Aula 04 - Controle da Poluição das Águas

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Controle da Poluição das 
Águas
Aula 04
Controle da Poluição das Águas
Poluição aquática: Lançamento de matéria,
ou energia em corpos d’água de forma que
altera a sua qualidade de forma adversa.
PS: A água pode ser considerada poluída
para determinado uso e não ser para outro.
Controle da Poluição das Águas
Os poluentes podem alcançar tanto as águas
superficiais quanto as subterrâneas através do
lançamento direto, precipitação, escoamento
pela superfície do solo, lixiviação e percolação.
Controle da Poluição das Águas
Efluente: Água residuária: 
sofreu degradação da sua qualidade
após um processo antrópico
Afluente Efluente 
Lavagem
Resfriamento
Diluição 
Lixiviação
Carregamento
Dessedentação
Irrigação
Ambiente de cultivo
Processo de 
transformação Doméstico/urbano e rural 
Agropecuário 
Industrial 
Elementos de Eng. Ambiental - : Qualidade da água e poluição 
Captação de água e Lançamento de esgotos 
Diminuição dos Níveis de Oxigênio 
Dissolvido das Águas
Matéria 
Orgânica
Eutrofização de Lagos e RepresasNutrientes
Formação de bancos de lodo e deterioração 
das condições estéticas
Sólidos 
Suspensos
Características a serem observadas no 
tratamento de águas residuárias 
Características a serem observadas no 
tratamento de águas residuárias 
Microrganismos Doenças
Poluentes 
Emergentes
Fármacos, hormônios, agrotóxicos, metais 
pesados 
Lixiviação de Poluentes
Ex.: Aterro Sanitário
Controle da Poluição das Águas
A exigência para a qualidade da água depende da
finalidade de seu uso, sendo a potabilidade o seu uso
mais nobre.
Utilizar água para qual 
finalidade?
Consumo humano
Recreação
Navegação
Paisagismos
Balneabilidade
Ecossistemas aquáticos 
Aquicultura
IrrigaçãoPesca
Controle da Poluição das Águas
As fontes de poluição podem ser localizadas (pontuais) -
quando o lançamento da carga poluidora é feito de
forma concentrada em um determinado local, ou não
localizada (difusas) - quando os poluentes alcançam um
manancial de modo disperso, não se determinando um
ponto específico de lançamento.
Pontuais Difusas
Descarga de efluentes a
partir de indústrias e de
estações de tratamento de
esgoto
Escoamento superficial urbano,
escoamento superficial de áreas
agrícolas e deposição atmosférica,
lixo marinho (oceânico)
São bem localizadas, mais 
fáceis de se identificar e de 
monitorar
Espalham-se pelo ambiente,
são difíceis de identificar, 
monitorar e remediar
Controle da Poluição das Águas
Controle da Poluição das Águas
Poluição pontual
Curso d’água
Curso d’água
Poluição difusa
Descarga concentrada
Descarga distribuída
Pontuais Difusas
Descarga de efluentes a
partir de indústrias e de
estações de tratamento de
esgoto
Escoamento superficial urbano,
escoamento superficial de áreas
agrícolas e deposição atmosférica,
lixo marinho (oceânico)
São bem localizadas, mais 
fáceis de se identificar e de 
monitorar
Espalham-se pelo ambiente,
são difíceis de identificar, 
monitorar e remediar
Controle da Poluição das Águas
Tratamento de efluentes
Industriais e domésticos 
Gestão: Instrumentos de 
comando e controle e 
incentivos econômicos
• A quem pertence a água?
• Quem tem prioridade de uso?
• Quanto pode usar de água?
• Água na Natureza é de graça?
• Podemos deteriorar a qualidade da água? quanto?
• Quem decide sobre o uso da água?
