81237624-ETA-ETE-10
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D O S S I Ecirc T Eacute C N I C O
ETA (Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua) e ETE (Estaccedilatildeo de Tratamento de Efluentes)
Liacutelian Guerreiro
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
novembro 2007
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DOSSIEcirc TEacuteCNICO
Sumaacuterio
1 INTRODUCcedilAtildeO __________________________________________________________ 4
2 ETA___________________________________________________________________ 5 21 Contaminaccedilatildeo da Aacutegua _________________________________________________ 5 211 Os contaminantes da aacutegua podem ser __________________________________ 5 212 Formas de contaminaccedilatildeo da aacutegua______________________________________ 6 22 Problemas mais comuns na aacutegua ________________________________________ 6 221 Turbidez ____________________________________________________________ 6 222 Gostos e cheiros estranhos _____________________________________________ 6 223 Cor estranha _________________________________________________________ 6 224 Cheiro de ovo podre ___________________________________________________ 7 225 Gosto de ferrugemgosto metaacutelico ________________________________________ 7 226 Gosto e cheiro de cloro_________________________________________________ 7 23 Monitoramento da qualidade das aacuteguas ___________________________________ 7 231 Paracircmetros Quiacutemicos __________________________________________________ 7 232 Principais Paracircmetros Bioloacutegicos _________________________________________ 8 24 Significado dos paracircmetros _____________________________________________ 9 241 Oxigecircnio dissolvido (OD) _______________________________________________ 9 242 Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio (DQO) ____________________________________ 9 243 pH (potencial hidrogeniocircnico) ____________________________________________ 9 245 Nitrogecircnio amoniacal (amocircnia) __________________________________________ 10 246 Fosfato ( P04 ) ______________________________________________________ 10 247 Temperatura ________________________________________________________ 11 248 Coliformes Totais ____________________________________________________ 11
3 PRINCIPAIS DOENCcedilAS RELACIONADAS COM A AacuteGUA ______________________ 11 31 Por ingestatildeo de aacutegua contaminada ______________________________________ 11 32 Por contato com aacutegua contaminada _____________________________________ 11 33 Por meio de insetos que se desenvolvem na aacutegua _________________________ 12
4 SISTEMA DE TRATAMENTO DE AacuteGUA ____________________________________ 12
5 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA - ETA ______________________________ 13 51 Armazenamento ( ou reservaccedilatildeo) _______________________________________ 13 52 Redes de distribuiccedilatildeo _________________________________________________ 14 53 Ligaccedilotildees domiciliares _________________________________________________ 14
6 TIPOS DE ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA ___________________________ 14 61 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Aberta ETA_____________________________ 14 62 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Pressurizada - ETA________________________ 14 63 Tratamento convencional ______________________________________________ 15 631 Captaccedilatildeo___________________________________________________________ 15 64 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial ______________________________ 15 65 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo subterracircnea _____________________________ 16 66 Tratamento por filtraccedilatildeo direta__________________________________________ 16 661 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente ____________________________________________ 16 662 Filtraccedilatildeo Direta Descendente __________________________________________ 16 663 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente ou Descendente Antecedida de Aeraccedilatildeo __________ 17 664 Filtraccedilatildeo Direta com Dupla Filtraccedilatildeo______________________________________ 17 665 Filtraccedilatildeo Direta com Osmose Reversa ____________________________________ 17 67 Estaccedilatildeo de Tratamento com Filtraccedilatildeo Lenta_______________________________ 17 68 Estaccedilatildeo de Tratamento Modular_________________________________________ 17 69 Desinfecccedilatildeo Simples __________________________________________________ 17
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610 Desinfecccedilatildeo por ultravioleta___________________________________________ 17 6101 Vantagens do Sistema Ultravioleta______________________________________ 17 612 Estaccedilotildees de tratamento de aacutegua tipo filtraccedilatildeo direta de fluxo ascendente (filtro russo) 18
7 PRODUTOS QUIacuteMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO ______________________ 19 71 Coagulantes _________________________________________________________ 19 711 Sulfato de alumiacutenio ___________________________________________________ 19 712 Cloreto feacuterrico _______________________________________________________ 19 713 Policloreto de alumiacutenio ________________________________________________ 19 72 Desinfetantes ________________________________________________________ 19 721 Cloro gasoso________________________________________________________ 19 722 Hipoclorito de soacutedio __________________________________________________ 20 723 Hipoclorito de caacutelcio __________________________________________________ 20 73 Correccedilatildeo de pH ______________________________________________________ 21 731 Hidroacutexido de caacutelcio ___________________________________________________ 21 732 Hidroacutexido de soacutedio ___________________________________________________ 21 733 Carbonato de soacutedio___________________________________________________ 21 74 Fluoretaccedilatildeo__________________________________________________________ 22 75 Algicidas ____________________________________________________________ 22 751 Sulfato de cobre _____________________________________________________ 22 76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza _____________________________ 22 77 Controle de Odor e Sabor ______________________________________________ 22 78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo ________________ 23 781 Poliacutemeros __________________________________________________________ 23
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA________________________________ 23
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE _________________________ 23
10 ETAPAS DO TRATAMENTO_____________________________________________ 24 101 Tratamento preliminar ________________________________________________ 24 1011 Gradeamento ______________________________________________________ 24 1012 Desaeraccedilatildeo________________________________________________________ 24 102 Tratamento Primaacuterio _________________________________________________ 24 1021 Floculaccedilatildeo_________________________________________________________ 25 1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria ________________________________________________ 25 1023 Peneira Rotativa ____________________________________________________ 25 103 Tratamento Secundaacuterio_______________________________________________ 25 1031 Tanque de Aeraccedilatildeo _________________________________________________ 25 1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo_______________________________ 25 104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo ________________________ 26 1041 Adensamento do Lodo _______________________________________________ 26 1042 Digestatildeo Anaeroacutebia _________________________________________________ 26 1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo _____________________________________ 27 1044 Desidrataccedilatildeo do lodo ________________________________________________ 27 1045 Secagem do lodo ___________________________________________________ 27 105 Tratamento terciaacuterio _________________________________________________ 27
11 TIPOS DE TRATAMENTO _______________________________________________ 28 111 Tratamento bioloacutegico ________________________________________________ 28 1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio__________________________________________ 28 1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio ________________________________________ 28 112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado ___________________ 29 1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)____________________________________ 29 1122 Sistema de aeraccedilatildeo _________________________________________________ 29 1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica ________________________________________ 29 1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso ______________________________________ 30 1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio) __________________________ 30 113 Fossas seacutepticas _____________________________________________________ 30 1131 De bem com a fossa seacuteptica___________________________________________ 31 114 Difusores __________________________________________________________ 32
12 REUSO DE AacuteGUA _____________________________________________________ 32
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121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua __________________________________ 33 122 Reuso indireto planejado da aacutegua ____________________________________ 33 123 Reciclagem de aacutegua _________________________________________________ 33 124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso ______________________________________ 33 1241 Reuso potaacutevel direto _________________________________________________ 33 1242 Reuso potaacutevel indireto _______________________________________________ 33 1243 Reuso Natildeo Potaacutevel _________________________________________________ 34
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO _______________________________________________ 34
14 CONTROLE DE ODORES _______________________________________________ 34 141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S) ______________________________________ 35
CONCLUSOtildeES E RECOMENDACcedilOtildeES_______________________________________ 35
REFEREcircNCIAS __________________________________________________________ 35
ANEXOS _______________________________________________________________ 36
1 LEGISLACcedilAtildeO__________________________________________________________ 36
2 FORNECEDOR_________________________________________________________ 37
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DOSSIEcirc TEacuteCNICO
Tiacutetulo
ETA Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua e ETE Estaccedilatildeo de Tratamento de Efluentes
Assunto
Gestatildeo de redes de esgoto
Resumo
Neste dossiecirc seratildeo tratadas as etapas de do tratamento nas ETAs como floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo tratamentos quiacutemicos utilizados no processo e na ETEs como decantaccedilatildeo 1ordm e 2ordm aeraccedilatildeo retirada de sobrenadante digesteres Tambeacutem seratildeo abordados os tipos de ETAs e ETEs equipamentos utilizados no processo e principais aplicaccedilotildees
Palavras chave
ETA ETE estaccedilatildeo tratamento de aacutegua estaccedilatildeo de tratamento de efluente captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo desinfecccedilatildeo ultravioleta osmose reversa lodo ativado
Conteuacutedo
1 INTRODUCcedilAtildeO A aacutegua eacute o elemento fundamental da vida Seus muacuteltiplos usos satildeo indispensaacuteveis a um largo espectro das atividades humanas onde se destacam entre outros o abastecimento puacuteblico e industrial a irrigaccedilatildeo agriacutecola a produccedilatildeo de energia eleacutetrica e as atividades de lazer e recreaccedilatildeo bem como a preservaccedilatildeo da vida aquaacutetica
A crescente expansatildeo demograacutefica e industrial observada nas uacuteltimas deacutecadas trouxe como consequumlecircncia o comprometimento das aacuteguas dos rios lagos e reservatoacuterios A falta de recursos financeiros nos paiacuteses em desenvolvimento tem agravado esse problema pela impossibilidade da aplicaccedilatildeo de medidas corretivas para reverter a situaccedilatildeo
As disponibilidades de aacutegua doce na natureza satildeo limitadas pelo alto custo da sua obtenccedilatildeo nas formas menos convencionais como eacute o caso da aacutegua do mar e das aacuteguas subterracircneas Deve ser portanto da maior prioridade a preservaccedilatildeo o controle e a utilizaccedilatildeo racional das aacuteguas doces superficiais
A boa gestatildeo da aacutegua deve ser objeto de um plano que contemple os muacuteltiplos usos desse recurso desenvolvendo e aperfeiccediloando as teacutecnicas de utilizaccedilatildeo tratamento e recuperaccedilatildeo de nossos mananciais
A poluiccedilatildeo das aacuteguas eacute gerada por
efluentes domeacutesticos (poluentes orgacircnicos biodegradaacuteveis nutrientes e bacteacuterias)
efluentes industriais (poluentes orgacircnicos e inorgacircnicos dependendo da atividade industrial)
carga difusa urbana e agriacutecola (poluentes advindos da drenagem destas aacutereas fertilizantes defensivos agriacutecolas fezes de animais e material em suspensatildeo)
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Tabela 1 Paracircmetros de qualidade de aacutegua
Paracircmetros de Qualidade
Alumiacutenio Fenoacuteis Oxigecircnio Dissolvido (OD)
Baacuterio Ferro Total Ortofosfato Soluacutevel
Caacutedmio Foacutesforo Total pH
Chumbo Manganecircs Resiacuteduo Natildeo Filtraacutevel
Cloreto Mercuacuterio Resiacuteduo Total
Clorofila-a Feofitina-a Microtox Surfactantes
Cobre Niacutequel Temperatura da Aacutegua
Coliformes Fecais Nitrogecircnio Amoniacal Temperatura do Ar
Coloraccedilatildeo da Aacutegua Nitrogecircnio Kjeldahl Total Teste de Toxicidade Crocircnica
Condutividade Especiacutefica Nitrogecircnio Nitrato Turbidez
Cromo Total Nitrogecircnio Nitrito Zinco
Demanda Bioquiacutemica de Oxigecircnio
(DBO 520)
Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio
(DQO)
Fonte Universidade da Aacutegua [199]
2 ETA
21 Contaminaccedilatildeo da Aacutegua
A aacutegua eacute um poderoso solvente Ela dissolve algumas porccedilotildees de quase tudo com o que entra em contato Na cidade a aacutegua eacute contaminada por esgoto monoacutexido de carbono poluiccedilatildeo produtos derivados de petroacuteleo e bacteacuterias O cloro utilizado para proteger a aacutegua pode contaminaacute-la ao reagir com as substacircncias orgacircnicas presentes na aacutegua formando os nocivos trialometanos
A agricultura contamina a aacutegua com fertilizantes inseticidas fungicidas herbicidas e nitratos que satildeo carregados pela chuva ou infiltrados no solo contaminando os mananciais subterracircneos e os lenccediloacuteis freaacuteticos A aacutegua subterracircnea tambeacutem eacute contaminada por todos estes poluentes que se infiltram no solo atingindo os mananciais que abastecem os poccedilos de aacutegua de diversos tipos A aacutegua da chuva eacute contaminada pela poluiccedilatildeo que se encontra no ar podendo estar contaminada com partiacuteculas de arsiacutenico chumbo outros poluentes e inclusive ser uma chuva aacutecida A induacutestria contamina a aacutegua atraveacutes do despejo nos rios e lagos de desinfetantes detergentes solventes metais pesados resiacuteduos radioativos e derivados de petroacuteleo
211 Os contaminantes da aacutegua podem ser
bioloacutegicos a aacutegua eacute um excelente meio para o crescimento microbiano
dissolvidos fazendo parte de sua composiccedilatildeo quiacutemica
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em suspensatildeo fazendo parte da composiccedilatildeo fiacutesica sedimentos partiacuteculas areia barro etc
212 Formas de contaminaccedilatildeo da aacutegua
Uso de fertilizantes inseticidas nitratos herbicidas e fungicidas utilizados nas plantaccedilotildees e que se infiltram na terra atingindo os mananciais subterracircneos Detergentes desinfetantes solventes e metais pesados que satildeo descarregados no esgoto (e muitas vezes nos rios) pelas induacutestrias Lixo e detrito que satildeo jogados nos rios e lagos Produtos derivados de petroacuteleo que vazam e satildeo arrastados pela aacutegua da chuva Restos de animais mortos Chuva aacutecida
22 Problemas mais comuns na aacutegua
221 Turbidez
A turbidez de uma amostra de aacutegua eacute o grau de atenuaccedilatildeo de intensidade que um feixe de luz sofre ao atravessaacute-la (e esta reduccedilatildeo se daacute por absorccedilatildeo e espalhamento uma vez que as partiacuteculas que provocam turbidez nas aacuteguas satildeo maiores que o comprimento de onda da luz branca) devido agrave presenccedila de soacutelidos em suspensatildeo tais como partiacuteculas inorgacircnicas (areia silte argila) e de detritos orgacircnicos algas e bacteacuterias placircncton em geral etc A erosatildeo das margens dos rios em estaccedilotildees chuvosas eacute um exemplo de fenocircmeno que resulta em aumento da turbidez das aacuteguas e que exigem manobras operacionais como alteraccedilotildees nas dosagens de coagulantes e auxiliares nas estaccedilotildees de tratamento de aacuteguas A erosatildeo pode decorrer do mau uso do solo em que se impede a fixaccedilatildeo da vegetaccedilatildeo Este exemplo mostra tambeacutem o caraacuteter sistecircmico da poluiccedilatildeo ocorrendo inter-relaccedilotildees ou transferecircncia de problemas de um ambiente (aacutegua ar ou solo) para outro
Os esgotos sanitaacuterios e diversos efluentes industriais tambeacutem provocam elevaccedilotildees na turbidez das aacuteguas Um exemplo tiacutepico deste fato ocorre em consequumlecircncia das atividades de mineraccedilatildeo onde os aumentos excessivos de turbidez tecircm provocado formaccedilatildeo de grandes bancos de lodo em rios e alteraccedilotildees no ecossistema aquaacutetico
Alta turbidez reduz a fotossiacutentese de vegetaccedilatildeo enraizada submersa e algas Esse desenvolvimento reduzido de plantas pode por sua vez suprimir a produtividade de peixes Logo a turbidez pode influenciar nas comunidades bioloacutegicas aquaacuteticas Aleacutem disso afeta adversamente os usos domeacutestico industrial e recreacional de uma aacutegua
222 Gostos e cheiros estranhos
Gostos e cheiros indesejaacuteveis como de bolor de terra ou de peixe satildeo causados pela presenccedila de algas huacutemus e outros detritos que naturalmente estatildeo presentes nas fontes de aacutegua como rios e lagos
223 Cor estranha
A cor de uma amostra de aacutegua estaacute associada ao grau de reduccedilatildeo de intensidade que a luz sofre ao atravessaacute-la (e esta reduccedilatildeo daacute-se por absorccedilatildeo de parte da radiaccedilatildeo eletromagneacutetica) devido agrave presenccedila de soacutelidos dissolvidos principalmente material em estado coloidal orgacircnico e inorgacircnico Dentre os coloacuteides orgacircnicos pode-se mencionar os aacutecidos huacutemico e fuacutelvico substacircncias naturais resultantes da decomposiccedilatildeo parcial de compostos orgacircnicos presentes em folhas dentre outros substratos Tambeacutem os esgotos sanitaacuterios se caracterizam por apresentarem predominantemente mateacuteria em estado coloidal aleacutem de diversos efluentes industriais contendo taninos (efluentes de curtumes por exemplo) anilinas (efluentes de induacutestrias tecircxteis induacutestrias de pigmentos etc) lignina e celulose (efluentes de induacutestrias de celulose e papel da madeira etc)
Haacute tambeacutem compostos inorgacircnicos capazes de possuir as propriedades e provocar os efeitos de mateacuteria em estado coloidal Os principais satildeo os oacutexidos de ferro e manganecircs que satildeo abundantes em diversos tipos de solo Alguns outros metais presentes em efluentes industriais conferem-lhes cor mas em geral iacuteons dissolvidos pouco ou quase nada
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interferem na passagem da luz O problema maior de coloraccedilatildeo na aacutegua em geral eacute o esteacutetico jaacute que causa um efeito repulsivo aos consumidores A presenccedila de ferro e cobre pode deixaacute-la amarronzada aleacutem do aspecto visual essa aacutegua pode manchar pias e sanitaacuterios A aacutegua que causa manchas pretas possui partiacuteculas de manganiacutes
224 Cheiro de ovo podre
Este cheiro eacute causado pela presenccedila de hidrogecircnio sulfiacutedrico produzido por bacteacuterias que se encontram em poccedilos profundos e fontes de aacuteguas estagnadas por longos periacuteodos
225 Gosto de ferrugemgosto metaacutelico
O excesso de ferro e de outros metais altera o sabor e aparecircncia da aacutegua O sabor da aacutegua pode apresentar-se metaacutelico mesmo que visualmente a coloraccedilatildeo esteja normal pois a coloraccedilatildeo enferrujada soacute aparece depois de alguns minutos em contato com o ar
226 Gosto e cheiro de cloro
O cloro eacute usado pelas estaccedilotildees de tratamento para desinfetar a aacutegua Poreacutem a presenccedila de cloro prejudica o sabor e o cheiro da aacutegua que vai ser utilizada para beber ou na culinaacuteria em geral
23 Monitoramento da qualidade das aacuteguas
Satildeo determinados 33 paracircmetros fiacutesicos quiacutemicos e microbioloacutegicos de qualidade da aacutegua em anaacutelise em laboratoacuterio Desses 33 paracircmetros nove compotildeem o Iacutendice da qualidade das aacuteguas (IQA) Satildeo eles
Oxigecircnio dissolvido (OD)
Demanda bioquiacutemica de oxigecircnio (DQO)
Coliformes fecais
Temperatura da aacutegua
pH da aacutegua
Nitrogecircnio total
Foacutesforo total
Soacutelidos totais
Turbidez
Na interpretaccedilatildeo destes paracircmetros devem ser levados em consideraccedilatildeo fatores importantes
A qualidade das aacuteguas muda ao longo do ano em funccedilatildeo de fatores meteoroloacutegicos e da eventual sazonalidade de lanccedilamentos poluidores e das vazotildees
A medida que o rio avanccedila a qualidade melhora por duas causas a capacidade de autodepuraccedilatildeo dos proacuteprios rios e a diluiccedilatildeo dos contaminantes pelo recebimento de melhor qualidade de seus afluentes Esta recuperaccedilatildeo entretanto atinge apenas os niacuteveis de qualidade aceitaacutevel ou boa Eacute muito difiacutecil a recuperaccedilatildeo ser total
231 Paracircmetros Quiacutemicos
Oxigecircnio Dissolvido (OD) eacute um dos paracircmetros mais importantes para exame da qualidade da aacutegua pois revela a possibilidade de manutenccedilatildeo de vida dos organismos aeroacutebios como peixes por exemplo A escassez de OD pode levar ao desaparecimento dos peixes de um determinado corpo daacutegua dado que esses organismos satildeo extremamente sensiacuteveis agrave diminuiccedilatildeo do OD de seu meio Pode tambeacutem ocasionar mau cheiro
Demanda Bioquiacutemica de Oxigecircnio (DBO) eacute o paracircmetro mais comumente utilizado para a medida do consumo de oxigecircnio na aacutegua Representa a quantidade de oxigecircnio do meio que eacute consumido pelos peixes e outros organismos aeroacutebicos e que gasta de oxidaccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica presente na aacutegua Eacute medida a 20ordm C
Sais minerais satildeo inuacutemeros os minerais possiacuteveis de ocorrerem na aacutegua O Nitrogecircnio e o Foacutesforo dependendo de quantidade satildeo importantes porque satildeo responsaacuteveis pela
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alimentaccedilatildeo de algas vegetais superiores e outros organismos aquaacuteticos Em dosagens elevadas podem provocar seacuterios problemas seacuterios problemas como proliferaccedilatildeo excessiva de algas causando o fenocircmeno conhecido como eutrofizaccedilatildeo (boa nutriccedilatildeo) de lagos e represas Nesses casos a aacutegua tem mau cheiro gosto desagradaacutevel e ocorre morte generalizada de peixes
Alguns poccedilos em zonas rurais acumulam nitratos provocando envenenamentos em quem consome suas aacuteguas O consumo de aacutegua de poccedilos deve ser feito apoacutes anaacutelise perioacutedica de suas aacuteguas Existem tambeacutem minerais indesejaacuteveis que podem ocorrer nas aacuteguas e sua concentraccedilatildeo vai limitar o uso Por exemplo Alumiacutenio Arsiacutenio Baacuterio Beriacutelio Boro Caacutedmio Cobalto Cobre Cromo Estanho Liacutetio Mercuacuterio etc Satildeo produtos nocivos os metais pesados oacuteleos e graxas pesticidas e herbicidas
232 Principais Paracircmetros Bioloacutegicos
A quantidade de mateacuteria orgacircnica presente nos corpos d aacutegua depende de uma seacuterie de fatores incluindo todos os organismos que aiacute vivem os resiacuteduos de plantas e animais carregados para as aacuteguas e tambeacutem o lixo e os esgotos nela jogados Se a quantidade de mateacuteria orgacircnica eacute muito grande a poluiccedilatildeo das aacuteguas eacute alta e uma seacuterie de processos iratildeo ser alterados Haveraacute muito alimento agrave disposiccedilatildeo e consequumlentemente proliferaccedilatildeo dos seres vivos Vai haver maior consumo de oxigecircnio que ocasionaraacute a diminuiccedilatildeo de Oxigecircnio dissolvido provocando a mortalidade de peixes
Eacute difiacutecil se restabelecer o equiliacutebrio se o processos poluidores natildeo satildeo controlados Os principais componentes de mateacuteria orgacircnica encontrados na aacutegua satildeo proteiacutenas aminoaacutecidos carboidratos gorduras aleacutem de ureacuteia surfactantes e fenoacuteis Os microorganismos desempenham diversas funccedilotildees de fundamental importacircncia para a qualidade das aacuteguas Participam das diversas transformaccedilotildees da mateacuteria nos ciclos biogeoquiacutemicos como o do N P S Hg C e da aacutegua Outro aspecto de grande relevacircncia em termos de qualidade bioloacutegica da aacutegua eacute a presenccedila de agentes patogiacutenicos e a transmissatildeo de doenccedilas
A detecccedilatildeo dos agentes patogecircnicos principalmente bacteacuterias protozoaacuterios e viacuterus em uma amostra de aacutegua eacute extremamente difiacutecil em razatildeo de suas baixas concentraccedilotildees Portanto a determinaccedilatildeo da potencialidade de um corpo daacutegua ser portador de agentes causadores de doenccedilas pode ser feita de forma indireta atraveacutes dos organismos indicadores de contaminaccedilatildeo fecal do grupo dos coliformes
Os coliformes estatildeo presentes em grandes quantidades nas fezes do ser humano e dos animais de sangue quente A presenccedila de coliformes na aacutegua natildeo representa por si soacute um perigo agrave sauacutede mas indica a possiacutevel presenccedila de outros organismos causadores de problemas agrave sauacutede Os principais indicadores de contaminaccedilatildeo fecal satildeo as concentraccedilotildees de coliformes totais e coliformes fecais expressa em nuacutemero de organismos por 100 ml de aacutegua De modo geral nas aacuteguas para abastecimento o limite de Coliformes fecais legalmente toleraacutevel natildeo deve ultrapassar 4000 coliformes fecais em 100 ml de aacutegua em 80 das amostras colhidas em qualquer periacuteodo do ano
As doenccedilas parasitaacuterias representam uma parcela significante de casos de morbidade e mortalidade e a Giardia lamblia e Cryptosporidium parvum estatildeo entre os protozoaacuterios capazes de causar diarreacuteias graves tanto em indiviacuteduos imunocompetentes quanto imunodeficientes A partir da deacutecada de 80 a preocupaccedilatildeo com estes protozoaacuterios aumentou principalmente em relaccedilatildeo aos casos de criptosporidiose Dentre os vaacuterios modos de transmissatildeo destas duas protozooses a veiculaccedilatildeo hiacutedrica tem sido considerada a mais importante sendo implicada na ocorrecircncia de mais de cem surtos de gastroenterite por Giardia e Cryptosporidium de acordo com relatos nos Estados Unidos Canadaacute e paiacuteses da Europa nos uacuteltimos 25 anos
Nos Estados Unidos o Federal Register estabelece para essas aacuteguas um limite maacuteximo de 10 cistos por litro de aacutegua bruta Os coliformes termotolerantes podem natildeo ser bons indicadores da presenccedila destes protozoaacuterios Outro importante aspecto que justifica a avaliaccedilatildeo dos protozoaacuterios em aacuteguas reside no fato de que estes natildeo satildeo eliminados pela accedilatildeo do cloro
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24 Significado dos paracircmetros
241 Oxigecircnio dissolvido (OD)
Eacute a quantidade de oxigecircnio contido na aacutegua ou no esgoto geralmente expressa em partes por milhatildeo em temperatura e pressatildeo atmosfeacuterica especiacutefica eacute uma medida da capacidade de aacutegua para sustentar organismos aquaacuteticos A aacutegua com conteuacutedo de oxigecircnio dissolvido muito baixo que eacute geralmente causada por lixos em excesso ou impropriamente tratados natildeo sustentam peixes e organismos similares
242 Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio (DQO)
Eacute a quantidade de oxigecircnio necessaacuteria para oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica atraveacutes de um agente quiacutemico um valor de DQO alto indica uma grande concentraccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica e baixo teor de oxigecircnio O aumento da concentraccedilatildeo de DQO num corpo de aacutegua se deve principalmente a despejos de origem industrial
A DQO eacute um paracircmetro indispensaacutevel nos estudos de caracterizaccedilatildeo de esgotos sanitaacuterios e de efluentes industriais A DQO eacute muito uacutetil quando utilizada conjuntamente com a DBO para observar a biodegradabilidade de despejos Sabe-se que o poder de oxidaccedilatildeo do dicromato de potaacutessio eacute maior do que o que resulta mediante a accedilatildeo de microrganismos exceto rariacutessimos casos como hidrocarbonetos aromaacuteticos e piridina Desta forma os resultados da DQO de uma amostra satildeo superiores aos de DBO Como na DBO mede-se apenas a fraccedilatildeo biodegradaacutevel quanto mais este valor se aproximar da DQO significa que mais facilmente biodegradaacutevel seraacute o efluente Eacute comum aplicar-se tratamentos bioloacutegicos para efluentes com relaccedilotildees DQODBO de 31 por exemplo Mas valores muito elevados desta relaccedilatildeo indicam grandes possibilidades de insucesso uma vez que a fraccedilatildeo biodegradaacutevel torna-se pequena tendo-se ainda o tratamento bioloacutegico prejudicado pelo efeito toacutexico sobre os microrganismos exercido pela fraccedilatildeo natildeo biodegradaacutevel
A DQO tem se demonstrado um paracircmetro bastante eficiente no controle de sistemas de tratamentos anaeroacutebios de esgotos sanitaacuterios e de efluentes industriais Apoacutes o impulso que estes sistemas tiveram em seus desenvolvimentos a partir da deacutecada de 70 quando novos modelos de reatores foram criados e muitos estudos foram conduzidos observa-se o uso prioritaacuterio da DQO para o controle das cargas aplicadas e das eficiecircncias obtidas A DBO nestes casos tem sido utilizada apenas como paracircmetro secundaacuterio mais para se verificar o atendimento agrave legislaccedilatildeo uma vez que tanto a legislaccedilatildeo federal quanto a do Estado de Satildeo Paulo natildeo incluem a DQO Parece que os soacutelidos carreados dos reatores anaeroacutebios devido agrave ascensatildeo das bolhas de gaacutes produzidas ou devido ao escoamento trazem maiores desvios nos resultados de DBO do que nos de DQO
Outro uso importante que se faz da DQO eacute para a previsatildeo das diluiccedilotildees das amostras na anaacutelise de DBO Como o valor da DQO eacute superior e pode ser obtido no mesmo dia da coleta poderaacute ser utilizado para balizar as diluiccedilotildees No entanto deve-se observar que as relaccedilotildees DQODBO satildeo diferentes para os diversos efluentes e que para um mesmo efluente a relaccedilatildeo se altera mediante tratamento especialmente o bioloacutegico Desta forma um efluente bruto que apresente relaccedilatildeo DQODBO igual a 31 poderaacute por exemplo apresentar relaccedilatildeo da ordem de 101 apoacutes tratamento bioloacutegico que atua em maior extensatildeo sobre a DBO
243 pH (potencial hidrogeniocircnico)
Egrave a medida da concentraccedilatildeo relativa dos iacuteons de hidrogecircnio em uma soluccedilatildeo esse valor indica a acidez ou alcalinidade da soluccedilatildeo Eacute calculado como o logaritmo negativo de base 10 da concentraccedilatildeo de iacuteons de hidrogecircnio em moles por litro um valor de pH 7 indica uma soluccedilatildeo neutra iacutendices de pH maiores de 7 satildeo baacutesicos e os abaixo de 7 satildeo aacutecidos
A influecircncia do pH sobre os ecossistemas aquaacuteticos naturais daacute-se diretamente devido a seus efeitos sobre a fisiologia das diversas espeacutecies Tambeacutem o efeito indireto eacute muito importante podendo determinadas condiccedilotildees de pH contribuiacuterem para a precipitaccedilatildeo de
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elementos quiacutemicos toacutexicos como metais pesados outras condiccedilotildees podem exercer efeitos sobre as solubilidades de nutrientes Desta forma as restriccedilotildees de faixas de pH satildeo estabelecidas para as diversas classes de aacuteguas naturais tanto de acordo com a legislaccedilatildeo federal (Resoluccedilatildeo no 20 do CONAMA de junho de 1986) como pelas legislaccedilotildees Estaduais Os criteacuterios de proteccedilatildeo agrave vida aquaacutetica fixam o pH entre 6 e 9
Nas estaccedilotildees de tratamento de aacuteguas satildeo vaacuterias as unidades cujo controle envolve as determinaccedilotildees de pH A coagulaccedilatildeo e a floculaccedilatildeo que a aacutegua sofre inicialmente eacute um processo unitaacuterio dependente do pH existe uma condiccedilatildeo denominada pH oacutetimo de floculaccedilatildeo que corresponde agrave situaccedilatildeo em que as partiacuteculas coloidais apresentam menor quantidade de carga eletrostaacutetica superficial
