Aula 05 - Efluentes domésticos e industriais

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EFLUENTES DOMÉSTICOS E INDUSTRIAIS 
Impactos sobre recursos hídricos e a biodiversidade 
 Controle e Formas de Tratamento 
I-Caracterização dos efluentes 
I-1 Efluente doméstico 
É toda água residuária gerada pelas atividades e 
necessidades humanas em uma residência e que 
fluem através da rede de esgoto. Podem igualmente 
serem lançadas diretamente no ambiente ou 
redirecionadas para estações de tratamento. 
 
 Características principais: 
 
• altos teores de sólidos totais, 
• altos teores de nutrientes e matéria orgânica 
• altos números de bactérias do grupo coliformes 
• elevada DBO. 
Toaletes 
126 litros 
Lavanderia e 
cozinha 
56 litros 
Banho e uso 
pessoal 
84 litros 
Água para 
beber e 
cozinhar 
14 litros 
Piscina 
Lavagem 
quintal 
 irrigação 
Lavagem de 
carro 
 
45 % 
 
30 % 
 
20 % 
 
 5 % 
 
Consumo no 
interior da 
casa 
 280 litros 
 
Consumo 
fora da casa 
 
280 litros 
I-2 Efluente Industrial 
É toda água residuária gerada pelas atividades 
industriais e que fluem através da rede de esgoto. 
Podem igualmente serem lançadas diretamente no 
ambiente ou redirecionadas para estações de 
tratamento. 
 Características principais: 
 
• compostos orgânicos 
• substâncias radioativas 
• ácidos 
• metais pesados 
II-Impactos ambientais 
As principais fontes de poluição 
da água são os efluentes 
domésticos e os industriais 
fontes de poluição 
Pontuais: tubulações 
emissárias de 
esgoto e galerias de 
águas pluviais 
Difusas: águas de 
escoamento da 
superfície ou de 
infiltração 
POLUIÇÃO DA ÁGUA 
Resulta na introdução de resíduos na mesma 
(matéria ou energia) de modo a torná-la prejudicial 
às formas de vida, ou impróprias para um 
determinado uso estabelecido para ela 
1. Elevação da temperatura 
Conseqüências: 
 
•aumento das reações químicas e biológicas 
• redução do teor de oxigênio dissolvido 
• diminuição da viscosidade da água 
• aumento da ação tóxica de alguns compostos 
 
II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES 
AQUÁTICOS 
II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES 
AQUÁTICOS 
2. Sólidos dissolvidos totais 
Conseqüências: 
 
•Assoreamento de ambientes aquáticos (enchentes) 
• soterramento de ovos, invertebrados e peixes 
• aumento da turbidez da água 
a) Fundo de rio com baixa deposição de sedimento 
b) O mesmo rio com alta deposição de sedimento 
Muitos locais para 
pequenos peixes 
Bactérias, 
protozoários e larvas 
de insetos ligados às 
rochas 
Penetração de 
luz, fotossíntese 
de algas 
perifíticas 
Argila em suspensão 
impede penetração da 
luz 
Organismos ligados 
às rochas são 
arrastados pela 
areia e espalhados 
ao longo do fundo 
Quase todos organismos 
eliminados 
II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES 
AQUÁTICOS 
3. Matéria orgânica 
Conseqüências: 
 
• redução do oxigênio dissolvido (decomposição 
bacteriana aeróbia) 
• maus odores (decomposição bacteriana 
anaeróbia) 
 
II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES 
AQUÁTICOS 
4. Microrganismos patogênicos 
Conseqüências: 
 
• transmissão de doenças ao homem 
 
II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES 
AQUÁTICOS 
5. Nutrientes 
Conseqüências: 
 