Controle da Poluição das Águas
Lei das Águas
Lei Federal 9.433/97
Institui a Política Nacional de Recursos 
Hídricos, cria o Sistema Nacional de 
Gerenciamento de Recursos Hídricos, 
Controle da Poluição das Águas
PRINCÍPIOS BÁSICOS – lei 9.433/97
1 – BACIA HIDROGRÁFICA = UNIDADE DE PLANEJAMENTO
⮚ Balanço hídrico Disponibilidades x Demandas
2 – USOS MÚLTIPLOS DA ÁGUA
⮚ Eletricidade/Doméstico/Rural/Industrial/Lazer
3 – ÁGUA = BEM FINITO E VULNERÁVEL
⮚ Utilização preservacionista (Quantidade e Qualidade)
4 – VALOR ECONÔMICO DA ÁGUA
⮚ Uso racional = Base para cobrança pelo uso da água
5 – GESTÃO DE RECURSOS HÍDRICOS
⮚ Descentralizada + Participativa
⮚ Instrumentos de gestão
INSTRUMENTOS DE POLÍTICA DE RECURSOS HÍDRICOS
1 – PLANO DE RECURSOS HÍDRICOS
⮚ Situação atual, conflitos e soluções propostas
2 – ENQUADRAMENTO DOS CORPOS DE ÁGUA
⮚ Classes de uso preponderante (1 a 4)
⮚ Metas de qualidade futura
3 – OUTORGA (de direito de uso dos recursos hídricos)
⮚ Autorização para uso de água
⮚ Controle do uso de recursos hídricos
4 – COBRANÇA PELO USO DA ÁGUA
⮚ Harmonia entre usuários
⮚ Redistribuição de custos sociais (Poluição, erosão, escassez etc.)
5 – SNIRH – Sist. Nac. de Informações sobre Recursos Hídricos
⮚ Base de dados sobre Recursos Hídricos
GESTÃO COMPARTILHADA DE RECURSOS HÍDRICOS
ARRANJO INSTITUCIONAL – ORGANISMOS
1 – CNRH - CONSELHO NACIONAL DE RECURSOS HÍDRICOS
⮚ Decisão de grandes questões do setor
⮚ Mediar conflitos e resolver contendas de grande vulto
2 – CBH – COMITÊ DE BACIA HIDROGRÁFICA
⮚ Organização da sociedade civil
⮚ “Parlamento das águas da bacia”
⮚ Decisões sobre uso atual e futuro
⮚ Investimentos em preservação, conservação e melhorias
3 – AGÊNCIA DE ÁGUAS
⮚ Gestão de recursos oriundos da cobrança pelo uso da água
⮚ Executora da “Engenharia” do sistema de gestão de recursos hídricos
A gestão da água de se dá na Bacia Hidrográfica, 
com participação popular e com o 
cumprimento das leis
Parâmetros de Qualidade da águaParâmetros de Qualidade da água
• Parâmetros físico-químicos;
• Parâmetros microbiológicos;
• Poluentes emergentes.
• Parâmetros físico-químicos;
• Parâmetros microbiológicos;
• Poluentes emergentes.
Para controlar a poluição das águas primeiro é 
necessário estipular parâmetros de 
monitoramento
Parâmetros para o 
lançamento de 
efluentes 
Parâmetros para o 
lançamento de 
efluentes 
Parâmetros de 
potabilidade para 
consumo humano
Parâmetros de 
potabilidade para 
consumo humano
Qualidade da água (principais parâmetros ) 
• Matéria Orgânica: DQO, DBO, COT, SV
• Nutrientes: N – NO3, NH4, NTK ; P – PT , PO4
• Patógenos: Coliformes (Escherichia coli - indicador), 
ovos de helmintos, cistos de protozoários, 
vírus,bactérias, etc. 
