CA_AULA 06

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CIÊNCIAS DO 
AMBIENTE
Prof. Mirian Desplanches
mirian.mercado@up.edu.br
AULA 06 
➢ TEMAS:
⪢ RECURSOS HÍDRICOS (continuação)
Poluentes das 
atividades de mineração
Extração
de água
Lagoa de 
resíduos
Poluições
acidentais
Águas
substerrâneas
Aquifero
confinado
Vazamentos
Dutos
Pesticidas e 
fertilizantes
Postos de 
combustíveis
Tanque enterrado
de gasolina e 
solvente
Sewer
Tanques
sépticos
Poluição
urbana
Extração de 
água
Resíduos
Poluentes do ar
RECURSOS HÍDRICOS
• Padrões são teores máximos de impurezas permitidos
na água, estabelecidos em função dos seus usos;
• São fixados por entidades públicas, de acordo com a
legislação, com o objetivo de garantir que a água a ser
utilizada para um determinado fim não contenha
impurezas que venham a prejudicá-la.
RECURSOS HÍDRICOS
• Em termos práticos, há 3 tipos de padrões de interesse
direto dentro da Ciência Ambiental referentes a
qualidade da água:
➢ Padrões de lançamento no corpo receptor;
➢ Padrões de qualidade do corpo receptor;
➢ Padrões de qualidade para determinado uso
imediato (ex.: padrões de potabilidade,
balneabilidade, irrigação).
RECURSOS HÍDRICOS
• Padrões de qualidade do corpo receptor:
➢ Estabelecimento do nível de qualidade (classe) a ser alcançado e/ou mantido em um
segmento de corpo d’água ao longo do tempo.
• No Brasil o dispositivo legal em vigor é a Resolução CONAMA Nº. 357 do Conselho Nacional do
Meio Ambiente (CONAMA) de 2005, que apresenta:
➢ padrões de qualidade dos corpos receptores;
➢ padrões de balneabilidade;
➢ e classifica as águas de acordo com seus usos predominantes.
RECURSOS HÍDRICOS
• A resolução CONAMA N 357/05, dividiu as águas do território nacional em:
– Águas doces→ salinidade ≤ 0,5%;
– Salobras → 0,5 < salinidade < 30%;
– Salinas → salinidade ≥ 30%.
RECURSOS HÍDRICOS
Padrões de Qualidade
• Em função dos usos previstos, foram criadas classes para águas superficiais brasileiras:
➢ Águas doces→ Classe especial e classes 1, 2, 3, 4;
➢ Águas salinas → Classe especial e classes 1, 2, 3;
➢ Águas salobras→ Classe especial e classes 1, 2, 3;
• A cada uma dessas classes corresponde uma determinada qualidade a ser mantida no corpo
d´água, são os Padrões de Qualidade.
RECURSOS HÍDRICOS
Padrões de Qualidade
ÁGUAS DOCES
➢ Classe especial: abastecimento para consumo humano, com
desinfecção; preservação do equilíbrio natural das comunidades
aquáticas; preservação dos ambientes aquáticos em unidades de
conservação de proteção integral.
➢ Classe 1: abastecimento para consumo humano, após tratamento
simplificado; proteção das comunidades aquáticas; recreação de
contato primário (natação, mergulho, entre outras); irrigação de
hortaliças que são consumidas cruas; proteção de comunidades
aquáticas em Terras Indígenas.
RECURSOS HÍDRICOS
Padrões de QualidadeÁGUAS DOCES
➢ Classe 2: abastecimento para consumo humano, após tratamento
convencional; proteção das comunidades aquáticas; recreação de
contato primário (natação, mergulho, entre outras); irrigação de
hortaliças, plantas frutíferas e de parques, jardins, campos de esporte e
lazer, com os quais o público possa vir a ter contato direto; aquicultura
e atividade de pesca.
➢ Classe 3: abastecimento para consumo humano, após tratamento
convencional ou avançado; irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas
e forrageiras; pesca amadora; recreação de contato secundário;
dessedentação de animais.
