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Aula 6 – Água, poluição e saneamento ambiental Fonte de poluição Impurezas encontradas nas água Profª. Larissa Fernandes Queiroz larissa.queiroz@unp.br TRATAMENTO DE ÁGUA, EFLUENTES E RESÍDUOS SÓLIDOS mailto:larissa.queiroz@unp.br 1. Conhecer os principais tipos de poluentes e seus efeitos no ambiente; 2. Estudar o impacto do lançamento de efluentes em corpos receptores. OBJETIVO DE APRENDIZAGEM O QUE É ESGOTO? Esgoto é poluição da água que ocorre por meio de adição de substâncias ou de formas de energia que, direta ou indiretamente, alterem a natureza do corpo d’água de uma maneira tal que prejudiquem os legítimos usos que dele são feitos. 1. Introdução 1. Poluição da água Existem basicamente duas formas de poluição da água: 1. Introdução 1. Poluição da água Poluição pontual Poluição difusa 1. Introdução 1. Poluição da água Poluição pontual Os poluentes atingem o corpo d’água de forma concentrada no espaço. Exemplo: descarga em um rio de um emissário transportando os esgotos de uma comunidade. 1. Introdução 1. Poluição da água Poluição difusa Os poluentes adentram o corpo d’água distribuídos ao longo de parte de sua extensão. Tal é o caso típico da poluição vinculada pela drenagem pluvial natural, a qual é descarregada no corpo d’água de uma forma distribuída, e não concentrada em um único ponto. 1. Introdução 1. Poluição da água Poluição difusa 1. Introdução 1. Poluição da água Técnicas de controle da poluição das águas • Implantação de sistemas de coleta e tratamento de esgotos. • Controle de focos de erosão. • Recuperação e revitalização de cursos d’água. • Controle da retirada de água poluente dos cursos d’água. • Controle dos usos e ocupação do solo. • Remoção de sedimentos e macrófitas (lagos e represas). Os poluentes são frequentemente originários de 1. Introdução 1. Poluição da água Esgoto doméstico Esgoto industrial (despejos industriais) Esgoto pluvial (escoamento superficial) A maior parte da água tratada abastece as residência, e retornará do imóvel na forma de água servida. 1. Introdução Esgoto doméstico 1. Poluição da água O esgoto é uma mistura de água e matéria orgânica (fezes, urina e água do serviço doméstico), 99% do volume do esgoto pode ser água e 1% ou mais, pode ser de matéria orgânica e o objetivo principal do tratamento de esgoto é desfazer essa mistura. 1. Introdução Esgoto doméstico 1. Poluição da água 1. Introdução Esgoto doméstico 1. Poluição da água • Efluentes domésticos • Efluentes industriais • Resíduos sólidos • Pesticidas, fertilizantes e detergentes • Carreamento de solo • Águas pluviais urbanas • Percolação do lixiviado dos depósitos de lixo 1. Introdução Esgoto doméstico 1. Poluição da água https://g1.globo.com/natureza/desafio-natureza/noticia/2019/07/23/principal-causa-de-poluicao-da- agua-falta-de-coleta-de-esgoto-atinge-83percent-dos-alagoanos-e-ameaca-saude-e-turismo.ghtml https://g1.globo.com/natureza/desafio-natureza/noticia/2019/07/23/principal-causa-de-poluicao-da-agua-falta-de-coleta-de-esgoto-atinge-83percent-dos-alagoanos-e-ameaca-saude-e-turismo.ghtml 1. Introdução Esgoto industrial (despejos industriais) É formado pelos resíduos das indústrias. O esgoto doméstico, assim como o esgoto industrial, necessitam de tratamento em estações próprias, para no fim do processo a água apresentar condições de voltar à natureza. 