• Poluentes emergentes: hormônios, agrotóxicos, 
fármacos
Captação de água e Lançamento de esgotos 
Legislação Ambiental
Classificação de corpos d’água
Segundo a qualidade requerida para os usos → 13 classes
ÁGUAS DOCES
Classe especial
Classe I
Classe II
Classe III
Classe IV
ÁGUAS SALINAS
Classe especial
Classe I
Classe II
Classe III
ÁGUAS SALOBRAS
Classe especial
Classe I
Classe II
Classe III
RESOLUÇÃO Nº 357 – CONAMA 17 DE MARÇO DE 2005
Legislação Ambiental
Classificação de corpos d’água
Segundo a qualidade requerida para os usos → 13 classes
Classe especial
Classe I
Classe II
Classe III
Classe IV
Consumo humano, preservação ambiental, UC
Consumo humano, preservação ambiental, recreação 
contato primário
Consumo humano, preservação ambiental, irrigação, 
aqüicultura e pesca
Consumo humano, irrigação restrita, pesca amadora, 
recreação contato sec, dessedentação animal
Navegação, paisagismo
RESOLUÇÃO Nº 357 – CONAMA 17 DE MARÇO DE 2005
RESOLUÇÃO Nº 357 – CONAMA 17 DE MARÇO DE 2005
Legislação Ambiental
Classificação de corpos d’água
Segundo a qualidade requerida para os usos → 13 classes
RESOLUÇÃO Nº 357 – CONAMA 17 DE MARÇO DE 2005
Legislação Ambiental
Padrão de lançamento de efluentes
Segundo a qualidade requerida para os lançamento em águas doces
Parâmetro Padrão 
pH 5,0 – 9,0
Temperatura < 40oC
Sólidos 
sedimentáveis
< 1 mL/L
Q máxima 1,5*Qmédia
Óleos e graxas 50 mg/L
Parâmetro Padrão 
N amoniacal 20,0 mg/L
Chumbo 0,5 mg/L
Mercúrio 0,01 mg/L
Cobre dissolvido 1,0 mg/L
Clorifórmio 1,0 mg/L
RESOLUÇÕES Nº 357 e 430 – CONAMA
Legislação Ambiental
Padrões de aceitação 
para consumo 
humano Portaria 
nº05/17 MS
Parâmetro VMP
Cor Aparente 15 (uH)
Turbidez 5 (uT)
Alumínio 0,2 (mg/L)
Amônia (NH3) 1,5(mg/L)
Cloreto e Sulfato 250(mg/L)
Dureza total 500 (mg/L)
Etilbenzeno 0,2 (mg/L)
Ferro 0,3 (mg/L)
Manganês 0,1 (mg/L)Monoclorobenzeno 0,12 (mg/L)
Odor e Gosto (3) Intensidade 6
Sódio 200 (mg/L)
Sólidos dissolvidos totais 1000 (mg/L)
Sulfeto de hidrogênio 0,1 (mg/L)
Surfactantes 0,5 (mg/L)
Tolueno 0,17 (mg/L)
Zinco 5 (mg/L)
Xilenos 0,3 (mg/L)
(3) Intensidade máxima de percepção para 
qualquer característica de gosto e odor com 
exceção do cloro livre, nesse caso por ser uma 
característica desejável em água tratada. (Anexo 
10 do Anexo XX – Portaria 05 MS)
Ministério da
Saúde
Padrões de potabilidade Padrão Microbiológico p/ 
consumo d`água
Portaria nº05/17 MS
Escherichia coli NMP/ 100 mL Ausência em 100 mL
Coliformes Totais NMP/ 100 mL Ausência em 100 mL
Contagem Padrão de 
Bactéria
NMP/ 100 mL Ausência em 100 mL
Microcistinas µg/L 1,0 
Cilindrospermopsina(1) µg/L 1,0
Saxitoxinas µg/L equivalente STX/L 3,0
Cianobactérias Cél./mL
Frequência de monitoramento 
de cianobactérias no manancial 
de abastecimento de água:
< 10000 ----> Mensal
> 10000 ----> Semanal
(1) Recomenda-se a análise dessas cianotoxinas com valor indicado máximo permitido quando for detectada a presença de gêneros 
potencialmente produtores de cilindrospermopsinas no monitoramento de cianobactérias previsto no § 1º do art. 40 da Portaria.