•eutrofização da água 
eutrofização cultural 
OLIGOTRÓFICO 
EUTRÓFICO 
 pobre em 
nutrientes 
 fitoplâncton 
limitado 
 águas claras 
 grande penetração 
da luz 
 vegetação aquática 
submersa florescente 
ENTRADA DE NUTRIENTES 
 rico em nutrientes 
 fitoplâncton 
florescente 
 turbidez da 
água 
 vegetação 
aquática 
submersa inibida 
 
 rico em nutrientes 
 renovação rápida 
do fitoplâncton 
 acumulação de 
detritos de algas 
mortas 
 
 decompositores 
alimentando-se sobre 
detritos 
 depleção do oxigênio 
dissolvido 
 peixes, moluscos e 
crustáceos sufocando 
 
II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES 
AQUÁTICOS 
6. Mudanças de pH 
Conseqüências: 
 
• efeitos sobre a flora e a fauna 
• restrições de uso da água na agricultura 
• aumento da toxicidez de certos compostos 
(amônia, metais pesados, gás sulfídrico) 
 
II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES 
AQUÁTICOS 
7. Compostos tóxicos 
Conseqüências: 
 
•danos à saúde humana 
• danos aos animais aquáticos 
 
II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES 
AQUÁTICOS 
8. Corantes 
Conseqüências: 
 
• cor na água 
• redução da transparência da água  diminuição 
da atividade fotossintética  redução do oxigênio 
dissolvido  prejuízos à vida aquática 
 
II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES 
AQUÁTICOS 
9. Substâncias tensoativas 
Conseqüências: 
 
• redução da viscosidade 
• redução da tensão superficial da água 
• danos à fauna 
• espumas 
•toxidez 
 
II.1 CONSEQÜÊNCIAS DA POLUIÇÃO EM AMBIENTES 
AQUÁTICOS 
10. Substâncias radioativas 
Conseqüências: 
 
•danos à saúde humana 
• danos aos animais aquáticos 
 
II.2 PRINCIPAIS IMPACTOS DO LANÇAMENTO DE 
EFLUENTES NOS CORPOS D’ÁGUA 
 Consumo de oxigênio 
Matéria orgânica 
II.2 PRINCIPAIS IMPACTOS DO LANÇAMENTO DE 
EFLUENTES NOS CORPOS D’ÁGUA 
Demanda de oxigênio 
DBO 
Conseqüências do 
lançamento de 
carga orgânica em 
um curso d’água 
Curva de depressão de oxigênio 
AUTODEPURAÇÃO DE UM CORPO D’ÁGUA 
Curva de depressão 
de oxigênio em 
diversas condições 
de autodepuração 
II.2 PRINCIPAIS IMPACTOS DO LANÇAMENTO DE 
EFLUENTES NOS CORPOS D’ÁGUA 
 Eutrofização 
II.2 PRINCIPAIS IMPACTOS DO LANÇAMENTO DE 
EFLUENTES NOS CORPOS D’ÁGUA 
 Contaminação por microrganismos 
 Água como fonte de doenças 
Doença 
Tipo de 
organismo 
Doença 
Tipo de 
organismo 
Cólera Bactéria Poliomielite Vìrus 
Disenteria Bactéria 
Disenteria 
amebiana 
Protozoário 
Enterite Bactéria Esquistossomose Verme 
Febre tifóide Bactéria Ancilostomíase Verme 
Hepatite 
infecciosa 
Vírus Malária Protozoário 
Criptosporidiose Protozoário Febre Amarela Vírus 
Dengue Vírus 
III-Controle da poluição da água 
PROGRAMA DE CONTROLE DE POLUIÇÃO DA ÁGUA 
 
 
 