A desinfecccedilatildeo pelo cloro eacute um outro processo dependente do pH Em meio aacutecido a dissociaccedilatildeo do aacutecido hipocloroso formando hipoclorito eacute menor sendo o processo mais eficiente conforme seraacute visto A proacutepria distribuiccedilatildeo da aacutegua final eacute afetada pelo pH Sabe-se que as aacuteguas aacutecidas satildeo corrosivas ao passo que as alcalinas satildeo incrustantes Por isso o pH da aacutegua final deve ser controlado para que os carbonatos presentes sejam equilibrados e natildeo ocorra nenhum dos dois efeitos indesejados mencionados O pH eacute padratildeo de potabilidade devendo as aacuteguas para abastecimento puacuteblico apresentar valores entre 65 e 85 de acordo com a Portaria 1469 do Ministeacuterio da Sauacutede
245 Nitrogecircnio amoniacal (amocircnia)
Eacute uma substacircncia toacutexica natildeo persistente e natildeo cumulativa e sua concentraccedilatildeo que normalmente eacute baixa natildeo causa nenhum dano fisioloacutegico aos seres humanos e animais Grandes quantidades de amocircnia podem causar sufocamento de peixes a amocircnia eacute formada no processo de decomposiccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica (ureacuteia - amocircnia) Em locais poluiacutedos seu teor costuma ser alto O caminho de decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas nitrogenadas eacute chegar ao nitrato passando primeiro pelo estaacutegio de amocircnia por isso a presenccedila desta substacircncia indica uma poluiccedilatildeo recente
O nitrogecircnio pode ser encontrado nas aacuteguas nas formas de nitrogecircnio orgacircnico amoniacal nitrito e nitrato As duas primeiras chamam-se formas reduzidas e as duas uacuteltimas formas oxidadas Pode-se associar a idade da poluiccedilatildeo com a relaccedilatildeo entre as formas de nitrogecircnio Ou seja se for coletada uma amostra de aacutegua de um rio poluiacutedo e as anaacutelises demonstrarem predominacircncia das formas reduzidas significa que o foco de poluiccedilatildeo se encontra proacuteximo Se prevalecer nitrito e nitrato ao contraacuterio significa que as descargas de esgotos se encontram distantes Nas zonas de autodepuraccedilatildeo natural em rios distinguem-se as presenccedilas de nitrogecircnio orgacircnico na zona de degradaccedilatildeo amoniacal na zona de decomposiccedilatildeo ativa nitrito na zona de recuperaccedilatildeo e nitrato na zona de aacuteguas limpas
Os compostos de nitrogecircnio satildeo nutrientes para processos bioloacutegicos Satildeo tidos como macronutrientes pois depois do carbono o nitrogecircnio eacute o elemento exigido em maior quantidade pelas ceacutelulas vivas Quando descarregados nas aacuteguas naturais conjuntamente com o foacutesforo e outros nutrientes presentes nos despejos provocam o enriquecimento do meio tornando-o mais feacutertil e possibilitam o crescimento em maior extensatildeo dos seres vivos que os utilizam especialmente as algas o que eacute chamado de eutrofizaccedilatildeo Quando as descargas de nutrientes satildeo muito fortes daacute-se o florescimento muito intenso de gecircneros que predominam em cada situaccedilatildeo em particular Estas grandes concentraccedilotildees de algas podem trazer prejuiacutezos aos usos que se possam fazer dessas aacuteguas prejudicando seriamente o abastecimento puacuteblico ou causando poluiccedilatildeo por morte e decomposiccedilatildeo O controle da eutrofizaccedilatildeo atraveacutes da reduccedilatildeo do aporte de nitrogecircnio eacute comprometida pela multiplicidade de fontes algumas muito difiacuteceis de serem controladas como a fixaccedilatildeo do nitrogecircnio atmosfeacuterico por parte de alguns gecircneros de algas Por isso deve-se investir preferencialmente no controle das fontes de foacutesforo
246 Fosfato ( P04 )
Os fosfatos como o nitrogecircnio satildeo muito importantes para os seres vivos entrando na composiccedilatildeo de muitas moleacuteculas orgacircnicas essenciaIs Podem provir de adubos da decomposiccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica de detergentes de material particulado presente na
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atmosfera ou da solubilizaccedilatildeo de rochas Eacute o principal responsaacutevel pela eutrofizaccedilatildeo artificial A liberaccedilatildeo de fosfato na coluna de aacutegua ocorre mais facilmente em baixas quantidades de oxigecircnio O fosfato eacute indispensaacutevel para o crescimento de algas pois faz parte da composiccedilatildeo dos compostos celulares O zooplacircncton e os peixes excretam fezes ricas em fosfato Seu aumento na coluna de aacutegua aumenta a floraccedilatildeo de algas e fitoplacircncton
247 Temperatura
Variaccedilotildees de temperatura satildeo parte do regime climaacutetico normal e corpos de aacutegua naturais apresentam variaccedilotildees sazonais e diurnas bem como estratificaccedilatildeo vertical A temperatura superficial eacute influenciada por fatores tais como latitude altitude estaccedilatildeo do ano periacuteodo do dia taxa de fluxo e profundidade A elevaccedilatildeo da temperatura em um corpo daacutegua geralmente eacute provocada por despejos industriais (induacutestrias canavieiras por exemplo) e usinas termoeleacutetricas
Determinada espeacutecie animal ou cultura vegetal cresce melhor dentro de uma faixa de temperatura O mesmo para animais aquaacuteticos e geralmente reconhecemos trecircs grupos de temperatura aacutegua fria aacutegua morna e aacutegua quente Espeacutecies de peixes de aacutegua quente crescem melhor a temperatura de 25ordmC mas se a temperatura ultrapassar os 32-35ordm C o crescimento pode ser prejudicado Outros organismos como por exemplo bacteacuterias fitoplacircnctons plantas com raiacutezes e processos quiacutemicos e fiacutesicos que influenciam a qualidade do solo e da aacutegua tambeacutem respondem favoravelmente ao aumento da temperatura Microrganismos decompotildeem a mateacuteria orgacircnica mais rapidamente a 30ordm que a 25ordmC a taxa de desenvolvimento da maioria dos processos que afetam a qualidade da aacutegua e do solo dobra a cada aumento de 10ordmC na temperatura Mesmo nos troacutepicos onde a temperatura eacute relativamente constante pequenas diferenccedilas nas temperaturas das estaccedilotildees podem influenciar o crescimento dos peixes
248 Coliformes Totais
As bacteacuterias do grupo coliforme satildeo consideradas os principais indicadores de contaminaccedilatildeo fecal O grupo coliforme eacute formado por um nuacutemero de bacteacuterias que inclui os gecircneros Klebsiella Escherichia Serratia Erwenia e Enterobacteacuteria Todas as bacteacuterias coliformes satildeo gram-negativas manchadas de hastes natildeo esporuladas que estatildeo associadas com as fezes de animais de sangue quente e com o solo As bacteacuterias coliformes fecais reproduzem-se ativamente a 445 ordmC e satildeo capazes de fermentar o accediluacutecar O uso da bacteacuteria coliforme fecal para indicar poluiccedilatildeo sanitaacuteria mostra-se mais significativo que o uso da bacteacuteria coliforme total porque as bacteacuterias fecais estatildeo restritas ao trato intestinal de animais de sangue quente A determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos coliformes assume importacircncia como paracircmetro indicador da possibilidade da existecircncia de microorganismos patogecircnicos responsaacuteveis pela transmissatildeo de doenccedilas de veiculaccedilatildeo hiacutedrica tais como febre tifoacuteide febre paratifoacuteide disenteria bacilar e coacutelera
3 PRINCIPAIS DOENCcedilAS RELACIONADAS COM A AacuteGUA
31 Por ingestatildeo de aacutegua contaminada
Coacutelera
Disenteria amebiana
Disenteria bacilar
Febre tifoacuteide e paratifoacuteide
Gastroenterite
Giardise
Hepatite infecciosa
Leptospirose
Paralisia infantil
Salmonelose
32 Por contato com aacutegua contaminada
Escabiose (doenccedila parasitaacuteria cutacircnea conhecida como Sarna)
Tracoma (mais frequumlente nas zonas rurais)
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Verminoses tendo a aacutegua como um estaacutegio do ciclo Esquistossomose
33 Por meio de insetos que se desenvolvem na aacutegua
Dengue
Febre Amarela
Filariose
Malaacuteria
Coacutelera febre tifoacuteide e paratifoacuteide satildeo as doenccedilas mais frequentemente ocasionadas por aacuteguas contaminadas e penetram no organismo via cutacircneo - mucosa como eacute o caso de via oral
4 SISTEMA DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
A construccedilatildeo de um sistema completo de abastecimento de aacutegua requer muitos estudos e pessoal altamente especializado Para iniciar-se os trabalhos eacute necessaacuterio definir-se
a populaccedilatildeo a ser abastecida a taxa de crescimento da cidade e suas necessidades industriais
Com base nessas informaccedilotildees o sistema eacute projetado para servir agrave comunidade durante muitos anos com a quantidade suficiente de aacutegua tratada Um sistema convencional de abastecimento de aacutegua eacute constituiacutedo das seguintes unidades
captaccedilatildeo aduccedilatildeo estaccedilatildeo de tratamento reservaccedilatildeo redes de distribuiccedilatildeo ligaccedilotildees domiciliares
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Figura 1 Processo convencional de tratamento de aacutegua Fonte Copasa 2005
5 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA - ETA
O conceito de potabilidade implica o atendimento a padrotildees miacutenimos exigidos para que a aacutegua a ser consumida natildeo seja transmissora de doenccedilas aos seres humanos O processo utilizado com esta finalidade deve ser bastante criterioso pois envolve uma enorme responsabilidade
O homem tem necessidade de aacutegua de qualidade adequada e em quantidade suficiente para todas as suas necessidades natildeo soacute para proteccedilatildeo de sua sauacutede como tambeacutem para o seu desenvolvimento econocircmico Assim a importacircncia do abastecimento de aacutegua deve ser encarada sob os aspectos sanitaacuterios e econocircmicos
O primeiro cuidado que se deve tomar eacute a da escolha de mananciais evitando-se rios e lagos contaminados por esgotos eou despejos industriais Eacute importante tambeacutem tomar providecircncias para preserva o manancial escolhido A qualidade e a quantidade de aacutegua a ser utilizada num sistema de abastecimento estatildeo intimamente relacionadas agraves caracteriacutesticas do manancial
Apoacutes o dimensionamento da capacidade do manancial eacute preciso construir uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua ETA composta principalmente das seguintes etapas mistura raacutepida e floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo ou sedimentaccedilatildeo filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo fluoretaccedilatildeo e alcalinizaccedilatildeo ( correccedilatildeo de PH )
51 Armazenamento ( ou reservaccedilatildeo)
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios com duas finalidades
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manter a regularidade do abastecimento mesmo quando eacute necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em qualquer uma das unidades do sistema
atender agraves demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso ou quando durante o dia usa-se muita aacutegua ao mesmo tempo (na hora do almoccedilo por exemplo)
Quanto agrave sua posiccedilatildeo em relaccedilatildeo ao solo os reservatoacuterios satildeo classificados em subterracircneos (enterrados) apoiados e elevados
52 Redes de distribuiccedilatildeo
Para chegar agraves casas a aacutegua passa por vaacuterios canos que estatildeo instalados sob a pavimentaccedilatildeo das ruas da cidade Essas canalizaccedilotildees satildeo chamadas redes de distribuiccedilatildeo
Para que uma rede de distribuiccedilatildeo possa funcionar perfeitamente eacute necessaacuterio haver pressatildeo satisfatoacuteria em todos os seus pontos Onde existe menor pressatildeo instalam-se bombas chamadas boosters cujo objetivo eacute bombear a aacutegua para locais mais altos Muitas vezes eacute preciso construir estaccedilotildees elevatoacuterias de aacutegua equipadas com bombas de maior capacidade Nos trechos de redes com pressatildeo em excesso satildeo instaladas vaacutelvulas redutoras
53 Ligaccedilotildees domiciliares
A ligaccedilatildeo domiciliar eacute uma instalaccedilatildeo que une a rede de distribuiccedilatildeo agrave rede interna de cada residecircncia loja ou induacutestria fazendo a aacutegua chegar agraves torneiras Para controlar medir e registrar a quantidade de aacutegua consumida em cada imoacutevel instala-se um hidrocircmetro junto agrave ligaccedilatildeo
6 TIPOS DE ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
61 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Aberta ETA
O sistema de tratamento de aacutegua ETA aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para a tratabilidade de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizar ou industrializar aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas
Tem maior flexibilidade operacional que a ETA compacta pressurizada uma vez que neste caso o operador tem a visualizaccedilatildeo total dos processos e se necessaacuterio poderaacute rapidamente alterar a dosagem quiacutemica adequando-a aacutes suas novas necessidades de tratabilidade
O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
62 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Pressurizada - ETA
A estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua compacta pressurizada tem sua aplicaccedilatildeo principal no tratamento de aacuteguas com caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas constantes como por exemplo aquelas oriundas de poccedilos lagos represas e mananciais similares
A ETA compacta pressurizada fechada eacute indicada para vazotildees de ateacute 200 m3h em funccedilatildeo do custobenefiacutecio
Limitaccedilotildees seguras para a utilizaccedilatildeo da ETA Pressurizada Cor ateacute 100 ppm Turbidez ateacute 200 ppm
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O sequumlencial baacutesico de processo de uma ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua compacta compreende as seguintes etapas unidade elevatoacuteria dosagem quiacutemica (compreendendo a correccedilatildeo pH adiccedilatildeo de floculante e coagulante e em alguns casos preacute-desinfecccedilatildeo) mistura raacutepida floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo e cloraccedilatildeo final
63 Tratamento convencional
631 Captaccedilatildeo
A seleccedilatildeo da fonte abastecedora de aacutegua eacute processo importante na construccedilatildeo de um sistema de abastecimento Deve-se por isso procurar um manancial com vazatildeo capaz de proporcionar perfeito abastecimento agrave comunidade aleacutem de ser de grande importacircncia a localizaccedilatildeo da fonte a topografia da regiatildeo e a presenccedila de possiacuteveis focos de contaminaccedilatildeo
A captaccedilatildeo pode ser superficial ou subterracircnea A superficial eacute feita nos rios lagos ou represas por gravidade ou bombeamento Se for feita por bombeamento uma casa de maacutequinas eacute construiacuteda junto agrave captaccedilatildeo a casa conteacutem conjuntos de motobombas que sugam a aacutegua do manancial e a enviam para a estaccedilatildeo de tratamento
A subterracircnea eacute efetuada atraveacutes de poccedilos artesianos perfuraccedilotildees com 50 a 100 metros feitas no terreno para captar a aacutegua dos lenccediloacuteis subterracircneos Essa aacutegua tambeacutem eacute sugada por motobombas instaladas perto do lenccedilol d aacutegua e enviada agrave superfiacutecie por tubulaccedilotildees A aacutegua dos poccedilos artesianos estaacute em sua quase totalidade isenta de contaminaccedilatildeo por bacteacuterias e viacuterus aleacutem de natildeo apresentar turbidez
64 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial
O tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial e composto pelas seguintes fases
641 Oxidaccedilatildeo
O primeiro passo eacute oxidar os metais presentes na aacutegua principalmente o ferro e o manganecircs que normalmente se apresentam dissolvidos na aacutegua bruta Para isso injeta-se cloro ou produto similar pois tornam os metais insoluacuteveis na aacutegua permitindo assim a sua remoccedilatildeo nas outras etapas de tratamento
642 Coagulaccedilatildeo
A remoccedilatildeo das partiacuteculas de sujeira se inicia no tanque de mistura raacutepida com a dosagem de sulfato de alumiacutenio ou cloreto feacuterrico Estes coagulantes tecircm o poder de aglomerar a sujeira formando flocos Para otimizar o processo adiciona-se cal o que manteacutem o pH da aacutegua no niacutevel adequado
643 Floculaccedilatildeo
Na floculaccedilatildeo a aacutegua jaacute coagulada movimenta-se de tal forma dentro dos tanques que os flocos misturam-se ganhando peso volume e consistecircncia
644 Decantaccedilatildeo
Na decantaccedilatildeo os flocos formados anteriormente separam-se da aacutegua sedimentando-se no fundo dos tanques
645 Filtraccedilatildeo
A aacutegua ainda conteacutem impurezas que natildeo foram sedimentadas no processo de decantaccedilatildeo por isso ela precisa passar por filtros constituiacutedos por camadas de areia ou areia e antracito suportadas por cascalho de diversos tamanhos para que ocorra a retenccedilatildeo da sujeira restante
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646 Desinfecccedilatildeo
A aacutegua jaacute estaacute limpa quando chega a esta etapa Mas ela recebe ainda mais uma substacircncia o cloro Este elimina os germes nocivos agrave sauacutede garantindo tambeacutem a qualidade da aacutegua nas redes de distribuiccedilatildeo e nos reservatoacuterios
647 Correccedilatildeo de pH
Para proteger as canalizaccedilotildees das redes e das casas contra corrosatildeo ou incrustaccedilatildeo a aacutegua recebe uma dosagem de cal que corrige seu pH
648 Fluoretaccedilatildeo
Finalmente a aacutegua eacute fluoretada em atendimento agrave Portaria do Ministeacuterio da Sauacutede esta operaccedilatildeo consiste na aplicaccedilatildeo de uma dosagem de composto de fluacuteor (aacutecido fluossiliacutecico) Esta etapa reduz a incidecircncia da caacuterie dentaacuteria especialmente no periacuteodo de formaccedilatildeo dos dentes que inicia na gestaccedilatildeo e vai ateacute a idade de 15 anos
65 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo subterracircnea
A aacutegua captada atraveacutes de poccedilos profundos na maioria das vezes natildeo precisa ser tratada bastando apenas a desinfecccedilatildeo com cloro Isso ocorre porque nesse caso a aacutegua natildeo apresenta qualquer turbidez eliminando as outras fases que satildeo necessaacuterias ao tratamento das aacuteguas superficiais
66 Tratamento por filtraccedilatildeo direta
A filtraccedilatildeo direta aleacutem de tratar a aacutegua tambeacutem a torna potaacutevel A filtraccedilatildeo direta pode ser dos seguintes tipos
661 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente
Satildeo utilizados para tratamento de aacuteguas com turbidez baixa e pouca substacircncia dissolvida a floculaccedilatildeo eacute realizada no proacuteprio leito filtrante Satildeo consideradas unidades completas de clarificaccedilatildeo natildeo necessitando de unidades anteriores ou posteriores de tratamento A filtraccedilatildeo ocorre no sentido ascendente sendo efetuada no sentido ascendente sendo efetuada no sentido do leito filtrante Podem ser construiacutedas em concreto armado fibra de vidro ou accedilo carbono
662 Filtraccedilatildeo Direta Descendente
Tecnologia de tratamento onde se pode ter as etapas de mistura raacutepida floculaccedilatildeo e filtraccedilatildeo sendo que esta uacuteltima ocorre no sentido descendente
Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais a estaccedilatildeo com filtraccedilatildeo direta descendente natildeo eacute recomendada para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens a turbidez aumenta diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Para aacuteguas com teor de turbidez abaixo de 75 mgl a quantidade de flocos formados na floculaccedilatildeo eacute pequena e permite que a aacutegua apoacutes floculada seja filtrada diretamente e apresente as caracteriacutesticas de aacutegua potaacutevel mantendo os filtros em bom estado de funcionamento Para poder utilizar-se de tal teacutecnica os filtros necessitam de projeto especial para que de modo algum o ciclo de lavagens e a quantidade de aacutegua filtrada possam ser afetados
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Basicamente o projeto especial dos filtros consistiraacute de - aumento de altura ciliacutendrica do filtro para se obter um tempo de formaccedilatildeo conveniente dos flocos na parte superior acima do leito filtrante - lavagem executada com perfeiccedilatildeo - velocidade de filtraccedilatildeo natildeo superior a 85 m3hm2 - altura de material filtrante maior do que nos filtros convencionais
663 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente ou Descendente Antecedida de Aeraccedilatildeo
Antes da filtraccedilatildeo a aacutegua bruta passa por um Aerador dispositivo que promove a introduccedilatildeo do oxigecircnio atmosfeacuterico na aacutegua com a finalidade de remover ferro manganecircs ou gases
664 Filtraccedilatildeo Direta com Dupla Filtraccedilatildeo
Consiste na associaccedilatildeo de filtros ascendentes que recebem a aacutegua coagulada seguidos por filtros de fluxo descendentes que tecircm por finalidade reter as impurezas remanescentes dos primeiros filtros
665 Filtraccedilatildeo Direta com Osmose Reversa
Utilizado para aacuteguas com elevado teores de cloretos Apoacutes a filtraccedilatildeo direta a aacutegua eacute submetida a Osmose Reversa( dessalinizaccedilatildeo ) que eacute um processo de separaccedilatildeo por meio de membrana para reduccedilatildeo da concentraccedilatildeo de cloretos ao niacutevel determinado pela portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede
67 Estaccedilatildeo de Tratamento com Filtraccedilatildeo Lenta
Neste processo a estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua apresenta apenas as etapas de filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo Os filtros lentos realizam vaacuterias accedilotildees accedilatildeo fiacutesica de coar sedimentaccedilatildeo aderecircncia e atividades bioloacutegicas sendo esta a mais importante
68 Estaccedilatildeo de Tratamento Modular
Estaccedilatildeo composta de variados processos (aeraccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo etc) com proporccedilotildees geomeacutetricas definidas variando suas dimensotildees de acordo com a capacidade nominal podendo ser ampliada sem contar com dispositivos independentes e sem prejudicar a operaccedilatildeo normal do sistema
69 Desinfecccedilatildeo Simples
Sistemas que recebem como tratamento apenas a desinfecccedilatildeo Normalmente eacute utilizado em sistemas com mananciais subterracircneos de caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas dentro dos padrotildees exigidos pelo Ministeacuterio da Sauacutede
610 Desinfecccedilatildeo por ultravioleta
O sistema de desinfecccedilatildeo por ultravioleta eacute uma unidade compacta que usa raio ultravioleta para impedir de maneira raacutepida e confiante que bacteacuterias e viacuterus que causam coacutelera febre tifoacuteide disenteria e outras doenccedilas mortais se proliferem produzindo uma aacutegua potaacutevel
A luz germicida ultravioleta usada altera o DNA das bacteacuterias e viacuterus ateacute que eles natildeo sejam mais capazes de se reproduzir Sem a capacidade de se reproduzir os microorganismos satildeo inofensivos A desinfecccedilatildeo pela UV eacute extremamente segura meacutetodo confiante de desinfecccedilatildeo de aacutegua para o consumo diaacuterio Este meacutetodo eacute raacutepido barato e natildeo deixa gosto ou odor na aacutegua Sistemas de esterilizaccedilatildeo por ultravioleta satildeo utilizados poacutes filtraccedilatildeo em substituiccedilatildeo ao cloro e de modo a possibilitar o reuso seguro do tratado
6101 Vantagens do Sistema Ultravioleta
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Natildeo agride o meio ambiente natildeo tem problemas com manuseio ou estocagem de produtos quiacutemicos Baixo investimento inicial bem como reduzidos gastos quando comparados com tecnologias semelhantes como ozocircnio cloro etc Processo de tratamento imediato natildeo necessitando tanques de estocagem ou longos periacuteodos de retenccedilatildeo Extremamente econocircmico Natildeo haacute adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos na aacutegua natildeo havendo o risco de formaccedilatildeo de trihalometanos Natildeo altera sabor ou odor da aacutegua Operaccedilatildeo automaacutetica sem atenccedilatildeo especial ou mediccedilotildees constantes Simplicidade e facilidade de manutenccedilatildeo limpeza perioacutedica e troca anual das lacircmpadas Compatiacutevel com qualquer outro processo para tratamento de aacutegua (Osmose Reversa Filtraccedilatildeo Troca Iocircnica etc)
Figura 2Sistema de ultra violeta Fonte Enasa Engenharia e Comeacutercio Ltda [199]
611 Estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta
O sistema de tratamento de aacutegua aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para o tratamento de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizaccedilatildeo ou industrializaccedilatildeo de aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
612 Estaccedilotildees de tratamento de aacutegua tipo filtraccedilatildeo direta de fluxo ascendente (filtro russo)
O sistema de tratamento de aacutegua utilizando-se Filtros Tipo Russo ou seja de filtraccedilatildeo direta ascendente de aacutegua coagulada tem sua utilizaccedilatildeo vinculada agrave qualidade da aacutegua bruta para produzir aacutegua tratada dentro dos padrotildees de potabilidade Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais o Filtro Tipo Russo com filtraccedilatildeo direta ascendente natildeo eacute recomendado para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens aumentam a turbidez diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Nesta eacutepoca para se efetivar a coagulaccedilatildeo da aacutegua bruta seraacute necessaacuterio a adiccedilatildeo de um alcalinizante (carbonato de soacutedio ou hidroacutexido de caacutelcio) para possibilitar a reaccedilatildeo do coagulante (sulfato de alumiacutenio) com a alcalinidade total da aacutegua bruta iniciando-se assim o processo de floculaccedilatildeo Quando a turbidez da aacutegua bruta eacute muito elevada ocorreraacute a formaccedilatildeo de uma quantidade muito elevada de flocos colmatando rapidamente o Filtro Russo e consequumlentemente produzindo uma aacutegua de baixa qualidade muitas vezes fora dos padrotildees de potabilidade
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Valores Maacuteximos Admissiacuteveis para tratamento de aacutegua por filtraccedilatildeo ascendente tipo Filtro Russo turbidez 200 NTU cor 1000 mgl PtCo (aparente)
Outros paracircmetros importantes para se obter sucesso neste tipo de tratamento satildeo as taxas de aplicaccedilatildeo utilizadas que deveratildeo obedecer as seguintes especificaccedilotildees taxa de Filtraccedilatildeo de 200 a 250 m3hm2 taxa de Lavagem entre 40 e 60 m3hm2 duraccedilatildeo da lavagem em torno de 10 minutos ciclo entre lavagens maacuteximo de 24 horas lavagem intermediaacuteria entre duas a trecircs lavagens dia (miacutenimo de trecircs minutos)
7 PRODUTOS QUIacuteMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO
Muitas caracteriacutesticas das aacuteguas consideradas inconvenientes podem ser removidas pelo uso de produtos quiacutemicos cuja accedilatildeo se faz sentir de diversas maneiras Alguns produtos satildeo utilizados para reagir entre si ou reagir com a aacutegua e com compostos presentes na aacutegua a ser tratada formando um novo produto capaz de promover a remoccedilatildeo pretendida Os produtos quiacutemicos rotineiramente utilizados no tratamento de aacutegua satildeo
71 Coagulantes
711 Sulfato de alumiacutenio
De formula [Al2(SO4)3] composto cristalino branco ou incolor conhecido como composto anidro (sem aacutegua) ou como hidratado O sal anidro eacute soluacutevel em aacutegua e levemente soluacutevel em etanol o sal hidratado eacute muito soluacutevel na aacutegua e insoluacutevel em etanol O sulfato de alumiacutenio eacute comercialmente um dos mais importantes compostos de alumiacutenio eacute usado no tratamento de esgotos (como agente floculante) na purificaccedilatildeo de aacutegua para beber na induacutestria do papel e na preparaccedilatildeo de mordentes Eacute tambeacutem um agente agrave prova de fogo
712 Cloreto feacuterrico
Tambeacutem denominado percloreto de ferro anidro puro [FeCl 3 = 1625] constituiacutedo em cristais com reflexos dourados muito higroscoacutepicos que natildeo se encontram com facilidade no comeacutercio eacute substituiacutedo pelo hidratado [FeCl 3 3H2O = 2165] formado por blocos cristalinos de cor ocre deliquumlescentes que se fundem a 37deg C em sua aacutegua de cristalizaccedilatildeo eacute tambeacutem encontrado em soluccedilatildeo concentrada a 45deg Beacute ( d = 145 a 15degC) em liacutequido pardo avermelhado com reflexos verdes no qual cada litro conteacutem aproximadamente 650g do sal anidro e em soluccedilatildeo oficial a 36deg Beacute (d = 126) que conteacutem 375g de sal anidro por litro As soluccedilotildees de cloreto feacuterrico satildeo muito aacutecidas ao papel tornassol
713 Policloreto de alumiacutenio
O policloreto de alumiacutenio eacute um composto inorgacircnico completamente soluacutevel em aacutegua e devido ao grande volume e da estrutura polimeacuterica dos floacuteculos produzidos o produto tem uma propriedade eficiente de floculaccedilatildeo numa grande faixa de pH inclusive a baixas temperaturas Eacute utilizado no tratamento de aacutegua potaacutevel no tratamento de aacutegua de piscina no tratamento de efluentes industriais na induacutestria de bebidas para tratamento de aacuteguas especiais na induacutestria de papel Foacutermula Quiacutemica (Aln(OH)mCL3n-m)
72 Desinfetantes
721 Cloro gasoso
O cloro eacute um gaacutes amarelo esverdeado com odor irritante caracteriacutestico Eacute um natildeo metal pertencendo ao grupo 17 da tabela perioacutedica tambeacutem chamado de halogecircnioA sua descoberta eacute atribuiacuteda ao cientista Carl William Scheele que em 1774 na Sueacutecia obteve
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o gaacutes cloro (Cl2) atraveacutes da reaccedilatildeo do mineral pirolusita (dioacutexido de manganecircs - MnO2) com aacutecido cloriacutedrico (HCl) conhecido na eacutepoca como aacutecido muriaacutetico Scheele suspeitou que o gaacutes resultante contivesse oxigecircnio (O2) Em 1810 Humphrey Davy propocircs o cloro como elemento quiacutemico e colocou em duacutevida o gaacutes descoberto por Scheele como um composto que continha oxigecircnio (O2) conhecido na eacutepoca como aacutecido oximuriaacutetico Em 1823 Berzelius concordou com a teoria de Humphrey Davy de que o cloro era um elemento quiacutemico Em 1825 Berzelius usou a denominaccedilatildeo halogecircnio para os elementos fluacuteor (F) cloro (Cl) e iodo (I) O bromo (Br) ainda natildeo era reconhecido como elemento O cloro natildeo eacute encontrado livre na natureza somente na forma combinada principalmente nos seguintes minerais
Carnalita MgCl2KCl6H2O encontrada nos EUA Meacutexico e Canadaacute
Silvita KCl encontrada nos EUA Meacutexico Alemanha e Galiacutecia
Halita NaCl encontrada na Aacuteustria Polocircnia Tchecoslovaacutequia Alemanha Espanha Ruacutessia Inglaterra e EUA
O cloro eacute usado na maioria dos produtos da atualidade Alguns de seus usos satildeo
nos alimentos cloreto de soacutedio (NaCl) conhecido comercialmente como sal de cozinha excesso de sal em nossa alimentaccedilatildeo pode causar hipertensatildeo arterial por ser a fonte principal de soacutedio em inseticidas em antisseacutepticos na fabricaccedilatildeo de papel na induacutestria tecircxtil em produtos de petroacuteleo na induacutestria farmacecircutica em plaacutesticos - PVC (polyvinil chloride) solventes para tintas tratamento de aacutegua para piscinas e abastecimento em geral fabricaccedilatildeo de cloratos clorofoacutermio tetracloreto de carbono e extraccedilatildeo de bromo quiacutemica orgacircnica (agente oxidante e agente de substituiccedilatildeo)
722 Hipoclorito de soacutedio
O Hipoclorito de Soacutedio eacute obtido pelo borbulhamento de Cloro em soluccedilatildeo de Hidroacutexido de Soacutedio O produto apresenta-se como soluccedilatildeo aquosa alcalina contendo cerca de 13 de hipoclorito de soacutedio (NaClO) com coloraccedilatildeo amarelada e odor caracteriacutestico Eacute comercializado nesta forma a granel e transportado em carros-tanque O hipoclorito de soacutedio tem propriedades oxidantes branqueantes e desinfetantes servindo para inuacutemeras aplicaccedilotildees tais como branqueamento de celulose e tecircxteis desinfecccedilatildeo de aacutegua potaacutevel tratamento de efluentes industriais tratamento de piscinas desinfecccedilatildeo hospitalar produccedilatildeo de aacutegua sanitaacuteria lavagem de frutas e legumes aleacutem de agir como intermediaacuterio na produccedilatildeo de diversos produtos quiacutemicos
O hipoclorito de soacutedio eacute um produto inerentemente instaacutevel O entendimento dos fatores que levam agrave decomposiccedilatildeo do produto permite que cuidados sejam tomados tanto quando da aquisiccedilatildeo do produto como na sua utilizaccedilatildeo O hipoclorito de soacutedio decompotildee-se de duas maneiras sendo que a consequumlecircncia imediata eacute a reduccedilatildeo do teor de cloro ativo ou hipoclorito A utilizaccedilatildeo do hipoclorito de soacutedio concentrado soacute deve ser realizada sob supervisatildeo de um teacutecnico habilitado
723 Hipoclorito de caacutelcio