Legislação Ambiental
Padrão para substâncias 
químicas inorgânicas 
Parâmetro VMP(1) (mg/L)
Antimônios 0,005 
Arsênio 0,01 
Bário 0,7 
Cádmio 0,005 
Cianeto 0,07 
Chumbo 0,01 
Cobre 2,0 
Cromo O,05 
Fluoreto(2) 1,5
Mercúrio 0,001
Nitrato (como N) 10
Nitrito (como N) 1,0
Selênio 0,01
Urânio 0,03
(1) Valor máximo permitido;
(2) Os valores recomendados 
para a concentração de íon 
fluoreto devem observar a 
legislação específica vigente 
relativa à fluoretação da água, 
em qualquer caso devendo 
ser respeitado o VMP desta 
tabela 
Portaria nº05/17 MS
Legislação Ambiental
Parâmetro VMP(1) (μg/L)
Acrilamida 0,5 
Benzeno 5
Benzo[a]pireno 0,7 
Cloreto de Vinila 2
1,2 Dicloroetano 10
1,1 Dicloroeteno 30
1,2 Dicloroeteno (cis + 
trans) 50
Diclorometano 20
Di(2-etilhexil) ftalato 8
Estireno 20
Pentaclorofenol 9
Tetracloreto de Carbono 4
Tetracloroeteno 40
(1) Valor máximo permitido;
Portaria nº05/17 MS
Padrão para substâncias 
químicas orgânicas 
Legislação Ambiental
Portaria nº05/17 MS
Padrão para 
Agrotóxicos
Parâmetro VMP(1) (μg/L)
Alaclor 20
Aldrin + Dieldrin 0,03
Atrazina 2
Diuron 90
Clordano 0,2
2,4 D + 2,4,5 T 30
DDT + DDD + DDE 1
Endossulfan 20
Endrin 0,6
Glifosato + AMPA 500
Heptacloro e Heptacloro épóxico 0,03
Hexaclorobenzeno 1
Lindano 2
Metolacloro 10
Metoxicloro 20
Molinato 6
Pendimetalina 20
Pentaclorofenol 9
Permetrina 20
Propanil 20
Simazina 2
Trifluralina 20
“§ 5º O plano de 
amostragem para os 
parâmetros de agrotóxicos 
deverá considerar a 
avaliação dos seus usos na 
bacia hidrográfica do 
manancial de contribuição, 
bem como a sazonalidade 
das culturas”
(1) Valor máximo permitido;
Controle da Poluição das 
Águas
Tratamento de Águas Residuárias
Tratamento de Efluentes 
⮚ Tratamento de Efluentes: Emprego intencional de tecnologias
e métodos para a remoção de poluentes de águas residuárias
objetivando a mitigação de impactos ambientais.
⮚ Obedece a 1ª. Lei de Lavoisier – conservação das massas
“Nada se cria e nada se perde, tudo se transforma”
⮚ Deste modo, os poluentes podem ser transformados em
formas menos prejudiciais (ex.: NH3 → N2) , ou apenas
transferidos para outra fase (ex.: Água → Lodo)
Afluente Efluente 
Processo de 
transformação 
Água
residuária Água
- Mat. Org.
- Sólidos particulados
- Nutrientes
- Metais
- Patógenos
- Compostos tóxicos
?
Tratamento de águas residuárias 
- Mat. Org.
- Sólidos particulados
- Nutrientes
- Metais
- Patógenos
- Compostos tóxicos
Objetiva 
remover 
poluentes 
Tratamento de Efluentes 
Processos utilizados em sistemas de 
tratamento de efluentes 
Físicos 
• Filtração
• Decantação
• Decomposição térmica 
• Ionização (UV)
Químicos
• Precipitação
• Coagulação
• Oxidação (ozônio)
Biológicos
• Degradação
• Nitrificação
• Oxidação
• Desfosfatação
Tratamento de Efluentes 
Como escolher o melhor processo?