1. Poluição da água 1. Introdução 1. Poluição da água • Impactos sobre a qualidade de vida da população; • Veiculação de doenças; • Prejuízos aos usos da água; • Assoreamento • Eutrofização • Agravamento dos problemas de escassez da água; • Elevação do custo do tratamento da água; • Desequilíbrios ecológicos; • Degradação da paisagem Consequências da poluição Responsável pela coleta a água da chuva, direciona para as galerias pluviais, que são os sistemas de dutos subterrâneos destinados à captação e escoamento das águas pluviais coletadas pelas bocas coletoras ou sarjetas. As galerias evitam acúmulos de águas nas vias públicas e levam a água até os rios, córregos e mares. 1. Introdução Esgoto pluvial (escoamento superficial) 1. Poluição da água 1. Introdução Autodepuração 1. Poluição da água 1. Introdução Autodepuração 1. Poluição da água Um dos principais problemas de poluição dos cursos d’água é o consumo de oxigênio dissolvido após o lançamento de esgotos. 1. Introdução Autodepuração 1. Poluição da água Um dos principais problemas de poluição dos cursos d’água é o consumo de oxigênio dissolvido após o lançamento de esgotos. 1. Introdução Autodepuração 1. Poluição da água Um dos principais problemas de poluição dos cursos d’água é o consumo de oxigênio dissolvido após o lançamento de esgotos. 1. Introdução 1. Poluição da água O levantamento sanitário pode ser feito obtendo os seguintes dados: ▪ Dados físicos da bacia: aspectos geológicos, precipitação, escoamento, variação climática, temperatura, evaporação, etc.; ▪ Informações sobre o comportamento hidráulico dos corpos d’água: vazão máxima, média e mínima; volumes de reservatórios; velocidade de escoamento, profundidade, etc. ▪ Uso e ocupação do solo: tipos, densidade; perspectivas de crescimento; distritos industriais, etc.; ▪ Caracterização sócio econômica: ▪ Usos múltiplos das águas. ▪ Requisitos de qualidade para o corpo d’água. ▪ Localização, quantificação e tendência das principais fontes poluidoras ▪ Diagnóstico da situação atual da qualidade da água: características físicas, químicas e biológicas. 1. Introdução 2. Quantificação da poluição da água Esgotos domésticos: • Engloba usualmente esgoto oriundo dos domicílios; • Calculado em função da população de projeto e de um valor atribuído para o consumo médio diário de água de um indivíduo, denominado quota per capita (QPC). • Para estação de tratamento de esgoto é necessário quantificar os valores mínimos e máximos de vazão por razões hidráulicas do processo. 1. Introdução 2. Quantificação da poluição da água Esgotos domésticos: Vazão de esgoto: a) População da área atendida; b) Quota per capita (QPC); c) Coeficiente de retorno (C); Vazão máx. e mín.: d) Coef. de variação de vazão (K) 1. Introdução 2. Quantificação da poluição da água Esgotos domésticos: Vazão de esgoto: a) População da área atendida; ▪ Qualidade das informações; ▪ Tamanho da área (Á. peq. > Erros); ▪ Período de tempo (T. longo > Erros); ▪ Uso de Metodologias. − Censos; − Mapeamento da região; − Ligações de água e luz; − Padrão econômico; − Plano e projetos de industriais, habitacionais, etc; 1. Introdução 2. Quantificação da poluição da água Esgotos domésticos: Vazão de esgoto: b)Quota per capita (QPC); Para Sistemas de Esgotos visa satisfazer: -Consumo efetivo; -Não incluindo as perdas. 