Caracterização de Efluentes

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Tratamento de Resíduos 
Industriais 
Profa. Fabiana V. Fonseca 
 
 
fabiana@eq.ufrj.br 
 
Uso de Água e Geração de Efluentes na Indústria 
 
Fonte:	
  Teixeira,	
  L.	
  A.	
  C.	
  –	
  Tratamento	
  de	
  Efluentes	
  Industriais	
  –	
  PUC-­‐Rio	
  
Conama 430 
 Sólidos 
Características Físicas Temperatura 
 
Características Químicas Orgânicos 
 Inorgânicos 
10-6 103 100 10-3 m 
Características Biológicas 
 
 
Características 
Microrganismos 
Algas 
 Suspensão 
 Sólidos Coloidais 
 Dissolvidos 
10-6 103 100 10-3 µm 
Suspensos Coloidais Dissolvidos 
Características Físicas 
Todos os contaminantes da água, com exceção dos gases dissolvidos, contribuem para a carga 
de sólidos. 
9 
Características Físicas 
p  Sólidos presentes na água 
 (Fonte: von Sperling, 1996). 
10 
Sólidos 
p  Sólidos 
Características Físicas 
PARÂMETROS DE QUALIDADE DA ÁGUA 
 
Cor 
 Sólidos Dissolvidos 
 
 
 
Classifica-se como cor verdadeira, devido somente às substâncias 
dissolvidas , e cor aparente, aquela associada à cor e turbidez, ou seja, 
determinada sem separação do material em suspensão. 
 
Os principais constituintes responsáveis pela cor são os sólidos dissolvidos 
de origem natural ou antropogênica, sendo considerados de origem natural, 
a decomposição da matéria orgânica e a presença de ferro e manganês, e 
de origem antropogênica, resíduos industriais e esgoto domésticos. 
 
q  Unidade: uH (Unidade Hazen - padrão de platina-cobalto) ou uC 
unidade de cor 
 
Características Físicas 
13 
Características Físicas 
p  Turbidez 
n  representa o grau de interferência com a passagem 
da luz através da água, conferindo uma aparência 
turva à mesma. 
n  Causada por sólidos em suspensão 
n  Pode reduzir a penetração da luz, prejudicando a 
fotossíntese, em corpos d'água. 
n  Unidade: uT (Unidade de Turbidez - unidade de 
Jackson ou nefelométrica) 
 
 7
- SD < 500mg/L  doce; 
- 500mg/L ≤ SD≤ 30.000mg/L  salobra; 
- SD> 30.000mg/L  salina 
 
A seguir serão abordados os diversos parâmetros físicos, químicos e biológicos de 
qualidade de água. Cabe ressaltar que os parâmetros abordados neste item podem ser de 
utilização geral, tanto para caracterizar águas de abastecimento, águas residuárias, águas de 
processo, mananciais e corpos receptores (Fonte: von Sperling, 1996). 
 
 
3.2. Parâmetros Físicos 
3.2.1. Cor 
• Conceito: Responsável pela coloração na água. 
• Forma do constituinte responsável: Sólidos dissolvidos 
• Origem natural: 
- decomposição da matéria orgânica (principalmente vegetais - ácidos húmicos e 
fúlvicos); 
- ferro e manganês. 
• Origem: antropogênica: 
- Resíduos industriais (ex: tinturarias, tecelagem produção de papel); 
- Esgotos domésticos. 
• Importância: 
 - origem natural: não representa risco direto à saúde, mas consumidores podem 
questionar a sua confiabilidade. Além disso, a cloração da água contendo a matéria 
orgânica dissolvida responsável pela cor pode gerar produtos potencialmente 
cancerígenos (trihalometanos - ex: clorofórmio); 
- origem industrial: pode ou não apresentar toxicidade. 
• Unidade: uH (Unidade Hazen - padrão de platina-cobalto) 
• Interpretação dos resultados: 
- Deve-se distinguir entre cor aparente e cor verdadeira. No valor da cor 
aparente pode estar incluída uma parcela devida à turbidez da água. Quando 
esta é removida por centrifugação obtém-se a cor verdadeira. 
- A cor é sensível ao pH. A sua remoção é mais fácil a pH mais baixo. Ao 
contrário, quanto maior o pH mais intensa é a cor. 
 