Tratamento de Efluentes 
Físico 
BiológicoQuímico
Não são excludentes, ou seja,
é comum utilizar mais de um
processo durante o
tratamento
As condições como o tipo do
efluente, recur$o financeiro,
área disponível, legislação,
entre outros, são
fundamentais na escolha.
?
Em relação ao tipo do efluente deve-se saber se é
orgânico, ou inorgânico → Biodegradável, ou não
biodegradável?
Tratamento de Efluentes 
A relação DQO/DBO pode indicar a biodegradabilidade 
do efluente
• DQO – indica a matéria orgânica total
• DBO – Matéria orgânica biodegradável
Tratamento de Efluentes 
Ex: DQO = 620 mg/L e DBO = 410 mg/L
DQO/DBO = 1,5 → Efluente biodegradaével
Processos Físico- químicos mais utilizados Processos Físico- químicos mais utilizados 
Tratamento de Efluentes 
Filtração = retenção de partículas sólidas ou coloidais 
em um leito filtrante (areia/carvão/cascalho)
Método barato e eficiente → para efluentes com 
baixa concentração de sólidos suspensos
Coagulação e Floculação = promove a aglomeração de
partículas através de aditivos químicos (coagulante e floculante). Os
aglomerados mais densos tendem a sedimentar e os menos densos flotam
Processos Físico- químicos mais utilizados Processos Físico- químicos mais utilizados 
Tratamento de Efluentes 
Eleva o custo = indicado para baixas concentrações de 
sólidos suspensos e ou efluentes inorgânicos
Coagulação e Floculação 
Processos Físico- químicos mais utilizados Processos Físico- químicos mais utilizados 
Tratamento de Efluentes 
https://www.youtube.com/watch?v=Rs3Vplvx0jI
Desinfecção por UV = Para remoção de
patógenos (bactérias e vírus). A radiação ionizante
(entre 250 e 270nm) danificam o DNA.
Processos Físico- químicos mais utilizados Processos Físico- químicos mais utilizados 
Tratamento de Efluentes 
Desinfecção por Cloro = Para remoção de patógenos
(bactérias e vírus). A Ação oxidante do Cl- degrada as membranas
celulares.
Processos Físico- químicos mais utilizados Processos Físico- químicos mais utilizados 
Tratamento de Efluentes 
Cl + H2O → HOCl + H+ + Cl–
Formação do ácido hipocloroso, que tem ação desinfetante e ajuda a 
eliminar eventuais microrganismos que permaneçam vivos na água. Ele 
rapidamente se dissocia em moléculas individuais, equilibrando-se com o 
hidrogênio.
Tratamento Biológico
Tratamento BiológicoTratamento Biológico
AeróbioAeróbio
AnaeróbioAnaeróbio
•Fluxos em diferentes regimes de aeração 
A digestão anaeróbia pode ser considerada como uma cadeia de reações
bioquímicas que ocorrem na ausência de O2 e se dão através de uma
comunidade biológica complexa, onde cada grupo microbiano é
responsável por etapas distintas de transformação da matéria orgânica.
Matéria
Orgânica
Complexa
Bactérias
Anaeróbias
✔Metano
✔Gás carbônico
✔Água
✔Gás sulfídrico
✔Amônia
✔Novas células
•Digestão Anaeróbia
HidróliseHidrólise
AcidogêneseAcidogênese
AcetogêneseAcetogênese
MetanogêneseMetanogênese
•Digestão Anaeróbia
Acetogênicas Acetogênicas Acetoclásticas Acetoclásticas 
Regime Psicrofílico = 20 - 25 ºC
Regime Mesofílico = 32 - 37 ºC
Regime Termofílico = 55 - 60 ºC
Regime de temperatura na digestão 
anaeróbia 
Biodigestores
(digestores anaeróbios de alta carga)
• Nome genérico (reator de digestão biológica)
• Efluentes com elevada carga orgânica (DQO). 