1. Introdução 2. Quantificação da poluição da água Esgotos domésticos: Vazão de esgoto: b)Quota per capita (QPC); • Hábitos higiênicos e culturais; • Sistema de medição do abastecimento de água; • Instalações e equipamentos hidráulico-sanitários; • Valor da tarifa; • Temperatura média da região; • Renda familiar; • Índice de Industrialização da região; • Tipo de atividade comercial. 1. Introdução 2. Quantificação da poluição da água Esgotos domésticos: Vazão de esgoto: b)Quota per capita (QPC); 1. Introdução 2. Quantificação da poluição da água Esgotos domésticos: Vazão de esgoto: c) Coeficiente de retorno (C); Volume de esgotos recebido na rede coletora / Volume água efetivo fornecido à população. -Lavagem de carros, quintais, calçadas e ruas; -Rega de hortas e jardins públicos ou particulares; 1. Introdução 2. Quantificação da poluição da água Esgotos domésticos: Vazão de esgoto: c) Coeficiente de retorno (C); Fatores Locais; ▪ Localização da residência; ▪ Tipo da residência (baixo ou alto padrão) ▪ Condições dos arruamentos (pavimentados ou não); ▪ Tipo de Clima; 1. Introdução 2. Quantificação da poluição da água Esgotos domésticos:Vazão de esgoto: c) Coeficiente de retorno (C); 1. Introdução 2. Quantificação da poluição da água Esgotos domésticos: Vazão de esgoto: Vazão máx. e mín.: d) Coef. de variação de vazão (K) Variação da Vazão de esgoto ao longo dos dias • Horas do dia; n Meses; • Estações do ano; • Temperatura; • Precipitação atmosférica 1. Introdução 2. Quantificação da poluição da água Esgotos domésticos: Vazão de esgoto: Vazão máx. e mín.: d) Coef. de variação de vazão (K) • K1: coeficiente de máxima vazão diária; K1 = 1,2 • K2: coeficiente de máxima vazão horária; K2 = 1,5 • K3: coeficiente de mínima vazão horária; K3 = 0,5 • NBR 9649: 1. Introdução 2. Quantificação da poluição da água Esgotos domésticos: Vazão de esgoto: Qméd = 𝑷𝒐𝒑 𝒙 𝑸𝑷𝑪 𝒙 𝑪 𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎 (l/s) Onde: Qméd = vazão doméstica média de esgoto (L/s) QPS = quota per capita (L/hab.d) C = Coeficiente de retorno esgoto/água Vazão máxima: Qdmáx = k1 x k2 x Qméd = 1,8 Qméd Vazão mínima: Qdmáx = k3 x Qméd = 0,5 Qméd 1. Introdução 2. Quantificação da poluição da água Esgotos industrial (despejo): Despejos industriais • Porte das indústrias; • Processos; • Reciclagem; • Pré-tratamento. Estação de tratamento 1. Introdução 2. Quantificação da poluição da água Esgotos industrial (despejo): Despejos industriais • Avaliações de vazões • Consumo de água • Geração de despejo 1. Introdução 2. Quantificação da poluição da água Esgotos industrial (despejo): Despejos industriais • Avaliações de vazões • Consumo de água • Geração de despejo − Origem da Água; − Sist. de tratamento interno; − Vol. Consumido (por intervalo de tempo); − Vol. consumido em cada processo; − Recirculações; 1. Introdução 2. Quantificação da poluição da água Esgotos industrial (despejo): Despejos industriais • Avaliações de vazões • Consumo de água • Geração de despejo − Vazão Total; − Pontos e Regime de Lançamento; 1. Introdução 2. Quantificação da poluição da água Esgotos industrial (despejo): Ex: Calcular a vazão p/ o processamento de 5.000 l leite por dia. Adotando-se vazão máx= 1,5 vazão méd, e a mínima de 0,5. - Consumo (considerado): 7 m³/1000 L leite Qmed = 5,0 m³ leite x 7 Qmed = 35 m³/d ou 0,4 L/s Qmax = 1,5 x Qmde = 0,6L/s Qmin = 0,5 x Qméd = 0,2 L/s 1. Introdução 2. Quantificação da poluição da água Esgotos industrial (despejo): 1. Introdução 2. Quantificação da poluição da água Infiltração: Quantidade infiltrada; Materiais empregados; Estado de conservação da rede; Correto Assentamento das tubulações; Características do solo; Tipo de solo; Permeabilidade do solo; Nível do lençol freático 1. Introdução 2. Quantificação da poluição da água Infiltração: Quantidade infiltrada; Extensão da rede coletora; Unidade (l/s.km); Depende das condições locais; NBR 9649 – T.I.