3.2.2. Turbidez 
• Conceito: A turbidez representa o grau de interferência com a passagem da luz através 
da água, conferindo uma aparência turva à mesma. 
• Forma do constituinte responsável: Sólidos em suspensão. 
• Origem natural: 
- Partículas de rocha, argila e silte. 
 - Algas e outros microrganismos 
• Origem antropogênica: 
- Despejos domésticos; 
 - Despejos industriais; 
p  Temperatura 
§  Manutenção da vida aquática; 
Características Físicas 
§  Aumento das reações químicas e biológicas 
podendo acarretar a elevação da toxicidade de 
alguns elementos e compostos químicos 
p  Condutividade Elétrica 
n  Indica a capacidade da água de 
conduzir uma corrente elétrica., em 
função da presença de substâncias 
dissolvidas que se dissociam em ânions 
e cátions. 
n  Soluções da maioria das substâncias 
inorgânicas são boas condutoras. De 
modo oposto, moléculas de substâncias 
orgânicas, que não se dissociam em 
s o l u ç õ e s a q u o s a s , c o n d u z e m 
pobremente a corrente. 
n  A condutividade é aproximadamente 
proporcional a quantidade de sais 
dissolvidos na água. 
 
n  Comumente expressa em µS/cm 
(microSiemens) 
Características Físicas 
q Matéria Orgânica Carbonácea 
 
 Principal fonte poluidora - Consumo de O2 
 Quanto a forma e tamanho: em suspensão (particulada) ou 
dissolvida (solúvel) 
 Biodegradabilidade - Inerte ou Biodegradável 
 Medição 
 Métodos Indiretos - DBO e DQO 
 
 
 Métodos Diretos - COT 
 
Mede o C liberado como CO2 
PARÂMETROS DE QUALIDADE DA ÁGUA Características Químicas 
Características Químicas 
p  DBO (mg/L) 
 
p  Quantidade de oxigênio requerida por microrganismos 
aeróbios para a oxidação de compostos orgânicos presentes 
na fase líquida. 
p  Avaliação quantitativa da concentração de material 
orgânico presente na fase líquida (rios, lagos, reservatórios, 
esgotos sanitários e efluentes industriais). 
 
p  Avaliação indireta da quantidade de material orgânico 
biodegradável presente na fase líquida. 
Características Químicas 
p  Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) – 
reação de degradação biológica 
Compostos 
orgânicos 
Oxigênio 
consumido Produtos Finais 
energiafinaisprodutosoutrosNHOHCOOCOHNS ++++→+ __3222
p  Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) 
energiafinaisprodutosoutrosNHOHCOOCOHNS ++++→+ __3222
dias 
C
on
su
m
o 
de
 O
xi
gê
ni
o 
(m
g 
O
2 /
L)
 
5 dias 20 dias 
DBO consumida 
DBO padrão 
DBO última ou 
carbonácea 
Características Químicas 
p  Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) 
dias 
C
on
su
m
o 
de
 O
xi
gê
ni
o 
(m
g 
O
2 /
L)
 