RECURSOS HÍDRICOS
Padrões de Qualidade
ÁGUAS DOCES
➢ Classe 4: navegação e harmonia paisagística.
RECURSOS HÍDRICOS
Padrões de Qualidade➢ Rio Belém→
• Nascente até o Bosque do Papa →
classe 3;
• Do Bosque do Papa até a foz → classe
4.
RECURSOS HÍDRICOS
http://retratosdobelem.blogspot.com.br/2012/10/contexto-natural-e-urbano.html
Padrões de QualidadeRB1
RECURSOS HÍDRICOS
Padrões de Qualidade
http://retratosdobelem.blogspot.com.br/2012/10/contexto-natural-e-urbano.html
RB3 RB4
RECURSOS HÍDRICOS
Padrões de Qualidade
RB5 RB6
RB7
RECURSOS HÍDRICOS
Padrões de Qualidade
RB8
RECURSOS HÍDRICOS
Padrões de Qualidade
RB9
RB10
RB11
RECURSOS HÍDRICOS
Padrões de Qualidade
• Cabe aos órgãos ambientais dos estados, territórios e Distrito Federal efetuar, não só o
enquadramento dos corpos de água no âmbito das classes preconizadas pela Resolução
CONAMA n° 357/05, como exercer atividade orientadora, fiscalizadora e punitiva junto às
fontes de poluição que possam alterar os valores dos padrões de qualidade das águas da
classe estabelecida para o corpo d’água receptor.
RECURSOS HÍDRICOS
Padrões de Qualidade
• Padrões de lançamento no corpo receptor:
➢ Preservação da qualidade do corpo de água.
• Além de satisfazer os padrões de lançamento, deve
proporcionar condições para que a qualidade do corpo
receptor se enquadre dentro dos padrões para corpos
receptores.
RECURSOS HÍDRICOS
Padrões de Qualidade
• No Brasil o dispositivo legal em vigor é a Resolução CONAMA N° 430 do Conselho Nacional do
Meio Ambiente (CONAMA) de 2011, que apresenta:
➢ padrões de lançamento de efluentes em corpos receptores.
RECURSOS HÍDRICOS
Padrões de Qualidade
➢ Nas águas de classe especial é vedado o lançamento de efluentes ou disposição de resíduos
domésticos, agropecuários, de aqüicultura, industriais e de quaisquer outras fontes poluentes,
mesmo que tratados.
➢ Nas demais classes de água, o lançamento de efluentes deverá, simultaneamente:
I - atender às condições e padrões de lançamento de efluentes;
II - não ultrapassar as condições e padrões de qualidade de água, estabelecidos para as
respectivas classes, nas condições da vazão de referência; e
III - atender a outras exigências aplicáveis.
RECURSOS HÍDRICOS
Padrões de Qualidade
PARANÁ
• Lei Nº 12.726 de 26/11/99
– institui a Política Estadual de Recursos Hídricos; 
– cria o Sistema Estadual de Gerenciamento de Recursos Hídricos;
– define a bacia hidrográfica como unidade de planejamento.
• Portaria SUDERSHA Nº 019 de 2007 (Instituto das águas do Paraná)
- Estabelece as normas e procedimentos administrativos para a análise técnica de
requerimentos de Outorga Prévia (OP) e de Outorga de Direito de Uso de
Recursos Hídricos (OD) para empreendimentos de saneamento básico.
RECURSOS HÍDRICOS
AUTODEPURAÇÃO DOS CORPOS HÍDRICOS
MISTURA E TRANSPORTE DE POLUENTES
RECURSOS HÍDRICOS
Poluição da Água e Autodepuração
AUTODEPURAÇÃO DOS CORPOS HÍDRICOS
RECURSOS HÍDRICOS
Poluição da Água e Autodepuração
Autodepuração dos corpos receptores
• Definição: Recuperação do equilíbrio no meio aquático por processos naturais após as
alterações causadas pelo lançamento de poluentes.