O hipoclorito de caacutelcio eacute utilizado em tratamento de aacutegua potaacutevel a presenccedila do iacuteon caacutelcio facilita o processo de incrustaccedilotildees Como exemplo tem-se a chamada aacutegua dura que em funccedilatildeo da presenccedila de caacutelcio e magneacutesio provoca incrustaccedilotildees e entupimentos em chuveiros tubulaccedilotildees etc Outra caracteriacutestica importante se prende ao fato de que
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produtos a base de caacutelcio tecircm problemas de solubilidade ou seja o niacutevel de soacutelidos insoluacuteveis do produto eacute muito alto
73 Correccedilatildeo de pH
731 Hidroacutexido de caacutelcio
O hidroacutexido de caacutelcio apresenta-se como um poacute branco alcalino ( pH 128 ) pouco soluacutevel em aacutegua (solubilidade de 12 glitro de aacutegua agrave temperatura de 25ordm C) Trata-se de uma base forte obtida a partir da calcinaccedilatildeo ( aquecimento) do carbonato de caacutelcio ateacute sua transformaccedilatildeo em oacutexido de caacutelcio (cal viva) Com a hidrataccedilatildeo do oacutexido de caacutelcio chega-se ao hidroacutexido de caacutelcio e a reaccedilatildeo entre este e o gaacutes carbocircnico leva agrave formaccedilatildeo do carbonato de caacutelcio podendo tais reaccedilotildees assim serem representadas
CaCO3(s) ---gt CaO + CO2(g)
CaO(s) + H2O ---gt Ca(OH)2(s)
Ca(OH)2(s) + CO2(g) ---gt CaCO3(s) + H2O
sendo s = soacutelido g = gaacutes e l = liacutequido
Os iacuteons caacutelcio atuam tambeacutem como agentes de neutralizaccedilatildeo das cargas eleacutetricas superficiais funcionando como um coagulante inorgacircnico
732 Hidroacutexido de soacutedio
Tambeacutem conhecido como soda caacuteustica o hidroacutexido de soacutedio NaOH eacute usado como base quiacutemica dentre outras funccedilotildees na fabricaccedilatildeo de papel tecidos e detergentes Tambeacutem usado para desobstruir encanamentos e sumidouros pelo fato de ser corrosivo mas deve ser manuseado cuidadosamente pois causa queimaduras cicatrizes e cegueiraEacute produzido por eletroacutelise de uma soluccedilatildeo aquosa de cloreto de soacutedio
Eacute utilizado em reaccedilotildees quiacutemicas por sua alta reatividade como em degradaccedilotildees onde eacute usado para preparar alcanos a fim de diminuir a quantidade de carbono na cadeia sendo utilizado tambeacutem juntamente com o oacutexido de caacutelcio CaO para diminuir a reatividade e prevenir a corrosatildeo do tubo de ensaio
O manuseio do hidroacutexido de soacutedio deve ser feito com total cuidado pois apresenta um quadro consideraacutevel de danos ao homem Se for ingerido pode causar danos graves e as vezes irreversiacuteveis ao sistema gastrointestinal se for inalado pode causar irritaccedilotildees sendo que em altas doses pode levar agrave morte o contato com a pele tambeacutem eacute um fato perigoso pois pode causar de uma simples irritaccedilatildeo ateacute uma uacutelcera grave e nos olhos pode causar queimaduras e problemas na coacuternea ou no conjuntivo
Em casos de contato com o hidroacutexido de soacutedio deve-se colocar a regiatildeo exposta em aacutegua corrente por 15 min e procurar ajuda meacutedica se for ingerido deve-se dar aacutegua ou leite agrave viacutetima sem provocar vocircmito na mesma se for inalado levar a viacutetima para um local aberto para que possa respirar Se caso a viacutetima natildeo esteja respirando eacute necessaacuterio que se use respiraccedilatildeo artificial
733 Carbonato de soacutedio
O carbonato de caacutelcio precipitado ou sinteacutetico de constituiccedilatildeo inorgacircnica quimicamente inerte eacute obtido pela reaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo de cloreto de caacutelcio com uma soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio ou pela passagem do dioacutexido de carbono atraveacutes de uma suspensatildeo de leite de cal Eacute apresentado nos tipos meacutedio leve e extra leve diferenciado apenas pela
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granulometria sendo o meacutedio o mais grosso e o extra leve o mais fino Formula geral CaCO3 Sua foacutermula quiacutemica eacute CaO + CO2 --gt CaCO3
Eacute tambeacutem conhecido como calcita eacute um mineral inorgacircnico quimicamente inerte com caracteriacutesticas alcalinas que resulta em reaccedilotildees do oacutexido de caacutelcio com dioacutexido de carbono Na natureza satildeo encontradas a aragonita que apresenta a forma ortorrocircmbica e calcita que apresenta a forma romboeacutedrica ou trigonal
Em soluccedilatildeo aquosa sofre hidroacutelise salina CaCO3 + H2O --gt CO2 + Ca(OH)2
74 Fluoretaccedilatildeo
fluossilicato de soacutedio
aacutecido fluossiliacutecico
A fluoretaccedilatildeo da aacutegua de abastecimento puacuteblico constitui o meacutetodo de escolha para a prevenccedilatildeo da caacuterie dental no Brasil O fluossilicato de soacutedio eacute o sal mais usado (71 dos sistemas de fluoretaccedilatildeo) seguido pelo aacutecido fluossiliacutecico (17) e pelo fluoreto de caacutelcio (11) todos jaacute produzidos nacionalmente A ocorrecircncia de fluacuteor natural eacute rara
75 Algicidas
751 Sulfato de cobre
O sulfatode cobre (II) ou sulfato cuacuteprico ou ainda simplesmente sulfato de cobre apresenta a foacutermula molecular CuSO4 quando anidro e CuSO45H2O quando pentahidratado Quando aquecido a cerca de 150ordmC a 200ordmC perde a sua aacutegua de hidrataccedilatildeo cujas moleacuteculas estatildeo ligadas por interacccedilotildees de Van der Walls tornando-se anidro (CuSO4) poacute branco muito higroscoacutepico que se torna instantaneamente azul ao contacto da menor quantidade de aacutegua
Apresenta-se na forma de cristal branco e se hidratado apresenta coloraccedilatildeo azul Eacute altamente toacutexico sendo usado na impressatildeo de tecidos de algodatildeo fabrico de artesanato de cobre insecticidas e no tratamento de fibras Apresenta-se sob a forma de cristais azuis em paralelipiacutepedos obliacutequos
O sulfato de cobre eacute obtido pela ustulaccedilatildeo do sulfeto de cobre e posteriormente reagindo com o aacutecido sulfuacuterico Ocorre naturalmente no mineacuterio calcantite quando surge como sulfato de cobre pentahidratado
76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza
ortopoliacutefosfatos
77 Controle de Odor e Sabor
carvatildeo ativado
Eacute um meio de filtragem um dos melhores para limpar e clarear a aacutegua Diz-se ativado porque o carvatildeo eacute submetido a temperaturas proacuteximas a 1000 graus centiacutegrados o que faz evaporar partiacuteculas nele existentes Assim o carvatildeo ativo natildeo eacute soacutelido possui inuacutemeros pequenos poros que ativamente atraem proteiacutenas detritos liquefeitos remeacutedios e outros compostos para dentro da matriz do carbono As impurezas satildeo assim presas no carvatildeo (adsorvidas) e removidas quando ele eacute descartado Outras partiacuteculas e iacuteons satildeo atraiacutedas eletromagneticamente e mantidas da mesma forma Como natildeo altera sua coloraccedilatildeo quando estaacute esgotado muitas vezes eacute mantido no aquaacuterio quando natildeo mais contribui na adsorccedilatildeo embora ainda sirva de superfiacutecie para a fixaccedilatildeo de bacteacuterias nitrificantes
Disponiacutevel em gracircnulos ou em poacute Gracircnulos satildeo normalmente mais praacuteticos para uso comercial Remove iacuteons negativos da aacutegua (tais como ozocircnio cloro fluoreto etc) Uma
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vez utilizado pode ser recuperado mediante aquecimento a 900deg C embora isso seja antieconocircmico
78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo
781 Poliacutemeros
Os poliacutemeros satildeo compostos quiacutemicos de elevada massa molecular relativa resultantes de reaccedilotildees quiacutemicas de polimerizaccedilatildeo Estes contecircm os mesmos elementos nas mesmas proporccedilotildees relativas mas em maior quantidade absoluta Os poliacutemeros satildeo macromoleacuteculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monoacutemeros) O nuacutemero de unidades estruturais repetidas numa macromoleacutecula eacute chamado grau de polimerizaccedilatildeo
A polimerizaccedilatildeo eacute uma reaccedilatildeo em que as moleacuteculas menores (monoacutemeros) se combinam quimicamente (por valecircncias principais) para formar moleacuteculas longas mais ou menos ramificadas com a mesma composiccedilatildeo centesimal Estes podem formar-se por reaccedilatildeo em cadeia ou por meio de reaccedilotildees de poliadiccedilatildeo ou policondensaccedilatildeo A polimerizaccedilatildeo pode ser reversiacutevel ou natildeo e pode ser espontacircnea ou provocada (por calor ou reagentes)
Na induacutestria quiacutemica muitos poliacutemeros satildeo produzidos atraveacutes de reaccedilotildees em cadeia Nestas reaccedilotildees de polimerizaccedilatildeo os radicais livres necessaacuterios para iniciar a reaccedilatildeo satildeo produzidos por um iniciador que eacute uma moleacutecula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador eacute o peroacutexido de benzoiacutela que se decompotildee com facilidade em radicais fenilo Os radicais assim formados vatildeo atacar as moleacuteculas do monoacutemero dando origem agrave reaccedilatildeo de polimerizaccedilatildeo
Todas as aplicaccedilotildees de produtos quiacutemicos em uma estaccedilatildeo de tratamento satildeo precedidas de testes laboratoriais pelo menos diaacuterios que determinam as dosagens a serem aplicadas no volume de aacutegua que chega agrave ETA Um dos testes mais utilizados eacute o chamado ensaio dos jarros (Jar Test) que determina a dosagem oacutetima do agente coagulante Cada um destes testes possibilita a aplicaccedilatildeo de seis dosagens diferentes sendo que destas eacute escolhida a que clarifica melhor a aacutegua
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA
O niacutevel de monitoramento na ETA eacute determinado pelo grau de tratamento que a aacutegua sofre ou seja quanto mais complexo mais paracircmetros de qualidade seratildeo analisados A frequumlecircncia de realizaccedilatildeo das anaacutelises eacute determinada pela importacircncia do paracircmetro analisado assim as anaacutelises de cloro residual satildeo feitas a cada hora e as anaacutelises de pH a cada turno de trabalho
Rotineiramente satildeo feitas as seguintes anaacutelises nas ETA s -pH -cloro residual -fluacuteor -turbidez -cor
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE
O tratamento de efluentes eacute um processo complexo de cuidados com a fonte de aacutegua e prevenccedilatildeo dos danos ao ambiente garantindo eficiente limpeza do efluente e baixo custo para a realizaccedilatildeo deste processo
Tratamento de efluentes eacute uma das mais importantes questotildees ambientais no que diz respeito ao atendimento da legislaccedilatildeo e agrave consequumlente proteccedilatildeo ao meio ambiente Anos atraacutes os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d aacutegua onde se processava a depuraccedilatildeo por vias naturais um grande volume de aacutegua limpa e oxigenada diluiacutea a pouca carga de esgotos e resiacuteduos industriais e os microorganismos existentes no curso de aacutegua se encarregavam da degradaccedilatildeo oxidativa deste alimento inesperado
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr
gt Acesso em 28 set 2007
BRASIL ESCOLA Hidroacutexido de soacutedio Disponiacutevel em lthttpwwwbrasilescolacomquimicahidroxido-de-sodiohtmgt Acesso em 13 nov 2007
ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
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36
MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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1
DOSSIEcirc TEacuteCNICO
Sumaacuterio
1 INTRODUCcedilAtildeO __________________________________________________________ 4
2 ETA___________________________________________________________________ 5 21 Contaminaccedilatildeo da Aacutegua _________________________________________________ 5 211 Os contaminantes da aacutegua podem ser __________________________________ 5 212 Formas de contaminaccedilatildeo da aacutegua______________________________________ 6 22 Problemas mais comuns na aacutegua ________________________________________ 6 221 Turbidez ____________________________________________________________ 6 222 Gostos e cheiros estranhos _____________________________________________ 6 223 Cor estranha _________________________________________________________ 6 224 Cheiro de ovo podre ___________________________________________________ 7 225 Gosto de ferrugemgosto metaacutelico ________________________________________ 7 226 Gosto e cheiro de cloro_________________________________________________ 7 23 Monitoramento da qualidade das aacuteguas ___________________________________ 7 231 Paracircmetros Quiacutemicos __________________________________________________ 7 232 Principais Paracircmetros Bioloacutegicos _________________________________________ 8 24 Significado dos paracircmetros _____________________________________________ 9 241 Oxigecircnio dissolvido (OD) _______________________________________________ 9 242 Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio (DQO) ____________________________________ 9 243 pH (potencial hidrogeniocircnico) ____________________________________________ 9 245 Nitrogecircnio amoniacal (amocircnia) __________________________________________ 10 246 Fosfato ( P04 ) ______________________________________________________ 10 247 Temperatura ________________________________________________________ 11 248 Coliformes Totais ____________________________________________________ 11
3 PRINCIPAIS DOENCcedilAS RELACIONADAS COM A AacuteGUA ______________________ 11 31 Por ingestatildeo de aacutegua contaminada ______________________________________ 11 32 Por contato com aacutegua contaminada _____________________________________ 11 33 Por meio de insetos que se desenvolvem na aacutegua _________________________ 12
4 SISTEMA DE TRATAMENTO DE AacuteGUA ____________________________________ 12
5 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA - ETA ______________________________ 13 51 Armazenamento ( ou reservaccedilatildeo) _______________________________________ 13 52 Redes de distribuiccedilatildeo _________________________________________________ 14 53 Ligaccedilotildees domiciliares _________________________________________________ 14
6 TIPOS DE ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA ___________________________ 14 61 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Aberta ETA_____________________________ 14 62 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Pressurizada - ETA________________________ 14 63 Tratamento convencional ______________________________________________ 15 631 Captaccedilatildeo___________________________________________________________ 15 64 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial ______________________________ 15 65 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo subterracircnea _____________________________ 16 66 Tratamento por filtraccedilatildeo direta__________________________________________ 16 661 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente ____________________________________________ 16 662 Filtraccedilatildeo Direta Descendente __________________________________________ 16 663 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente ou Descendente Antecedida de Aeraccedilatildeo __________ 17 664 Filtraccedilatildeo Direta com Dupla Filtraccedilatildeo______________________________________ 17 665 Filtraccedilatildeo Direta com Osmose Reversa ____________________________________ 17 67 Estaccedilatildeo de Tratamento com Filtraccedilatildeo Lenta_______________________________ 17 68 Estaccedilatildeo de Tratamento Modular_________________________________________ 17 69 Desinfecccedilatildeo Simples __________________________________________________ 17
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2
610 Desinfecccedilatildeo por ultravioleta___________________________________________ 17 6101 Vantagens do Sistema Ultravioleta______________________________________ 17 612 Estaccedilotildees de tratamento de aacutegua tipo filtraccedilatildeo direta de fluxo ascendente (filtro russo) 18
7 PRODUTOS QUIacuteMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO ______________________ 19 71 Coagulantes _________________________________________________________ 19 711 Sulfato de alumiacutenio ___________________________________________________ 19 712 Cloreto feacuterrico _______________________________________________________ 19 713 Policloreto de alumiacutenio ________________________________________________ 19 72 Desinfetantes ________________________________________________________ 19 721 Cloro gasoso________________________________________________________ 19 722 Hipoclorito de soacutedio __________________________________________________ 20 723 Hipoclorito de caacutelcio __________________________________________________ 20 73 Correccedilatildeo de pH ______________________________________________________ 21 731 Hidroacutexido de caacutelcio ___________________________________________________ 21 732 Hidroacutexido de soacutedio ___________________________________________________ 21 733 Carbonato de soacutedio___________________________________________________ 21 74 Fluoretaccedilatildeo__________________________________________________________ 22 75 Algicidas ____________________________________________________________ 22 751 Sulfato de cobre _____________________________________________________ 22 76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza _____________________________ 22 77 Controle de Odor e Sabor ______________________________________________ 22 78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo ________________ 23 781 Poliacutemeros __________________________________________________________ 23
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA________________________________ 23
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE _________________________ 23
10 ETAPAS DO TRATAMENTO_____________________________________________ 24 101 Tratamento preliminar ________________________________________________ 24 1011 Gradeamento ______________________________________________________ 24 1012 Desaeraccedilatildeo________________________________________________________ 24 102 Tratamento Primaacuterio _________________________________________________ 24 1021 Floculaccedilatildeo_________________________________________________________ 25 1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria ________________________________________________ 25 1023 Peneira Rotativa ____________________________________________________ 25 103 Tratamento Secundaacuterio_______________________________________________ 25 1031 Tanque de Aeraccedilatildeo _________________________________________________ 25 1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo_______________________________ 25 104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo ________________________ 26 1041 Adensamento do Lodo _______________________________________________ 26 1042 Digestatildeo Anaeroacutebia _________________________________________________ 26 1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo _____________________________________ 27 1044 Desidrataccedilatildeo do lodo ________________________________________________ 27 1045 Secagem do lodo ___________________________________________________ 27 105 Tratamento terciaacuterio _________________________________________________ 27
11 TIPOS DE TRATAMENTO _______________________________________________ 28 111 Tratamento bioloacutegico ________________________________________________ 28 1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio__________________________________________ 28 1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio ________________________________________ 28 112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado ___________________ 29 1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)____________________________________ 29 1122 Sistema de aeraccedilatildeo _________________________________________________ 29 1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica ________________________________________ 29 1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso ______________________________________ 30 1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio) __________________________ 30 113 Fossas seacutepticas _____________________________________________________ 30 1131 De bem com a fossa seacuteptica___________________________________________ 31 114 Difusores __________________________________________________________ 32
12 REUSO DE AacuteGUA _____________________________________________________ 32
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3
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua __________________________________ 33 122 Reuso indireto planejado da aacutegua ____________________________________ 33 123 Reciclagem de aacutegua _________________________________________________ 33 124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso ______________________________________ 33 1241 Reuso potaacutevel direto _________________________________________________ 33 1242 Reuso potaacutevel indireto _______________________________________________ 33 1243 Reuso Natildeo Potaacutevel _________________________________________________ 34
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO _______________________________________________ 34
14 CONTROLE DE ODORES _______________________________________________ 34 141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S) ______________________________________ 35
CONCLUSOtildeES E RECOMENDACcedilOtildeES_______________________________________ 35
REFEREcircNCIAS __________________________________________________________ 35
ANEXOS _______________________________________________________________ 36
1 LEGISLACcedilAtildeO__________________________________________________________ 36
2 FORNECEDOR_________________________________________________________ 37
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4
DOSSIEcirc TEacuteCNICO
Tiacutetulo
ETA Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua e ETE Estaccedilatildeo de Tratamento de Efluentes
Assunto
Gestatildeo de redes de esgoto
Resumo
Neste dossiecirc seratildeo tratadas as etapas de do tratamento nas ETAs como floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo tratamentos quiacutemicos utilizados no processo e na ETEs como decantaccedilatildeo 1ordm e 2ordm aeraccedilatildeo retirada de sobrenadante digesteres Tambeacutem seratildeo abordados os tipos de ETAs e ETEs equipamentos utilizados no processo e principais aplicaccedilotildees
Palavras chave
ETA ETE estaccedilatildeo tratamento de aacutegua estaccedilatildeo de tratamento de efluente captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo desinfecccedilatildeo ultravioleta osmose reversa lodo ativado
Conteuacutedo
1 INTRODUCcedilAtildeO A aacutegua eacute o elemento fundamental da vida Seus muacuteltiplos usos satildeo indispensaacuteveis a um largo espectro das atividades humanas onde se destacam entre outros o abastecimento puacuteblico e industrial a irrigaccedilatildeo agriacutecola a produccedilatildeo de energia eleacutetrica e as atividades de lazer e recreaccedilatildeo bem como a preservaccedilatildeo da vida aquaacutetica
A crescente expansatildeo demograacutefica e industrial observada nas uacuteltimas deacutecadas trouxe como consequumlecircncia o comprometimento das aacuteguas dos rios lagos e reservatoacuterios A falta de recursos financeiros nos paiacuteses em desenvolvimento tem agravado esse problema pela impossibilidade da aplicaccedilatildeo de medidas corretivas para reverter a situaccedilatildeo
As disponibilidades de aacutegua doce na natureza satildeo limitadas pelo alto custo da sua obtenccedilatildeo nas formas menos convencionais como eacute o caso da aacutegua do mar e das aacuteguas subterracircneas Deve ser portanto da maior prioridade a preservaccedilatildeo o controle e a utilizaccedilatildeo racional das aacuteguas doces superficiais
A boa gestatildeo da aacutegua deve ser objeto de um plano que contemple os muacuteltiplos usos desse recurso desenvolvendo e aperfeiccediloando as teacutecnicas de utilizaccedilatildeo tratamento e recuperaccedilatildeo de nossos mananciais
A poluiccedilatildeo das aacuteguas eacute gerada por
efluentes domeacutesticos (poluentes orgacircnicos biodegradaacuteveis nutrientes e bacteacuterias)
efluentes industriais (poluentes orgacircnicos e inorgacircnicos dependendo da atividade industrial)
carga difusa urbana e agriacutecola (poluentes advindos da drenagem destas aacutereas fertilizantes defensivos agriacutecolas fezes de animais e material em suspensatildeo)
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Tabela 1 Paracircmetros de qualidade de aacutegua
Paracircmetros de Qualidade
Alumiacutenio Fenoacuteis Oxigecircnio Dissolvido (OD)
Baacuterio Ferro Total Ortofosfato Soluacutevel
Caacutedmio Foacutesforo Total pH
Chumbo Manganecircs Resiacuteduo Natildeo Filtraacutevel
Cloreto Mercuacuterio Resiacuteduo Total
Clorofila-a Feofitina-a Microtox Surfactantes
Cobre Niacutequel Temperatura da Aacutegua
Coliformes Fecais Nitrogecircnio Amoniacal Temperatura do Ar
Coloraccedilatildeo da Aacutegua Nitrogecircnio Kjeldahl Total Teste de Toxicidade Crocircnica
Condutividade Especiacutefica Nitrogecircnio Nitrato Turbidez
Cromo Total Nitrogecircnio Nitrito Zinco
Demanda Bioquiacutemica de Oxigecircnio
(DBO 520)
Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio
(DQO)
Fonte Universidade da Aacutegua [199]
2 ETA
21 Contaminaccedilatildeo da Aacutegua
A aacutegua eacute um poderoso solvente Ela dissolve algumas porccedilotildees de quase tudo com o que entra em contato Na cidade a aacutegua eacute contaminada por esgoto monoacutexido de carbono poluiccedilatildeo produtos derivados de petroacuteleo e bacteacuterias O cloro utilizado para proteger a aacutegua pode contaminaacute-la ao reagir com as substacircncias orgacircnicas presentes na aacutegua formando os nocivos trialometanos
A agricultura contamina a aacutegua com fertilizantes inseticidas fungicidas herbicidas e nitratos que satildeo carregados pela chuva ou infiltrados no solo contaminando os mananciais subterracircneos e os lenccediloacuteis freaacuteticos A aacutegua subterracircnea tambeacutem eacute contaminada por todos estes poluentes que se infiltram no solo atingindo os mananciais que abastecem os poccedilos de aacutegua de diversos tipos A aacutegua da chuva eacute contaminada pela poluiccedilatildeo que se encontra no ar podendo estar contaminada com partiacuteculas de arsiacutenico chumbo outros poluentes e inclusive ser uma chuva aacutecida A induacutestria contamina a aacutegua atraveacutes do despejo nos rios e lagos de desinfetantes detergentes solventes metais pesados resiacuteduos radioativos e derivados de petroacuteleo
211 Os contaminantes da aacutegua podem ser
bioloacutegicos a aacutegua eacute um excelente meio para o crescimento microbiano
dissolvidos fazendo parte de sua composiccedilatildeo quiacutemica
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em suspensatildeo fazendo parte da composiccedilatildeo fiacutesica sedimentos partiacuteculas areia barro etc
212 Formas de contaminaccedilatildeo da aacutegua
Uso de fertilizantes inseticidas nitratos herbicidas e fungicidas utilizados nas plantaccedilotildees e que se infiltram na terra atingindo os mananciais subterracircneos Detergentes desinfetantes solventes e metais pesados que satildeo descarregados no esgoto (e muitas vezes nos rios) pelas induacutestrias Lixo e detrito que satildeo jogados nos rios e lagos Produtos derivados de petroacuteleo que vazam e satildeo arrastados pela aacutegua da chuva Restos de animais mortos Chuva aacutecida
22 Problemas mais comuns na aacutegua
221 Turbidez
A turbidez de uma amostra de aacutegua eacute o grau de atenuaccedilatildeo de intensidade que um feixe de luz sofre ao atravessaacute-la (e esta reduccedilatildeo se daacute por absorccedilatildeo e espalhamento uma vez que as partiacuteculas que provocam turbidez nas aacuteguas satildeo maiores que o comprimento de onda da luz branca) devido agrave presenccedila de soacutelidos em suspensatildeo tais como partiacuteculas inorgacircnicas (areia silte argila) e de detritos orgacircnicos algas e bacteacuterias placircncton em geral etc A erosatildeo das margens dos rios em estaccedilotildees chuvosas eacute um exemplo de fenocircmeno que resulta em aumento da turbidez das aacuteguas e que exigem manobras operacionais como alteraccedilotildees nas dosagens de coagulantes e auxiliares nas estaccedilotildees de tratamento de aacuteguas A erosatildeo pode decorrer do mau uso do solo em que se impede a fixaccedilatildeo da vegetaccedilatildeo Este exemplo mostra tambeacutem o caraacuteter sistecircmico da poluiccedilatildeo ocorrendo inter-relaccedilotildees ou transferecircncia de problemas de um ambiente (aacutegua ar ou solo) para outro
Os esgotos sanitaacuterios e diversos efluentes industriais tambeacutem provocam elevaccedilotildees na turbidez das aacuteguas Um exemplo tiacutepico deste fato ocorre em consequumlecircncia das atividades de mineraccedilatildeo onde os aumentos excessivos de turbidez tecircm provocado formaccedilatildeo de grandes bancos de lodo em rios e alteraccedilotildees no ecossistema aquaacutetico
Alta turbidez reduz a fotossiacutentese de vegetaccedilatildeo enraizada submersa e algas Esse desenvolvimento reduzido de plantas pode por sua vez suprimir a produtividade de peixes Logo a turbidez pode influenciar nas comunidades bioloacutegicas aquaacuteticas Aleacutem disso afeta adversamente os usos domeacutestico industrial e recreacional de uma aacutegua
222 Gostos e cheiros estranhos
Gostos e cheiros indesejaacuteveis como de bolor de terra ou de peixe satildeo causados pela presenccedila de algas huacutemus e outros detritos que naturalmente estatildeo presentes nas fontes de aacutegua como rios e lagos
223 Cor estranha
A cor de uma amostra de aacutegua estaacute associada ao grau de reduccedilatildeo de intensidade que a luz sofre ao atravessaacute-la (e esta reduccedilatildeo daacute-se por absorccedilatildeo de parte da radiaccedilatildeo eletromagneacutetica) devido agrave presenccedila de soacutelidos dissolvidos principalmente material em estado coloidal orgacircnico e inorgacircnico Dentre os coloacuteides orgacircnicos pode-se mencionar os aacutecidos huacutemico e fuacutelvico substacircncias naturais resultantes da decomposiccedilatildeo parcial de compostos orgacircnicos presentes em folhas dentre outros substratos Tambeacutem os esgotos sanitaacuterios se caracterizam por apresentarem predominantemente mateacuteria em estado coloidal aleacutem de diversos efluentes industriais contendo taninos (efluentes de curtumes por exemplo) anilinas (efluentes de induacutestrias tecircxteis induacutestrias de pigmentos etc) lignina e celulose (efluentes de induacutestrias de celulose e papel da madeira etc)
Haacute tambeacutem compostos inorgacircnicos capazes de possuir as propriedades e provocar os efeitos de mateacuteria em estado coloidal Os principais satildeo os oacutexidos de ferro e manganecircs que satildeo abundantes em diversos tipos de solo Alguns outros metais presentes em efluentes industriais conferem-lhes cor mas em geral iacuteons dissolvidos pouco ou quase nada
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7
interferem na passagem da luz O problema maior de coloraccedilatildeo na aacutegua em geral eacute o esteacutetico jaacute que causa um efeito repulsivo aos consumidores A presenccedila de ferro e cobre pode deixaacute-la amarronzada aleacutem do aspecto visual essa aacutegua pode manchar pias e sanitaacuterios A aacutegua que causa manchas pretas possui partiacuteculas de manganiacutes
224 Cheiro de ovo podre
Este cheiro eacute causado pela presenccedila de hidrogecircnio sulfiacutedrico produzido por bacteacuterias que se encontram em poccedilos profundos e fontes de aacuteguas estagnadas por longos periacuteodos
225 Gosto de ferrugemgosto metaacutelico
O excesso de ferro e de outros metais altera o sabor e aparecircncia da aacutegua O sabor da aacutegua pode apresentar-se metaacutelico mesmo que visualmente a coloraccedilatildeo esteja normal pois a coloraccedilatildeo enferrujada soacute aparece depois de alguns minutos em contato com o ar
226 Gosto e cheiro de cloro
O cloro eacute usado pelas estaccedilotildees de tratamento para desinfetar a aacutegua Poreacutem a presenccedila de cloro prejudica o sabor e o cheiro da aacutegua que vai ser utilizada para beber ou na culinaacuteria em geral
23 Monitoramento da qualidade das aacuteguas
Satildeo determinados 33 paracircmetros fiacutesicos quiacutemicos e microbioloacutegicos de qualidade da aacutegua em anaacutelise em laboratoacuterio Desses 33 paracircmetros nove compotildeem o Iacutendice da qualidade das aacuteguas (IQA) Satildeo eles
Oxigecircnio dissolvido (OD)
Demanda bioquiacutemica de oxigecircnio (DQO)
Coliformes fecais
Temperatura da aacutegua
pH da aacutegua
Nitrogecircnio total
Foacutesforo total
Soacutelidos totais
Turbidez
Na interpretaccedilatildeo destes paracircmetros devem ser levados em consideraccedilatildeo fatores importantes
A qualidade das aacuteguas muda ao longo do ano em funccedilatildeo de fatores meteoroloacutegicos e da eventual sazonalidade de lanccedilamentos poluidores e das vazotildees
A medida que o rio avanccedila a qualidade melhora por duas causas a capacidade de autodepuraccedilatildeo dos proacuteprios rios e a diluiccedilatildeo dos contaminantes pelo recebimento de melhor qualidade de seus afluentes Esta recuperaccedilatildeo entretanto atinge apenas os niacuteveis de qualidade aceitaacutevel ou boa Eacute muito difiacutecil a recuperaccedilatildeo ser total
231 Paracircmetros Quiacutemicos