= 0,05 a 1,0 l/s.km (deve ser justificado) 1. Introdução 2. Quantificação da poluição da água Infiltração: 1. Introdução 2. Quantificação da poluição da água Infiltração: 1. Introdução 2. Quantificação da poluição da água VAZÃO DE ESGOTO Fonte: SNIS, 2020 (Ref.: 2018) População urbana brasileira total atendida 60,9% Região Sudeste com média de 83,7% Tratamento total em Redes de Esgoto 46,3% Coleta é de 74,5% Rede de Esgoto 1. Introdução 3.Sistema de esgotamento sanitário (SES) Índice médio de atendimento urbano por rede coletora de esgotos dos municípios com prestadores de serviços participantes do SNIS em 2018Distribuído por faixas percentuais, segundo estado: Fonte: SNIS, 2020 (Ref.: 2018) 1. Introdução3.Sistema de esgotamento sanitário (SES) 1. Introdução 3.Sistema de esgotamento sanitário (SES) SISTEMA DE ESGOTAMENTO UNITÁRIO (OU COMBINADO) SISTEMA DE ESGOTAMENTO SEPARADOR PARCIAL SISTEMA DE ESGOTAMENTO SEPARADOR ABSOLUTO Águas residuárias (domésticas e industriais), água de infiltração (água de subsolo que penetra no sistema através de tubulações e órgãos acessórios) águas e pluviais vinculam por único sistema, no mesmo conduto. 1. Introdução 3.Sistema de esgotamento sanitário (SES) SISTEMA DE ESGOTAMENTO UNITÁRIO (OU COMBINADO) 1. Introdução 3.Sistema de esgotamento sanitário (SES) SISTEMA DE ESGOTAMENTO UNITÁRIO (OU COMBINADO) Vazão: Hidrograma 1. Introdução 3.Sistema de esgotamento sanitário (SES) SISTEMA DE ESGOTAMENTO UNITÁRIO (OU COMBINADO) 1. Introdução 3.Sistema de esgotamento sanitário (SES) SISTEMA DE ESGOTAMENTO UNITÁRIO (OU COMBINADO) 1. Introdução 3.Sistema de esgotamento sanitário (SES) SISTEMA DE ESGOTAMENTO UNITÁRIO (OU COMBINADO) Uma parcela da água de chuva, proveniente de telhados e pátios das economias são encaminhadas juntamente com as águas residuárias e águas de infiltração do subsolo para um único sistema de coleta e transporte de esgotos. 1. Introdução 3.Sistema de esgotamento sanitário (SES) SISTEMA DE ESGOTAMENTO SEPARADOR PARCIAL 1. Introdução 3.Sistema de esgotamento sanitário (SES) SISTEMA DE ESGOTAMENTO SEPARADOR ABSOLUTO A água residuária (doméstica e industriais) e as águas de infiltração (água do subsolo que penetra através das tubulações e órgãos acessórios), que constituem o esgoto sanitário, veiculam em um sistema independente, denominado sistema de esgoto sanitário. As águas pluviais são coletadas e transportadas em um sistema de drenagem pluvial totalmente independente. 1. Introdução 3.Sistema de esgotamento sanitário (SES) SISTEMA DE ESGOTAMENTO SEPARADOR ABSOLUTO Vantagens: - Diversos pontos de lançamento das águas pluviais nos corpos d’água; - Emprego de diversos materiais para tubulação: cerâmicos, concreto, PVC ou ferro fundido (casos especiais); - Planejamento de execução das obras por partes (maior prioridade para a rede sanitária); - Não se condiciona e nem obriga a pavimentação de ruas; - Não há extravasamento de esgoto doméstico por conta de chuvas intensas.
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