• Importância:
➢ Utilizar a capacidade de assimilação dos rios
➢ Impedir o lançamento de cargas superiores a capacidade de assimilação
Lançamento de matéria 
orgânica
Estabilização da 
matéria orgânica por 
bactérias
Consumo de 
oxigênio dissolvido
RECURSOS HÍDRICOS
Poluição da Água e Autodepuração
Etapas da Autodepuração dos corpos receptores
DECOMPOSIÇÃO
REAERAÇÃO
RECURSOS HÍDRICOS
Poluição da Água e AutodepuraçãoDecomposição
• A matéria orgânica é consumida por bactérias e outros microrganismos aeróbios que
transformam compostos orgânicos de cadeias mais complexas, em cadeias mais simples;
• Durante a decomposição, há um decréscimo nas concentrações de oxigênio dissolvido na
água devido à respiração dos seres que consomem a matéria orgânica;
• O processo se completa com a reposição desse oxigênio;
• Quando cessa a decomposição, diz-se que a matéria orgânica foi estabilizada.
RECURSOS HÍDRICOS
Poluição da Água e AutodepuraçãoReaeração
• Recuperação do oxigênio dissolvido:
➢ Trocas atmosféricas
➢ Fotossíntese
RECURSOS HÍDRICOS
Poluição da Água e AutodepuraçãoAutodepuração dos Corpos Receptores
Autodepuração
• Zona de Águas Limpas
• Zona de Degradação
• Zona de Decomposição Ativa
• Zona de Recuperação
• Zona de Águas Limpas
RECURSOS HÍDRICOS
Autodepuração dos Corpos ReceptoresZona de águas limpas
RECURSOSHÍDRICOS
Autodepuração dos Corpos ReceptoresZona de águas limpas
• Localiza-se a montante do ponto de lançamento do efluente.
• Apresenta características do ecossistema antes do lançamento do efluente.
• Se não ocorrem lançamentos de cargas poluentes a montante do ponto considerado esse
trecho do rio é tido como limite do seu equilíbrio natural.
RECURSOS HÍDRICOS
Autodepuração dos Corpos ReceptoresZona de degradação
RECURSOS HÍDRICOS
Autodepuração dos Corpos ReceptoresZona de degradação
• Inicia-se logo após o lançamento dos despejos no curso d’água;
• Apresenta grande quantidade de matéria orgânica;
• Água turva (cor acinzentada);
• Proliferação de bactérias aeróbias (degradação da matéria orgânica);
• Redução da concentração de oxigênio dissolvido devido ao alto consumo pelas bactérias
aeróbias;
• Não há odor;
• Limite da zona de degradação: quando a concentração de oxigênio atinge, aproximadamente,
40% da concentração inicial.
RECURSOS HÍDRICOS
Autodepuração dos Corpos ReceptoresZona de decomposição ativa
RECURSOS HÍDRICOS
Autodepuração dos Corpos ReceptoresZona de decomposição ativa
• Inicia-se quando o oxigênio dissolvido atinge valores inferiores a 40%;
• Água cor cinza escura, quase negra;
• A concentração de oxigênio dissolvido é mínima ou pode ser zero;
• Decomposição da matéria orgânica ocorre por meio de bactérias anaeróbias;
• Desprendimento de gases mal cheirosos (amônia, gás sulfídrico, etc.);
• Oxigênio passa a ser reposto (ar atmosférico e fotossíntese);
• População de bactérias decresce;
• Limite da zona: quando a concentração de oxigênio elevar-se a, aproximadamente, 40% da
concentração inicial.
RECURSOS HÍDRICOS
Autodepuração dos Corpos ReceptoresZona de recuperação
RECURSOS HÍDRICOS
Autodepuração dos Corpos ReceptoresZona de recuperação
• Inicia-se quando o oxigênio dissolvido atinge valores superiores a 40%;
• Processo de regeneração do meio às suas condições naturais;
• Água mais clara e límpida;
• Proliferação de algas que reoxigenam o meio;
• Menor consumo de oxigênio devido à menor concentração de matéria orgânica presente no
meio (parte foi decomposta, parte foi sedimentada e outra parte ficou em suspensão a
montante).