Oxigecircnio Dissolvido (OD) eacute um dos paracircmetros mais importantes para exame da qualidade da aacutegua pois revela a possibilidade de manutenccedilatildeo de vida dos organismos aeroacutebios como peixes por exemplo A escassez de OD pode levar ao desaparecimento dos peixes de um determinado corpo daacutegua dado que esses organismos satildeo extremamente sensiacuteveis agrave diminuiccedilatildeo do OD de seu meio Pode tambeacutem ocasionar mau cheiro
Demanda Bioquiacutemica de Oxigecircnio (DBO) eacute o paracircmetro mais comumente utilizado para a medida do consumo de oxigecircnio na aacutegua Representa a quantidade de oxigecircnio do meio que eacute consumido pelos peixes e outros organismos aeroacutebicos e que gasta de oxidaccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica presente na aacutegua Eacute medida a 20ordm C
Sais minerais satildeo inuacutemeros os minerais possiacuteveis de ocorrerem na aacutegua O Nitrogecircnio e o Foacutesforo dependendo de quantidade satildeo importantes porque satildeo responsaacuteveis pela
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alimentaccedilatildeo de algas vegetais superiores e outros organismos aquaacuteticos Em dosagens elevadas podem provocar seacuterios problemas seacuterios problemas como proliferaccedilatildeo excessiva de algas causando o fenocircmeno conhecido como eutrofizaccedilatildeo (boa nutriccedilatildeo) de lagos e represas Nesses casos a aacutegua tem mau cheiro gosto desagradaacutevel e ocorre morte generalizada de peixes
Alguns poccedilos em zonas rurais acumulam nitratos provocando envenenamentos em quem consome suas aacuteguas O consumo de aacutegua de poccedilos deve ser feito apoacutes anaacutelise perioacutedica de suas aacuteguas Existem tambeacutem minerais indesejaacuteveis que podem ocorrer nas aacuteguas e sua concentraccedilatildeo vai limitar o uso Por exemplo Alumiacutenio Arsiacutenio Baacuterio Beriacutelio Boro Caacutedmio Cobalto Cobre Cromo Estanho Liacutetio Mercuacuterio etc Satildeo produtos nocivos os metais pesados oacuteleos e graxas pesticidas e herbicidas
232 Principais Paracircmetros Bioloacutegicos
A quantidade de mateacuteria orgacircnica presente nos corpos d aacutegua depende de uma seacuterie de fatores incluindo todos os organismos que aiacute vivem os resiacuteduos de plantas e animais carregados para as aacuteguas e tambeacutem o lixo e os esgotos nela jogados Se a quantidade de mateacuteria orgacircnica eacute muito grande a poluiccedilatildeo das aacuteguas eacute alta e uma seacuterie de processos iratildeo ser alterados Haveraacute muito alimento agrave disposiccedilatildeo e consequumlentemente proliferaccedilatildeo dos seres vivos Vai haver maior consumo de oxigecircnio que ocasionaraacute a diminuiccedilatildeo de Oxigecircnio dissolvido provocando a mortalidade de peixes
Eacute difiacutecil se restabelecer o equiliacutebrio se o processos poluidores natildeo satildeo controlados Os principais componentes de mateacuteria orgacircnica encontrados na aacutegua satildeo proteiacutenas aminoaacutecidos carboidratos gorduras aleacutem de ureacuteia surfactantes e fenoacuteis Os microorganismos desempenham diversas funccedilotildees de fundamental importacircncia para a qualidade das aacuteguas Participam das diversas transformaccedilotildees da mateacuteria nos ciclos biogeoquiacutemicos como o do N P S Hg C e da aacutegua Outro aspecto de grande relevacircncia em termos de qualidade bioloacutegica da aacutegua eacute a presenccedila de agentes patogiacutenicos e a transmissatildeo de doenccedilas
A detecccedilatildeo dos agentes patogecircnicos principalmente bacteacuterias protozoaacuterios e viacuterus em uma amostra de aacutegua eacute extremamente difiacutecil em razatildeo de suas baixas concentraccedilotildees Portanto a determinaccedilatildeo da potencialidade de um corpo daacutegua ser portador de agentes causadores de doenccedilas pode ser feita de forma indireta atraveacutes dos organismos indicadores de contaminaccedilatildeo fecal do grupo dos coliformes
Os coliformes estatildeo presentes em grandes quantidades nas fezes do ser humano e dos animais de sangue quente A presenccedila de coliformes na aacutegua natildeo representa por si soacute um perigo agrave sauacutede mas indica a possiacutevel presenccedila de outros organismos causadores de problemas agrave sauacutede Os principais indicadores de contaminaccedilatildeo fecal satildeo as concentraccedilotildees de coliformes totais e coliformes fecais expressa em nuacutemero de organismos por 100 ml de aacutegua De modo geral nas aacuteguas para abastecimento o limite de Coliformes fecais legalmente toleraacutevel natildeo deve ultrapassar 4000 coliformes fecais em 100 ml de aacutegua em 80 das amostras colhidas em qualquer periacuteodo do ano
As doenccedilas parasitaacuterias representam uma parcela significante de casos de morbidade e mortalidade e a Giardia lamblia e Cryptosporidium parvum estatildeo entre os protozoaacuterios capazes de causar diarreacuteias graves tanto em indiviacuteduos imunocompetentes quanto imunodeficientes A partir da deacutecada de 80 a preocupaccedilatildeo com estes protozoaacuterios aumentou principalmente em relaccedilatildeo aos casos de criptosporidiose Dentre os vaacuterios modos de transmissatildeo destas duas protozooses a veiculaccedilatildeo hiacutedrica tem sido considerada a mais importante sendo implicada na ocorrecircncia de mais de cem surtos de gastroenterite por Giardia e Cryptosporidium de acordo com relatos nos Estados Unidos Canadaacute e paiacuteses da Europa nos uacuteltimos 25 anos
Nos Estados Unidos o Federal Register estabelece para essas aacuteguas um limite maacuteximo de 10 cistos por litro de aacutegua bruta Os coliformes termotolerantes podem natildeo ser bons indicadores da presenccedila destes protozoaacuterios Outro importante aspecto que justifica a avaliaccedilatildeo dos protozoaacuterios em aacuteguas reside no fato de que estes natildeo satildeo eliminados pela accedilatildeo do cloro
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24 Significado dos paracircmetros
241 Oxigecircnio dissolvido (OD)
Eacute a quantidade de oxigecircnio contido na aacutegua ou no esgoto geralmente expressa em partes por milhatildeo em temperatura e pressatildeo atmosfeacuterica especiacutefica eacute uma medida da capacidade de aacutegua para sustentar organismos aquaacuteticos A aacutegua com conteuacutedo de oxigecircnio dissolvido muito baixo que eacute geralmente causada por lixos em excesso ou impropriamente tratados natildeo sustentam peixes e organismos similares
242 Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio (DQO)
Eacute a quantidade de oxigecircnio necessaacuteria para oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica atraveacutes de um agente quiacutemico um valor de DQO alto indica uma grande concentraccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica e baixo teor de oxigecircnio O aumento da concentraccedilatildeo de DQO num corpo de aacutegua se deve principalmente a despejos de origem industrial
A DQO eacute um paracircmetro indispensaacutevel nos estudos de caracterizaccedilatildeo de esgotos sanitaacuterios e de efluentes industriais A DQO eacute muito uacutetil quando utilizada conjuntamente com a DBO para observar a biodegradabilidade de despejos Sabe-se que o poder de oxidaccedilatildeo do dicromato de potaacutessio eacute maior do que o que resulta mediante a accedilatildeo de microrganismos exceto rariacutessimos casos como hidrocarbonetos aromaacuteticos e piridina Desta forma os resultados da DQO de uma amostra satildeo superiores aos de DBO Como na DBO mede-se apenas a fraccedilatildeo biodegradaacutevel quanto mais este valor se aproximar da DQO significa que mais facilmente biodegradaacutevel seraacute o efluente Eacute comum aplicar-se tratamentos bioloacutegicos para efluentes com relaccedilotildees DQODBO de 31 por exemplo Mas valores muito elevados desta relaccedilatildeo indicam grandes possibilidades de insucesso uma vez que a fraccedilatildeo biodegradaacutevel torna-se pequena tendo-se ainda o tratamento bioloacutegico prejudicado pelo efeito toacutexico sobre os microrganismos exercido pela fraccedilatildeo natildeo biodegradaacutevel
A DQO tem se demonstrado um paracircmetro bastante eficiente no controle de sistemas de tratamentos anaeroacutebios de esgotos sanitaacuterios e de efluentes industriais Apoacutes o impulso que estes sistemas tiveram em seus desenvolvimentos a partir da deacutecada de 70 quando novos modelos de reatores foram criados e muitos estudos foram conduzidos observa-se o uso prioritaacuterio da DQO para o controle das cargas aplicadas e das eficiecircncias obtidas A DBO nestes casos tem sido utilizada apenas como paracircmetro secundaacuterio mais para se verificar o atendimento agrave legislaccedilatildeo uma vez que tanto a legislaccedilatildeo federal quanto a do Estado de Satildeo Paulo natildeo incluem a DQO Parece que os soacutelidos carreados dos reatores anaeroacutebios devido agrave ascensatildeo das bolhas de gaacutes produzidas ou devido ao escoamento trazem maiores desvios nos resultados de DBO do que nos de DQO
Outro uso importante que se faz da DQO eacute para a previsatildeo das diluiccedilotildees das amostras na anaacutelise de DBO Como o valor da DQO eacute superior e pode ser obtido no mesmo dia da coleta poderaacute ser utilizado para balizar as diluiccedilotildees No entanto deve-se observar que as relaccedilotildees DQODBO satildeo diferentes para os diversos efluentes e que para um mesmo efluente a relaccedilatildeo se altera mediante tratamento especialmente o bioloacutegico Desta forma um efluente bruto que apresente relaccedilatildeo DQODBO igual a 31 poderaacute por exemplo apresentar relaccedilatildeo da ordem de 101 apoacutes tratamento bioloacutegico que atua em maior extensatildeo sobre a DBO
243 pH (potencial hidrogeniocircnico)
Egrave a medida da concentraccedilatildeo relativa dos iacuteons de hidrogecircnio em uma soluccedilatildeo esse valor indica a acidez ou alcalinidade da soluccedilatildeo Eacute calculado como o logaritmo negativo de base 10 da concentraccedilatildeo de iacuteons de hidrogecircnio em moles por litro um valor de pH 7 indica uma soluccedilatildeo neutra iacutendices de pH maiores de 7 satildeo baacutesicos e os abaixo de 7 satildeo aacutecidos
A influecircncia do pH sobre os ecossistemas aquaacuteticos naturais daacute-se diretamente devido a seus efeitos sobre a fisiologia das diversas espeacutecies Tambeacutem o efeito indireto eacute muito importante podendo determinadas condiccedilotildees de pH contribuiacuterem para a precipitaccedilatildeo de
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elementos quiacutemicos toacutexicos como metais pesados outras condiccedilotildees podem exercer efeitos sobre as solubilidades de nutrientes Desta forma as restriccedilotildees de faixas de pH satildeo estabelecidas para as diversas classes de aacuteguas naturais tanto de acordo com a legislaccedilatildeo federal (Resoluccedilatildeo no 20 do CONAMA de junho de 1986) como pelas legislaccedilotildees Estaduais Os criteacuterios de proteccedilatildeo agrave vida aquaacutetica fixam o pH entre 6 e 9
Nas estaccedilotildees de tratamento de aacuteguas satildeo vaacuterias as unidades cujo controle envolve as determinaccedilotildees de pH A coagulaccedilatildeo e a floculaccedilatildeo que a aacutegua sofre inicialmente eacute um processo unitaacuterio dependente do pH existe uma condiccedilatildeo denominada pH oacutetimo de floculaccedilatildeo que corresponde agrave situaccedilatildeo em que as partiacuteculas coloidais apresentam menor quantidade de carga eletrostaacutetica superficial
A desinfecccedilatildeo pelo cloro eacute um outro processo dependente do pH Em meio aacutecido a dissociaccedilatildeo do aacutecido hipocloroso formando hipoclorito eacute menor sendo o processo mais eficiente conforme seraacute visto A proacutepria distribuiccedilatildeo da aacutegua final eacute afetada pelo pH Sabe-se que as aacuteguas aacutecidas satildeo corrosivas ao passo que as alcalinas satildeo incrustantes Por isso o pH da aacutegua final deve ser controlado para que os carbonatos presentes sejam equilibrados e natildeo ocorra nenhum dos dois efeitos indesejados mencionados O pH eacute padratildeo de potabilidade devendo as aacuteguas para abastecimento puacuteblico apresentar valores entre 65 e 85 de acordo com a Portaria 1469 do Ministeacuterio da Sauacutede
245 Nitrogecircnio amoniacal (amocircnia)
Eacute uma substacircncia toacutexica natildeo persistente e natildeo cumulativa e sua concentraccedilatildeo que normalmente eacute baixa natildeo causa nenhum dano fisioloacutegico aos seres humanos e animais Grandes quantidades de amocircnia podem causar sufocamento de peixes a amocircnia eacute formada no processo de decomposiccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica (ureacuteia - amocircnia) Em locais poluiacutedos seu teor costuma ser alto O caminho de decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas nitrogenadas eacute chegar ao nitrato passando primeiro pelo estaacutegio de amocircnia por isso a presenccedila desta substacircncia indica uma poluiccedilatildeo recente
O nitrogecircnio pode ser encontrado nas aacuteguas nas formas de nitrogecircnio orgacircnico amoniacal nitrito e nitrato As duas primeiras chamam-se formas reduzidas e as duas uacuteltimas formas oxidadas Pode-se associar a idade da poluiccedilatildeo com a relaccedilatildeo entre as formas de nitrogecircnio Ou seja se for coletada uma amostra de aacutegua de um rio poluiacutedo e as anaacutelises demonstrarem predominacircncia das formas reduzidas significa que o foco de poluiccedilatildeo se encontra proacuteximo Se prevalecer nitrito e nitrato ao contraacuterio significa que as descargas de esgotos se encontram distantes Nas zonas de autodepuraccedilatildeo natural em rios distinguem-se as presenccedilas de nitrogecircnio orgacircnico na zona de degradaccedilatildeo amoniacal na zona de decomposiccedilatildeo ativa nitrito na zona de recuperaccedilatildeo e nitrato na zona de aacuteguas limpas
Os compostos de nitrogecircnio satildeo nutrientes para processos bioloacutegicos Satildeo tidos como macronutrientes pois depois do carbono o nitrogecircnio eacute o elemento exigido em maior quantidade pelas ceacutelulas vivas Quando descarregados nas aacuteguas naturais conjuntamente com o foacutesforo e outros nutrientes presentes nos despejos provocam o enriquecimento do meio tornando-o mais feacutertil e possibilitam o crescimento em maior extensatildeo dos seres vivos que os utilizam especialmente as algas o que eacute chamado de eutrofizaccedilatildeo Quando as descargas de nutrientes satildeo muito fortes daacute-se o florescimento muito intenso de gecircneros que predominam em cada situaccedilatildeo em particular Estas grandes concentraccedilotildees de algas podem trazer prejuiacutezos aos usos que se possam fazer dessas aacuteguas prejudicando seriamente o abastecimento puacuteblico ou causando poluiccedilatildeo por morte e decomposiccedilatildeo O controle da eutrofizaccedilatildeo atraveacutes da reduccedilatildeo do aporte de nitrogecircnio eacute comprometida pela multiplicidade de fontes algumas muito difiacuteceis de serem controladas como a fixaccedilatildeo do nitrogecircnio atmosfeacuterico por parte de alguns gecircneros de algas Por isso deve-se investir preferencialmente no controle das fontes de foacutesforo
246 Fosfato ( P04 )
Os fosfatos como o nitrogecircnio satildeo muito importantes para os seres vivos entrando na composiccedilatildeo de muitas moleacuteculas orgacircnicas essenciaIs Podem provir de adubos da decomposiccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica de detergentes de material particulado presente na
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atmosfera ou da solubilizaccedilatildeo de rochas Eacute o principal responsaacutevel pela eutrofizaccedilatildeo artificial A liberaccedilatildeo de fosfato na coluna de aacutegua ocorre mais facilmente em baixas quantidades de oxigecircnio O fosfato eacute indispensaacutevel para o crescimento de algas pois faz parte da composiccedilatildeo dos compostos celulares O zooplacircncton e os peixes excretam fezes ricas em fosfato Seu aumento na coluna de aacutegua aumenta a floraccedilatildeo de algas e fitoplacircncton
247 Temperatura
Variaccedilotildees de temperatura satildeo parte do regime climaacutetico normal e corpos de aacutegua naturais apresentam variaccedilotildees sazonais e diurnas bem como estratificaccedilatildeo vertical A temperatura superficial eacute influenciada por fatores tais como latitude altitude estaccedilatildeo do ano periacuteodo do dia taxa de fluxo e profundidade A elevaccedilatildeo da temperatura em um corpo daacutegua geralmente eacute provocada por despejos industriais (induacutestrias canavieiras por exemplo) e usinas termoeleacutetricas
Determinada espeacutecie animal ou cultura vegetal cresce melhor dentro de uma faixa de temperatura O mesmo para animais aquaacuteticos e geralmente reconhecemos trecircs grupos de temperatura aacutegua fria aacutegua morna e aacutegua quente Espeacutecies de peixes de aacutegua quente crescem melhor a temperatura de 25ordmC mas se a temperatura ultrapassar os 32-35ordm C o crescimento pode ser prejudicado Outros organismos como por exemplo bacteacuterias fitoplacircnctons plantas com raiacutezes e processos quiacutemicos e fiacutesicos que influenciam a qualidade do solo e da aacutegua tambeacutem respondem favoravelmente ao aumento da temperatura Microrganismos decompotildeem a mateacuteria orgacircnica mais rapidamente a 30ordm que a 25ordmC a taxa de desenvolvimento da maioria dos processos que afetam a qualidade da aacutegua e do solo dobra a cada aumento de 10ordmC na temperatura Mesmo nos troacutepicos onde a temperatura eacute relativamente constante pequenas diferenccedilas nas temperaturas das estaccedilotildees podem influenciar o crescimento dos peixes
248 Coliformes Totais
As bacteacuterias do grupo coliforme satildeo consideradas os principais indicadores de contaminaccedilatildeo fecal O grupo coliforme eacute formado por um nuacutemero de bacteacuterias que inclui os gecircneros Klebsiella Escherichia Serratia Erwenia e Enterobacteacuteria Todas as bacteacuterias coliformes satildeo gram-negativas manchadas de hastes natildeo esporuladas que estatildeo associadas com as fezes de animais de sangue quente e com o solo As bacteacuterias coliformes fecais reproduzem-se ativamente a 445 ordmC e satildeo capazes de fermentar o accediluacutecar O uso da bacteacuteria coliforme fecal para indicar poluiccedilatildeo sanitaacuteria mostra-se mais significativo que o uso da bacteacuteria coliforme total porque as bacteacuterias fecais estatildeo restritas ao trato intestinal de animais de sangue quente A determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos coliformes assume importacircncia como paracircmetro indicador da possibilidade da existecircncia de microorganismos patogecircnicos responsaacuteveis pela transmissatildeo de doenccedilas de veiculaccedilatildeo hiacutedrica tais como febre tifoacuteide febre paratifoacuteide disenteria bacilar e coacutelera
3 PRINCIPAIS DOENCcedilAS RELACIONADAS COM A AacuteGUA
31 Por ingestatildeo de aacutegua contaminada
Coacutelera
Disenteria amebiana
Disenteria bacilar
Febre tifoacuteide e paratifoacuteide
Gastroenterite
Giardise
Hepatite infecciosa
Leptospirose
Paralisia infantil
Salmonelose
32 Por contato com aacutegua contaminada
Escabiose (doenccedila parasitaacuteria cutacircnea conhecida como Sarna)
Tracoma (mais frequumlente nas zonas rurais)
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Verminoses tendo a aacutegua como um estaacutegio do ciclo Esquistossomose
33 Por meio de insetos que se desenvolvem na aacutegua
Dengue
Febre Amarela
Filariose
Malaacuteria
Coacutelera febre tifoacuteide e paratifoacuteide satildeo as doenccedilas mais frequentemente ocasionadas por aacuteguas contaminadas e penetram no organismo via cutacircneo - mucosa como eacute o caso de via oral
4 SISTEMA DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
A construccedilatildeo de um sistema completo de abastecimento de aacutegua requer muitos estudos e pessoal altamente especializado Para iniciar-se os trabalhos eacute necessaacuterio definir-se
a populaccedilatildeo a ser abastecida a taxa de crescimento da cidade e suas necessidades industriais
Com base nessas informaccedilotildees o sistema eacute projetado para servir agrave comunidade durante muitos anos com a quantidade suficiente de aacutegua tratada Um sistema convencional de abastecimento de aacutegua eacute constituiacutedo das seguintes unidades
captaccedilatildeo aduccedilatildeo estaccedilatildeo de tratamento reservaccedilatildeo redes de distribuiccedilatildeo ligaccedilotildees domiciliares
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Figura 1 Processo convencional de tratamento de aacutegua Fonte Copasa 2005
5 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA - ETA
O conceito de potabilidade implica o atendimento a padrotildees miacutenimos exigidos para que a aacutegua a ser consumida natildeo seja transmissora de doenccedilas aos seres humanos O processo utilizado com esta finalidade deve ser bastante criterioso pois envolve uma enorme responsabilidade
O homem tem necessidade de aacutegua de qualidade adequada e em quantidade suficiente para todas as suas necessidades natildeo soacute para proteccedilatildeo de sua sauacutede como tambeacutem para o seu desenvolvimento econocircmico Assim a importacircncia do abastecimento de aacutegua deve ser encarada sob os aspectos sanitaacuterios e econocircmicos
O primeiro cuidado que se deve tomar eacute a da escolha de mananciais evitando-se rios e lagos contaminados por esgotos eou despejos industriais Eacute importante tambeacutem tomar providecircncias para preserva o manancial escolhido A qualidade e a quantidade de aacutegua a ser utilizada num sistema de abastecimento estatildeo intimamente relacionadas agraves caracteriacutesticas do manancial
Apoacutes o dimensionamento da capacidade do manancial eacute preciso construir uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua ETA composta principalmente das seguintes etapas mistura raacutepida e floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo ou sedimentaccedilatildeo filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo fluoretaccedilatildeo e alcalinizaccedilatildeo ( correccedilatildeo de PH )
51 Armazenamento ( ou reservaccedilatildeo)
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios com duas finalidades
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manter a regularidade do abastecimento mesmo quando eacute necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em qualquer uma das unidades do sistema
atender agraves demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso ou quando durante o dia usa-se muita aacutegua ao mesmo tempo (na hora do almoccedilo por exemplo)
Quanto agrave sua posiccedilatildeo em relaccedilatildeo ao solo os reservatoacuterios satildeo classificados em subterracircneos (enterrados) apoiados e elevados
52 Redes de distribuiccedilatildeo
Para chegar agraves casas a aacutegua passa por vaacuterios canos que estatildeo instalados sob a pavimentaccedilatildeo das ruas da cidade Essas canalizaccedilotildees satildeo chamadas redes de distribuiccedilatildeo
Para que uma rede de distribuiccedilatildeo possa funcionar perfeitamente eacute necessaacuterio haver pressatildeo satisfatoacuteria em todos os seus pontos Onde existe menor pressatildeo instalam-se bombas chamadas boosters cujo objetivo eacute bombear a aacutegua para locais mais altos Muitas vezes eacute preciso construir estaccedilotildees elevatoacuterias de aacutegua equipadas com bombas de maior capacidade Nos trechos de redes com pressatildeo em excesso satildeo instaladas vaacutelvulas redutoras
53 Ligaccedilotildees domiciliares
A ligaccedilatildeo domiciliar eacute uma instalaccedilatildeo que une a rede de distribuiccedilatildeo agrave rede interna de cada residecircncia loja ou induacutestria fazendo a aacutegua chegar agraves torneiras Para controlar medir e registrar a quantidade de aacutegua consumida em cada imoacutevel instala-se um hidrocircmetro junto agrave ligaccedilatildeo
6 TIPOS DE ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
61 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Aberta ETA
O sistema de tratamento de aacutegua ETA aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para a tratabilidade de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizar ou industrializar aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas
Tem maior flexibilidade operacional que a ETA compacta pressurizada uma vez que neste caso o operador tem a visualizaccedilatildeo total dos processos e se necessaacuterio poderaacute rapidamente alterar a dosagem quiacutemica adequando-a aacutes suas novas necessidades de tratabilidade
O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
62 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Pressurizada - ETA
A estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua compacta pressurizada tem sua aplicaccedilatildeo principal no tratamento de aacuteguas com caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas constantes como por exemplo aquelas oriundas de poccedilos lagos represas e mananciais similares
A ETA compacta pressurizada fechada eacute indicada para vazotildees de ateacute 200 m3h em funccedilatildeo do custobenefiacutecio
Limitaccedilotildees seguras para a utilizaccedilatildeo da ETA Pressurizada Cor ateacute 100 ppm Turbidez ateacute 200 ppm
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O sequumlencial baacutesico de processo de uma ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua compacta compreende as seguintes etapas unidade elevatoacuteria dosagem quiacutemica (compreendendo a correccedilatildeo pH adiccedilatildeo de floculante e coagulante e em alguns casos preacute-desinfecccedilatildeo) mistura raacutepida floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo e cloraccedilatildeo final
63 Tratamento convencional
631 Captaccedilatildeo
A seleccedilatildeo da fonte abastecedora de aacutegua eacute processo importante na construccedilatildeo de um sistema de abastecimento Deve-se por isso procurar um manancial com vazatildeo capaz de proporcionar perfeito abastecimento agrave comunidade aleacutem de ser de grande importacircncia a localizaccedilatildeo da fonte a topografia da regiatildeo e a presenccedila de possiacuteveis focos de contaminaccedilatildeo
A captaccedilatildeo pode ser superficial ou subterracircnea A superficial eacute feita nos rios lagos ou represas por gravidade ou bombeamento Se for feita por bombeamento uma casa de maacutequinas eacute construiacuteda junto agrave captaccedilatildeo a casa conteacutem conjuntos de motobombas que sugam a aacutegua do manancial e a enviam para a estaccedilatildeo de tratamento
A subterracircnea eacute efetuada atraveacutes de poccedilos artesianos perfuraccedilotildees com 50 a 100 metros feitas no terreno para captar a aacutegua dos lenccediloacuteis subterracircneos Essa aacutegua tambeacutem eacute sugada por motobombas instaladas perto do lenccedilol d aacutegua e enviada agrave superfiacutecie por tubulaccedilotildees A aacutegua dos poccedilos artesianos estaacute em sua quase totalidade isenta de contaminaccedilatildeo por bacteacuterias e viacuterus aleacutem de natildeo apresentar turbidez
64 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial
O tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial e composto pelas seguintes fases
641 Oxidaccedilatildeo
O primeiro passo eacute oxidar os metais presentes na aacutegua principalmente o ferro e o manganecircs que normalmente se apresentam dissolvidos na aacutegua bruta Para isso injeta-se cloro ou produto similar pois tornam os metais insoluacuteveis na aacutegua permitindo assim a sua remoccedilatildeo nas outras etapas de tratamento
642 Coagulaccedilatildeo
A remoccedilatildeo das partiacuteculas de sujeira se inicia no tanque de mistura raacutepida com a dosagem de sulfato de alumiacutenio ou cloreto feacuterrico Estes coagulantes tecircm o poder de aglomerar a sujeira formando flocos Para otimizar o processo adiciona-se cal o que manteacutem o pH da aacutegua no niacutevel adequado
643 Floculaccedilatildeo
Na floculaccedilatildeo a aacutegua jaacute coagulada movimenta-se de tal forma dentro dos tanques que os flocos misturam-se ganhando peso volume e consistecircncia
644 Decantaccedilatildeo
Na decantaccedilatildeo os flocos formados anteriormente separam-se da aacutegua sedimentando-se no fundo dos tanques
645 Filtraccedilatildeo
A aacutegua ainda conteacutem impurezas que natildeo foram sedimentadas no processo de decantaccedilatildeo por isso ela precisa passar por filtros constituiacutedos por camadas de areia ou areia e antracito suportadas por cascalho de diversos tamanhos para que ocorra a retenccedilatildeo da sujeira restante
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646 Desinfecccedilatildeo
A aacutegua jaacute estaacute limpa quando chega a esta etapa Mas ela recebe ainda mais uma substacircncia o cloro Este elimina os germes nocivos agrave sauacutede garantindo tambeacutem a qualidade da aacutegua nas redes de distribuiccedilatildeo e nos reservatoacuterios
647 Correccedilatildeo de pH
Para proteger as canalizaccedilotildees das redes e das casas contra corrosatildeo ou incrustaccedilatildeo a aacutegua recebe uma dosagem de cal que corrige seu pH
648 Fluoretaccedilatildeo
Finalmente a aacutegua eacute fluoretada em atendimento agrave Portaria do Ministeacuterio da Sauacutede esta operaccedilatildeo consiste na aplicaccedilatildeo de uma dosagem de composto de fluacuteor (aacutecido fluossiliacutecico) Esta etapa reduz a incidecircncia da caacuterie dentaacuteria especialmente no periacuteodo de formaccedilatildeo dos dentes que inicia na gestaccedilatildeo e vai ateacute a idade de 15 anos
65 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo subterracircnea
A aacutegua captada atraveacutes de poccedilos profundos na maioria das vezes natildeo precisa ser tratada bastando apenas a desinfecccedilatildeo com cloro Isso ocorre porque nesse caso a aacutegua natildeo apresenta qualquer turbidez eliminando as outras fases que satildeo necessaacuterias ao tratamento das aacuteguas superficiais
66 Tratamento por filtraccedilatildeo direta
A filtraccedilatildeo direta aleacutem de tratar a aacutegua tambeacutem a torna potaacutevel A filtraccedilatildeo direta pode ser dos seguintes tipos
661 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente
Satildeo utilizados para tratamento de aacuteguas com turbidez baixa e pouca substacircncia dissolvida a floculaccedilatildeo eacute realizada no proacuteprio leito filtrante Satildeo consideradas unidades completas de clarificaccedilatildeo natildeo necessitando de unidades anteriores ou posteriores de tratamento A filtraccedilatildeo ocorre no sentido ascendente sendo efetuada no sentido ascendente sendo efetuada no sentido do leito filtrante Podem ser construiacutedas em concreto armado fibra de vidro ou accedilo carbono
662 Filtraccedilatildeo Direta Descendente
Tecnologia de tratamento onde se pode ter as etapas de mistura raacutepida floculaccedilatildeo e filtraccedilatildeo sendo que esta uacuteltima ocorre no sentido descendente
Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais a estaccedilatildeo com filtraccedilatildeo direta descendente natildeo eacute recomendada para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens a turbidez aumenta diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Para aacuteguas com teor de turbidez abaixo de 75 mgl a quantidade de flocos formados na floculaccedilatildeo eacute pequena e permite que a aacutegua apoacutes floculada seja filtrada diretamente e apresente as caracteriacutesticas de aacutegua potaacutevel mantendo os filtros em bom estado de funcionamento Para poder utilizar-se de tal teacutecnica os filtros necessitam de projeto especial para que de modo algum o ciclo de lavagens e a quantidade de aacutegua filtrada possam ser afetados
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Basicamente o projeto especial dos filtros consistiraacute de - aumento de altura ciliacutendrica do filtro para se obter um tempo de formaccedilatildeo conveniente dos flocos na parte superior acima do leito filtrante - lavagem executada com perfeiccedilatildeo - velocidade de filtraccedilatildeo natildeo superior a 85 m3hm2 - altura de material filtrante maior do que nos filtros convencionais
663 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente ou Descendente Antecedida de Aeraccedilatildeo
Antes da filtraccedilatildeo a aacutegua bruta passa por um Aerador dispositivo que promove a introduccedilatildeo do oxigecircnio atmosfeacuterico na aacutegua com a finalidade de remover ferro manganecircs ou gases
664 Filtraccedilatildeo Direta com Dupla Filtraccedilatildeo
Consiste na associaccedilatildeo de filtros ascendentes que recebem a aacutegua coagulada seguidos por filtros de fluxo descendentes que tecircm por finalidade reter as impurezas remanescentes dos primeiros filtros
665 Filtraccedilatildeo Direta com Osmose Reversa
Utilizado para aacuteguas com elevado teores de cloretos Apoacutes a filtraccedilatildeo direta a aacutegua eacute submetida a Osmose Reversa( dessalinizaccedilatildeo ) que eacute um processo de separaccedilatildeo por meio de membrana para reduccedilatildeo da concentraccedilatildeo de cloretos ao niacutevel determinado pela portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede
67 Estaccedilatildeo de Tratamento com Filtraccedilatildeo Lenta
Neste processo a estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua apresenta apenas as etapas de filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo Os filtros lentos realizam vaacuterias accedilotildees accedilatildeo fiacutesica de coar sedimentaccedilatildeo aderecircncia e atividades bioloacutegicas sendo esta a mais importante
68 Estaccedilatildeo de Tratamento Modular
Estaccedilatildeo composta de variados processos (aeraccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo etc) com proporccedilotildees geomeacutetricas definidas variando suas dimensotildees de acordo com a capacidade nominal podendo ser ampliada sem contar com dispositivos independentes e sem prejudicar a operaccedilatildeo normal do sistema