1. Diagnóstico da Situação Existente 
2. Definição da Situação Desejável 
3. Estabelecer e Desenvolver Medidas de Controle 
4. Programas de Acompanhamento 
5. Suporte Institucional Legal 
* medidas de caráter corretivo ou preventivo 
1. Diagnóstico da Situação Existente 
O diagnóstico deve compreender: 
Dados 
fisiográficos 
da bacia 
Condições 
hidráulicas 
do corpo 
d’água 
Diagnóstico 
de qualidade 
da água do 
manancial 
Áreas 
sujeitas à 
erosão Caracterização 
Sócio-econômica 
Dados do 
meio biológico 
Levantamento 
usos múltiplos 
Uso e 
ocupação do 
solo 
Estudo das 
condições do 
corpo d’água e 
de sua bacia 
hidrográfica 
Identificação e 
quantificação 
das cargas 
poluidoras 
Fertilizantes 
Água de 
escoamento 
superficial 
Pesticidas 
Dejetos de 
animais 
Lixo 
(chorume) 
Efluentes 
D & I 
Perfil 
sanitário 
IQA 
*Fontes 
de 
poluição 
Efluentes 
industriais 
Água 
escoamento 
superficial 
Fezes de 
animais 
Efluentes 
domésticos 
* Avaliação 
da carga 
poluidora 
2. Definição da Situação Desejável 
Qual é a situação desejável para um corpo d’água? 
 Dependerá dos usos a que o mesmo se destina 
Portanto, os requisitos de qualidade serão estabelecidos 
em função dos usos, o que exigirá, de antemão, a 
definição dos usos e a classificação do corpo d’água 
As medidas adotadas visando garantir que sejam 
observados os limites e condições estabelecidos para 
uma dada classe, constitui-se no enquadramento 
3. Estabelecer e Desenvolver Medidas de 
Controle (específicas para os efluentes) 
 d) Modificação no Processo Industrial 
 b) Reuso da Água 
 c) Afastamento das Fontes de Poluição 
a) Implantação de Sistemas de Coleta e Tratamento de 
Esgoto 
4. Programas de Acompanhamento 
A Organização Mundial de Saúde (OMS)sugere três 
tipos para acompanhamento da qualidade das águas 
A) MONITORAMENTO 
B) VIGILÂNCIA 
C) ESTUDO ESPECIAL 
5. Suporte Institucional Legal 
- INSTITUTO BRASILEIRO DE MEIO AMBIENTE – IBAMA 
- CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE – CONAMA 
- POLÍTICA NACIONAL DO MEIO AMBIENTE – LEI FEDERAL Nº 
6.938/81 
- ÓRGÃOS DE CONTROLE DA POLUIÇÃO E LEGISLAÇÃO 
ESTADUAIS 
-Resolução Nº 6 (ANA) - “PROGRAMA NACIONAL DE 
DESPOLUIÇÃO DE BACIAS HIDROGRÁFICAS” regulamenta: 
- o pagamento pelo esgoto tratado e estimula a construção de 
ETEs 
- Introdução do conceito de “POLUIDOR-PAGADOR” 
IV-Processos de tratamento de efluentes 
domésticos e industriais 
ESTAÇÃO DE 
TRATAMENTO 
DE ESGOTO 
ESTAÇÃO DE 
TRATAMENTO 
DE ÁGUA 
Os processos de tratamento se resumem em: 
Método físico 
Método biológico 
Método químico 
MÉTODO FÍSICO  utiliza forças físicas: 
 * decantação (usa a força gravitacional) 
 * floculação (agrupamento das partículas por colisão) 
 * flotação (usa o arraste dos partículados por 
pequenas partículas de ar formadas no volume do reator.
 