RECURSOS HÍDRICOS
Autodepuração dos Corpos ReceptoresZona de águas limpas
RECURSOS HÍDRICOS
Autodepuração dos Corpos ReceptoresZona de águas limpas
• Nesta zona, no que diz respeito à concentração de oxigênio dissolvido, coliformes e demanda
bioquímica de oxigênio (DBO), pode-se dizer que o ecossistema volta as suas condições
naturais;
• A população de peixes e de outros organismos aeróbios mais sensíveis à redução de oxigênio
retoma seu crescimento;
• Se a velocidade do corpo hídrico for baixa, o excesso de nutrientes gerados no processo de
decomposição da matéria orgânica pode ocasionar a proliferação de um número maior de algas
do que nas condições iniciais, desencadeando um ecossistema diferente das condições iniciais
(eutrófico).
RECURSOS HÍDRICOS
Poluição da Água e Mistura 
MISTURA EM LANÇAMENTOS PONTUAIS 
RECURSOS HÍDRICOS
Poluição da Água e Mistura MISTURA
Quando são misturados volumes de água com concentrações diferentes, a concentração final
equivale a uma média ponderada das concentrações originais.
RECURSOS HÍDRICOS
Poluição da Água e Mistura MISTURA EM LANÇAMENTOS PONTUAIS
Assim, se um rio com vazão QR e concentração CR recebe a entrada de um afluente com vazão QA
e com concentração CA. Admitindo uma rápida e completa mistura das águas, a concentração final
é dada por:
QF CF
QA CA QR CR
AR
AARR
F
QQ
CQCQ
C
+
+
=
RECURSOS HÍDRICOS
Poluição da Água e Mistura MISTURA EM LANÇAMENTOS PONTUAIS
Onde:
CF = concentração de mistura (mg/L ou g/m³);
CR = concentração do constituinte no rio, imediatamente a montante do ponto de mistura (mg/L ou g/m³);
CA = concentração do constituinte no efluente, imediatamente a montante do ponto de mistura (mg/L ou g/m³);
QR = vazão do rio (L/s ou m³/s);
QA = vazão do esgoto (L/s ou m³/s).
AR
AARR
F
QQ
CQCQ
C
+
+
=
RECURSOS HÍDRICOS
TRANSPORTE DE POLUENTES 
RECURSOS HÍDRICOS
TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS NA ÁGUA
• Num rio, lago ou reservatório o transporte de uma substância está sujeito a
processos físicos, químicos e biológicos.
• Transporte ocorre pelos processos de:
– advecção
– difusão
– dispersão
• Além disso podem ocorrer transformações como:
– sedimentação (substância deposita no fundo)
– transformação química
– perdas ou ganhos no contato com o meio externo (ar)
RECURSOS HÍDRICOS
MECANISMOS DE TRANSPORTES
❖ Advecção (v): Transporte se dá à velocidade média do solvente e na direção
das linhas de fluxo.
❖ Dispersão (D): Transporte com a velocidade real da água de partículas.
❖ Difusão (d): Substância se espalha pelo movimento aleatório das moléculas
mesmo que a velocidade média seja zero (regiões de mais alta concentração
para regiões de baixa concentração);
❖ Decaimento (): Diminuição da quantidade devido a processos físicos ou
químicos.
Poluição da Água e Transporte de Poluentes RECURSOS HÍDRICOS
MISTURA IMEDIATA E MISTURA REAL
Poluição da Água e Transporte de Poluentes 
Mistura total e imediata 
no ponto de lançamento 
Mistura incompleta no 
ponto de lançamento 
RECURSOS HÍDRICOS
MISTURA IMEDIATA E MISTURA REAL
• Na realidade, a mistura de um poluente lançado no rio com a água deste rio não
é imediata;
• Ao longo de um trecho L a jusante do ponto de lançamento a água não pode
ser considerada completamente misturada;
• A rapidez com que um poluente se mistura à água do rio depende da
turbulência e a turbulência depende da velocidade e da quantidade de
obstáculos e curvas.