69 Desinfecccedilatildeo Simples
Sistemas que recebem como tratamento apenas a desinfecccedilatildeo Normalmente eacute utilizado em sistemas com mananciais subterracircneos de caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas dentro dos padrotildees exigidos pelo Ministeacuterio da Sauacutede
610 Desinfecccedilatildeo por ultravioleta
O sistema de desinfecccedilatildeo por ultravioleta eacute uma unidade compacta que usa raio ultravioleta para impedir de maneira raacutepida e confiante que bacteacuterias e viacuterus que causam coacutelera febre tifoacuteide disenteria e outras doenccedilas mortais se proliferem produzindo uma aacutegua potaacutevel
A luz germicida ultravioleta usada altera o DNA das bacteacuterias e viacuterus ateacute que eles natildeo sejam mais capazes de se reproduzir Sem a capacidade de se reproduzir os microorganismos satildeo inofensivos A desinfecccedilatildeo pela UV eacute extremamente segura meacutetodo confiante de desinfecccedilatildeo de aacutegua para o consumo diaacuterio Este meacutetodo eacute raacutepido barato e natildeo deixa gosto ou odor na aacutegua Sistemas de esterilizaccedilatildeo por ultravioleta satildeo utilizados poacutes filtraccedilatildeo em substituiccedilatildeo ao cloro e de modo a possibilitar o reuso seguro do tratado
6101 Vantagens do Sistema Ultravioleta
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Natildeo agride o meio ambiente natildeo tem problemas com manuseio ou estocagem de produtos quiacutemicos Baixo investimento inicial bem como reduzidos gastos quando comparados com tecnologias semelhantes como ozocircnio cloro etc Processo de tratamento imediato natildeo necessitando tanques de estocagem ou longos periacuteodos de retenccedilatildeo Extremamente econocircmico Natildeo haacute adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos na aacutegua natildeo havendo o risco de formaccedilatildeo de trihalometanos Natildeo altera sabor ou odor da aacutegua Operaccedilatildeo automaacutetica sem atenccedilatildeo especial ou mediccedilotildees constantes Simplicidade e facilidade de manutenccedilatildeo limpeza perioacutedica e troca anual das lacircmpadas Compatiacutevel com qualquer outro processo para tratamento de aacutegua (Osmose Reversa Filtraccedilatildeo Troca Iocircnica etc)
Figura 2Sistema de ultra violeta Fonte Enasa Engenharia e Comeacutercio Ltda [199]
611 Estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta
O sistema de tratamento de aacutegua aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para o tratamento de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizaccedilatildeo ou industrializaccedilatildeo de aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
612 Estaccedilotildees de tratamento de aacutegua tipo filtraccedilatildeo direta de fluxo ascendente (filtro russo)
O sistema de tratamento de aacutegua utilizando-se Filtros Tipo Russo ou seja de filtraccedilatildeo direta ascendente de aacutegua coagulada tem sua utilizaccedilatildeo vinculada agrave qualidade da aacutegua bruta para produzir aacutegua tratada dentro dos padrotildees de potabilidade Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais o Filtro Tipo Russo com filtraccedilatildeo direta ascendente natildeo eacute recomendado para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens aumentam a turbidez diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Nesta eacutepoca para se efetivar a coagulaccedilatildeo da aacutegua bruta seraacute necessaacuterio a adiccedilatildeo de um alcalinizante (carbonato de soacutedio ou hidroacutexido de caacutelcio) para possibilitar a reaccedilatildeo do coagulante (sulfato de alumiacutenio) com a alcalinidade total da aacutegua bruta iniciando-se assim o processo de floculaccedilatildeo Quando a turbidez da aacutegua bruta eacute muito elevada ocorreraacute a formaccedilatildeo de uma quantidade muito elevada de flocos colmatando rapidamente o Filtro Russo e consequumlentemente produzindo uma aacutegua de baixa qualidade muitas vezes fora dos padrotildees de potabilidade
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Valores Maacuteximos Admissiacuteveis para tratamento de aacutegua por filtraccedilatildeo ascendente tipo Filtro Russo turbidez 200 NTU cor 1000 mgl PtCo (aparente)
Outros paracircmetros importantes para se obter sucesso neste tipo de tratamento satildeo as taxas de aplicaccedilatildeo utilizadas que deveratildeo obedecer as seguintes especificaccedilotildees taxa de Filtraccedilatildeo de 200 a 250 m3hm2 taxa de Lavagem entre 40 e 60 m3hm2 duraccedilatildeo da lavagem em torno de 10 minutos ciclo entre lavagens maacuteximo de 24 horas lavagem intermediaacuteria entre duas a trecircs lavagens dia (miacutenimo de trecircs minutos)
7 PRODUTOS QUIacuteMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO
Muitas caracteriacutesticas das aacuteguas consideradas inconvenientes podem ser removidas pelo uso de produtos quiacutemicos cuja accedilatildeo se faz sentir de diversas maneiras Alguns produtos satildeo utilizados para reagir entre si ou reagir com a aacutegua e com compostos presentes na aacutegua a ser tratada formando um novo produto capaz de promover a remoccedilatildeo pretendida Os produtos quiacutemicos rotineiramente utilizados no tratamento de aacutegua satildeo
71 Coagulantes
711 Sulfato de alumiacutenio
De formula [Al2(SO4)3] composto cristalino branco ou incolor conhecido como composto anidro (sem aacutegua) ou como hidratado O sal anidro eacute soluacutevel em aacutegua e levemente soluacutevel em etanol o sal hidratado eacute muito soluacutevel na aacutegua e insoluacutevel em etanol O sulfato de alumiacutenio eacute comercialmente um dos mais importantes compostos de alumiacutenio eacute usado no tratamento de esgotos (como agente floculante) na purificaccedilatildeo de aacutegua para beber na induacutestria do papel e na preparaccedilatildeo de mordentes Eacute tambeacutem um agente agrave prova de fogo
712 Cloreto feacuterrico
Tambeacutem denominado percloreto de ferro anidro puro [FeCl 3 = 1625] constituiacutedo em cristais com reflexos dourados muito higroscoacutepicos que natildeo se encontram com facilidade no comeacutercio eacute substituiacutedo pelo hidratado [FeCl 3 3H2O = 2165] formado por blocos cristalinos de cor ocre deliquumlescentes que se fundem a 37deg C em sua aacutegua de cristalizaccedilatildeo eacute tambeacutem encontrado em soluccedilatildeo concentrada a 45deg Beacute ( d = 145 a 15degC) em liacutequido pardo avermelhado com reflexos verdes no qual cada litro conteacutem aproximadamente 650g do sal anidro e em soluccedilatildeo oficial a 36deg Beacute (d = 126) que conteacutem 375g de sal anidro por litro As soluccedilotildees de cloreto feacuterrico satildeo muito aacutecidas ao papel tornassol
713 Policloreto de alumiacutenio
O policloreto de alumiacutenio eacute um composto inorgacircnico completamente soluacutevel em aacutegua e devido ao grande volume e da estrutura polimeacuterica dos floacuteculos produzidos o produto tem uma propriedade eficiente de floculaccedilatildeo numa grande faixa de pH inclusive a baixas temperaturas Eacute utilizado no tratamento de aacutegua potaacutevel no tratamento de aacutegua de piscina no tratamento de efluentes industriais na induacutestria de bebidas para tratamento de aacuteguas especiais na induacutestria de papel Foacutermula Quiacutemica (Aln(OH)mCL3n-m)
72 Desinfetantes
721 Cloro gasoso
O cloro eacute um gaacutes amarelo esverdeado com odor irritante caracteriacutestico Eacute um natildeo metal pertencendo ao grupo 17 da tabela perioacutedica tambeacutem chamado de halogecircnioA sua descoberta eacute atribuiacuteda ao cientista Carl William Scheele que em 1774 na Sueacutecia obteve
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o gaacutes cloro (Cl2) atraveacutes da reaccedilatildeo do mineral pirolusita (dioacutexido de manganecircs - MnO2) com aacutecido cloriacutedrico (HCl) conhecido na eacutepoca como aacutecido muriaacutetico Scheele suspeitou que o gaacutes resultante contivesse oxigecircnio (O2) Em 1810 Humphrey Davy propocircs o cloro como elemento quiacutemico e colocou em duacutevida o gaacutes descoberto por Scheele como um composto que continha oxigecircnio (O2) conhecido na eacutepoca como aacutecido oximuriaacutetico Em 1823 Berzelius concordou com a teoria de Humphrey Davy de que o cloro era um elemento quiacutemico Em 1825 Berzelius usou a denominaccedilatildeo halogecircnio para os elementos fluacuteor (F) cloro (Cl) e iodo (I) O bromo (Br) ainda natildeo era reconhecido como elemento O cloro natildeo eacute encontrado livre na natureza somente na forma combinada principalmente nos seguintes minerais
Carnalita MgCl2KCl6H2O encontrada nos EUA Meacutexico e Canadaacute
Silvita KCl encontrada nos EUA Meacutexico Alemanha e Galiacutecia
Halita NaCl encontrada na Aacuteustria Polocircnia Tchecoslovaacutequia Alemanha Espanha Ruacutessia Inglaterra e EUA
O cloro eacute usado na maioria dos produtos da atualidade Alguns de seus usos satildeo
nos alimentos cloreto de soacutedio (NaCl) conhecido comercialmente como sal de cozinha excesso de sal em nossa alimentaccedilatildeo pode causar hipertensatildeo arterial por ser a fonte principal de soacutedio em inseticidas em antisseacutepticos na fabricaccedilatildeo de papel na induacutestria tecircxtil em produtos de petroacuteleo na induacutestria farmacecircutica em plaacutesticos - PVC (polyvinil chloride) solventes para tintas tratamento de aacutegua para piscinas e abastecimento em geral fabricaccedilatildeo de cloratos clorofoacutermio tetracloreto de carbono e extraccedilatildeo de bromo quiacutemica orgacircnica (agente oxidante e agente de substituiccedilatildeo)
722 Hipoclorito de soacutedio
O Hipoclorito de Soacutedio eacute obtido pelo borbulhamento de Cloro em soluccedilatildeo de Hidroacutexido de Soacutedio O produto apresenta-se como soluccedilatildeo aquosa alcalina contendo cerca de 13 de hipoclorito de soacutedio (NaClO) com coloraccedilatildeo amarelada e odor caracteriacutestico Eacute comercializado nesta forma a granel e transportado em carros-tanque O hipoclorito de soacutedio tem propriedades oxidantes branqueantes e desinfetantes servindo para inuacutemeras aplicaccedilotildees tais como branqueamento de celulose e tecircxteis desinfecccedilatildeo de aacutegua potaacutevel tratamento de efluentes industriais tratamento de piscinas desinfecccedilatildeo hospitalar produccedilatildeo de aacutegua sanitaacuteria lavagem de frutas e legumes aleacutem de agir como intermediaacuterio na produccedilatildeo de diversos produtos quiacutemicos
O hipoclorito de soacutedio eacute um produto inerentemente instaacutevel O entendimento dos fatores que levam agrave decomposiccedilatildeo do produto permite que cuidados sejam tomados tanto quando da aquisiccedilatildeo do produto como na sua utilizaccedilatildeo O hipoclorito de soacutedio decompotildee-se de duas maneiras sendo que a consequumlecircncia imediata eacute a reduccedilatildeo do teor de cloro ativo ou hipoclorito A utilizaccedilatildeo do hipoclorito de soacutedio concentrado soacute deve ser realizada sob supervisatildeo de um teacutecnico habilitado
723 Hipoclorito de caacutelcio
O hipoclorito de caacutelcio eacute utilizado em tratamento de aacutegua potaacutevel a presenccedila do iacuteon caacutelcio facilita o processo de incrustaccedilotildees Como exemplo tem-se a chamada aacutegua dura que em funccedilatildeo da presenccedila de caacutelcio e magneacutesio provoca incrustaccedilotildees e entupimentos em chuveiros tubulaccedilotildees etc Outra caracteriacutestica importante se prende ao fato de que
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produtos a base de caacutelcio tecircm problemas de solubilidade ou seja o niacutevel de soacutelidos insoluacuteveis do produto eacute muito alto
73 Correccedilatildeo de pH
731 Hidroacutexido de caacutelcio
O hidroacutexido de caacutelcio apresenta-se como um poacute branco alcalino ( pH 128 ) pouco soluacutevel em aacutegua (solubilidade de 12 glitro de aacutegua agrave temperatura de 25ordm C) Trata-se de uma base forte obtida a partir da calcinaccedilatildeo ( aquecimento) do carbonato de caacutelcio ateacute sua transformaccedilatildeo em oacutexido de caacutelcio (cal viva) Com a hidrataccedilatildeo do oacutexido de caacutelcio chega-se ao hidroacutexido de caacutelcio e a reaccedilatildeo entre este e o gaacutes carbocircnico leva agrave formaccedilatildeo do carbonato de caacutelcio podendo tais reaccedilotildees assim serem representadas
CaCO3(s) ---gt CaO + CO2(g)
CaO(s) + H2O ---gt Ca(OH)2(s)
Ca(OH)2(s) + CO2(g) ---gt CaCO3(s) + H2O
sendo s = soacutelido g = gaacutes e l = liacutequido
Os iacuteons caacutelcio atuam tambeacutem como agentes de neutralizaccedilatildeo das cargas eleacutetricas superficiais funcionando como um coagulante inorgacircnico
732 Hidroacutexido de soacutedio
Tambeacutem conhecido como soda caacuteustica o hidroacutexido de soacutedio NaOH eacute usado como base quiacutemica dentre outras funccedilotildees na fabricaccedilatildeo de papel tecidos e detergentes Tambeacutem usado para desobstruir encanamentos e sumidouros pelo fato de ser corrosivo mas deve ser manuseado cuidadosamente pois causa queimaduras cicatrizes e cegueiraEacute produzido por eletroacutelise de uma soluccedilatildeo aquosa de cloreto de soacutedio
Eacute utilizado em reaccedilotildees quiacutemicas por sua alta reatividade como em degradaccedilotildees onde eacute usado para preparar alcanos a fim de diminuir a quantidade de carbono na cadeia sendo utilizado tambeacutem juntamente com o oacutexido de caacutelcio CaO para diminuir a reatividade e prevenir a corrosatildeo do tubo de ensaio
O manuseio do hidroacutexido de soacutedio deve ser feito com total cuidado pois apresenta um quadro consideraacutevel de danos ao homem Se for ingerido pode causar danos graves e as vezes irreversiacuteveis ao sistema gastrointestinal se for inalado pode causar irritaccedilotildees sendo que em altas doses pode levar agrave morte o contato com a pele tambeacutem eacute um fato perigoso pois pode causar de uma simples irritaccedilatildeo ateacute uma uacutelcera grave e nos olhos pode causar queimaduras e problemas na coacuternea ou no conjuntivo
Em casos de contato com o hidroacutexido de soacutedio deve-se colocar a regiatildeo exposta em aacutegua corrente por 15 min e procurar ajuda meacutedica se for ingerido deve-se dar aacutegua ou leite agrave viacutetima sem provocar vocircmito na mesma se for inalado levar a viacutetima para um local aberto para que possa respirar Se caso a viacutetima natildeo esteja respirando eacute necessaacuterio que se use respiraccedilatildeo artificial
733 Carbonato de soacutedio
O carbonato de caacutelcio precipitado ou sinteacutetico de constituiccedilatildeo inorgacircnica quimicamente inerte eacute obtido pela reaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo de cloreto de caacutelcio com uma soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio ou pela passagem do dioacutexido de carbono atraveacutes de uma suspensatildeo de leite de cal Eacute apresentado nos tipos meacutedio leve e extra leve diferenciado apenas pela
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granulometria sendo o meacutedio o mais grosso e o extra leve o mais fino Formula geral CaCO3 Sua foacutermula quiacutemica eacute CaO + CO2 --gt CaCO3
Eacute tambeacutem conhecido como calcita eacute um mineral inorgacircnico quimicamente inerte com caracteriacutesticas alcalinas que resulta em reaccedilotildees do oacutexido de caacutelcio com dioacutexido de carbono Na natureza satildeo encontradas a aragonita que apresenta a forma ortorrocircmbica e calcita que apresenta a forma romboeacutedrica ou trigonal
Em soluccedilatildeo aquosa sofre hidroacutelise salina CaCO3 + H2O --gt CO2 + Ca(OH)2
74 Fluoretaccedilatildeo
fluossilicato de soacutedio
aacutecido fluossiliacutecico
A fluoretaccedilatildeo da aacutegua de abastecimento puacuteblico constitui o meacutetodo de escolha para a prevenccedilatildeo da caacuterie dental no Brasil O fluossilicato de soacutedio eacute o sal mais usado (71 dos sistemas de fluoretaccedilatildeo) seguido pelo aacutecido fluossiliacutecico (17) e pelo fluoreto de caacutelcio (11) todos jaacute produzidos nacionalmente A ocorrecircncia de fluacuteor natural eacute rara
75 Algicidas
751 Sulfato de cobre
O sulfatode cobre (II) ou sulfato cuacuteprico ou ainda simplesmente sulfato de cobre apresenta a foacutermula molecular CuSO4 quando anidro e CuSO45H2O quando pentahidratado Quando aquecido a cerca de 150ordmC a 200ordmC perde a sua aacutegua de hidrataccedilatildeo cujas moleacuteculas estatildeo ligadas por interacccedilotildees de Van der Walls tornando-se anidro (CuSO4) poacute branco muito higroscoacutepico que se torna instantaneamente azul ao contacto da menor quantidade de aacutegua
Apresenta-se na forma de cristal branco e se hidratado apresenta coloraccedilatildeo azul Eacute altamente toacutexico sendo usado na impressatildeo de tecidos de algodatildeo fabrico de artesanato de cobre insecticidas e no tratamento de fibras Apresenta-se sob a forma de cristais azuis em paralelipiacutepedos obliacutequos
O sulfato de cobre eacute obtido pela ustulaccedilatildeo do sulfeto de cobre e posteriormente reagindo com o aacutecido sulfuacuterico Ocorre naturalmente no mineacuterio calcantite quando surge como sulfato de cobre pentahidratado
76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza
ortopoliacutefosfatos
77 Controle de Odor e Sabor
carvatildeo ativado
Eacute um meio de filtragem um dos melhores para limpar e clarear a aacutegua Diz-se ativado porque o carvatildeo eacute submetido a temperaturas proacuteximas a 1000 graus centiacutegrados o que faz evaporar partiacuteculas nele existentes Assim o carvatildeo ativo natildeo eacute soacutelido possui inuacutemeros pequenos poros que ativamente atraem proteiacutenas detritos liquefeitos remeacutedios e outros compostos para dentro da matriz do carbono As impurezas satildeo assim presas no carvatildeo (adsorvidas) e removidas quando ele eacute descartado Outras partiacuteculas e iacuteons satildeo atraiacutedas eletromagneticamente e mantidas da mesma forma Como natildeo altera sua coloraccedilatildeo quando estaacute esgotado muitas vezes eacute mantido no aquaacuterio quando natildeo mais contribui na adsorccedilatildeo embora ainda sirva de superfiacutecie para a fixaccedilatildeo de bacteacuterias nitrificantes
Disponiacutevel em gracircnulos ou em poacute Gracircnulos satildeo normalmente mais praacuteticos para uso comercial Remove iacuteons negativos da aacutegua (tais como ozocircnio cloro fluoreto etc) Uma
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vez utilizado pode ser recuperado mediante aquecimento a 900deg C embora isso seja antieconocircmico
78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo
781 Poliacutemeros
Os poliacutemeros satildeo compostos quiacutemicos de elevada massa molecular relativa resultantes de reaccedilotildees quiacutemicas de polimerizaccedilatildeo Estes contecircm os mesmos elementos nas mesmas proporccedilotildees relativas mas em maior quantidade absoluta Os poliacutemeros satildeo macromoleacuteculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monoacutemeros) O nuacutemero de unidades estruturais repetidas numa macromoleacutecula eacute chamado grau de polimerizaccedilatildeo
A polimerizaccedilatildeo eacute uma reaccedilatildeo em que as moleacuteculas menores (monoacutemeros) se combinam quimicamente (por valecircncias principais) para formar moleacuteculas longas mais ou menos ramificadas com a mesma composiccedilatildeo centesimal Estes podem formar-se por reaccedilatildeo em cadeia ou por meio de reaccedilotildees de poliadiccedilatildeo ou policondensaccedilatildeo A polimerizaccedilatildeo pode ser reversiacutevel ou natildeo e pode ser espontacircnea ou provocada (por calor ou reagentes)
Na induacutestria quiacutemica muitos poliacutemeros satildeo produzidos atraveacutes de reaccedilotildees em cadeia Nestas reaccedilotildees de polimerizaccedilatildeo os radicais livres necessaacuterios para iniciar a reaccedilatildeo satildeo produzidos por um iniciador que eacute uma moleacutecula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador eacute o peroacutexido de benzoiacutela que se decompotildee com facilidade em radicais fenilo Os radicais assim formados vatildeo atacar as moleacuteculas do monoacutemero dando origem agrave reaccedilatildeo de polimerizaccedilatildeo
Todas as aplicaccedilotildees de produtos quiacutemicos em uma estaccedilatildeo de tratamento satildeo precedidas de testes laboratoriais pelo menos diaacuterios que determinam as dosagens a serem aplicadas no volume de aacutegua que chega agrave ETA Um dos testes mais utilizados eacute o chamado ensaio dos jarros (Jar Test) que determina a dosagem oacutetima do agente coagulante Cada um destes testes possibilita a aplicaccedilatildeo de seis dosagens diferentes sendo que destas eacute escolhida a que clarifica melhor a aacutegua
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA
O niacutevel de monitoramento na ETA eacute determinado pelo grau de tratamento que a aacutegua sofre ou seja quanto mais complexo mais paracircmetros de qualidade seratildeo analisados A frequumlecircncia de realizaccedilatildeo das anaacutelises eacute determinada pela importacircncia do paracircmetro analisado assim as anaacutelises de cloro residual satildeo feitas a cada hora e as anaacutelises de pH a cada turno de trabalho
Rotineiramente satildeo feitas as seguintes anaacutelises nas ETA s -pH -cloro residual -fluacuteor -turbidez -cor
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE
O tratamento de efluentes eacute um processo complexo de cuidados com a fonte de aacutegua e prevenccedilatildeo dos danos ao ambiente garantindo eficiente limpeza do efluente e baixo custo para a realizaccedilatildeo deste processo
Tratamento de efluentes eacute uma das mais importantes questotildees ambientais no que diz respeito ao atendimento da legislaccedilatildeo e agrave consequumlente proteccedilatildeo ao meio ambiente Anos atraacutes os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d aacutegua onde se processava a depuraccedilatildeo por vias naturais um grande volume de aacutegua limpa e oxigenada diluiacutea a pouca carga de esgotos e resiacuteduos industriais e os microorganismos existentes no curso de aacutegua se encarregavam da degradaccedilatildeo oxidativa deste alimento inesperado
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr
gt Acesso em 28 set 2007
BRASIL ESCOLA Hidroacutexido de soacutedio Disponiacutevel em lthttpwwwbrasilescolacomquimicahidroxido-de-sodiohtmgt Acesso em 13 nov 2007
ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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2
610 Desinfecccedilatildeo por ultravioleta___________________________________________ 17 6101 Vantagens do Sistema Ultravioleta______________________________________ 17 612 Estaccedilotildees de tratamento de aacutegua tipo filtraccedilatildeo direta de fluxo ascendente (filtro russo) 18
7 PRODUTOS QUIacuteMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO ______________________ 19 71 Coagulantes _________________________________________________________ 19 711 Sulfato de alumiacutenio ___________________________________________________ 19 712 Cloreto feacuterrico _______________________________________________________ 19 713 Policloreto de alumiacutenio ________________________________________________ 19 72 Desinfetantes ________________________________________________________ 19 721 Cloro gasoso________________________________________________________ 19 722 Hipoclorito de soacutedio __________________________________________________ 20 723 Hipoclorito de caacutelcio __________________________________________________ 20 73 Correccedilatildeo de pH ______________________________________________________ 21 731 Hidroacutexido de caacutelcio ___________________________________________________ 21 732 Hidroacutexido de soacutedio ___________________________________________________ 21 733 Carbonato de soacutedio___________________________________________________ 21 74 Fluoretaccedilatildeo__________________________________________________________ 22 75 Algicidas ____________________________________________________________ 22 751 Sulfato de cobre _____________________________________________________ 22 76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza _____________________________ 22 77 Controle de Odor e Sabor ______________________________________________ 22 78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo ________________ 23 781 Poliacutemeros __________________________________________________________ 23
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA________________________________ 23
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE _________________________ 23
10 ETAPAS DO TRATAMENTO_____________________________________________ 24 101 Tratamento preliminar ________________________________________________ 24 1011 Gradeamento ______________________________________________________ 24 1012 Desaeraccedilatildeo________________________________________________________ 24 102 Tratamento Primaacuterio _________________________________________________ 24 1021 Floculaccedilatildeo_________________________________________________________ 25 1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria ________________________________________________ 25 1023 Peneira Rotativa ____________________________________________________ 25 103 Tratamento Secundaacuterio_______________________________________________ 25 1031 Tanque de Aeraccedilatildeo _________________________________________________ 25 1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo_______________________________ 25 104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo ________________________ 26 1041 Adensamento do Lodo _______________________________________________ 26 1042 Digestatildeo Anaeroacutebia _________________________________________________ 26 1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo _____________________________________ 27 1044 Desidrataccedilatildeo do lodo ________________________________________________ 27 1045 Secagem do lodo ___________________________________________________ 27 105 Tratamento terciaacuterio _________________________________________________ 27
11 TIPOS DE TRATAMENTO _______________________________________________ 28 111 Tratamento bioloacutegico ________________________________________________ 28 1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio__________________________________________ 28 1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio ________________________________________ 28 112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado ___________________ 29 1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)____________________________________ 29 1122 Sistema de aeraccedilatildeo _________________________________________________ 29 1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica ________________________________________ 29 1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso ______________________________________ 30 1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio) __________________________ 30 113 Fossas seacutepticas _____________________________________________________ 30 1131 De bem com a fossa seacuteptica___________________________________________ 31 114 Difusores __________________________________________________________ 32
12 REUSO DE AacuteGUA _____________________________________________________ 32
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121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua __________________________________ 33 122 Reuso indireto planejado da aacutegua ____________________________________ 33 123 Reciclagem de aacutegua _________________________________________________ 33 124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso ______________________________________ 33 1241 Reuso potaacutevel direto _________________________________________________ 33 1242 Reuso potaacutevel indireto _______________________________________________ 33 1243 Reuso Natildeo Potaacutevel _________________________________________________ 34
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO _______________________________________________ 34
14 CONTROLE DE ODORES _______________________________________________ 34 141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S) ______________________________________ 35
CONCLUSOtildeES E RECOMENDACcedilOtildeES_______________________________________ 35
REFEREcircNCIAS __________________________________________________________ 35
ANEXOS _______________________________________________________________ 36
1 LEGISLACcedilAtildeO__________________________________________________________ 36
2 FORNECEDOR_________________________________________________________ 37
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DOSSIEcirc TEacuteCNICO
Tiacutetulo
ETA Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua e ETE Estaccedilatildeo de Tratamento de Efluentes
Assunto
Gestatildeo de redes de esgoto
Resumo
Neste dossiecirc seratildeo tratadas as etapas de do tratamento nas ETAs como floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo tratamentos quiacutemicos utilizados no processo e na ETEs como decantaccedilatildeo 1ordm e 2ordm aeraccedilatildeo retirada de sobrenadante digesteres Tambeacutem seratildeo abordados os tipos de ETAs e ETEs equipamentos utilizados no processo e principais aplicaccedilotildees
Palavras chave
ETA ETE estaccedilatildeo tratamento de aacutegua estaccedilatildeo de tratamento de efluente captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo desinfecccedilatildeo ultravioleta osmose reversa lodo ativado
Conteuacutedo
1 INTRODUCcedilAtildeO A aacutegua eacute o elemento fundamental da vida Seus muacuteltiplos usos satildeo indispensaacuteveis a um largo espectro das atividades humanas onde se destacam entre outros o abastecimento puacuteblico e industrial a irrigaccedilatildeo agriacutecola a produccedilatildeo de energia eleacutetrica e as atividades de lazer e recreaccedilatildeo bem como a preservaccedilatildeo da vida aquaacutetica
A crescente expansatildeo demograacutefica e industrial observada nas uacuteltimas deacutecadas trouxe como consequumlecircncia o comprometimento das aacuteguas dos rios lagos e reservatoacuterios A falta de recursos financeiros nos paiacuteses em desenvolvimento tem agravado esse problema pela impossibilidade da aplicaccedilatildeo de medidas corretivas para reverter a situaccedilatildeo
As disponibilidades de aacutegua doce na natureza satildeo limitadas pelo alto custo da sua obtenccedilatildeo nas formas menos convencionais como eacute o caso da aacutegua do mar e das aacuteguas subterracircneas Deve ser portanto da maior prioridade a preservaccedilatildeo o controle e a utilizaccedilatildeo racional das aacuteguas doces superficiais
A boa gestatildeo da aacutegua deve ser objeto de um plano que contemple os muacuteltiplos usos desse recurso desenvolvendo e aperfeiccediloando as teacutecnicas de utilizaccedilatildeo tratamento e recuperaccedilatildeo de nossos mananciais
A poluiccedilatildeo das aacuteguas eacute gerada por
efluentes domeacutesticos (poluentes orgacircnicos biodegradaacuteveis nutrientes e bacteacuterias)
efluentes industriais (poluentes orgacircnicos e inorgacircnicos dependendo da atividade industrial)
carga difusa urbana e agriacutecola (poluentes advindos da drenagem destas aacutereas fertilizantes defensivos agriacutecolas fezes de animais e material em suspensatildeo)
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Tabela 1 Paracircmetros de qualidade de aacutegua
Paracircmetros de Qualidade
Alumiacutenio Fenoacuteis Oxigecircnio Dissolvido (OD)
Baacuterio Ferro Total Ortofosfato Soluacutevel
Caacutedmio Foacutesforo Total pH
Chumbo Manganecircs Resiacuteduo Natildeo Filtraacutevel
Cloreto Mercuacuterio Resiacuteduo Total
Clorofila-a Feofitina-a Microtox Surfactantes
Cobre Niacutequel Temperatura da Aacutegua
Coliformes Fecais Nitrogecircnio Amoniacal Temperatura do Ar
Coloraccedilatildeo da Aacutegua Nitrogecircnio Kjeldahl Total Teste de Toxicidade Crocircnica
Condutividade Especiacutefica Nitrogecircnio Nitrato Turbidez
Cromo Total Nitrogecircnio Nitrito Zinco
Demanda Bioquiacutemica de Oxigecircnio
(DBO 520)
Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio
(DQO)
Fonte Universidade da Aacutegua [199]
2 ETA
21 Contaminaccedilatildeo da Aacutegua
A aacutegua eacute um poderoso solvente Ela dissolve algumas porccedilotildees de quase tudo com o que entra em contato Na cidade a aacutegua eacute contaminada por esgoto monoacutexido de carbono poluiccedilatildeo produtos derivados de petroacuteleo e bacteacuterias O cloro utilizado para proteger a aacutegua pode contaminaacute-la ao reagir com as substacircncias orgacircnicas presentes na aacutegua formando os nocivos trialometanos
A agricultura contamina a aacutegua com fertilizantes inseticidas fungicidas herbicidas e nitratos que satildeo carregados pela chuva ou infiltrados no solo contaminando os mananciais subterracircneos e os lenccediloacuteis freaacuteticos A aacutegua subterracircnea tambeacutem eacute contaminada por todos estes poluentes que se infiltram no solo atingindo os mananciais que abastecem os poccedilos de aacutegua de diversos tipos A aacutegua da chuva eacute contaminada pela poluiccedilatildeo que se encontra no ar podendo estar contaminada com partiacuteculas de arsiacutenico chumbo outros poluentes e inclusive ser uma chuva aacutecida A induacutestria contamina a aacutegua atraveacutes do despejo nos rios e lagos de desinfetantes detergentes solventes metais pesados resiacuteduos radioativos e derivados de petroacuteleo
211 Os contaminantes da aacutegua podem ser
bioloacutegicos a aacutegua eacute um excelente meio para o crescimento microbiano
