Análise Simulada do Ponto de Amostragem "D" Tempo (3minutos de intervalo para cada amostra de Análise) pH (unidade) Oxigênio Dissolvido (mg/L) Condutividade Elétrica (mS/cm²) Temperatura (°C) 1ª Análise nulo nulo nulo nulo 2ª Análise 6,4 0 6120,000 30,0 3ª Análise 6,5 0 6098,000 30,0 4ª Análise 5,8 0 7012,000 29,0 5ª Análise 5,9 0 6020,000 29,0 Resultados dos Parâmetros - Via Medidor Multi Parâmetro - Ponto "D" Inicio da ánalise: 8:00 às 8:15 Fonte: Os autores. Tabela 5: Análise Simulada do Ponto de Amostragem “e” Tempo (3minutos de intervalo para cada amostra de Análise) pH (unidade) Oxigênio Dissolvido (mg/L) Condutividade Elétrica (mS/cm²) Temperatura (°C) Tempo de Intervalo entre as amostras (3 minutos) Vazão (M³/s) 1ª Análise 7,10 0 0,500 18,0 1ª Análise 0,10 2ª Análise 7,10 0 0,700 18,0 2ª Análise 0,30 3ª Análise 6,90 0 0,500 19,0 3ª Análise 2,00 4ª Análise 6,90 0 0,500 18,0 4ª Análise 0,20 5ª Análise 7,00 0 0,600 18,0 5ª Análise 0,20 Inicio da ánalise: 8:00 às 8:15 Resultados dos Parâmetros - Via Medidor Multi Parâmetro - Ponto "D" Inicio da ánalise: 8:00 às 8:15 Medidor de Vazão Ultrasônico - Ponto "e" Fonte: Os autores. 63 v. 1, n. 1, p. 40-63, jan./jul. 2015 Tabela 6: Análise do Ponto de Amostragem "f" Tempo (3minutos de intervalo para cada amostra de Análise) pH (unidade) Oxigênio Dissolvido (mg/L) Condutividade Elétrica (mS/cm²) Temperatura (°C) Tempo de Intervalo entre as amostras (3 minutos) Vazão (M³/s) 1ª Análise 5,00 0 8001,560 27 1ª Análise 4,11 2ª Análise 6,00 0 9010,340 25,5 2ª Análise 4,31 3ª Análise 6,50 0 8900,210 25 3ª Análise 3,05 4ª Análise 6,00 0 8230,000 27 4ª Análise 3,1 5ª Análise 4,50 0 9200,300 30 5ª Análise 15,09 Inicio da ánalise: 8:00 às 8:15 Resultados dos Parâmetros - Via Medidor Multi Parâmetro - Ponto "D" Inicio da ánalise: 8:00 às 8:15 Medidor de Vazão Ultrasônico - Ponto "f" Fonte: Os autores. Tabela 7: Análise do Ponto de Amostragem "g" Tempo (3minutos de intervalo para cada amostra de Análise) pH (unidade) Oxigênio Dissolvido (mg/L) Condutividade Elétrica (mS/cm²) Temperatura (°C) Tempo de Intervalo entre as amostras (3 minutos) Vazão (M³/s) 1ª Análise 6,00 0 7,300 25 1ª Análise 1,3 2ª Análise 6,50 0 4,500 23 2ª Análise 1,3 3ª Análise 6,50 0 4,500 25 3ª Análise 1,2 4ª Análise 6,00 0 4,300 26 4ª Análise 1,3 5ª Análise 4,50 0 5,900 29 5ª Análise 2 Inicio da ánalise: 8:00 às 8:15 Resultados dos Parâmetros - Via Medidor Multi Parâmetro - Ponto "g" Inicio da ánalise: 8:00 às 8:15 Medidor de Vazão Ultrasônico - Ponto "g" Fonte: Os autores.
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