RECURSOS HÍDRICOS
MISTURA IMEDIATA E MISTURA REAL
Uma estimativa útil para um lançamento em um rio pode ser obtida pela equação
deduzida por Yotsukura em 1968 (Thomann e Mueller,1987):
Onde:
Lm é a distância a partir do ponto de lançamento para a qual pode se considerar que a
mistura é completa (m), para lançamento em margem;
B é a largura média do rio (m);
H é a profundidade média do rio (m);
v é velocidade da água (m.s-1).
Poluição da Água e Transporte de Poluentes 






=
H
B
vLm
2
7,8
RECURSOS HÍDRICOS
MISTURA IMEDIATA E MISTURA REAL
Uma estimativa útil para um lançamento em um rio pode ser obtida pela equação
deduzida por Yotsukura em 1968 (Thomann e Mueller,1987):
Onde:
Lm é a distância a partir do ponto de lançamento para a qual pode se considerar que a
mistura é completa (m), para lançamento no meio da seção do rio;
B é a largura média do rio (m);
H é a profundidade média do rio (m);
v é velocidade da água (m.s-1).
Poluição da Água e Transporte de Poluentes 






=
H
B
vLm
2
3,4
RECURSOS HÍDRICOS
RECURSOS HÍDRICOS
Conjunto de condutos e obras destinadas a coletar, transportar e dar 
destino final, adequado as vazões de esgoto sanitário
SISTEMAS DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO
RECURSOS HÍDRICOS
Sistema Separador Absoluto
• Construção em etapas (pluvial e sanitário)
• Águas pluviais lançadas em corpos de água
• Redução nas dimensões da ETE
• Não ocorre extravasamento de esgoto para o rio em chuvas intensas
RECURSOS HÍDRICOS
CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ESGOTO SANITÁRIO - SES
01
03
02
04
03 03
05
06
01: Rede Coletora: coletores secundários
coletores tronco
02: Interceptor: sem ligação predial
03: Emissário
04: Estações Elevatórias (EE)
05: Estação de Tratamento de Esgotos (ETE)
06: Corpo Receptor
RECURSOS HÍDRICOS
CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ESGOTO SANITÁRIO - SES
INDICADORES DE CUSTO
Fonte: Prof. Paulo Ricardo Mendes - USP
RECURSOS HÍDRICOS
LIGAÇÃO PREDIAL E REDES COLETORAS
RECURSOS HÍDRICOS
FINALIDADE
Uma estação de tratamento de esgotos (ETE) tem a finalidade de
remover potenciais poluentes dos efluentes, e garantir a manutenção e
melhoria dos usos e da qualidade da água dos corpos receptores.
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO
RECURSOS HÍDRICOS
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIOCOMO ESCOLHER O PROCESSO DE TRATAMENTO?
CENTRALIZADOS DESCENTRALIZADOS
Estações de tratamento de 
esgoto convencionais
Tratamentos individuais ou 
estações de tratamento de esgoto 
modulares (pequeno porte)
RECURSOS HÍDRICOS
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO
COMO SE TRATA O ESGOTO?
Ambiente natural → degradação da matéria orgânica em condições apropriadas;
Unidade de tratamento → otimização da degradação em tempo e espaço reduzidos.
RIO IGUAÇÚ - PR
ETE 
SANTA QUITÉRIA
RECURSOS HÍDRICOS
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO
O QUE TRATAR?
O esgoto sanitário é composto de mais de 99,9% de água, sendo o
restante composto de matérias em suspensão e dissolvida (em estado
coloidal e em solução), orgânica e inorgânica, bem como microrganismos.
RECURSOS HÍDRICOS
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO
O QUE TRATAR?
RECURSOS HÍDRICOS
COMO TRATAR OS ESGOTOS?