dissolvidos fazendo parte de sua composiccedilatildeo quiacutemica
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em suspensatildeo fazendo parte da composiccedilatildeo fiacutesica sedimentos partiacuteculas areia barro etc
212 Formas de contaminaccedilatildeo da aacutegua
Uso de fertilizantes inseticidas nitratos herbicidas e fungicidas utilizados nas plantaccedilotildees e que se infiltram na terra atingindo os mananciais subterracircneos Detergentes desinfetantes solventes e metais pesados que satildeo descarregados no esgoto (e muitas vezes nos rios) pelas induacutestrias Lixo e detrito que satildeo jogados nos rios e lagos Produtos derivados de petroacuteleo que vazam e satildeo arrastados pela aacutegua da chuva Restos de animais mortos Chuva aacutecida
22 Problemas mais comuns na aacutegua
221 Turbidez
A turbidez de uma amostra de aacutegua eacute o grau de atenuaccedilatildeo de intensidade que um feixe de luz sofre ao atravessaacute-la (e esta reduccedilatildeo se daacute por absorccedilatildeo e espalhamento uma vez que as partiacuteculas que provocam turbidez nas aacuteguas satildeo maiores que o comprimento de onda da luz branca) devido agrave presenccedila de soacutelidos em suspensatildeo tais como partiacuteculas inorgacircnicas (areia silte argila) e de detritos orgacircnicos algas e bacteacuterias placircncton em geral etc A erosatildeo das margens dos rios em estaccedilotildees chuvosas eacute um exemplo de fenocircmeno que resulta em aumento da turbidez das aacuteguas e que exigem manobras operacionais como alteraccedilotildees nas dosagens de coagulantes e auxiliares nas estaccedilotildees de tratamento de aacuteguas A erosatildeo pode decorrer do mau uso do solo em que se impede a fixaccedilatildeo da vegetaccedilatildeo Este exemplo mostra tambeacutem o caraacuteter sistecircmico da poluiccedilatildeo ocorrendo inter-relaccedilotildees ou transferecircncia de problemas de um ambiente (aacutegua ar ou solo) para outro
Os esgotos sanitaacuterios e diversos efluentes industriais tambeacutem provocam elevaccedilotildees na turbidez das aacuteguas Um exemplo tiacutepico deste fato ocorre em consequumlecircncia das atividades de mineraccedilatildeo onde os aumentos excessivos de turbidez tecircm provocado formaccedilatildeo de grandes bancos de lodo em rios e alteraccedilotildees no ecossistema aquaacutetico
Alta turbidez reduz a fotossiacutentese de vegetaccedilatildeo enraizada submersa e algas Esse desenvolvimento reduzido de plantas pode por sua vez suprimir a produtividade de peixes Logo a turbidez pode influenciar nas comunidades bioloacutegicas aquaacuteticas Aleacutem disso afeta adversamente os usos domeacutestico industrial e recreacional de uma aacutegua
222 Gostos e cheiros estranhos
Gostos e cheiros indesejaacuteveis como de bolor de terra ou de peixe satildeo causados pela presenccedila de algas huacutemus e outros detritos que naturalmente estatildeo presentes nas fontes de aacutegua como rios e lagos
223 Cor estranha
A cor de uma amostra de aacutegua estaacute associada ao grau de reduccedilatildeo de intensidade que a luz sofre ao atravessaacute-la (e esta reduccedilatildeo daacute-se por absorccedilatildeo de parte da radiaccedilatildeo eletromagneacutetica) devido agrave presenccedila de soacutelidos dissolvidos principalmente material em estado coloidal orgacircnico e inorgacircnico Dentre os coloacuteides orgacircnicos pode-se mencionar os aacutecidos huacutemico e fuacutelvico substacircncias naturais resultantes da decomposiccedilatildeo parcial de compostos orgacircnicos presentes em folhas dentre outros substratos Tambeacutem os esgotos sanitaacuterios se caracterizam por apresentarem predominantemente mateacuteria em estado coloidal aleacutem de diversos efluentes industriais contendo taninos (efluentes de curtumes por exemplo) anilinas (efluentes de induacutestrias tecircxteis induacutestrias de pigmentos etc) lignina e celulose (efluentes de induacutestrias de celulose e papel da madeira etc)
Haacute tambeacutem compostos inorgacircnicos capazes de possuir as propriedades e provocar os efeitos de mateacuteria em estado coloidal Os principais satildeo os oacutexidos de ferro e manganecircs que satildeo abundantes em diversos tipos de solo Alguns outros metais presentes em efluentes industriais conferem-lhes cor mas em geral iacuteons dissolvidos pouco ou quase nada
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interferem na passagem da luz O problema maior de coloraccedilatildeo na aacutegua em geral eacute o esteacutetico jaacute que causa um efeito repulsivo aos consumidores A presenccedila de ferro e cobre pode deixaacute-la amarronzada aleacutem do aspecto visual essa aacutegua pode manchar pias e sanitaacuterios A aacutegua que causa manchas pretas possui partiacuteculas de manganiacutes
224 Cheiro de ovo podre
Este cheiro eacute causado pela presenccedila de hidrogecircnio sulfiacutedrico produzido por bacteacuterias que se encontram em poccedilos profundos e fontes de aacuteguas estagnadas por longos periacuteodos
225 Gosto de ferrugemgosto metaacutelico
O excesso de ferro e de outros metais altera o sabor e aparecircncia da aacutegua O sabor da aacutegua pode apresentar-se metaacutelico mesmo que visualmente a coloraccedilatildeo esteja normal pois a coloraccedilatildeo enferrujada soacute aparece depois de alguns minutos em contato com o ar
226 Gosto e cheiro de cloro
O cloro eacute usado pelas estaccedilotildees de tratamento para desinfetar a aacutegua Poreacutem a presenccedila de cloro prejudica o sabor e o cheiro da aacutegua que vai ser utilizada para beber ou na culinaacuteria em geral
23 Monitoramento da qualidade das aacuteguas
Satildeo determinados 33 paracircmetros fiacutesicos quiacutemicos e microbioloacutegicos de qualidade da aacutegua em anaacutelise em laboratoacuterio Desses 33 paracircmetros nove compotildeem o Iacutendice da qualidade das aacuteguas (IQA) Satildeo eles
Oxigecircnio dissolvido (OD)
Demanda bioquiacutemica de oxigecircnio (DQO)
Coliformes fecais
Temperatura da aacutegua
pH da aacutegua
Nitrogecircnio total
Foacutesforo total
Soacutelidos totais
Turbidez
Na interpretaccedilatildeo destes paracircmetros devem ser levados em consideraccedilatildeo fatores importantes
A qualidade das aacuteguas muda ao longo do ano em funccedilatildeo de fatores meteoroloacutegicos e da eventual sazonalidade de lanccedilamentos poluidores e das vazotildees
A medida que o rio avanccedila a qualidade melhora por duas causas a capacidade de autodepuraccedilatildeo dos proacuteprios rios e a diluiccedilatildeo dos contaminantes pelo recebimento de melhor qualidade de seus afluentes Esta recuperaccedilatildeo entretanto atinge apenas os niacuteveis de qualidade aceitaacutevel ou boa Eacute muito difiacutecil a recuperaccedilatildeo ser total
231 Paracircmetros Quiacutemicos
Oxigecircnio Dissolvido (OD) eacute um dos paracircmetros mais importantes para exame da qualidade da aacutegua pois revela a possibilidade de manutenccedilatildeo de vida dos organismos aeroacutebios como peixes por exemplo A escassez de OD pode levar ao desaparecimento dos peixes de um determinado corpo daacutegua dado que esses organismos satildeo extremamente sensiacuteveis agrave diminuiccedilatildeo do OD de seu meio Pode tambeacutem ocasionar mau cheiro
Demanda Bioquiacutemica de Oxigecircnio (DBO) eacute o paracircmetro mais comumente utilizado para a medida do consumo de oxigecircnio na aacutegua Representa a quantidade de oxigecircnio do meio que eacute consumido pelos peixes e outros organismos aeroacutebicos e que gasta de oxidaccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica presente na aacutegua Eacute medida a 20ordm C
Sais minerais satildeo inuacutemeros os minerais possiacuteveis de ocorrerem na aacutegua O Nitrogecircnio e o Foacutesforo dependendo de quantidade satildeo importantes porque satildeo responsaacuteveis pela
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alimentaccedilatildeo de algas vegetais superiores e outros organismos aquaacuteticos Em dosagens elevadas podem provocar seacuterios problemas seacuterios problemas como proliferaccedilatildeo excessiva de algas causando o fenocircmeno conhecido como eutrofizaccedilatildeo (boa nutriccedilatildeo) de lagos e represas Nesses casos a aacutegua tem mau cheiro gosto desagradaacutevel e ocorre morte generalizada de peixes
Alguns poccedilos em zonas rurais acumulam nitratos provocando envenenamentos em quem consome suas aacuteguas O consumo de aacutegua de poccedilos deve ser feito apoacutes anaacutelise perioacutedica de suas aacuteguas Existem tambeacutem minerais indesejaacuteveis que podem ocorrer nas aacuteguas e sua concentraccedilatildeo vai limitar o uso Por exemplo Alumiacutenio Arsiacutenio Baacuterio Beriacutelio Boro Caacutedmio Cobalto Cobre Cromo Estanho Liacutetio Mercuacuterio etc Satildeo produtos nocivos os metais pesados oacuteleos e graxas pesticidas e herbicidas
232 Principais Paracircmetros Bioloacutegicos
A quantidade de mateacuteria orgacircnica presente nos corpos d aacutegua depende de uma seacuterie de fatores incluindo todos os organismos que aiacute vivem os resiacuteduos de plantas e animais carregados para as aacuteguas e tambeacutem o lixo e os esgotos nela jogados Se a quantidade de mateacuteria orgacircnica eacute muito grande a poluiccedilatildeo das aacuteguas eacute alta e uma seacuterie de processos iratildeo ser alterados Haveraacute muito alimento agrave disposiccedilatildeo e consequumlentemente proliferaccedilatildeo dos seres vivos Vai haver maior consumo de oxigecircnio que ocasionaraacute a diminuiccedilatildeo de Oxigecircnio dissolvido provocando a mortalidade de peixes
Eacute difiacutecil se restabelecer o equiliacutebrio se o processos poluidores natildeo satildeo controlados Os principais componentes de mateacuteria orgacircnica encontrados na aacutegua satildeo proteiacutenas aminoaacutecidos carboidratos gorduras aleacutem de ureacuteia surfactantes e fenoacuteis Os microorganismos desempenham diversas funccedilotildees de fundamental importacircncia para a qualidade das aacuteguas Participam das diversas transformaccedilotildees da mateacuteria nos ciclos biogeoquiacutemicos como o do N P S Hg C e da aacutegua Outro aspecto de grande relevacircncia em termos de qualidade bioloacutegica da aacutegua eacute a presenccedila de agentes patogiacutenicos e a transmissatildeo de doenccedilas
A detecccedilatildeo dos agentes patogecircnicos principalmente bacteacuterias protozoaacuterios e viacuterus em uma amostra de aacutegua eacute extremamente difiacutecil em razatildeo de suas baixas concentraccedilotildees Portanto a determinaccedilatildeo da potencialidade de um corpo daacutegua ser portador de agentes causadores de doenccedilas pode ser feita de forma indireta atraveacutes dos organismos indicadores de contaminaccedilatildeo fecal do grupo dos coliformes
Os coliformes estatildeo presentes em grandes quantidades nas fezes do ser humano e dos animais de sangue quente A presenccedila de coliformes na aacutegua natildeo representa por si soacute um perigo agrave sauacutede mas indica a possiacutevel presenccedila de outros organismos causadores de problemas agrave sauacutede Os principais indicadores de contaminaccedilatildeo fecal satildeo as concentraccedilotildees de coliformes totais e coliformes fecais expressa em nuacutemero de organismos por 100 ml de aacutegua De modo geral nas aacuteguas para abastecimento o limite de Coliformes fecais legalmente toleraacutevel natildeo deve ultrapassar 4000 coliformes fecais em 100 ml de aacutegua em 80 das amostras colhidas em qualquer periacuteodo do ano
As doenccedilas parasitaacuterias representam uma parcela significante de casos de morbidade e mortalidade e a Giardia lamblia e Cryptosporidium parvum estatildeo entre os protozoaacuterios capazes de causar diarreacuteias graves tanto em indiviacuteduos imunocompetentes quanto imunodeficientes A partir da deacutecada de 80 a preocupaccedilatildeo com estes protozoaacuterios aumentou principalmente em relaccedilatildeo aos casos de criptosporidiose Dentre os vaacuterios modos de transmissatildeo destas duas protozooses a veiculaccedilatildeo hiacutedrica tem sido considerada a mais importante sendo implicada na ocorrecircncia de mais de cem surtos de gastroenterite por Giardia e Cryptosporidium de acordo com relatos nos Estados Unidos Canadaacute e paiacuteses da Europa nos uacuteltimos 25 anos
Nos Estados Unidos o Federal Register estabelece para essas aacuteguas um limite maacuteximo de 10 cistos por litro de aacutegua bruta Os coliformes termotolerantes podem natildeo ser bons indicadores da presenccedila destes protozoaacuterios Outro importante aspecto que justifica a avaliaccedilatildeo dos protozoaacuterios em aacuteguas reside no fato de que estes natildeo satildeo eliminados pela accedilatildeo do cloro
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24 Significado dos paracircmetros
241 Oxigecircnio dissolvido (OD)
Eacute a quantidade de oxigecircnio contido na aacutegua ou no esgoto geralmente expressa em partes por milhatildeo em temperatura e pressatildeo atmosfeacuterica especiacutefica eacute uma medida da capacidade de aacutegua para sustentar organismos aquaacuteticos A aacutegua com conteuacutedo de oxigecircnio dissolvido muito baixo que eacute geralmente causada por lixos em excesso ou impropriamente tratados natildeo sustentam peixes e organismos similares
242 Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio (DQO)
Eacute a quantidade de oxigecircnio necessaacuteria para oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica atraveacutes de um agente quiacutemico um valor de DQO alto indica uma grande concentraccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica e baixo teor de oxigecircnio O aumento da concentraccedilatildeo de DQO num corpo de aacutegua se deve principalmente a despejos de origem industrial
A DQO eacute um paracircmetro indispensaacutevel nos estudos de caracterizaccedilatildeo de esgotos sanitaacuterios e de efluentes industriais A DQO eacute muito uacutetil quando utilizada conjuntamente com a DBO para observar a biodegradabilidade de despejos Sabe-se que o poder de oxidaccedilatildeo do dicromato de potaacutessio eacute maior do que o que resulta mediante a accedilatildeo de microrganismos exceto rariacutessimos casos como hidrocarbonetos aromaacuteticos e piridina Desta forma os resultados da DQO de uma amostra satildeo superiores aos de DBO Como na DBO mede-se apenas a fraccedilatildeo biodegradaacutevel quanto mais este valor se aproximar da DQO significa que mais facilmente biodegradaacutevel seraacute o efluente Eacute comum aplicar-se tratamentos bioloacutegicos para efluentes com relaccedilotildees DQODBO de 31 por exemplo Mas valores muito elevados desta relaccedilatildeo indicam grandes possibilidades de insucesso uma vez que a fraccedilatildeo biodegradaacutevel torna-se pequena tendo-se ainda o tratamento bioloacutegico prejudicado pelo efeito toacutexico sobre os microrganismos exercido pela fraccedilatildeo natildeo biodegradaacutevel
A DQO tem se demonstrado um paracircmetro bastante eficiente no controle de sistemas de tratamentos anaeroacutebios de esgotos sanitaacuterios e de efluentes industriais Apoacutes o impulso que estes sistemas tiveram em seus desenvolvimentos a partir da deacutecada de 70 quando novos modelos de reatores foram criados e muitos estudos foram conduzidos observa-se o uso prioritaacuterio da DQO para o controle das cargas aplicadas e das eficiecircncias obtidas A DBO nestes casos tem sido utilizada apenas como paracircmetro secundaacuterio mais para se verificar o atendimento agrave legislaccedilatildeo uma vez que tanto a legislaccedilatildeo federal quanto a do Estado de Satildeo Paulo natildeo incluem a DQO Parece que os soacutelidos carreados dos reatores anaeroacutebios devido agrave ascensatildeo das bolhas de gaacutes produzidas ou devido ao escoamento trazem maiores desvios nos resultados de DBO do que nos de DQO
Outro uso importante que se faz da DQO eacute para a previsatildeo das diluiccedilotildees das amostras na anaacutelise de DBO Como o valor da DQO eacute superior e pode ser obtido no mesmo dia da coleta poderaacute ser utilizado para balizar as diluiccedilotildees No entanto deve-se observar que as relaccedilotildees DQODBO satildeo diferentes para os diversos efluentes e que para um mesmo efluente a relaccedilatildeo se altera mediante tratamento especialmente o bioloacutegico Desta forma um efluente bruto que apresente relaccedilatildeo DQODBO igual a 31 poderaacute por exemplo apresentar relaccedilatildeo da ordem de 101 apoacutes tratamento bioloacutegico que atua em maior extensatildeo sobre a DBO
243 pH (potencial hidrogeniocircnico)
Egrave a medida da concentraccedilatildeo relativa dos iacuteons de hidrogecircnio em uma soluccedilatildeo esse valor indica a acidez ou alcalinidade da soluccedilatildeo Eacute calculado como o logaritmo negativo de base 10 da concentraccedilatildeo de iacuteons de hidrogecircnio em moles por litro um valor de pH 7 indica uma soluccedilatildeo neutra iacutendices de pH maiores de 7 satildeo baacutesicos e os abaixo de 7 satildeo aacutecidos
A influecircncia do pH sobre os ecossistemas aquaacuteticos naturais daacute-se diretamente devido a seus efeitos sobre a fisiologia das diversas espeacutecies Tambeacutem o efeito indireto eacute muito importante podendo determinadas condiccedilotildees de pH contribuiacuterem para a precipitaccedilatildeo de
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elementos quiacutemicos toacutexicos como metais pesados outras condiccedilotildees podem exercer efeitos sobre as solubilidades de nutrientes Desta forma as restriccedilotildees de faixas de pH satildeo estabelecidas para as diversas classes de aacuteguas naturais tanto de acordo com a legislaccedilatildeo federal (Resoluccedilatildeo no 20 do CONAMA de junho de 1986) como pelas legislaccedilotildees Estaduais Os criteacuterios de proteccedilatildeo agrave vida aquaacutetica fixam o pH entre 6 e 9
Nas estaccedilotildees de tratamento de aacuteguas satildeo vaacuterias as unidades cujo controle envolve as determinaccedilotildees de pH A coagulaccedilatildeo e a floculaccedilatildeo que a aacutegua sofre inicialmente eacute um processo unitaacuterio dependente do pH existe uma condiccedilatildeo denominada pH oacutetimo de floculaccedilatildeo que corresponde agrave situaccedilatildeo em que as partiacuteculas coloidais apresentam menor quantidade de carga eletrostaacutetica superficial
A desinfecccedilatildeo pelo cloro eacute um outro processo dependente do pH Em meio aacutecido a dissociaccedilatildeo do aacutecido hipocloroso formando hipoclorito eacute menor sendo o processo mais eficiente conforme seraacute visto A proacutepria distribuiccedilatildeo da aacutegua final eacute afetada pelo pH Sabe-se que as aacuteguas aacutecidas satildeo corrosivas ao passo que as alcalinas satildeo incrustantes Por isso o pH da aacutegua final deve ser controlado para que os carbonatos presentes sejam equilibrados e natildeo ocorra nenhum dos dois efeitos indesejados mencionados O pH eacute padratildeo de potabilidade devendo as aacuteguas para abastecimento puacuteblico apresentar valores entre 65 e 85 de acordo com a Portaria 1469 do Ministeacuterio da Sauacutede
245 Nitrogecircnio amoniacal (amocircnia)
Eacute uma substacircncia toacutexica natildeo persistente e natildeo cumulativa e sua concentraccedilatildeo que normalmente eacute baixa natildeo causa nenhum dano fisioloacutegico aos seres humanos e animais Grandes quantidades de amocircnia podem causar sufocamento de peixes a amocircnia eacute formada no processo de decomposiccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica (ureacuteia - amocircnia) Em locais poluiacutedos seu teor costuma ser alto O caminho de decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas nitrogenadas eacute chegar ao nitrato passando primeiro pelo estaacutegio de amocircnia por isso a presenccedila desta substacircncia indica uma poluiccedilatildeo recente
O nitrogecircnio pode ser encontrado nas aacuteguas nas formas de nitrogecircnio orgacircnico amoniacal nitrito e nitrato As duas primeiras chamam-se formas reduzidas e as duas uacuteltimas formas oxidadas Pode-se associar a idade da poluiccedilatildeo com a relaccedilatildeo entre as formas de nitrogecircnio Ou seja se for coletada uma amostra de aacutegua de um rio poluiacutedo e as anaacutelises demonstrarem predominacircncia das formas reduzidas significa que o foco de poluiccedilatildeo se encontra proacuteximo Se prevalecer nitrito e nitrato ao contraacuterio significa que as descargas de esgotos se encontram distantes Nas zonas de autodepuraccedilatildeo natural em rios distinguem-se as presenccedilas de nitrogecircnio orgacircnico na zona de degradaccedilatildeo amoniacal na zona de decomposiccedilatildeo ativa nitrito na zona de recuperaccedilatildeo e nitrato na zona de aacuteguas limpas
Os compostos de nitrogecircnio satildeo nutrientes para processos bioloacutegicos Satildeo tidos como macronutrientes pois depois do carbono o nitrogecircnio eacute o elemento exigido em maior quantidade pelas ceacutelulas vivas Quando descarregados nas aacuteguas naturais conjuntamente com o foacutesforo e outros nutrientes presentes nos despejos provocam o enriquecimento do meio tornando-o mais feacutertil e possibilitam o crescimento em maior extensatildeo dos seres vivos que os utilizam especialmente as algas o que eacute chamado de eutrofizaccedilatildeo Quando as descargas de nutrientes satildeo muito fortes daacute-se o florescimento muito intenso de gecircneros que predominam em cada situaccedilatildeo em particular Estas grandes concentraccedilotildees de algas podem trazer prejuiacutezos aos usos que se possam fazer dessas aacuteguas prejudicando seriamente o abastecimento puacuteblico ou causando poluiccedilatildeo por morte e decomposiccedilatildeo O controle da eutrofizaccedilatildeo atraveacutes da reduccedilatildeo do aporte de nitrogecircnio eacute comprometida pela multiplicidade de fontes algumas muito difiacuteceis de serem controladas como a fixaccedilatildeo do nitrogecircnio atmosfeacuterico por parte de alguns gecircneros de algas Por isso deve-se investir preferencialmente no controle das fontes de foacutesforo
246 Fosfato ( P04 )
Os fosfatos como o nitrogecircnio satildeo muito importantes para os seres vivos entrando na composiccedilatildeo de muitas moleacuteculas orgacircnicas essenciaIs Podem provir de adubos da decomposiccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica de detergentes de material particulado presente na
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atmosfera ou da solubilizaccedilatildeo de rochas Eacute o principal responsaacutevel pela eutrofizaccedilatildeo artificial A liberaccedilatildeo de fosfato na coluna de aacutegua ocorre mais facilmente em baixas quantidades de oxigecircnio O fosfato eacute indispensaacutevel para o crescimento de algas pois faz parte da composiccedilatildeo dos compostos celulares O zooplacircncton e os peixes excretam fezes ricas em fosfato Seu aumento na coluna de aacutegua aumenta a floraccedilatildeo de algas e fitoplacircncton
247 Temperatura
Variaccedilotildees de temperatura satildeo parte do regime climaacutetico normal e corpos de aacutegua naturais apresentam variaccedilotildees sazonais e diurnas bem como estratificaccedilatildeo vertical A temperatura superficial eacute influenciada por fatores tais como latitude altitude estaccedilatildeo do ano periacuteodo do dia taxa de fluxo e profundidade A elevaccedilatildeo da temperatura em um corpo daacutegua geralmente eacute provocada por despejos industriais (induacutestrias canavieiras por exemplo) e usinas termoeleacutetricas
Determinada espeacutecie animal ou cultura vegetal cresce melhor dentro de uma faixa de temperatura O mesmo para animais aquaacuteticos e geralmente reconhecemos trecircs grupos de temperatura aacutegua fria aacutegua morna e aacutegua quente Espeacutecies de peixes de aacutegua quente crescem melhor a temperatura de 25ordmC mas se a temperatura ultrapassar os 32-35ordm C o crescimento pode ser prejudicado Outros organismos como por exemplo bacteacuterias fitoplacircnctons plantas com raiacutezes e processos quiacutemicos e fiacutesicos que influenciam a qualidade do solo e da aacutegua tambeacutem respondem favoravelmente ao aumento da temperatura Microrganismos decompotildeem a mateacuteria orgacircnica mais rapidamente a 30ordm que a 25ordmC a taxa de desenvolvimento da maioria dos processos que afetam a qualidade da aacutegua e do solo dobra a cada aumento de 10ordmC na temperatura Mesmo nos troacutepicos onde a temperatura eacute relativamente constante pequenas diferenccedilas nas temperaturas das estaccedilotildees podem influenciar o crescimento dos peixes
248 Coliformes Totais
As bacteacuterias do grupo coliforme satildeo consideradas os principais indicadores de contaminaccedilatildeo fecal O grupo coliforme eacute formado por um nuacutemero de bacteacuterias que inclui os gecircneros Klebsiella Escherichia Serratia Erwenia e Enterobacteacuteria Todas as bacteacuterias coliformes satildeo gram-negativas manchadas de hastes natildeo esporuladas que estatildeo associadas com as fezes de animais de sangue quente e com o solo As bacteacuterias coliformes fecais reproduzem-se ativamente a 445 ordmC e satildeo capazes de fermentar o accediluacutecar O uso da bacteacuteria coliforme fecal para indicar poluiccedilatildeo sanitaacuteria mostra-se mais significativo que o uso da bacteacuteria coliforme total porque as bacteacuterias fecais estatildeo restritas ao trato intestinal de animais de sangue quente A determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos coliformes assume importacircncia como paracircmetro indicador da possibilidade da existecircncia de microorganismos patogecircnicos responsaacuteveis pela transmissatildeo de doenccedilas de veiculaccedilatildeo hiacutedrica tais como febre tifoacuteide febre paratifoacuteide disenteria bacilar e coacutelera
3 PRINCIPAIS DOENCcedilAS RELACIONADAS COM A AacuteGUA
31 Por ingestatildeo de aacutegua contaminada
Coacutelera
Disenteria amebiana
Disenteria bacilar
Febre tifoacuteide e paratifoacuteide
Gastroenterite
Giardise
Hepatite infecciosa
Leptospirose
Paralisia infantil
Salmonelose
32 Por contato com aacutegua contaminada
Escabiose (doenccedila parasitaacuteria cutacircnea conhecida como Sarna)
Tracoma (mais frequumlente nas zonas rurais)
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Verminoses tendo a aacutegua como um estaacutegio do ciclo Esquistossomose
33 Por meio de insetos que se desenvolvem na aacutegua
Dengue
Febre Amarela
Filariose
Malaacuteria
Coacutelera febre tifoacuteide e paratifoacuteide satildeo as doenccedilas mais frequentemente ocasionadas por aacuteguas contaminadas e penetram no organismo via cutacircneo - mucosa como eacute o caso de via oral
4 SISTEMA DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
A construccedilatildeo de um sistema completo de abastecimento de aacutegua requer muitos estudos e pessoal altamente especializado Para iniciar-se os trabalhos eacute necessaacuterio definir-se
a populaccedilatildeo a ser abastecida a taxa de crescimento da cidade e suas necessidades industriais
Com base nessas informaccedilotildees o sistema eacute projetado para servir agrave comunidade durante muitos anos com a quantidade suficiente de aacutegua tratada Um sistema convencional de abastecimento de aacutegua eacute constituiacutedo das seguintes unidades
captaccedilatildeo aduccedilatildeo estaccedilatildeo de tratamento reservaccedilatildeo redes de distribuiccedilatildeo ligaccedilotildees domiciliares
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Figura 1 Processo convencional de tratamento de aacutegua Fonte Copasa 2005
5 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA - ETA
O conceito de potabilidade implica o atendimento a padrotildees miacutenimos exigidos para que a aacutegua a ser consumida natildeo seja transmissora de doenccedilas aos seres humanos O processo utilizado com esta finalidade deve ser bastante criterioso pois envolve uma enorme responsabilidade
O homem tem necessidade de aacutegua de qualidade adequada e em quantidade suficiente para todas as suas necessidades natildeo soacute para proteccedilatildeo de sua sauacutede como tambeacutem para o seu desenvolvimento econocircmico Assim a importacircncia do abastecimento de aacutegua deve ser encarada sob os aspectos sanitaacuterios e econocircmicos
O primeiro cuidado que se deve tomar eacute a da escolha de mananciais evitando-se rios e lagos contaminados por esgotos eou despejos industriais Eacute importante tambeacutem tomar providecircncias para preserva o manancial escolhido A qualidade e a quantidade de aacutegua a ser utilizada num sistema de abastecimento estatildeo intimamente relacionadas agraves caracteriacutesticas do manancial
Apoacutes o dimensionamento da capacidade do manancial eacute preciso construir uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua ETA composta principalmente das seguintes etapas mistura raacutepida e floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo ou sedimentaccedilatildeo filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo fluoretaccedilatildeo e alcalinizaccedilatildeo ( correccedilatildeo de PH )
51 Armazenamento ( ou reservaccedilatildeo)
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios com duas finalidades
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manter a regularidade do abastecimento mesmo quando eacute necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em qualquer uma das unidades do sistema
atender agraves demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso ou quando durante o dia usa-se muita aacutegua ao mesmo tempo (na hora do almoccedilo por exemplo)
Quanto agrave sua posiccedilatildeo em relaccedilatildeo ao solo os reservatoacuterios satildeo classificados em subterracircneos (enterrados) apoiados e elevados
52 Redes de distribuiccedilatildeo
Para chegar agraves casas a aacutegua passa por vaacuterios canos que estatildeo instalados sob a pavimentaccedilatildeo das ruas da cidade Essas canalizaccedilotildees satildeo chamadas redes de distribuiccedilatildeo
Para que uma rede de distribuiccedilatildeo possa funcionar perfeitamente eacute necessaacuterio haver pressatildeo satisfatoacuteria em todos os seus pontos Onde existe menor pressatildeo instalam-se bombas chamadas boosters cujo objetivo eacute bombear a aacutegua para locais mais altos Muitas vezes eacute preciso construir estaccedilotildees elevatoacuterias de aacutegua equipadas com bombas de maior capacidade Nos trechos de redes com pressatildeo em excesso satildeo instaladas vaacutelvulas redutoras
53 Ligaccedilotildees domiciliares
A ligaccedilatildeo domiciliar eacute uma instalaccedilatildeo que une a rede de distribuiccedilatildeo agrave rede interna de cada residecircncia loja ou induacutestria fazendo a aacutegua chegar agraves torneiras Para controlar medir e registrar a quantidade de aacutegua consumida em cada imoacutevel instala-se um hidrocircmetro junto agrave ligaccedilatildeo
6 TIPOS DE ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
61 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Aberta ETA
O sistema de tratamento de aacutegua ETA aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para a tratabilidade de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizar ou industrializar aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas
Tem maior flexibilidade operacional que a ETA compacta pressurizada uma vez que neste caso o operador tem a visualizaccedilatildeo total dos processos e se necessaacuterio poderaacute rapidamente alterar a dosagem quiacutemica adequando-a aacutes suas novas necessidades de tratabilidade
O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
62 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Pressurizada - ETA
A estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua compacta pressurizada tem sua aplicaccedilatildeo principal no tratamento de aacuteguas com caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas constantes como por exemplo aquelas oriundas de poccedilos lagos represas e mananciais similares
A ETA compacta pressurizada fechada eacute indicada para vazotildees de ateacute 200 m3h em funccedilatildeo do custobenefiacutecio
Limitaccedilotildees seguras para a utilizaccedilatildeo da ETA Pressurizada Cor ateacute 100 ppm Turbidez ateacute 200 ppm
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O sequumlencial baacutesico de processo de uma ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua compacta compreende as seguintes etapas unidade elevatoacuteria dosagem quiacutemica (compreendendo a correccedilatildeo pH adiccedilatildeo de floculante e coagulante e em alguns casos preacute-desinfecccedilatildeo) mistura raacutepida floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo e cloraccedilatildeo final
63 Tratamento convencional
631 Captaccedilatildeo
A seleccedilatildeo da fonte abastecedora de aacutegua eacute processo importante na construccedilatildeo de um sistema de abastecimento Deve-se por isso procurar um manancial com vazatildeo capaz de proporcionar perfeito abastecimento agrave comunidade aleacutem de ser de grande importacircncia a localizaccedilatildeo da fonte a topografia da regiatildeo e a presenccedila de possiacuteveis focos de contaminaccedilatildeo
A captaccedilatildeo pode ser superficial ou subterracircnea A superficial eacute feita nos rios lagos ou represas por gravidade ou bombeamento Se for feita por bombeamento uma casa de maacutequinas eacute construiacuteda junto agrave captaccedilatildeo a casa conteacutem conjuntos de motobombas que sugam a aacutegua do manancial e a enviam para a estaccedilatildeo de tratamento
A subterracircnea eacute efetuada atraveacutes de poccedilos artesianos perfuraccedilotildees com 50 a 100 metros feitas no terreno para captar a aacutegua dos lenccediloacuteis subterracircneos Essa aacutegua tambeacutem eacute sugada por motobombas instaladas perto do lenccedilol d aacutegua e enviada agrave superfiacutecie por tubulaccedilotildees A aacutegua dos poccedilos artesianos estaacute em sua quase totalidade isenta de contaminaccedilatildeo por bacteacuterias e viacuterus aleacutem de natildeo apresentar turbidez