Outros métodos físicos incluem: * peneiramento * desintegração 
* equalização * mistura * filtragem 
Seqüência de utilização dos métodos físicos numa planta 
convencional de tratamento de efluentes 
Seqüência de utilização dos métodos físicos numa planta 
convencional de tratamento de efluentes. 
Fundamentos do tratamento biológico de efluentes 
MÉTODO BIOLÓGICO  utiliza o metabolismo de 
microrganismos 
Processo em batelada 
Processo contínuo 
Necessidades dos microrganismos para o metabolismo 
 1. Fonte de energia: luz (fototróficos); reações de 
oxi-redução (chemotróficos) 
 2. Carbono: para síntese celular 
Compostos orgânicos 
= heterotrófico 
Dióxido de carbono 
= autotrófico 
 3. Nutrientes (N, P, S, K, Ca, Mg) 
 Carbono + Nutrientes = SUBSTRATO 
Os processos de tratamento biológico podem ser: 
- aeróbios - anaeróbios - facultativos - anóxicos 
LAGOAS 
-Facultativas* 
-De maturação 
-Lagoas anaeróbias 
-Lagoas aeradas 
MÉTODO QUÍMICO  utiliza processos químicos 
* COAGULAÇÃO = desestabilização das partículas coloidais (0,1 – 
1 m) 
Coagulação por neutralização da carga. 
* PRECIPITAÇÃO QUÍMICA = alterar o equilíbrio iônico de um 
composto metálico para produzir um precipitado insolúvel 
A TÉCNICA É UTIL PARA REMOVER ÍONS METÁLICOS COMO OS DE 
CÁLCIO E MAGNÉSIO; ÂNIONS FOSFATOS; METAIS PESADOS 
* OXIDAÇÃO = objetivo é obter produtos finais ou intermediários 
de mais fácil biodegradação, ou removíveis por adsorção 
Os oxidantes químicos mais usados são: oxigênio; cloro; 
permanganato de potássio; ozônio, peróxido de hidrogênio 
OS POLUENTES DE POSSÍVEL REMOÇÃO SÃO: FERRO; MANGANÊS E 
CIANETOS (altamente tóxicos); ORGÂNICOS (pesticidas) 
* ADSORÇÃO COM CARVÃO ATIVADO = adsorção física de 
compostos orgânicos solúveis na superfície do carvão 
A TÉCNICA É UTIL PARA REMOVER SOLVENTES ORGÂNICOS; 
COMPOSTOS DE ALTO PESO MOLECULAR; METAIS PESADOS 
 * TECNOLOGIA DE MEMBRANA = separação seletiva de diferentes 
compostos - PROCESSOS: - Microfiltragem – Ultrafiltragem - 
Nanofiltragem - Osmose reversa 
     
Exemplos de diferentes combinações de 
tratamento para diferentes efluentes industriais 
FIRMENICH – Empresa de essências 
- separador água/óleo – peneira – tanque de 
equalização – sistema de dosagem química – 
flotador – reator anaeróbio – nova correção 
de pH – reator aeróbio com difusores de 
micro bolha – decantação –e filtração O 
lodo é enviado para um espessador – tanque 
de acúmulo - filtro prensa - disposição no 
ambiente 
TRATAMENTO DE 
EFLUENTES DE UMA 
EMPRESA DE PINCÉIS E 
DE ROLO PARA PINTURA 
Diagrama 
esquemático do 
processo de 
curtume do couro 
Historicamente, os processos de tratamento de efluentes têm 
sido direcionados para remoção de sólidos suspensos totais 
(SST), matéria orgânica biodegradável (DBO) e remoção de 
organismos patogênicos (presença de coliformes). 
MÉTODOS 
ALTERNATIVOS 
MÉTODOS ALTERNATIVOS 
ELETRÓLISE = visando principalmente remoção de matéria orgânica 
IRRADIÇÃO ULTRA-VIOLETA = visando principalmente desinfecção. 
Comprimentos de onda de 260 – 265 nm têm função germicida. Ação: 
material genético dos microrganismos (ácido nuclêico) 
FUNGOS FILAMENTOSOS = Aspergillus niger, Aspergillus flavus e 
Drechslera sp 
OZÔNIO = oxidação de microrganismos (desinfecção) e de 
compostos como fenol, cianeto, metais pesados e orgânicos 
MÉTODOS ALTERNATIVOS 
PROCESSOS DE OXIDAÇÃO AVANÇADOS = (iniciativa do IPEN e 
indústrias) – utiliza radiação ionizante proveniente de feixe de 
elétrons de alta energia, gerados em aceleradores industriais. 
PROCESSO USADO PARA DEGRADAÇÃO QUÍMICA DE COMPOSTOS 
ORGÂNICOS INDUSTRIAIS E DESINFECÇÃO DE ESGOTOS E LODOS 
DOMÉSTICOS 
Painel de 
controle da 
planta piloto de 
tratamento de 
efluentes com 
acelerador 
industrial de 
elétrons 
********** 
Relação simbiótica entre algas e bactérias em lagoas facultativas 
WETLANDS CONSTRUÍDAS 
 
