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QUESTIONÁRIO - CONTROLE DA POLUIÇÃO HÍDRICA - AV2 1. Muitas atividades geram efluentes que precisam ser analisados pela sua DBO e DQO para se obter informação relativa a concentração de matéria orgânica no efluente. Que tipos de efluentes devem ser analisados pela sua DBO e DQO e por que? Os efluentes domésticos, efluentes industriais, efluentes de matadouro e o esgoto são os efluentes que devem ser analisados quanto a sua DBO e DQO, pois é necessário analisar a quantidades de oxigênio necessária pelos microrganismos para degradar a matéria orgânica (DBO), além de verificar a possível presença de material orgânico refratário, ou seja, não biodegradável (DQO). 2. Cite pelo menos 5 parâmetros indicadores de qualidades da água e explique como se obtém o IQA - Índice de Qualidade da Água. Os parâmetros indicadores de qualidade da água são: oxigênio dissolvido, coliformes termotolerantes, potencial hidrogeniônico (pH), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), temperatura da água, nitrogênio total, fósforo total, turbidez e resíduo total. O IQA é determinado por meio desses nove parâmetros de qualidade da água, cada parâmetro tem um determinado peso e possui um valor de qualidade (variando de 0 a 100). O somatório desses nove parâmetros pode alcançar valores entre 0 e 100 que são classificados em faixa (faixas de IQA utilizada para o RJ): de 91-100 ótima, de 71-90 boa, 51-70 razoável, 26-50 ruim e 0-25 péssima. 3. Explique o que vem a ser Eutrofização e Autodepuração. Em que condições ambientais um ou outro processo ocorrerá? A Eutrofização é um tipo de poluição causado pelo excesso de matéria orgânica e nutrientes (fósforo, nitrogênio, potássio) no ambiente aquático. Os microrganismos fotossintetizantes (cianobactérias, microalgas verdes) absorvem esses nutrientes elevando a taxa de reprodução dos microrganismos. A luz (emitida pelo sol) é impedida de chegar ao fundo do corpo d’água devido a alta taxa de população de microrganismos que se concentram na superfície da água formando uma camada, impedindo que organismos fotossintetizantes realizam fotossíntese. Consequentemente, causando a mortandade da vida aquática, elevando a taxa de decomposição o que demanda oxigênio para tal. Coma diminuição da concentração de oxigênio dissolvido na água eleva-se a taxa de morte dos organismos aeróbios, assim elevando a taxa de microrganismos anaeróbios que liberam, devido ao seu metabolismo, metano e enxofre, causando extinção de peixes e outro seres. Já a Autodepuração é um processo natural, no qual cargas poluidoras, de origem orgânica, lançadas em um corpo d’água são neutralizadas; é um fenômeno de sucessão ecológica, em que o restabelecimento do equilíbrio no meio aquático, ou seja, a busca pelo estágio inicial encontrado antes do lançamento de efluentes, é realizada por mecanismos essenciais naturais. 4. Numa estação de tratamento de esgoto, quais os processos físicos, biológicos e químicos que podem ocorrer? Processo de Tratamento de Esgoto: deve levar em consideração as condições do curso d’água receptor e as características do efluente bruto gerado. ● Operações Físicas Unitárias: formas de tratamento de efluentes por força física para remoção de contaminantes (sedimentação, flotação, filtração, gradeamento). ● Processos Químicos Unitários: métodos de tratamento por adição de produtos químicos ou reações químicas ocorre a remoção de contaminantes (precipitação, desinfecção, adsorção). ● Processos Biológicos Unitários: tratamento por atividades biológicas ocorre remoção de contaminantes (nitrificação e desnitrificação). 5. Explique a diferença entre lodo e lodo ativado. Como são gerados em uma ETE e que processos podem sofrer para gerar produtos reutilizáveis? Lodo em uma ETE é uma mistura sólida e semi-sólida complexa e variável de substâncias orgânicas e inorgânicas; produzido continuamente; é o principal produto do tratamento de efluente. A disposição final dos resíduos de uma ETA/ETE é uma operação complexa que ultrapassa os limites da estação. Lodo Primário: oriundo do decantador primário; possui coloração acinzentada e odor ofensivo; composição varia com o esgoto bruto; elevada concentração de patógenos; 70 a 80% de matéria orgânica. Lodo Ativado: massa do reator/filtro biológico; massa floculenta/odor “agradável”; o descarte regular controla a população de microrganismos no reator/filtro biológico. Os tratamentos necessários envolvem processos de adensamento, desaguamento, estabilização e higienização, dependendo do destino final. 