Dejetos de animais e resíduos de processos 
agroindustriais.
• Elevado tempo de retenção hidráulica (TRH)
• Temperaturas amenas e constantes 
• pH neutro e ausência de Oxigênio
Biodigestor modelo indiano
Biodigestores Fluxo Contínuo
- Mistura Completa
- Com ou sem agitação
(Biomassa Suspensa)
Fonte: Oliveira (1983)
0,5 x 75 = 18,75
Produção de Biogás
Biodigestor Mod. Indiano : 75 m3 de Biomassa
-Decomposição da MO (DBO)
- Liberação de gases H2S, CH4, CO2
- Baixo custo, pouca área.
- Sedimentação e precipitação
L. Anaeróbia
L. FacultativaL. Maturação
-Patógenos 
-Algas, eleva o pH = ↑NH3
-Grande áreas
-Rasas (menos de 1m)
- Zonas (aeróbia, anoxica e anaeróbia)
- Decomposição da MO (DBO)
- Nitrificação e desnitrificação
- Baixo custo.
- H, cerca de 1,5m
- TDH longo
Tipos de Lagoa de Estabilização
Exemplo tradicional de um arranjo de lagoas em série
⮚Principais Sistemas de Lagoas de Estabilização
Lagoas de estabilização
anaeróbia – facultativa (sistema Australiano)
Brazilandia/DF – 43 mil habitantes
L. Anaeróbia
L. Facultativa
SISTEMA CONTINENTE 
FPOLIS/SÃO JOSE - Potecas
ETE Continental de Florianópolis, Potecas
Lagoa Anaeróbia
Lagoas Facultativas
Parte integrante da etapa 
biológica
• tanque de aeração (reator)
• tanque de decantação (decantador secundário)
• recirculação do lodo
Sistemas de Lodos Ativados e suas variantes
Sistemas de Lodos Ativados e suas variantes
Definição 
É o floco produzido num esgoto bruto ou decantado
pelo crescimento de bactérias ou outros organismos,
na presença de oxigênio dissolvido, e acumulado em
concentrações suficientes devido ao retorno do floco
previamente formado.
Processo 
Sistemas de Lodos Ativados e suas variantes
Lodo Ativado (fluxo contínuo)
Lodo Ativado (RBS - Reator 
em Batelada Sequencial) 
Convencional
Princípio de sistema de lodo ativado 
de fluxo contínuo 
• O reator e decantador são 
localmente separados 
• O reator biológico sempre é 
totalmente misturado
• A recirculação de lodo é 
fundamental para uma operação 
adequada.
Fluxo contínuo
Idade do lodo = 4 a 10 dias
TRH = 6 a 8 horas
Sistemas de Lodos Ativados e suas variantes
Classificação do sistema quanto ao fluxo
Aeração 
prolongada
Também denominada de oxidação
total estações compactas de
tratamento, valos de oxidação e
estações de tratamento de porte
médio.
Fluxo contínuo
Idade do lodo = 18 a 30 dias
TRH = 16 a 24 horas
Classificação do sistema quanto ao fluxo
Sistemas de Lodos Ativados e suas variantes
Sistemas de Lodos Ativados e suas variantes
Vantagens do processo 
• Maior eficiência do tratamento;
• Maior flexibilidade de operação;
• Menor área ocupada em relação à filtração
biológica.
Desvantagens do
processo 
• Operação mais delicada;
• Necessidade de completo controle de
laboratório;
• Maior custo de operação em relação à
filtração biológica.
Esgoto 
Sanitário
Novo 
Paradigma
Unidades de 
Recuperação de 
Águas e 
Recursos
Economia circular
Lodo
Residual
50-60% dos 
custos da ETE
Solução não 
sustentável
!
Legislação ambiental
Proteção ambiental
Saúde pública
Efluente 
Tratado
Antigo 
conceito
Estações de 
Tratamento de 
Esgoto
Economia circular