64 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial
O tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial e composto pelas seguintes fases
641 Oxidaccedilatildeo
O primeiro passo eacute oxidar os metais presentes na aacutegua principalmente o ferro e o manganecircs que normalmente se apresentam dissolvidos na aacutegua bruta Para isso injeta-se cloro ou produto similar pois tornam os metais insoluacuteveis na aacutegua permitindo assim a sua remoccedilatildeo nas outras etapas de tratamento
642 Coagulaccedilatildeo
A remoccedilatildeo das partiacuteculas de sujeira se inicia no tanque de mistura raacutepida com a dosagem de sulfato de alumiacutenio ou cloreto feacuterrico Estes coagulantes tecircm o poder de aglomerar a sujeira formando flocos Para otimizar o processo adiciona-se cal o que manteacutem o pH da aacutegua no niacutevel adequado
643 Floculaccedilatildeo
Na floculaccedilatildeo a aacutegua jaacute coagulada movimenta-se de tal forma dentro dos tanques que os flocos misturam-se ganhando peso volume e consistecircncia
644 Decantaccedilatildeo
Na decantaccedilatildeo os flocos formados anteriormente separam-se da aacutegua sedimentando-se no fundo dos tanques
645 Filtraccedilatildeo
A aacutegua ainda conteacutem impurezas que natildeo foram sedimentadas no processo de decantaccedilatildeo por isso ela precisa passar por filtros constituiacutedos por camadas de areia ou areia e antracito suportadas por cascalho de diversos tamanhos para que ocorra a retenccedilatildeo da sujeira restante
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646 Desinfecccedilatildeo
A aacutegua jaacute estaacute limpa quando chega a esta etapa Mas ela recebe ainda mais uma substacircncia o cloro Este elimina os germes nocivos agrave sauacutede garantindo tambeacutem a qualidade da aacutegua nas redes de distribuiccedilatildeo e nos reservatoacuterios
647 Correccedilatildeo de pH
Para proteger as canalizaccedilotildees das redes e das casas contra corrosatildeo ou incrustaccedilatildeo a aacutegua recebe uma dosagem de cal que corrige seu pH
648 Fluoretaccedilatildeo
Finalmente a aacutegua eacute fluoretada em atendimento agrave Portaria do Ministeacuterio da Sauacutede esta operaccedilatildeo consiste na aplicaccedilatildeo de uma dosagem de composto de fluacuteor (aacutecido fluossiliacutecico) Esta etapa reduz a incidecircncia da caacuterie dentaacuteria especialmente no periacuteodo de formaccedilatildeo dos dentes que inicia na gestaccedilatildeo e vai ateacute a idade de 15 anos
65 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo subterracircnea
A aacutegua captada atraveacutes de poccedilos profundos na maioria das vezes natildeo precisa ser tratada bastando apenas a desinfecccedilatildeo com cloro Isso ocorre porque nesse caso a aacutegua natildeo apresenta qualquer turbidez eliminando as outras fases que satildeo necessaacuterias ao tratamento das aacuteguas superficiais
66 Tratamento por filtraccedilatildeo direta
A filtraccedilatildeo direta aleacutem de tratar a aacutegua tambeacutem a torna potaacutevel A filtraccedilatildeo direta pode ser dos seguintes tipos
661 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente
Satildeo utilizados para tratamento de aacuteguas com turbidez baixa e pouca substacircncia dissolvida a floculaccedilatildeo eacute realizada no proacuteprio leito filtrante Satildeo consideradas unidades completas de clarificaccedilatildeo natildeo necessitando de unidades anteriores ou posteriores de tratamento A filtraccedilatildeo ocorre no sentido ascendente sendo efetuada no sentido ascendente sendo efetuada no sentido do leito filtrante Podem ser construiacutedas em concreto armado fibra de vidro ou accedilo carbono
662 Filtraccedilatildeo Direta Descendente
Tecnologia de tratamento onde se pode ter as etapas de mistura raacutepida floculaccedilatildeo e filtraccedilatildeo sendo que esta uacuteltima ocorre no sentido descendente
Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais a estaccedilatildeo com filtraccedilatildeo direta descendente natildeo eacute recomendada para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens a turbidez aumenta diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Para aacuteguas com teor de turbidez abaixo de 75 mgl a quantidade de flocos formados na floculaccedilatildeo eacute pequena e permite que a aacutegua apoacutes floculada seja filtrada diretamente e apresente as caracteriacutesticas de aacutegua potaacutevel mantendo os filtros em bom estado de funcionamento Para poder utilizar-se de tal teacutecnica os filtros necessitam de projeto especial para que de modo algum o ciclo de lavagens e a quantidade de aacutegua filtrada possam ser afetados
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Basicamente o projeto especial dos filtros consistiraacute de - aumento de altura ciliacutendrica do filtro para se obter um tempo de formaccedilatildeo conveniente dos flocos na parte superior acima do leito filtrante - lavagem executada com perfeiccedilatildeo - velocidade de filtraccedilatildeo natildeo superior a 85 m3hm2 - altura de material filtrante maior do que nos filtros convencionais
663 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente ou Descendente Antecedida de Aeraccedilatildeo
Antes da filtraccedilatildeo a aacutegua bruta passa por um Aerador dispositivo que promove a introduccedilatildeo do oxigecircnio atmosfeacuterico na aacutegua com a finalidade de remover ferro manganecircs ou gases
664 Filtraccedilatildeo Direta com Dupla Filtraccedilatildeo
Consiste na associaccedilatildeo de filtros ascendentes que recebem a aacutegua coagulada seguidos por filtros de fluxo descendentes que tecircm por finalidade reter as impurezas remanescentes dos primeiros filtros
665 Filtraccedilatildeo Direta com Osmose Reversa
Utilizado para aacuteguas com elevado teores de cloretos Apoacutes a filtraccedilatildeo direta a aacutegua eacute submetida a Osmose Reversa( dessalinizaccedilatildeo ) que eacute um processo de separaccedilatildeo por meio de membrana para reduccedilatildeo da concentraccedilatildeo de cloretos ao niacutevel determinado pela portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede
67 Estaccedilatildeo de Tratamento com Filtraccedilatildeo Lenta
Neste processo a estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua apresenta apenas as etapas de filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo Os filtros lentos realizam vaacuterias accedilotildees accedilatildeo fiacutesica de coar sedimentaccedilatildeo aderecircncia e atividades bioloacutegicas sendo esta a mais importante
68 Estaccedilatildeo de Tratamento Modular
Estaccedilatildeo composta de variados processos (aeraccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo etc) com proporccedilotildees geomeacutetricas definidas variando suas dimensotildees de acordo com a capacidade nominal podendo ser ampliada sem contar com dispositivos independentes e sem prejudicar a operaccedilatildeo normal do sistema
69 Desinfecccedilatildeo Simples
Sistemas que recebem como tratamento apenas a desinfecccedilatildeo Normalmente eacute utilizado em sistemas com mananciais subterracircneos de caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas dentro dos padrotildees exigidos pelo Ministeacuterio da Sauacutede
610 Desinfecccedilatildeo por ultravioleta
O sistema de desinfecccedilatildeo por ultravioleta eacute uma unidade compacta que usa raio ultravioleta para impedir de maneira raacutepida e confiante que bacteacuterias e viacuterus que causam coacutelera febre tifoacuteide disenteria e outras doenccedilas mortais se proliferem produzindo uma aacutegua potaacutevel
A luz germicida ultravioleta usada altera o DNA das bacteacuterias e viacuterus ateacute que eles natildeo sejam mais capazes de se reproduzir Sem a capacidade de se reproduzir os microorganismos satildeo inofensivos A desinfecccedilatildeo pela UV eacute extremamente segura meacutetodo confiante de desinfecccedilatildeo de aacutegua para o consumo diaacuterio Este meacutetodo eacute raacutepido barato e natildeo deixa gosto ou odor na aacutegua Sistemas de esterilizaccedilatildeo por ultravioleta satildeo utilizados poacutes filtraccedilatildeo em substituiccedilatildeo ao cloro e de modo a possibilitar o reuso seguro do tratado
6101 Vantagens do Sistema Ultravioleta
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Natildeo agride o meio ambiente natildeo tem problemas com manuseio ou estocagem de produtos quiacutemicos Baixo investimento inicial bem como reduzidos gastos quando comparados com tecnologias semelhantes como ozocircnio cloro etc Processo de tratamento imediato natildeo necessitando tanques de estocagem ou longos periacuteodos de retenccedilatildeo Extremamente econocircmico Natildeo haacute adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos na aacutegua natildeo havendo o risco de formaccedilatildeo de trihalometanos Natildeo altera sabor ou odor da aacutegua Operaccedilatildeo automaacutetica sem atenccedilatildeo especial ou mediccedilotildees constantes Simplicidade e facilidade de manutenccedilatildeo limpeza perioacutedica e troca anual das lacircmpadas Compatiacutevel com qualquer outro processo para tratamento de aacutegua (Osmose Reversa Filtraccedilatildeo Troca Iocircnica etc)
Figura 2Sistema de ultra violeta Fonte Enasa Engenharia e Comeacutercio Ltda [199]
611 Estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta
O sistema de tratamento de aacutegua aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para o tratamento de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizaccedilatildeo ou industrializaccedilatildeo de aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
612 Estaccedilotildees de tratamento de aacutegua tipo filtraccedilatildeo direta de fluxo ascendente (filtro russo)
O sistema de tratamento de aacutegua utilizando-se Filtros Tipo Russo ou seja de filtraccedilatildeo direta ascendente de aacutegua coagulada tem sua utilizaccedilatildeo vinculada agrave qualidade da aacutegua bruta para produzir aacutegua tratada dentro dos padrotildees de potabilidade Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais o Filtro Tipo Russo com filtraccedilatildeo direta ascendente natildeo eacute recomendado para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens aumentam a turbidez diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Nesta eacutepoca para se efetivar a coagulaccedilatildeo da aacutegua bruta seraacute necessaacuterio a adiccedilatildeo de um alcalinizante (carbonato de soacutedio ou hidroacutexido de caacutelcio) para possibilitar a reaccedilatildeo do coagulante (sulfato de alumiacutenio) com a alcalinidade total da aacutegua bruta iniciando-se assim o processo de floculaccedilatildeo Quando a turbidez da aacutegua bruta eacute muito elevada ocorreraacute a formaccedilatildeo de uma quantidade muito elevada de flocos colmatando rapidamente o Filtro Russo e consequumlentemente produzindo uma aacutegua de baixa qualidade muitas vezes fora dos padrotildees de potabilidade
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Valores Maacuteximos Admissiacuteveis para tratamento de aacutegua por filtraccedilatildeo ascendente tipo Filtro Russo turbidez 200 NTU cor 1000 mgl PtCo (aparente)
Outros paracircmetros importantes para se obter sucesso neste tipo de tratamento satildeo as taxas de aplicaccedilatildeo utilizadas que deveratildeo obedecer as seguintes especificaccedilotildees taxa de Filtraccedilatildeo de 200 a 250 m3hm2 taxa de Lavagem entre 40 e 60 m3hm2 duraccedilatildeo da lavagem em torno de 10 minutos ciclo entre lavagens maacuteximo de 24 horas lavagem intermediaacuteria entre duas a trecircs lavagens dia (miacutenimo de trecircs minutos)
7 PRODUTOS QUIacuteMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO
Muitas caracteriacutesticas das aacuteguas consideradas inconvenientes podem ser removidas pelo uso de produtos quiacutemicos cuja accedilatildeo se faz sentir de diversas maneiras Alguns produtos satildeo utilizados para reagir entre si ou reagir com a aacutegua e com compostos presentes na aacutegua a ser tratada formando um novo produto capaz de promover a remoccedilatildeo pretendida Os produtos quiacutemicos rotineiramente utilizados no tratamento de aacutegua satildeo
71 Coagulantes
711 Sulfato de alumiacutenio
De formula [Al2(SO4)3] composto cristalino branco ou incolor conhecido como composto anidro (sem aacutegua) ou como hidratado O sal anidro eacute soluacutevel em aacutegua e levemente soluacutevel em etanol o sal hidratado eacute muito soluacutevel na aacutegua e insoluacutevel em etanol O sulfato de alumiacutenio eacute comercialmente um dos mais importantes compostos de alumiacutenio eacute usado no tratamento de esgotos (como agente floculante) na purificaccedilatildeo de aacutegua para beber na induacutestria do papel e na preparaccedilatildeo de mordentes Eacute tambeacutem um agente agrave prova de fogo
712 Cloreto feacuterrico
Tambeacutem denominado percloreto de ferro anidro puro [FeCl 3 = 1625] constituiacutedo em cristais com reflexos dourados muito higroscoacutepicos que natildeo se encontram com facilidade no comeacutercio eacute substituiacutedo pelo hidratado [FeCl 3 3H2O = 2165] formado por blocos cristalinos de cor ocre deliquumlescentes que se fundem a 37deg C em sua aacutegua de cristalizaccedilatildeo eacute tambeacutem encontrado em soluccedilatildeo concentrada a 45deg Beacute ( d = 145 a 15degC) em liacutequido pardo avermelhado com reflexos verdes no qual cada litro conteacutem aproximadamente 650g do sal anidro e em soluccedilatildeo oficial a 36deg Beacute (d = 126) que conteacutem 375g de sal anidro por litro As soluccedilotildees de cloreto feacuterrico satildeo muito aacutecidas ao papel tornassol
713 Policloreto de alumiacutenio
O policloreto de alumiacutenio eacute um composto inorgacircnico completamente soluacutevel em aacutegua e devido ao grande volume e da estrutura polimeacuterica dos floacuteculos produzidos o produto tem uma propriedade eficiente de floculaccedilatildeo numa grande faixa de pH inclusive a baixas temperaturas Eacute utilizado no tratamento de aacutegua potaacutevel no tratamento de aacutegua de piscina no tratamento de efluentes industriais na induacutestria de bebidas para tratamento de aacuteguas especiais na induacutestria de papel Foacutermula Quiacutemica (Aln(OH)mCL3n-m)
72 Desinfetantes
721 Cloro gasoso
O cloro eacute um gaacutes amarelo esverdeado com odor irritante caracteriacutestico Eacute um natildeo metal pertencendo ao grupo 17 da tabela perioacutedica tambeacutem chamado de halogecircnioA sua descoberta eacute atribuiacuteda ao cientista Carl William Scheele que em 1774 na Sueacutecia obteve
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o gaacutes cloro (Cl2) atraveacutes da reaccedilatildeo do mineral pirolusita (dioacutexido de manganecircs - MnO2) com aacutecido cloriacutedrico (HCl) conhecido na eacutepoca como aacutecido muriaacutetico Scheele suspeitou que o gaacutes resultante contivesse oxigecircnio (O2) Em 1810 Humphrey Davy propocircs o cloro como elemento quiacutemico e colocou em duacutevida o gaacutes descoberto por Scheele como um composto que continha oxigecircnio (O2) conhecido na eacutepoca como aacutecido oximuriaacutetico Em 1823 Berzelius concordou com a teoria de Humphrey Davy de que o cloro era um elemento quiacutemico Em 1825 Berzelius usou a denominaccedilatildeo halogecircnio para os elementos fluacuteor (F) cloro (Cl) e iodo (I) O bromo (Br) ainda natildeo era reconhecido como elemento O cloro natildeo eacute encontrado livre na natureza somente na forma combinada principalmente nos seguintes minerais
Carnalita MgCl2KCl6H2O encontrada nos EUA Meacutexico e Canadaacute
Silvita KCl encontrada nos EUA Meacutexico Alemanha e Galiacutecia
Halita NaCl encontrada na Aacuteustria Polocircnia Tchecoslovaacutequia Alemanha Espanha Ruacutessia Inglaterra e EUA
O cloro eacute usado na maioria dos produtos da atualidade Alguns de seus usos satildeo
nos alimentos cloreto de soacutedio (NaCl) conhecido comercialmente como sal de cozinha excesso de sal em nossa alimentaccedilatildeo pode causar hipertensatildeo arterial por ser a fonte principal de soacutedio em inseticidas em antisseacutepticos na fabricaccedilatildeo de papel na induacutestria tecircxtil em produtos de petroacuteleo na induacutestria farmacecircutica em plaacutesticos - PVC (polyvinil chloride) solventes para tintas tratamento de aacutegua para piscinas e abastecimento em geral fabricaccedilatildeo de cloratos clorofoacutermio tetracloreto de carbono e extraccedilatildeo de bromo quiacutemica orgacircnica (agente oxidante e agente de substituiccedilatildeo)
722 Hipoclorito de soacutedio
O Hipoclorito de Soacutedio eacute obtido pelo borbulhamento de Cloro em soluccedilatildeo de Hidroacutexido de Soacutedio O produto apresenta-se como soluccedilatildeo aquosa alcalina contendo cerca de 13 de hipoclorito de soacutedio (NaClO) com coloraccedilatildeo amarelada e odor caracteriacutestico Eacute comercializado nesta forma a granel e transportado em carros-tanque O hipoclorito de soacutedio tem propriedades oxidantes branqueantes e desinfetantes servindo para inuacutemeras aplicaccedilotildees tais como branqueamento de celulose e tecircxteis desinfecccedilatildeo de aacutegua potaacutevel tratamento de efluentes industriais tratamento de piscinas desinfecccedilatildeo hospitalar produccedilatildeo de aacutegua sanitaacuteria lavagem de frutas e legumes aleacutem de agir como intermediaacuterio na produccedilatildeo de diversos produtos quiacutemicos
O hipoclorito de soacutedio eacute um produto inerentemente instaacutevel O entendimento dos fatores que levam agrave decomposiccedilatildeo do produto permite que cuidados sejam tomados tanto quando da aquisiccedilatildeo do produto como na sua utilizaccedilatildeo O hipoclorito de soacutedio decompotildee-se de duas maneiras sendo que a consequumlecircncia imediata eacute a reduccedilatildeo do teor de cloro ativo ou hipoclorito A utilizaccedilatildeo do hipoclorito de soacutedio concentrado soacute deve ser realizada sob supervisatildeo de um teacutecnico habilitado
723 Hipoclorito de caacutelcio
O hipoclorito de caacutelcio eacute utilizado em tratamento de aacutegua potaacutevel a presenccedila do iacuteon caacutelcio facilita o processo de incrustaccedilotildees Como exemplo tem-se a chamada aacutegua dura que em funccedilatildeo da presenccedila de caacutelcio e magneacutesio provoca incrustaccedilotildees e entupimentos em chuveiros tubulaccedilotildees etc Outra caracteriacutestica importante se prende ao fato de que
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produtos a base de caacutelcio tecircm problemas de solubilidade ou seja o niacutevel de soacutelidos insoluacuteveis do produto eacute muito alto
73 Correccedilatildeo de pH
731 Hidroacutexido de caacutelcio
O hidroacutexido de caacutelcio apresenta-se como um poacute branco alcalino ( pH 128 ) pouco soluacutevel em aacutegua (solubilidade de 12 glitro de aacutegua agrave temperatura de 25ordm C) Trata-se de uma base forte obtida a partir da calcinaccedilatildeo ( aquecimento) do carbonato de caacutelcio ateacute sua transformaccedilatildeo em oacutexido de caacutelcio (cal viva) Com a hidrataccedilatildeo do oacutexido de caacutelcio chega-se ao hidroacutexido de caacutelcio e a reaccedilatildeo entre este e o gaacutes carbocircnico leva agrave formaccedilatildeo do carbonato de caacutelcio podendo tais reaccedilotildees assim serem representadas
CaCO3(s) ---gt CaO + CO2(g)
CaO(s) + H2O ---gt Ca(OH)2(s)
Ca(OH)2(s) + CO2(g) ---gt CaCO3(s) + H2O
sendo s = soacutelido g = gaacutes e l = liacutequido
Os iacuteons caacutelcio atuam tambeacutem como agentes de neutralizaccedilatildeo das cargas eleacutetricas superficiais funcionando como um coagulante inorgacircnico
732 Hidroacutexido de soacutedio
Tambeacutem conhecido como soda caacuteustica o hidroacutexido de soacutedio NaOH eacute usado como base quiacutemica dentre outras funccedilotildees na fabricaccedilatildeo de papel tecidos e detergentes Tambeacutem usado para desobstruir encanamentos e sumidouros pelo fato de ser corrosivo mas deve ser manuseado cuidadosamente pois causa queimaduras cicatrizes e cegueiraEacute produzido por eletroacutelise de uma soluccedilatildeo aquosa de cloreto de soacutedio
Eacute utilizado em reaccedilotildees quiacutemicas por sua alta reatividade como em degradaccedilotildees onde eacute usado para preparar alcanos a fim de diminuir a quantidade de carbono na cadeia sendo utilizado tambeacutem juntamente com o oacutexido de caacutelcio CaO para diminuir a reatividade e prevenir a corrosatildeo do tubo de ensaio
O manuseio do hidroacutexido de soacutedio deve ser feito com total cuidado pois apresenta um quadro consideraacutevel de danos ao homem Se for ingerido pode causar danos graves e as vezes irreversiacuteveis ao sistema gastrointestinal se for inalado pode causar irritaccedilotildees sendo que em altas doses pode levar agrave morte o contato com a pele tambeacutem eacute um fato perigoso pois pode causar de uma simples irritaccedilatildeo ateacute uma uacutelcera grave e nos olhos pode causar queimaduras e problemas na coacuternea ou no conjuntivo
Em casos de contato com o hidroacutexido de soacutedio deve-se colocar a regiatildeo exposta em aacutegua corrente por 15 min e procurar ajuda meacutedica se for ingerido deve-se dar aacutegua ou leite agrave viacutetima sem provocar vocircmito na mesma se for inalado levar a viacutetima para um local aberto para que possa respirar Se caso a viacutetima natildeo esteja respirando eacute necessaacuterio que se use respiraccedilatildeo artificial
733 Carbonato de soacutedio
O carbonato de caacutelcio precipitado ou sinteacutetico de constituiccedilatildeo inorgacircnica quimicamente inerte eacute obtido pela reaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo de cloreto de caacutelcio com uma soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio ou pela passagem do dioacutexido de carbono atraveacutes de uma suspensatildeo de leite de cal Eacute apresentado nos tipos meacutedio leve e extra leve diferenciado apenas pela
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granulometria sendo o meacutedio o mais grosso e o extra leve o mais fino Formula geral CaCO3 Sua foacutermula quiacutemica eacute CaO + CO2 --gt CaCO3
Eacute tambeacutem conhecido como calcita eacute um mineral inorgacircnico quimicamente inerte com caracteriacutesticas alcalinas que resulta em reaccedilotildees do oacutexido de caacutelcio com dioacutexido de carbono Na natureza satildeo encontradas a aragonita que apresenta a forma ortorrocircmbica e calcita que apresenta a forma romboeacutedrica ou trigonal
Em soluccedilatildeo aquosa sofre hidroacutelise salina CaCO3 + H2O --gt CO2 + Ca(OH)2
74 Fluoretaccedilatildeo
fluossilicato de soacutedio
aacutecido fluossiliacutecico
A fluoretaccedilatildeo da aacutegua de abastecimento puacuteblico constitui o meacutetodo de escolha para a prevenccedilatildeo da caacuterie dental no Brasil O fluossilicato de soacutedio eacute o sal mais usado (71 dos sistemas de fluoretaccedilatildeo) seguido pelo aacutecido fluossiliacutecico (17) e pelo fluoreto de caacutelcio (11) todos jaacute produzidos nacionalmente A ocorrecircncia de fluacuteor natural eacute rara
75 Algicidas
751 Sulfato de cobre
O sulfatode cobre (II) ou sulfato cuacuteprico ou ainda simplesmente sulfato de cobre apresenta a foacutermula molecular CuSO4 quando anidro e CuSO45H2O quando pentahidratado Quando aquecido a cerca de 150ordmC a 200ordmC perde a sua aacutegua de hidrataccedilatildeo cujas moleacuteculas estatildeo ligadas por interacccedilotildees de Van der Walls tornando-se anidro (CuSO4) poacute branco muito higroscoacutepico que se torna instantaneamente azul ao contacto da menor quantidade de aacutegua
Apresenta-se na forma de cristal branco e se hidratado apresenta coloraccedilatildeo azul Eacute altamente toacutexico sendo usado na impressatildeo de tecidos de algodatildeo fabrico de artesanato de cobre insecticidas e no tratamento de fibras Apresenta-se sob a forma de cristais azuis em paralelipiacutepedos obliacutequos
O sulfato de cobre eacute obtido pela ustulaccedilatildeo do sulfeto de cobre e posteriormente reagindo com o aacutecido sulfuacuterico Ocorre naturalmente no mineacuterio calcantite quando surge como sulfato de cobre pentahidratado
76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza
ortopoliacutefosfatos
77 Controle de Odor e Sabor
carvatildeo ativado
Eacute um meio de filtragem um dos melhores para limpar e clarear a aacutegua Diz-se ativado porque o carvatildeo eacute submetido a temperaturas proacuteximas a 1000 graus centiacutegrados o que faz evaporar partiacuteculas nele existentes Assim o carvatildeo ativo natildeo eacute soacutelido possui inuacutemeros pequenos poros que ativamente atraem proteiacutenas detritos liquefeitos remeacutedios e outros compostos para dentro da matriz do carbono As impurezas satildeo assim presas no carvatildeo (adsorvidas) e removidas quando ele eacute descartado Outras partiacuteculas e iacuteons satildeo atraiacutedas eletromagneticamente e mantidas da mesma forma Como natildeo altera sua coloraccedilatildeo quando estaacute esgotado muitas vezes eacute mantido no aquaacuterio quando natildeo mais contribui na adsorccedilatildeo embora ainda sirva de superfiacutecie para a fixaccedilatildeo de bacteacuterias nitrificantes
Disponiacutevel em gracircnulos ou em poacute Gracircnulos satildeo normalmente mais praacuteticos para uso comercial Remove iacuteons negativos da aacutegua (tais como ozocircnio cloro fluoreto etc) Uma
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vez utilizado pode ser recuperado mediante aquecimento a 900deg C embora isso seja antieconocircmico
78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo
781 Poliacutemeros
Os poliacutemeros satildeo compostos quiacutemicos de elevada massa molecular relativa resultantes de reaccedilotildees quiacutemicas de polimerizaccedilatildeo Estes contecircm os mesmos elementos nas mesmas proporccedilotildees relativas mas em maior quantidade absoluta Os poliacutemeros satildeo macromoleacuteculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monoacutemeros) O nuacutemero de unidades estruturais repetidas numa macromoleacutecula eacute chamado grau de polimerizaccedilatildeo
A polimerizaccedilatildeo eacute uma reaccedilatildeo em que as moleacuteculas menores (monoacutemeros) se combinam quimicamente (por valecircncias principais) para formar moleacuteculas longas mais ou menos ramificadas com a mesma composiccedilatildeo centesimal Estes podem formar-se por reaccedilatildeo em cadeia ou por meio de reaccedilotildees de poliadiccedilatildeo ou policondensaccedilatildeo A polimerizaccedilatildeo pode ser reversiacutevel ou natildeo e pode ser espontacircnea ou provocada (por calor ou reagentes)
Na induacutestria quiacutemica muitos poliacutemeros satildeo produzidos atraveacutes de reaccedilotildees em cadeia Nestas reaccedilotildees de polimerizaccedilatildeo os radicais livres necessaacuterios para iniciar a reaccedilatildeo satildeo produzidos por um iniciador que eacute uma moleacutecula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador eacute o peroacutexido de benzoiacutela que se decompotildee com facilidade em radicais fenilo Os radicais assim formados vatildeo atacar as moleacuteculas do monoacutemero dando origem agrave reaccedilatildeo de polimerizaccedilatildeo
Todas as aplicaccedilotildees de produtos quiacutemicos em uma estaccedilatildeo de tratamento satildeo precedidas de testes laboratoriais pelo menos diaacuterios que determinam as dosagens a serem aplicadas no volume de aacutegua que chega agrave ETA Um dos testes mais utilizados eacute o chamado ensaio dos jarros (Jar Test) que determina a dosagem oacutetima do agente coagulante Cada um destes testes possibilita a aplicaccedilatildeo de seis dosagens diferentes sendo que destas eacute escolhida a que clarifica melhor a aacutegua
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA
O niacutevel de monitoramento na ETA eacute determinado pelo grau de tratamento que a aacutegua sofre ou seja quanto mais complexo mais paracircmetros de qualidade seratildeo analisados A frequumlecircncia de realizaccedilatildeo das anaacutelises eacute determinada pela importacircncia do paracircmetro analisado assim as anaacutelises de cloro residual satildeo feitas a cada hora e as anaacutelises de pH a cada turno de trabalho
Rotineiramente satildeo feitas as seguintes anaacutelises nas ETA s -pH -cloro residual -fluacuteor -turbidez -cor
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE
O tratamento de efluentes eacute um processo complexo de cuidados com a fonte de aacutegua e prevenccedilatildeo dos danos ao ambiente garantindo eficiente limpeza do efluente e baixo custo para a realizaccedilatildeo deste processo
Tratamento de efluentes eacute uma das mais importantes questotildees ambientais no que diz respeito ao atendimento da legislaccedilatildeo e agrave consequumlente proteccedilatildeo ao meio ambiente Anos atraacutes os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d aacutegua onde se processava a depuraccedilatildeo por vias naturais um grande volume de aacutegua limpa e oxigenada diluiacutea a pouca carga de esgotos e resiacuteduos industriais e os microorganismos existentes no curso de aacutegua se encarregavam da degradaccedilatildeo oxidativa deste alimento inesperado
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr
gt Acesso em 28 set 2007
BRASIL ESCOLA Hidroacutexido de soacutedio Disponiacutevel em lthttpwwwbrasilescolacomquimicahidroxido-de-sodiohtmgt Acesso em 13 nov 2007
ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua __________________________________ 33 122 Reuso indireto planejado da aacutegua ____________________________________ 33 123 Reciclagem de aacutegua _________________________________________________ 33 124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso ______________________________________ 33 1241 Reuso potaacutevel direto _________________________________________________ 33 1242 Reuso potaacutevel indireto _______________________________________________ 33 1243 Reuso Natildeo Potaacutevel _________________________________________________ 34
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO _______________________________________________ 34
14 CONTROLE DE ODORES _______________________________________________ 34 141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S) ______________________________________ 35
CONCLUSOtildeES E RECOMENDACcedilOtildeES_______________________________________ 35
REFEREcircNCIAS __________________________________________________________ 35
ANEXOS _______________________________________________________________ 36
1 LEGISLACcedilAtildeO__________________________________________________________ 36
2 FORNECEDOR_________________________________________________________ 37
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DOSSIEcirc TEacuteCNICO
Tiacutetulo
ETA Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua e ETE Estaccedilatildeo de Tratamento de Efluentes
Assunto
Gestatildeo de redes de esgoto
Resumo
Neste dossiecirc seratildeo tratadas as etapas de do tratamento nas ETAs como floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo tratamentos quiacutemicos utilizados no processo e na ETEs como decantaccedilatildeo 1ordm e 2ordm aeraccedilatildeo retirada de sobrenadante digesteres Tambeacutem seratildeo abordados os tipos de ETAs e ETEs equipamentos utilizados no processo e principais aplicaccedilotildees
Palavras chave
ETA ETE estaccedilatildeo tratamento de aacutegua estaccedilatildeo de tratamento de efluente captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo desinfecccedilatildeo ultravioleta osmose reversa lodo ativado
Conteuacutedo
1 INTRODUCcedilAtildeO A aacutegua eacute o elemento fundamental da vida Seus muacuteltiplos usos satildeo indispensaacuteveis a um largo espectro das atividades humanas onde se destacam entre outros o abastecimento puacuteblico e industrial a irrigaccedilatildeo agriacutecola a produccedilatildeo de energia eleacutetrica e as atividades de lazer e recreaccedilatildeo bem como a preservaccedilatildeo da vida aquaacutetica
A crescente expansatildeo demograacutefica e industrial observada nas uacuteltimas deacutecadas trouxe como consequumlecircncia o comprometimento das aacuteguas dos rios lagos e reservatoacuterios A falta de recursos financeiros nos paiacuteses em desenvolvimento tem agravado esse problema pela impossibilidade da aplicaccedilatildeo de medidas corretivas para reverter a situaccedilatildeo
As disponibilidades de aacutegua doce na natureza satildeo limitadas pelo alto custo da sua obtenccedilatildeo nas formas menos convencionais como eacute o caso da aacutegua do mar e das aacuteguas subterracircneas Deve ser portanto da maior prioridade a preservaccedilatildeo o controle e a utilizaccedilatildeo racional das aacuteguas doces superficiais
A boa gestatildeo da aacutegua deve ser objeto de um plano que contemple os muacuteltiplos usos desse recurso desenvolvendo e aperfeiccediloando as teacutecnicas de utilizaccedilatildeo tratamento e recuperaccedilatildeo de nossos mananciais
A poluiccedilatildeo das aacuteguas eacute gerada por
efluentes domeacutesticos (poluentes orgacircnicos biodegradaacuteveis nutrientes e bacteacuterias)
efluentes industriais (poluentes orgacircnicos e inorgacircnicos dependendo da atividade industrial)
carga difusa urbana e agriacutecola (poluentes advindos da drenagem destas aacutereas fertilizantes defensivos agriacutecolas fezes de animais e material em suspensatildeo)
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Tabela 1 Paracircmetros de qualidade de aacutegua
Paracircmetros de Qualidade
Alumiacutenio Fenoacuteis Oxigecircnio Dissolvido (OD)
Baacuterio Ferro Total Ortofosfato Soluacutevel
Caacutedmio Foacutesforo Total pH
Chumbo Manganecircs Resiacuteduo Natildeo Filtraacutevel