PRELIMINAR
PRIMÁRIO
SECUNDÁRIO
TERCIÁRIO
MANEJO DO 
LODO
➢ Remoção de sólidos grosseiros, areia e gordura → gradeamento, caixa
de areia e caixa de gordura
➢ Remoção de sólidos sedimentáveis e, em decorrência, parte da matéria
orgânica → decantador primário
➢ Remoção de matéria orgânica e eventualmente nutrientes (nitrogênio e
fósforo) → reatores e lagoas
➢ Remoção de nutrientes, compostos não biodegradáveis, patógenos ou
ainda, complementação ao tratamento secundário → unidades
específicas
➢ Tratamento e disposição do lodo → adensamento, digestão e secagem
RECURSOS HÍDRICOS
PRELIMINAR
PRIMÁRIO
SECUNDÁRIO
MECANISMOS FÍSICOS
MECANISMOS BIOLÓGICOS
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO
NÍVEIS DE TRATAMENTO DOS ESGOTOS
Preliminar → Remoção de sólidos grosseiros em suspensão
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO
NÍVEIS DE TRATAMENTO DOS ESGOTOS
Preliminar → Remoção de sólidos sedimentáveis e matéria orgânica aderida
Decantador
Flotador
http://campus.fct.unl.pt/afr/ipa_9899/grupo0004_agua/index_files/image007.jpg
http://www.saopaulo.sp.gov.br/bancoimagens/down.php?aid=6291&fid=20992
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO
COMO TRATAR OS ESGOTOS?
SECUNDÁRIO
REMOÇÃO DE 
MATÉRIA 
ORGÂNICA 
SISTEMAS 
ANAERÓBIOS
SISTEMAS 
AERÓBIOS
SISTEMAS 
FACULTATIVOS
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO
COMO TRATAR OS ESGOTOS?
SISTEMAS 
ANAERÓBIOS
REATORES 
BIOLÓGICOS
FILTROS
LAGOAS
ENTRE OUTROS....
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO
COMO TRATAR OS ESGOTOS?
SISTEMAS 
AERÓBIOS
REATORES 
BIOLÓGICOS
FILTROS
LAGOAS
ENTRE OUTROS....
SISTEMAS ANAERÓBIOS
TRATAMENTO SECUNDÁRIO DE ESGOTO SANITÁRIO
VANTAGENS
• Baixa produção de lodo (2 a 8 vezes menos em 
relação aos processos aeróbios);
• Baixo consumo energético;
• Produção de metano (CH4);
• Tolerância a elevadas cargas orgânicas;
• Aplicabilidade em pequenas e grandes escalas;
• Simplicidade operacional;
• Baixo consumo de nutrientes.
DESVANTAGENS
• Remoção de nutrientes e patógenos insatisfatória;
• Produção de efluente com aspecto desagradável e 
qualidade insuficiente;
• Geração de maus odores;
• Processos corrosivos;
• Processo biológico complexo.
SISTEMAS ANAERÓBIOS X AERÓBIOS
TRATAMENTO SECUNDÁRIO DE ESGOTO SANITÁRIO
Reator 
Anaeróbio
DQO afluente
(100%)
CH4
(50 a 70%)
LODO
(5 a 15%)
EFLUENTE
(10 a 30%)
Reator 
Aeróbio
DQO afluente
(100%)
CO2
(40 a 50%)
LODO
(30 a 40%)
EFLUENTE
(5 a 15%)
TRATAMENTO SECUNDÁRIO DE ESGOTO SANITÁRIO
MICROBIOLOGIA DA DIGESTÃO ANAERÓBIA 
ECOSSISTEMA: 
diversos grupos de 
microrganismos
METANO
GÁS CARBÔNICO
GÁS SULFIDRICO
conversão de 
matéria orgânica 
complexa 
AMÔNIA
ÁGUA
CÉLULAS 
BACTERIANAS
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO
NÍVEIS DE TRATAMENTO DOS ESGOTOS
Terciário → Remoção de nutrientes (nitrogênio e fósforo) e desinfecção
PÓS-TRATAMENTO
Objetivo: remoção de poluentes específicos e/ou remoção
complementar de poluentes não suficientemente removidos no
tratamento secundário.