DBO consumida 
DBO remanescente 
DBO última ou 
carbonácea 
• Sem introdução de 
oxigênio 
• Temperatura 
controlada 
• Presença de 
microrganismos 
• Nutrientes (N,P,K, 
etc...) 
• Período de incubação 
fixo (5 dias) 
• pH adequado 
Características Químicas 
Características Químicas 
p  DQO (mg/L) 
p  Quantidade equivalente de oxigênio requerida por processo 
de oxidação química para a degradação de compostos 
orgânicos presentes na fase líquida 
p  Avaliação quantitativa da concentração de material 
orgânico presente na fase líquida (rios, lagos, reservatórios, 
esgotos sanitários e efluentes industriais). 
p  Avaliação indireta da quantidade de material orgânico 
presente na fase líquida. 
p  Avaliação da eficiência de sistemas de tratamento de 
esgotos sanitários e efluentes industriais 
p  Demanda Química de Oxigênio (DQO) –
reação de oxidação química 
32422
38
2)8(
2
72
++++⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ −++→+++−+ CrcNHOHcdanCOHcdOdCrcNbOaHnCCompostos 
orgânicos 
Produtos Finais 
Agente 
oxidante 
2363
2 cband −−+=
Características Químicas 
Demanda Química de Oxigênio (DQO) 
Fontes de Poluição e Consequências 
Características Químicas 
p  Nitrogênio (mg/L) 
n  Formas 
p  nitrogênio molecular (N2) 
p  nitrogênio orgânico (dissolvido e em suspensão) 
p  amônia/ amônio (NH3/NH4+) 
§  pH<8 : praticamente toda a amônia está na forma de 
NH4+; 
§  pH=9,3 : aproximadamente 50% NH3 e 50% NH4+; 
§  pH>11: praticamente toda a amônia está na forma de 
NH3. 
p  nitrito (NO2-) 
p  nitrato (NO3-). 
p  Nitrogênio Total Kjeldahl: NTK= amônia + nitrogênio 
orgânico 
p  Nitrogênio Total: NT = NTK + NO2- + NO3- 
p  controle de poluição das águas – Eutrofização 
p  Consumo de OD 
Micropoluentes Orgânicos 
 São resistentes a degradação biológica 
 Produtos agrícolas e químicos 
Disruptores endócrinos 
PARÂMETROS DE QUALIDADE DA ÁGUA 
Micropoluentes Inorgânicos 
Metais pesados 
(As, Cr, Cd, Pb, etc..) 
Características Químicas 
Toxicidade 
p  Análises físico-químicas podem quantificar e qualificar substâncias presentes nos 
efluentes, mas nada dizem sobre seus efeitos biológicos, que podem ser 
diferentes quando presentes em misturas; 
p  Ensaios de toxicidade = determinação do potencial tóxico de um agente 
químico ou de uma mistura complexa, nos quais os efeitos destes poluentes são 
mensurados através da resposta de organismos vivos; 
p  Os efeitos tóxicos causados nos organismos-teste podem ser observados através 
de parâmetros como: morte, falta de locomoção, diminuição da emissão de luz, 
diminuição da capacidade reprodutiva, etc. 
Fontes de Poluição e Consequências 
p  Toxicidade aguda: 
n  é a quantidade do comp. tóxico ou da mistura de substs. que provoca 
inibição em 50% dos organismos testados. Pode ser representada 
por várias siglas, como a DL50 (dose letal), CENO (concentração de 
efeito não observado), CL50 (concentração letal) e a CE50 
(concentração efetiva). Os efeitos agudos são observados em até 96 
horas. 
 
p  Toxicidade crônica: 
n  são informações a respeito da toxicidade cumulativa de um agente 
tóxico. Os efeitos são subletais e permitem a sobrevida do 
organismo, afetando suas funções biológicas. Os orgs. são expostos 
durante pelo menos a metade de um estágio de vida. Resultam na 
determinação da Máxima Concentração Admissível do Tóxico (MCAT) 
e na determinação da CENO crônica. 
 
Toxicidade 
Toxicidade: Bioindicadores mais usados 
bactérias algas crustáceos 
 
 
 
 
 
bivalves peixes plantas aquáticas 
 
 
 
 
 
 
Testes de toxicidade realizados no Brasil 
 Teste Organismo-teste Resposta
Microtox
Toxicidade aguda
CE50
Photobacterium phosphoreum
Bactéria marinha, anaeróbia
facultativa, Gram negativa
Redução da bioluminescência após 15
min
Toxicidade aguda
CE50
Daphnia similis
Microcrustáceo de água doce
Imobilização de indivíduos jovens
(de 6 a 24 h de idade) após 24 ou 48 h
CENO Artemia salina
Microcrustáceo de água salgada
Morte após exposição dos organismos
(com 24 h de vida após eclosão dos
ovos) por um período de 24 h
CL50 Brachydanio rerio
Peixe de água doce, conhecido
como paulistinha ou peixe zebra
Morte de indivíduos jovens após 48
ou 96 h
parâmetro unidade entrada saída padrão referência
pH 7,9 7,3 entre 5,0 e 9,0 NT-202.R-10/FEEMA
Temperatura °C 37 32 Inferior a 40ºC NT-202.R-10/FEEMA
Turbidez FTU 425 34 Virtualmente ausente NT-202.R-10/FEEMA
DQO mgO2/L 840 48 ≤ 200 mg/L DZ-205.R-5/FEEMA
DBO5 mgO2/L 211 6 DBO≥100kg/d – efic. ≥ 90%
 DBO<100kg/d – efic. 70% DZ-205.R-5/FEEMA*
Óleos e
graxas
mg/L 35 9 até 20 mg/L NT-202.R-10/FEEMA
Material
sedimentável
mL/L 7,5 < 1,0 Até 1,0 ml/l NT-202.R-10/FEEMA
Cromo total mg/L 0,13 <0,05 0,5 mg Cromo/L NT-202.R-10/FEEMA
Zinco total mg/L <0,05 <0,05 1,0 mg Zinco/L NT-202.R-10/FEEMA
Exemplo de Laudo de Análises - Indústria têxtil 
 
Eficiência de remoção de DBO = 211 - 6 x 100 = 97,2% 
 211 
Eficiência de remoção de DQO = 840 - 48 x 100 = 94,3% 
 840 
 