METAIS SÃO ELEMENTOS NATURAIS 
 
Cromo e Níquel  galvanização 
Mercúrio  fungicidas de tintas 
Cádmio  plásticos para estabilizar as cores 
Chumbo  gasolina para reforçar a octanagem; 
pinturas industriais e marinhas como 
preservante; baterias de carros. 
 
FONTES DE POLUIÇÃO DA ÁGUA SUBTERRÂNEA 
 
-INFILTRAÇÃO DE ESGOTO (FOSSAS) 
-INFILTRAÇÃO DE ESGOTO (LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO) 
-INFILTRAÇÃO DE ESGOTO (DO SOLO) 
- PERCOLAÇÃO DO CHORUME (ATERROS) 
- INJEÇÃO DE ESGOTO NO SUB-SOLO 
 
 VALORES DE DBO (5 dias, 20ºC) PARA EFLUENTES: 
 
DOMÉSTICO  100 - 300 mg DBO/L 
INDUSTRIAL 
 - Curtume  400 - 5.000 
 - Matadouro  800 - 5.000 
 - Laticínios  300 - 2.000 
 - Cervejaria  400 - 1.200 
 
O esgoto de uma pessoa necessita de 54 mgOD/dia para 
a decomposição da matéria orgânica 
 
 VALORES DE OD e DBO (5 dias, 20ºC) SEGUNDO 
CONAMA 20/86 
OD: 
 Classe Teor Minimo (mg/L) 
 Especial................................ não estabelecido 
 1..................................... 6 
 2..................................... 5 
 3..................................... 4 
DBO5dias: 
 Classe Teor Máximo (mg/L) 
 Especial................................ não estabelecido 
 1..................................... 3 
 2..................................... 5 
 3..................................... 10 
 
 INDICADORES DE CONTAMINAÇÃO FECAL 
Principais grupos são: 
 
-COLIFORMES TOTAIS (Enterobacter, Klebsiella, Citrobacter 
e Escherichia) 
- COLIFORMES FECAIS (Escherichia coli) 
- ESTREPTOCOCOS FECAIS 
 
 
“Programas de Proteção de 
Recursos Hídricos não devem 
considerar o corpo d’água 
isoladamente” 
- FOSSAS, SUMIDOUROS, VALAS DE INFILTRAÇÃO, LAGOAS DE 
ESTABILIZAÇÃO - devem ficar a uma distância de, no mínimo, 
1,50 m do nível máximo do lençol freático 
 
- FOSSAS SECAS - devem distar, no mínimo, 15 metros de poços 
e de mananciais superficiais 
 
- SUMIDOUROS E VALAS DE INFILTRAÇÃO - devem ficar a, no 
mínimo, 20 metros de poços e de outros mananciais 
 
- ATERROS SANITÁRIOS, LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO - devem 
ter distância satisfatória (no mínimo 500 metros) de poços e de 
recursos hídricos superficiais 
 
METABOLISMO 
Processo bioquímico de oxidação-redução que garante 
energia para processos de síntese, movimento e 
respiração 
SÍNTESE: 
Orgânicos + O2 + N + P  Novas células + CO2 + H2O + Resíduo 
solúvel não biodegradável 
 
RESPIRAÇÃO: 
Células + O2  CO2 + H2O + N + P + Energia + Resíduo celular 
não biodegradável