Sistemas biológicos
Sistemas físico-químicos
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO
OBJETIVOS DO TRATAMENTO DOS ESGOTOS
Lançamento em condições de autodepuração, respeitando os padrões de qualidade 
para a Classe do Rio (CONAMA 357/2005) e CONAMA 430/2011:
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO
EFICIÊNCIA DE TRATAMENTO
Onde: 
S0 = concentração inicial = concentração no esgoto antes da etapa de tratamento;
S = concentração final = concentração após a etapa de tratamento.
𝐸 =
𝑆0 − 𝑆
𝑆0
𝑥 100
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO
EFICIÊNCIA DE TRATAMENTO
CONCENTRAÇÃO
Relação entre a massa de uma substância e o volume de água 
em que ela está diluída ou dissolvida.
𝐶 = 𝑆 =
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒
=
𝑚𝑖𝑙𝑖𝑔𝑟𝑎𝑚𝑎
𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜
= 𝑚𝑔/𝐿
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO
EFICIÊNCIA DE TRATAMENTO
CONCENTRAÇÃO
Relação entre a massa de uma substância e o volume de água 
em que ela está diluída ou dissolvida.
𝐶 = 𝑆 =
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒
=
𝑚𝑖𝑙𝑖𝑔𝑟𝑎𝑚𝑎
𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜
= 𝑚𝑔/𝐿
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO
QUANTIFICAÇÃO DAS CARGAS POLUIDORAS
CARGA
Carga per capita: 
Representa a contribuição de cada indivíduo (expressa em termos de massa do
poluente) por unidade de tempo (usual: 54 gDBO/hab.dia).
• Carga (kg/d) 
• Vazão (m3/d) ou (L/s) 
• Concentração (g/m3) = (mg/L) 
Carga:
Concentração x vazão de esgoto
População x contribuição per capita
Carga =
𝑆(𝑔/𝑚3) × 𝑄(𝑚3/𝑑)
1000(𝑔/𝑘𝑔)
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO
QUANTIFICAÇÃO DAS CARGAS POLUIDORAS
EQUIVALÊNCIA POPULACIONAL
Parâmetro caracterizador dos efluentes industriais
Equivalente Populacional(EP) é a carga de 
DBO da indústria (kg/d) dividido pela 
contribuição per capita de DBO (kg/hab.d)
EP =
Cind(kg / d)
qDBO(kg / hab.d)
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO
EXERCÍCIO 1
Uma cidade coleta e lança 0,5 m3/s de esgoto, com concentração de 50 mg/L de nitrogênio total,
em um rio com vazão de 23 m3/s e concentração de nitrogênio total de 1 mg/L.
a. Considerando que ocorra mistura completa, qual é a concentração final de nitrogênio no rio
a jusante da entrada de esgoto?
b. Qual é a carga orgânica de nitrogênio total no rio, a jusante da entrada de esgoto (mistura);
c. Sabendo-se que o rio tem 6 m de largura e profundidade média de 2,5 m, e que o
lançamento é feito na margem direita, determine a distância real para que a mistura
completa aconteça;
d. Supondo que o lançamento ocorra em um rio de classe 3 (N < 5,6 mg/L), qual deverá ser a
eficiência de tratamento?
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO
EXERCÍCIO 1
a. Considerando que ocorra mistura completa, qual é a concentração final de nitrogênio no
rio a jusante da entrada de esgoto?
𝐶𝐹 =
𝑄𝑅 × 𝐶𝑅 + 𝑄𝐴 × 𝐶𝐴
𝑄𝑅 + 𝑄𝐴
𝐶𝐹 =
23
𝑚3
𝑠
× 1
𝑔
𝑚3
+ 0,5
𝑚3
𝑠
× 50
𝑔
𝑚3
23
𝑚3
𝑠
+ 0,5
𝑚3
𝑠
𝐶𝐹 = 2,04
𝑔
𝑚3
= 𝑚𝑔/𝐿
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO
EXERCÍCIO 1
b. Qual é a carga orgânica de nitrogênio total no rio, a jusante da entrada de esgoto
(mistura).