6. Quais as etapas de tratamento de esgoto que ocorrem em uma ETE convencional? Explique cada uma destas etapas. Suponha que nesta ETE, após o tratamento do esgoto reduziu de 300 para 118 a DBO. De acordo com a legislação, este efluente tratado está em condições de ser lançado no esgoto? Tratamento primário - Quando o esgoto chega à estação de tratamento, ele atravessa obrigatoriamente um conjunto de grades, de tamanhos diferentes, que serve para reter todo e qualquer material sólido pesado (de grandes tamanhos). Podemos dizer que, nessa etapa, ocorre um processo de filtração. Essa etapa favorece que o esgoto escoe pelos tubos e caixas da estação mais rapidamente. Desarenação - O esgoto escoa para um grande tanque, onde recebe uma injeção de ar que faz com que os materiais mais densos desloquem-se para o fundo. Geralmente é a areia que vai para o fundo do tanque. Decantador primário - O esgoto é deslocado para um novo tanque, onde recebe uma substância química que faz com que os materiais com densidade menor agrupem-se e desloquem-se para o fundo, normalmente são fezes e dejetos. Ao final da decantação do material sólido, é formada uma espécie de lodo. Peneiração do lodo - Nessa etapa, o lodo formado na etapa anterior é separado do líquido por meio de uma nova peneiração. O lodo é retirado por grandes pás e reservado em um tanque separado. Aeração - O líquido filtrado na quarta etapa é transferido para um novo tanque, onde há bactérias que realizam a decomposição do material orgânico (resto de fezes) que ainda permanece no esgoto.Para acelerar o trabalho das bactérias, uma generosa quantidade de ar é adicionada ao líquido. Decantação secundária - Após a aeração e a decomposição promovida pelas bactérias, o esgoto é transferido para o próximo tanque, onde permanecerá em repouso até que todo material mais denso formado a partir da decomposição das bactérias seja deslocado para o fundo. Por fim, uma nova filtragem é realizada para separar o lodo do líquido.Ao final dessa etapa, há a formação de um novo lodo no fundo do recipiente, que é retirado com o auxílio de pás e é misturado com o lodo peneirado na quarta etapa. Tratamento químico e secagem do lodo - O lodo formado é tratado com o auxílio de bactérias para a decomposição do material;Em seguida, sofre uma desidratação (retirada de água);O material final é utilizado como adubo; Tratamento da água - A água livre de todos os dejetos e restos de fezes deve receber umadose de cloro para a eliminação das bactérias restantes. Assim, ela pode ser reutilizada em escala agrícola ou industrial. A Resolução do CONAMA 430 estabelece que a condição ideal para despejo no corpo d'água esteja com uma redução mínima da DBO de 60%. Logo este efluente não tem condições de ser lançado no esgoto, pois a redução da sua DBO foi de 39,33% . 7. Qual a geração que determina as normas de tratamento de efluentes e os níveis máximos permissíveis de substâncias perigosas que podem ser lançadas após o tratamento do esgoto na ETE? RESOLUÇÃO Nº 430, DE 13 DE MAIO DE 2011 Dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução no 357, de 17 de março de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente-CONAMA. 8. Em um esgoto domiciliar, qual a relação entre matéria seca e matéria líquida? Defina efluente e influente. A relação é de 0,1% matéria seca e 99,9% liquido. Efluente são produtos líquidos e gasosos resultantes de diversas ações do homem. Em sua maioria, estão subdivididos em efluentes industriais e domésticos, porém existem outras divisões desses resíduos. Influente é o esgoto tratado. (No caso dos influentes industriais a própria empresa que deve fazer todo o tratamento de esgoto, sendo necessário que a indústria monitore a qualidade dos influentes que são mandados para a estação. 