§  pH elevado 
§  presença de cal e sulfetos 
§  presença de cromo potencialmente tóxico 
§  grande quantidade de matéria orgânica (elevada DBO e DQO) 
§  elevado teor de sólidos suspensos (pêlos, fibras, sujeira, ..) 
§  Coloração leitosa (cal), verde-castanho ou azul (curtição) e cores 
variadas (tingimento) 
§  dureza das águas de lavagem 
§  elevada salinidade (sólidos dissolvidos totais) 
Poluentes hídricos gerados na Indústria de couro 
Exemplo de Laudo de Análises - Indústria de couro 
Local sob fiscalização = Indústria de Couro 
Pontos de coleta = entrada e saída da ETE 
Data da coleta = 29/10/2004 
 Parâmetro Unid. Entrada Saída Padrão Referência
pH 6,9 8,2 entre 5,0 e 9,0 NT-202.R-10/FEEMA
DQO mg O2/L 1213 1567
Ind. Couro
< 400 mg/L DZ-205.R-5/FEEMA
Material sedimentável mL/L 14,0 < 1,0 até 1,0 mL/L NT-202.R-10/FEEMA
Cromo mg/L 1,92 0,60 0,5 mg/L NT-202.R-10/FEEMA
Indústrias 
Alimentícias - 
Laticínios 
Características Média Faixa
DBO5 (mg/L) 2300 40 – 48.000
DQO (mg/L) 4500 80 – 95.000
DBO5/ DQO 0,53 0,11 – 0,90
pH 7,2 4,5 – 9,4
Óleos e graxas (mg/L) 300 70 - 700
Sólidos Totais (mg/L) 2450 135 – 85.000
Sólidos em Suspensão (mg/L) 816 24 – 4.500
Sólidos Voláteis (mg/L) 1093 6 – 5.360
Nitrogênio Total (mg/L) 56 15 – 180
Fósforo (mg/L) 33 12 – 132
Cloreto (mg/L) 200 48 – 559
Volume de efluente (L/kg leite) 2,5 0,09 – 7,2
Fabricação de produtos farmacêuticos 
§  Maior problema nos despejos: substâncias 
biologicamente ativas que podem provocar 
alterações no meio ambiente (hormônios 
esteróides, antibióticos) 
 
§  Outros poluentes que podem estar presentes: 
metais, compostos orgânicos associados a 
metálicos solúveis, etc 
§  Alguns despejos podem conter também 
derivados clorados e fenólicos sintéticos 
(utilizados como desinfetantes de máquinas ou 
em produtos) 
 
Exemplo de Laudo de Análises - Indústria química 
 
Local sob fiscalização = Produtos de Beleza Ltda. 
Pontos de coleta = entrada e saída da ETE 
Data da coleta = 02/12/2004 
 Parâmetro Unidade Entrada Saída Padrão Referência
pH 7,1 6,6 entre 5,0 e 9,0 NT-202.R-10/FEEMA
DQO mg O2/L 8250 309
Ind. química
 < 250 mg/L
DZ-205.R-5/FEEMA
DBO5 mg O2/L 4285 109 (*) DZ-205.R-5/FEEMA
Óleos & Graxas mg/L -- 12 até 20 mg/L NT-202.R-10/FEEMA
Detergentes mg/L -- < 0,25
2,0 mg/L NT-202.R-10/FEEMA
Ferro mg Fe/L -- 2,36 15,0 mg/L NT-202.R-10/FEEMA
(*) DBO ≥ 100 kg/d, deve-se atingir remoção de DBO de no mínimo 90%. O nível 
mínimo de eficiência a ser exigido (70% ou 90%) dependerá da carga orgânica total 
lançada pela atividade poluidora e do tipo de tratamento empregado. 
 
Indústrias Petroquímicas e refinarias 
p  Matéria-prima: petróleo e derivados 
 
p  Efluentes contêm: 
n  hidrocarbonetos 
n  sulfetos, mercaptanas, tiofenóis, ácidos naftênicos 
n  fenóis 
n  cianetos 
n  amônia 
n  cloretos (produção do óleo) 
 
Parâmetros monitorados – 
Efluentes da indústria de petróleo 
§  pH 
§  Temperatura 
§  Sólidos Suspensos (RNFT) 
§  Sais dissolvidos (cloretos, sulfetos) 
§  Óleos e graxas 
§  Matéria orgânica: DBO, DQO 
§  Nitrogênio amoniacal 
§  Fenóis 
§  Cianetos