CargaN = 𝑆 × 𝑄
CargaN = 2,04
𝑔
𝑚3
× 23,5
𝑚3
𝑠
= 48 𝑔/𝑠
CargaN = 𝟒𝟖
𝒈
𝒔
×
𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎
𝒔
𝒅
𝟏𝟎𝟎𝟎
𝒈
𝒌𝒈
= 𝟒. 𝟏𝟒𝟕, 𝟐 𝒌𝒈/𝒅
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO
EXERCÍCIO 1
c. Sabendo-se que o rio tem 6 m de largura e profundidade média de 2,5 m, e que o
lançamento é feito na margem direita, determine a distância real para que a mistura
completa aconteça.
𝐿𝑚 = 8,7 × 𝑣 ×
𝐵2
𝐻
𝑄 = 𝐴 × 𝑣 𝑣 =
𝑄
𝐴
=
23,5 𝑚3/𝑠
6 𝑚 × 2,5 𝑚
= 1,57 𝑚/𝑠
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO
EXERCÍCIO 1
c. Sabendo-se que o rio tem 6 m de largura e profundidade média de 2,5 m, e que o
lançamento é feito na margem direita, determine a distância real para que a mistura
completa aconteça.
𝐿𝑚 = 8,7 × 𝑣 ×
𝐵2
𝐻
𝐿𝑚 = 8,7 × 1,57
𝑚
𝑠
×
62
2,5
𝑚 = 196,69 𝑚
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO
EXERCÍCIO 1
d. Supondo que o lançamento ocorra em um rio de classe 3 (N < 5,6 mg/L), qual deverá ser
a eficiência de tratamento?𝐸 =
𝑆0 − 𝑆
𝑆0
𝑥 100
𝐸 =
50 𝑚𝑔/𝐿 − 5,6 𝑚𝑔/𝐿
50 𝑚𝑔/𝐿
𝑥 100 = 88,8%
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO
EXERCÍCIO 2
Determinar o equivalente populacional da indústria D’AVO, que tem como
atividade o abate de frango. A concentração do esgoto industrial é de
34.500 mg/L e a vazão é de 400.000 L/d. A empresa está localizada no
município de Várzea Paulista, cuja população é de 300.000 habitantes e tem
contribuição per capita de 42 g/hab.d.
SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO
EXERCÍCIO 2
Cargaind = 𝑆 × 𝑄
Cargaind =
34.500
𝑔
𝑚3
× 400
𝑚3
𝑑
1000 𝑔/𝑘𝑔
= 13.800 𝑘𝑔/𝑑
EP =
𝐶𝑖𝑛𝑑
𝑞𝐷𝐵𝑂
EP =
13.800 𝑘𝑔/𝑑
0,042
𝑘𝑔
ℎ𝑎𝑏
. 𝑑
= 328.572 ℎ𝑎𝑏
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO (não necessária a entrega)
1. Explique os fenômenos de eutrofização e autodepuração de corpos receptores impactados por
lançamento de esgoto sanitário.
2. Cite os principais efeitos da eutrofização nos ecossistemas aquáticos.
3. Defina Índice de Qualidade da Água (IQA) e cite os principais parâmetros.
4. O enquadramento dos corpos de água, segundo os usos preponderantes da água, da mesma
forma que o Plano de Recursos Hídricos, é um instrumento previsto na Lei das Águas e que se
caracteriza pela sua função de planejamento. Explique a importância do enquadramento dos
corpos de água para a gestão dos recursos hídricos. Comente sobre os usos desejáveis para
cada nível de qualidade da água em rios de água doce.
RECURSOS HÍDRICOS
ATIVIDADE AVALIATIVA 4
Ver material na pasta da aula;
Entrega, exclusivamente via AVA, até 21/09/2020 às 23h59;
RECURSOS HÍDRICOS