9. Em alguns países com sérias restrições ao acesso à água de boa qualidade, pode-se utilizar técnicas para o reuso da água incluindo o seu consumo. Comente a respeito de alguma(s) técnica(s). De acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS) o reúso da água pode ser: – Reúso indireto: Ocorre quando a água já utilizada, uma ou mais vezes para uso doméstico e industrial, é descarregada nas águas superficiais ou subterrâneas e utilizada novamente a jusante, de forma diluída; – Reúso direto: É o uso planejado e deliberado de esgotos tratados para certas finalidades como uso industrial, irrigação, recarga de aquífero e água potável; – Reciclagem interna: É o reúso da água internamente às instalações industriais, tendo como objetivo a economia de água e o controle de poluição. Já pela Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental (ABES) são classificados em dois grandes grupos os potáveis e não potáveis, são eles: ● Reúso Potável Direto: quando o esgoto recuperado, por meio de tratamento avançado, é diretamente reutilizado no sistema de água potável. ● Reúso Potável Indireto: caso em que o esgoto, após tratamento, é disposto na coleção de águas superficiais ou subterrâneas para diluição, purificação natural e subsequente captação, tratamento e finalmente utilizado como água potável. ● Reúso Não Potável: Este tipo de reúso apresenta um potencial muito amplo e diversificado. Por não exigir níveis elevados de tratamento, vem se tornando um processo viável economicamente e, consequentemente, com rápido desenvolvimento. Em função da diversidade de uso, pode ser classificado em: – Reúso não potável para fins agrícolas: embora, quando se pratica essa modalidade de reúso haja como subproduto, recarga do lençol subterrâneo o objetivo dela é a irrigação de plantas alimentícias, tais como árvores frutíferas, cereais, etc, e plantas não alimentícias, tais como pastagens e forrações, além de ser aplicável para dessedentação de animais. – Reúso não potável para fins industriais: abrange os usos industriais de refrigeração, águas de processo, para utilização em caldeiras, etc. – Reúso não potável para fins recreacionais: classificação reservada à irrigação de plantas ornamentais, campos de esportes, parques e também para enchimento de lagos ornamentais, etc. – Reúso não potável para fins domésticos: são considerados aqui os casos de reúso de água para a rega de jardins para descargas sanitárias e utilização desse tipo de água em grandes edifícios. – Reúso para manutenção de vazões: a manutenção de vazões de cursos de água promove a utilização planejada de efluentes tratados, visando a uma adequada diluição de eventuais cargas poluidoras a eles carreadas, incluindo-se fontes difusas, além de propiciar uma vazão mínima na estiagem ● Aquicultura: consiste na produção de peixes e plantas aquáticas visando a obtenção de alimentos e/ou energia, utilizando –se os nutrientes presentes nos efluentes tratados. ● Recarga de aquíferos subterrâneos: é a recarga dos aquíferos subterrâneos com efluentes tratados, podendo se dar de forma direta, pela injeção sob pressão, ou de forma indireta, utilizando-se águas superficiais que tenham recebido descargas de efluentes tratados a montante. 10. O nitrato e o fosfato presente nos efluentes não são removidos por técnicas convencionais em uma ETE, portanto, um material tratado pode gerar eutrofização. Comente, por quais processos ocorre a remoção do nitrato e do fosfato. A remoção completa pode ser físico-químico ou biológicas. Para o fosfato pode ser feita por precipitação química, com a adição de um produto químico cloreto férrico ou sulfato de alumínio o processo biológico do fósforo é mais complexo e necessita de sistemas anaeróbios e aeróbios. Já para o nitrato pode ser por meio de processo físico-quimicos e biológicos. Um dos processos físico-quimicos é o arraste com ar. Onde o esgoto, o efluente industrial ou a água natural poluída é inicialmente alcalinizado, adicionando cal hidratada ou soda cáustica. Elevando-se o pH das águas para um valor entre 11 e 12, o íon amônio converte-se quase que totalmente à forma gasosa. A remoção, também, pode ser feita pelo processo físico-químico que é empregado a cloração ao “break-point”. Também tem o uso limitado economicamente devido, principalmente, à necessidade de se utilizar elevadas dosagens de cloro. Do processo biológico de tratamento de esgotos ocorre quase que naturalmente e é denominado como nitrificação e a temperatura média do nosso país favorece este processo.
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