Cloreto Mercuacuterio Resiacuteduo Total
Clorofila-a Feofitina-a Microtox Surfactantes
Cobre Niacutequel Temperatura da Aacutegua
Coliformes Fecais Nitrogecircnio Amoniacal Temperatura do Ar
Coloraccedilatildeo da Aacutegua Nitrogecircnio Kjeldahl Total Teste de Toxicidade Crocircnica
Condutividade Especiacutefica Nitrogecircnio Nitrato Turbidez
Cromo Total Nitrogecircnio Nitrito Zinco
Demanda Bioquiacutemica de Oxigecircnio
(DBO 520)
Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio
(DQO)
Fonte Universidade da Aacutegua [199]
2 ETA
21 Contaminaccedilatildeo da Aacutegua
A aacutegua eacute um poderoso solvente Ela dissolve algumas porccedilotildees de quase tudo com o que entra em contato Na cidade a aacutegua eacute contaminada por esgoto monoacutexido de carbono poluiccedilatildeo produtos derivados de petroacuteleo e bacteacuterias O cloro utilizado para proteger a aacutegua pode contaminaacute-la ao reagir com as substacircncias orgacircnicas presentes na aacutegua formando os nocivos trialometanos
A agricultura contamina a aacutegua com fertilizantes inseticidas fungicidas herbicidas e nitratos que satildeo carregados pela chuva ou infiltrados no solo contaminando os mananciais subterracircneos e os lenccediloacuteis freaacuteticos A aacutegua subterracircnea tambeacutem eacute contaminada por todos estes poluentes que se infiltram no solo atingindo os mananciais que abastecem os poccedilos de aacutegua de diversos tipos A aacutegua da chuva eacute contaminada pela poluiccedilatildeo que se encontra no ar podendo estar contaminada com partiacuteculas de arsiacutenico chumbo outros poluentes e inclusive ser uma chuva aacutecida A induacutestria contamina a aacutegua atraveacutes do despejo nos rios e lagos de desinfetantes detergentes solventes metais pesados resiacuteduos radioativos e derivados de petroacuteleo
211 Os contaminantes da aacutegua podem ser
bioloacutegicos a aacutegua eacute um excelente meio para o crescimento microbiano
dissolvidos fazendo parte de sua composiccedilatildeo quiacutemica
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em suspensatildeo fazendo parte da composiccedilatildeo fiacutesica sedimentos partiacuteculas areia barro etc
212 Formas de contaminaccedilatildeo da aacutegua
Uso de fertilizantes inseticidas nitratos herbicidas e fungicidas utilizados nas plantaccedilotildees e que se infiltram na terra atingindo os mananciais subterracircneos Detergentes desinfetantes solventes e metais pesados que satildeo descarregados no esgoto (e muitas vezes nos rios) pelas induacutestrias Lixo e detrito que satildeo jogados nos rios e lagos Produtos derivados de petroacuteleo que vazam e satildeo arrastados pela aacutegua da chuva Restos de animais mortos Chuva aacutecida
22 Problemas mais comuns na aacutegua
221 Turbidez
A turbidez de uma amostra de aacutegua eacute o grau de atenuaccedilatildeo de intensidade que um feixe de luz sofre ao atravessaacute-la (e esta reduccedilatildeo se daacute por absorccedilatildeo e espalhamento uma vez que as partiacuteculas que provocam turbidez nas aacuteguas satildeo maiores que o comprimento de onda da luz branca) devido agrave presenccedila de soacutelidos em suspensatildeo tais como partiacuteculas inorgacircnicas (areia silte argila) e de detritos orgacircnicos algas e bacteacuterias placircncton em geral etc A erosatildeo das margens dos rios em estaccedilotildees chuvosas eacute um exemplo de fenocircmeno que resulta em aumento da turbidez das aacuteguas e que exigem manobras operacionais como alteraccedilotildees nas dosagens de coagulantes e auxiliares nas estaccedilotildees de tratamento de aacuteguas A erosatildeo pode decorrer do mau uso do solo em que se impede a fixaccedilatildeo da vegetaccedilatildeo Este exemplo mostra tambeacutem o caraacuteter sistecircmico da poluiccedilatildeo ocorrendo inter-relaccedilotildees ou transferecircncia de problemas de um ambiente (aacutegua ar ou solo) para outro
Os esgotos sanitaacuterios e diversos efluentes industriais tambeacutem provocam elevaccedilotildees na turbidez das aacuteguas Um exemplo tiacutepico deste fato ocorre em consequumlecircncia das atividades de mineraccedilatildeo onde os aumentos excessivos de turbidez tecircm provocado formaccedilatildeo de grandes bancos de lodo em rios e alteraccedilotildees no ecossistema aquaacutetico
Alta turbidez reduz a fotossiacutentese de vegetaccedilatildeo enraizada submersa e algas Esse desenvolvimento reduzido de plantas pode por sua vez suprimir a produtividade de peixes Logo a turbidez pode influenciar nas comunidades bioloacutegicas aquaacuteticas Aleacutem disso afeta adversamente os usos domeacutestico industrial e recreacional de uma aacutegua
222 Gostos e cheiros estranhos
Gostos e cheiros indesejaacuteveis como de bolor de terra ou de peixe satildeo causados pela presenccedila de algas huacutemus e outros detritos que naturalmente estatildeo presentes nas fontes de aacutegua como rios e lagos
223 Cor estranha
A cor de uma amostra de aacutegua estaacute associada ao grau de reduccedilatildeo de intensidade que a luz sofre ao atravessaacute-la (e esta reduccedilatildeo daacute-se por absorccedilatildeo de parte da radiaccedilatildeo eletromagneacutetica) devido agrave presenccedila de soacutelidos dissolvidos principalmente material em estado coloidal orgacircnico e inorgacircnico Dentre os coloacuteides orgacircnicos pode-se mencionar os aacutecidos huacutemico e fuacutelvico substacircncias naturais resultantes da decomposiccedilatildeo parcial de compostos orgacircnicos presentes em folhas dentre outros substratos Tambeacutem os esgotos sanitaacuterios se caracterizam por apresentarem predominantemente mateacuteria em estado coloidal aleacutem de diversos efluentes industriais contendo taninos (efluentes de curtumes por exemplo) anilinas (efluentes de induacutestrias tecircxteis induacutestrias de pigmentos etc) lignina e celulose (efluentes de induacutestrias de celulose e papel da madeira etc)
Haacute tambeacutem compostos inorgacircnicos capazes de possuir as propriedades e provocar os efeitos de mateacuteria em estado coloidal Os principais satildeo os oacutexidos de ferro e manganecircs que satildeo abundantes em diversos tipos de solo Alguns outros metais presentes em efluentes industriais conferem-lhes cor mas em geral iacuteons dissolvidos pouco ou quase nada
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interferem na passagem da luz O problema maior de coloraccedilatildeo na aacutegua em geral eacute o esteacutetico jaacute que causa um efeito repulsivo aos consumidores A presenccedila de ferro e cobre pode deixaacute-la amarronzada aleacutem do aspecto visual essa aacutegua pode manchar pias e sanitaacuterios A aacutegua que causa manchas pretas possui partiacuteculas de manganiacutes
224 Cheiro de ovo podre
Este cheiro eacute causado pela presenccedila de hidrogecircnio sulfiacutedrico produzido por bacteacuterias que se encontram em poccedilos profundos e fontes de aacuteguas estagnadas por longos periacuteodos
225 Gosto de ferrugemgosto metaacutelico
O excesso de ferro e de outros metais altera o sabor e aparecircncia da aacutegua O sabor da aacutegua pode apresentar-se metaacutelico mesmo que visualmente a coloraccedilatildeo esteja normal pois a coloraccedilatildeo enferrujada soacute aparece depois de alguns minutos em contato com o ar
226 Gosto e cheiro de cloro
O cloro eacute usado pelas estaccedilotildees de tratamento para desinfetar a aacutegua Poreacutem a presenccedila de cloro prejudica o sabor e o cheiro da aacutegua que vai ser utilizada para beber ou na culinaacuteria em geral
23 Monitoramento da qualidade das aacuteguas
Satildeo determinados 33 paracircmetros fiacutesicos quiacutemicos e microbioloacutegicos de qualidade da aacutegua em anaacutelise em laboratoacuterio Desses 33 paracircmetros nove compotildeem o Iacutendice da qualidade das aacuteguas (IQA) Satildeo eles
Oxigecircnio dissolvido (OD)
Demanda bioquiacutemica de oxigecircnio (DQO)
Coliformes fecais
Temperatura da aacutegua
pH da aacutegua
Nitrogecircnio total
Foacutesforo total
Soacutelidos totais
Turbidez
Na interpretaccedilatildeo destes paracircmetros devem ser levados em consideraccedilatildeo fatores importantes
A qualidade das aacuteguas muda ao longo do ano em funccedilatildeo de fatores meteoroloacutegicos e da eventual sazonalidade de lanccedilamentos poluidores e das vazotildees
A medida que o rio avanccedila a qualidade melhora por duas causas a capacidade de autodepuraccedilatildeo dos proacuteprios rios e a diluiccedilatildeo dos contaminantes pelo recebimento de melhor qualidade de seus afluentes Esta recuperaccedilatildeo entretanto atinge apenas os niacuteveis de qualidade aceitaacutevel ou boa Eacute muito difiacutecil a recuperaccedilatildeo ser total
231 Paracircmetros Quiacutemicos
Oxigecircnio Dissolvido (OD) eacute um dos paracircmetros mais importantes para exame da qualidade da aacutegua pois revela a possibilidade de manutenccedilatildeo de vida dos organismos aeroacutebios como peixes por exemplo A escassez de OD pode levar ao desaparecimento dos peixes de um determinado corpo daacutegua dado que esses organismos satildeo extremamente sensiacuteveis agrave diminuiccedilatildeo do OD de seu meio Pode tambeacutem ocasionar mau cheiro
Demanda Bioquiacutemica de Oxigecircnio (DBO) eacute o paracircmetro mais comumente utilizado para a medida do consumo de oxigecircnio na aacutegua Representa a quantidade de oxigecircnio do meio que eacute consumido pelos peixes e outros organismos aeroacutebicos e que gasta de oxidaccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica presente na aacutegua Eacute medida a 20ordm C
Sais minerais satildeo inuacutemeros os minerais possiacuteveis de ocorrerem na aacutegua O Nitrogecircnio e o Foacutesforo dependendo de quantidade satildeo importantes porque satildeo responsaacuteveis pela
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alimentaccedilatildeo de algas vegetais superiores e outros organismos aquaacuteticos Em dosagens elevadas podem provocar seacuterios problemas seacuterios problemas como proliferaccedilatildeo excessiva de algas causando o fenocircmeno conhecido como eutrofizaccedilatildeo (boa nutriccedilatildeo) de lagos e represas Nesses casos a aacutegua tem mau cheiro gosto desagradaacutevel e ocorre morte generalizada de peixes
Alguns poccedilos em zonas rurais acumulam nitratos provocando envenenamentos em quem consome suas aacuteguas O consumo de aacutegua de poccedilos deve ser feito apoacutes anaacutelise perioacutedica de suas aacuteguas Existem tambeacutem minerais indesejaacuteveis que podem ocorrer nas aacuteguas e sua concentraccedilatildeo vai limitar o uso Por exemplo Alumiacutenio Arsiacutenio Baacuterio Beriacutelio Boro Caacutedmio Cobalto Cobre Cromo Estanho Liacutetio Mercuacuterio etc Satildeo produtos nocivos os metais pesados oacuteleos e graxas pesticidas e herbicidas
232 Principais Paracircmetros Bioloacutegicos
A quantidade de mateacuteria orgacircnica presente nos corpos d aacutegua depende de uma seacuterie de fatores incluindo todos os organismos que aiacute vivem os resiacuteduos de plantas e animais carregados para as aacuteguas e tambeacutem o lixo e os esgotos nela jogados Se a quantidade de mateacuteria orgacircnica eacute muito grande a poluiccedilatildeo das aacuteguas eacute alta e uma seacuterie de processos iratildeo ser alterados Haveraacute muito alimento agrave disposiccedilatildeo e consequumlentemente proliferaccedilatildeo dos seres vivos Vai haver maior consumo de oxigecircnio que ocasionaraacute a diminuiccedilatildeo de Oxigecircnio dissolvido provocando a mortalidade de peixes
Eacute difiacutecil se restabelecer o equiliacutebrio se o processos poluidores natildeo satildeo controlados Os principais componentes de mateacuteria orgacircnica encontrados na aacutegua satildeo proteiacutenas aminoaacutecidos carboidratos gorduras aleacutem de ureacuteia surfactantes e fenoacuteis Os microorganismos desempenham diversas funccedilotildees de fundamental importacircncia para a qualidade das aacuteguas Participam das diversas transformaccedilotildees da mateacuteria nos ciclos biogeoquiacutemicos como o do N P S Hg C e da aacutegua Outro aspecto de grande relevacircncia em termos de qualidade bioloacutegica da aacutegua eacute a presenccedila de agentes patogiacutenicos e a transmissatildeo de doenccedilas
A detecccedilatildeo dos agentes patogecircnicos principalmente bacteacuterias protozoaacuterios e viacuterus em uma amostra de aacutegua eacute extremamente difiacutecil em razatildeo de suas baixas concentraccedilotildees Portanto a determinaccedilatildeo da potencialidade de um corpo daacutegua ser portador de agentes causadores de doenccedilas pode ser feita de forma indireta atraveacutes dos organismos indicadores de contaminaccedilatildeo fecal do grupo dos coliformes
Os coliformes estatildeo presentes em grandes quantidades nas fezes do ser humano e dos animais de sangue quente A presenccedila de coliformes na aacutegua natildeo representa por si soacute um perigo agrave sauacutede mas indica a possiacutevel presenccedila de outros organismos causadores de problemas agrave sauacutede Os principais indicadores de contaminaccedilatildeo fecal satildeo as concentraccedilotildees de coliformes totais e coliformes fecais expressa em nuacutemero de organismos por 100 ml de aacutegua De modo geral nas aacuteguas para abastecimento o limite de Coliformes fecais legalmente toleraacutevel natildeo deve ultrapassar 4000 coliformes fecais em 100 ml de aacutegua em 80 das amostras colhidas em qualquer periacuteodo do ano
As doenccedilas parasitaacuterias representam uma parcela significante de casos de morbidade e mortalidade e a Giardia lamblia e Cryptosporidium parvum estatildeo entre os protozoaacuterios capazes de causar diarreacuteias graves tanto em indiviacuteduos imunocompetentes quanto imunodeficientes A partir da deacutecada de 80 a preocupaccedilatildeo com estes protozoaacuterios aumentou principalmente em relaccedilatildeo aos casos de criptosporidiose Dentre os vaacuterios modos de transmissatildeo destas duas protozooses a veiculaccedilatildeo hiacutedrica tem sido considerada a mais importante sendo implicada na ocorrecircncia de mais de cem surtos de gastroenterite por Giardia e Cryptosporidium de acordo com relatos nos Estados Unidos Canadaacute e paiacuteses da Europa nos uacuteltimos 25 anos
Nos Estados Unidos o Federal Register estabelece para essas aacuteguas um limite maacuteximo de 10 cistos por litro de aacutegua bruta Os coliformes termotolerantes podem natildeo ser bons indicadores da presenccedila destes protozoaacuterios Outro importante aspecto que justifica a avaliaccedilatildeo dos protozoaacuterios em aacuteguas reside no fato de que estes natildeo satildeo eliminados pela accedilatildeo do cloro
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24 Significado dos paracircmetros
241 Oxigecircnio dissolvido (OD)
Eacute a quantidade de oxigecircnio contido na aacutegua ou no esgoto geralmente expressa em partes por milhatildeo em temperatura e pressatildeo atmosfeacuterica especiacutefica eacute uma medida da capacidade de aacutegua para sustentar organismos aquaacuteticos A aacutegua com conteuacutedo de oxigecircnio dissolvido muito baixo que eacute geralmente causada por lixos em excesso ou impropriamente tratados natildeo sustentam peixes e organismos similares
242 Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio (DQO)
Eacute a quantidade de oxigecircnio necessaacuteria para oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica atraveacutes de um agente quiacutemico um valor de DQO alto indica uma grande concentraccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica e baixo teor de oxigecircnio O aumento da concentraccedilatildeo de DQO num corpo de aacutegua se deve principalmente a despejos de origem industrial
A DQO eacute um paracircmetro indispensaacutevel nos estudos de caracterizaccedilatildeo de esgotos sanitaacuterios e de efluentes industriais A DQO eacute muito uacutetil quando utilizada conjuntamente com a DBO para observar a biodegradabilidade de despejos Sabe-se que o poder de oxidaccedilatildeo do dicromato de potaacutessio eacute maior do que o que resulta mediante a accedilatildeo de microrganismos exceto rariacutessimos casos como hidrocarbonetos aromaacuteticos e piridina Desta forma os resultados da DQO de uma amostra satildeo superiores aos de DBO Como na DBO mede-se apenas a fraccedilatildeo biodegradaacutevel quanto mais este valor se aproximar da DQO significa que mais facilmente biodegradaacutevel seraacute o efluente Eacute comum aplicar-se tratamentos bioloacutegicos para efluentes com relaccedilotildees DQODBO de 31 por exemplo Mas valores muito elevados desta relaccedilatildeo indicam grandes possibilidades de insucesso uma vez que a fraccedilatildeo biodegradaacutevel torna-se pequena tendo-se ainda o tratamento bioloacutegico prejudicado pelo efeito toacutexico sobre os microrganismos exercido pela fraccedilatildeo natildeo biodegradaacutevel
A DQO tem se demonstrado um paracircmetro bastante eficiente no controle de sistemas de tratamentos anaeroacutebios de esgotos sanitaacuterios e de efluentes industriais Apoacutes o impulso que estes sistemas tiveram em seus desenvolvimentos a partir da deacutecada de 70 quando novos modelos de reatores foram criados e muitos estudos foram conduzidos observa-se o uso prioritaacuterio da DQO para o controle das cargas aplicadas e das eficiecircncias obtidas A DBO nestes casos tem sido utilizada apenas como paracircmetro secundaacuterio mais para se verificar o atendimento agrave legislaccedilatildeo uma vez que tanto a legislaccedilatildeo federal quanto a do Estado de Satildeo Paulo natildeo incluem a DQO Parece que os soacutelidos carreados dos reatores anaeroacutebios devido agrave ascensatildeo das bolhas de gaacutes produzidas ou devido ao escoamento trazem maiores desvios nos resultados de DBO do que nos de DQO
Outro uso importante que se faz da DQO eacute para a previsatildeo das diluiccedilotildees das amostras na anaacutelise de DBO Como o valor da DQO eacute superior e pode ser obtido no mesmo dia da coleta poderaacute ser utilizado para balizar as diluiccedilotildees No entanto deve-se observar que as relaccedilotildees DQODBO satildeo diferentes para os diversos efluentes e que para um mesmo efluente a relaccedilatildeo se altera mediante tratamento especialmente o bioloacutegico Desta forma um efluente bruto que apresente relaccedilatildeo DQODBO igual a 31 poderaacute por exemplo apresentar relaccedilatildeo da ordem de 101 apoacutes tratamento bioloacutegico que atua em maior extensatildeo sobre a DBO
243 pH (potencial hidrogeniocircnico)
Egrave a medida da concentraccedilatildeo relativa dos iacuteons de hidrogecircnio em uma soluccedilatildeo esse valor indica a acidez ou alcalinidade da soluccedilatildeo Eacute calculado como o logaritmo negativo de base 10 da concentraccedilatildeo de iacuteons de hidrogecircnio em moles por litro um valor de pH 7 indica uma soluccedilatildeo neutra iacutendices de pH maiores de 7 satildeo baacutesicos e os abaixo de 7 satildeo aacutecidos
A influecircncia do pH sobre os ecossistemas aquaacuteticos naturais daacute-se diretamente devido a seus efeitos sobre a fisiologia das diversas espeacutecies Tambeacutem o efeito indireto eacute muito importante podendo determinadas condiccedilotildees de pH contribuiacuterem para a precipitaccedilatildeo de
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elementos quiacutemicos toacutexicos como metais pesados outras condiccedilotildees podem exercer efeitos sobre as solubilidades de nutrientes Desta forma as restriccedilotildees de faixas de pH satildeo estabelecidas para as diversas classes de aacuteguas naturais tanto de acordo com a legislaccedilatildeo federal (Resoluccedilatildeo no 20 do CONAMA de junho de 1986) como pelas legislaccedilotildees Estaduais Os criteacuterios de proteccedilatildeo agrave vida aquaacutetica fixam o pH entre 6 e 9
Nas estaccedilotildees de tratamento de aacuteguas satildeo vaacuterias as unidades cujo controle envolve as determinaccedilotildees de pH A coagulaccedilatildeo e a floculaccedilatildeo que a aacutegua sofre inicialmente eacute um processo unitaacuterio dependente do pH existe uma condiccedilatildeo denominada pH oacutetimo de floculaccedilatildeo que corresponde agrave situaccedilatildeo em que as partiacuteculas coloidais apresentam menor quantidade de carga eletrostaacutetica superficial
A desinfecccedilatildeo pelo cloro eacute um outro processo dependente do pH Em meio aacutecido a dissociaccedilatildeo do aacutecido hipocloroso formando hipoclorito eacute menor sendo o processo mais eficiente conforme seraacute visto A proacutepria distribuiccedilatildeo da aacutegua final eacute afetada pelo pH Sabe-se que as aacuteguas aacutecidas satildeo corrosivas ao passo que as alcalinas satildeo incrustantes Por isso o pH da aacutegua final deve ser controlado para que os carbonatos presentes sejam equilibrados e natildeo ocorra nenhum dos dois efeitos indesejados mencionados O pH eacute padratildeo de potabilidade devendo as aacuteguas para abastecimento puacuteblico apresentar valores entre 65 e 85 de acordo com a Portaria 1469 do Ministeacuterio da Sauacutede
245 Nitrogecircnio amoniacal (amocircnia)
Eacute uma substacircncia toacutexica natildeo persistente e natildeo cumulativa e sua concentraccedilatildeo que normalmente eacute baixa natildeo causa nenhum dano fisioloacutegico aos seres humanos e animais Grandes quantidades de amocircnia podem causar sufocamento de peixes a amocircnia eacute formada no processo de decomposiccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica (ureacuteia - amocircnia) Em locais poluiacutedos seu teor costuma ser alto O caminho de decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas nitrogenadas eacute chegar ao nitrato passando primeiro pelo estaacutegio de amocircnia por isso a presenccedila desta substacircncia indica uma poluiccedilatildeo recente
O nitrogecircnio pode ser encontrado nas aacuteguas nas formas de nitrogecircnio orgacircnico amoniacal nitrito e nitrato As duas primeiras chamam-se formas reduzidas e as duas uacuteltimas formas oxidadas Pode-se associar a idade da poluiccedilatildeo com a relaccedilatildeo entre as formas de nitrogecircnio Ou seja se for coletada uma amostra de aacutegua de um rio poluiacutedo e as anaacutelises demonstrarem predominacircncia das formas reduzidas significa que o foco de poluiccedilatildeo se encontra proacuteximo Se prevalecer nitrito e nitrato ao contraacuterio significa que as descargas de esgotos se encontram distantes Nas zonas de autodepuraccedilatildeo natural em rios distinguem-se as presenccedilas de nitrogecircnio orgacircnico na zona de degradaccedilatildeo amoniacal na zona de decomposiccedilatildeo ativa nitrito na zona de recuperaccedilatildeo e nitrato na zona de aacuteguas limpas
Os compostos de nitrogecircnio satildeo nutrientes para processos bioloacutegicos Satildeo tidos como macronutrientes pois depois do carbono o nitrogecircnio eacute o elemento exigido em maior quantidade pelas ceacutelulas vivas Quando descarregados nas aacuteguas naturais conjuntamente com o foacutesforo e outros nutrientes presentes nos despejos provocam o enriquecimento do meio tornando-o mais feacutertil e possibilitam o crescimento em maior extensatildeo dos seres vivos que os utilizam especialmente as algas o que eacute chamado de eutrofizaccedilatildeo Quando as descargas de nutrientes satildeo muito fortes daacute-se o florescimento muito intenso de gecircneros que predominam em cada situaccedilatildeo em particular Estas grandes concentraccedilotildees de algas podem trazer prejuiacutezos aos usos que se possam fazer dessas aacuteguas prejudicando seriamente o abastecimento puacuteblico ou causando poluiccedilatildeo por morte e decomposiccedilatildeo O controle da eutrofizaccedilatildeo atraveacutes da reduccedilatildeo do aporte de nitrogecircnio eacute comprometida pela multiplicidade de fontes algumas muito difiacuteceis de serem controladas como a fixaccedilatildeo do nitrogecircnio atmosfeacuterico por parte de alguns gecircneros de algas Por isso deve-se investir preferencialmente no controle das fontes de foacutesforo
246 Fosfato ( P04 )
Os fosfatos como o nitrogecircnio satildeo muito importantes para os seres vivos entrando na composiccedilatildeo de muitas moleacuteculas orgacircnicas essenciaIs Podem provir de adubos da decomposiccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica de detergentes de material particulado presente na
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atmosfera ou da solubilizaccedilatildeo de rochas Eacute o principal responsaacutevel pela eutrofizaccedilatildeo artificial A liberaccedilatildeo de fosfato na coluna de aacutegua ocorre mais facilmente em baixas quantidades de oxigecircnio O fosfato eacute indispensaacutevel para o crescimento de algas pois faz parte da composiccedilatildeo dos compostos celulares O zooplacircncton e os peixes excretam fezes ricas em fosfato Seu aumento na coluna de aacutegua aumenta a floraccedilatildeo de algas e fitoplacircncton
247 Temperatura
Variaccedilotildees de temperatura satildeo parte do regime climaacutetico normal e corpos de aacutegua naturais apresentam variaccedilotildees sazonais e diurnas bem como estratificaccedilatildeo vertical A temperatura superficial eacute influenciada por fatores tais como latitude altitude estaccedilatildeo do ano periacuteodo do dia taxa de fluxo e profundidade A elevaccedilatildeo da temperatura em um corpo daacutegua geralmente eacute provocada por despejos industriais (induacutestrias canavieiras por exemplo) e usinas termoeleacutetricas
Determinada espeacutecie animal ou cultura vegetal cresce melhor dentro de uma faixa de temperatura O mesmo para animais aquaacuteticos e geralmente reconhecemos trecircs grupos de temperatura aacutegua fria aacutegua morna e aacutegua quente Espeacutecies de peixes de aacutegua quente crescem melhor a temperatura de 25ordmC mas se a temperatura ultrapassar os 32-35ordm C o crescimento pode ser prejudicado Outros organismos como por exemplo bacteacuterias fitoplacircnctons plantas com raiacutezes e processos quiacutemicos e fiacutesicos que influenciam a qualidade do solo e da aacutegua tambeacutem respondem favoravelmente ao aumento da temperatura Microrganismos decompotildeem a mateacuteria orgacircnica mais rapidamente a 30ordm que a 25ordmC a taxa de desenvolvimento da maioria dos processos que afetam a qualidade da aacutegua e do solo dobra a cada aumento de 10ordmC na temperatura Mesmo nos troacutepicos onde a temperatura eacute relativamente constante pequenas diferenccedilas nas temperaturas das estaccedilotildees podem influenciar o crescimento dos peixes
248 Coliformes Totais
As bacteacuterias do grupo coliforme satildeo consideradas os principais indicadores de contaminaccedilatildeo fecal O grupo coliforme eacute formado por um nuacutemero de bacteacuterias que inclui os gecircneros Klebsiella Escherichia Serratia Erwenia e Enterobacteacuteria Todas as bacteacuterias coliformes satildeo gram-negativas manchadas de hastes natildeo esporuladas que estatildeo associadas com as fezes de animais de sangue quente e com o solo As bacteacuterias coliformes fecais reproduzem-se ativamente a 445 ordmC e satildeo capazes de fermentar o accediluacutecar O uso da bacteacuteria coliforme fecal para indicar poluiccedilatildeo sanitaacuteria mostra-se mais significativo que o uso da bacteacuteria coliforme total porque as bacteacuterias fecais estatildeo restritas ao trato intestinal de animais de sangue quente A determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos coliformes assume importacircncia como paracircmetro indicador da possibilidade da existecircncia de microorganismos patogecircnicos responsaacuteveis pela transmissatildeo de doenccedilas de veiculaccedilatildeo hiacutedrica tais como febre tifoacuteide febre paratifoacuteide disenteria bacilar e coacutelera
3 PRINCIPAIS DOENCcedilAS RELACIONADAS COM A AacuteGUA
31 Por ingestatildeo de aacutegua contaminada
Coacutelera
Disenteria amebiana
Disenteria bacilar
Febre tifoacuteide e paratifoacuteide
Gastroenterite
Giardise
Hepatite infecciosa
Leptospirose
Paralisia infantil
Salmonelose
32 Por contato com aacutegua contaminada
Escabiose (doenccedila parasitaacuteria cutacircnea conhecida como Sarna)
Tracoma (mais frequumlente nas zonas rurais)
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Verminoses tendo a aacutegua como um estaacutegio do ciclo Esquistossomose
33 Por meio de insetos que se desenvolvem na aacutegua
Dengue
Febre Amarela
Filariose
Malaacuteria
Coacutelera febre tifoacuteide e paratifoacuteide satildeo as doenccedilas mais frequentemente ocasionadas por aacuteguas contaminadas e penetram no organismo via cutacircneo - mucosa como eacute o caso de via oral
4 SISTEMA DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
A construccedilatildeo de um sistema completo de abastecimento de aacutegua requer muitos estudos e pessoal altamente especializado Para iniciar-se os trabalhos eacute necessaacuterio definir-se
a populaccedilatildeo a ser abastecida a taxa de crescimento da cidade e suas necessidades industriais
Com base nessas informaccedilotildees o sistema eacute projetado para servir agrave comunidade durante muitos anos com a quantidade suficiente de aacutegua tratada Um sistema convencional de abastecimento de aacutegua eacute constituiacutedo das seguintes unidades
captaccedilatildeo aduccedilatildeo estaccedilatildeo de tratamento reservaccedilatildeo redes de distribuiccedilatildeo ligaccedilotildees domiciliares
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Figura 1 Processo convencional de tratamento de aacutegua Fonte Copasa 2005
5 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA - ETA
O conceito de potabilidade implica o atendimento a padrotildees miacutenimos exigidos para que a aacutegua a ser consumida natildeo seja transmissora de doenccedilas aos seres humanos O processo utilizado com esta finalidade deve ser bastante criterioso pois envolve uma enorme responsabilidade
O homem tem necessidade de aacutegua de qualidade adequada e em quantidade suficiente para todas as suas necessidades natildeo soacute para proteccedilatildeo de sua sauacutede como tambeacutem para o seu desenvolvimento econocircmico Assim a importacircncia do abastecimento de aacutegua deve ser encarada sob os aspectos sanitaacuterios e econocircmicos
O primeiro cuidado que se deve tomar eacute a da escolha de mananciais evitando-se rios e lagos contaminados por esgotos eou despejos industriais Eacute importante tambeacutem tomar providecircncias para preserva o manancial escolhido A qualidade e a quantidade de aacutegua a ser utilizada num sistema de abastecimento estatildeo intimamente relacionadas agraves caracteriacutesticas do manancial
Apoacutes o dimensionamento da capacidade do manancial eacute preciso construir uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua ETA composta principalmente das seguintes etapas mistura raacutepida e floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo ou sedimentaccedilatildeo filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo fluoretaccedilatildeo e alcalinizaccedilatildeo ( correccedilatildeo de PH )
51 Armazenamento ( ou reservaccedilatildeo)
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios com duas finalidades
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manter a regularidade do abastecimento mesmo quando eacute necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em qualquer uma das unidades do sistema
atender agraves demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso ou quando durante o dia usa-se muita aacutegua ao mesmo tempo (na hora do almoccedilo por exemplo)
Quanto agrave sua posiccedilatildeo em relaccedilatildeo ao solo os reservatoacuterios satildeo classificados em subterracircneos (enterrados) apoiados e elevados
52 Redes de distribuiccedilatildeo
Para chegar agraves casas a aacutegua passa por vaacuterios canos que estatildeo instalados sob a pavimentaccedilatildeo das ruas da cidade Essas canalizaccedilotildees satildeo chamadas redes de distribuiccedilatildeo
Para que uma rede de distribuiccedilatildeo possa funcionar perfeitamente eacute necessaacuterio haver pressatildeo satisfatoacuteria em todos os seus pontos Onde existe menor pressatildeo instalam-se bombas chamadas boosters cujo objetivo eacute bombear a aacutegua para locais mais altos Muitas vezes eacute preciso construir estaccedilotildees elevatoacuterias de aacutegua equipadas com bombas de maior capacidade Nos trechos de redes com pressatildeo em excesso satildeo instaladas vaacutelvulas redutoras
53 Ligaccedilotildees domiciliares
A ligaccedilatildeo domiciliar eacute uma instalaccedilatildeo que une a rede de distribuiccedilatildeo agrave rede interna de cada residecircncia loja ou induacutestria fazendo a aacutegua chegar agraves torneiras Para controlar medir e registrar a quantidade de aacutegua consumida em cada imoacutevel instala-se um hidrocircmetro junto agrave ligaccedilatildeo
6 TIPOS DE ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
61 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Aberta ETA
O sistema de tratamento de aacutegua ETA aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para a tratabilidade de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizar ou industrializar aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas
Tem maior flexibilidade operacional que a ETA compacta pressurizada uma vez que neste caso o operador tem a visualizaccedilatildeo total dos processos e se necessaacuterio poderaacute rapidamente alterar a dosagem quiacutemica adequando-a aacutes suas novas necessidades de tratabilidade
O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
62 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Pressurizada - ETA
A estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua compacta pressurizada tem sua aplicaccedilatildeo principal no tratamento de aacuteguas com caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas constantes como por exemplo aquelas oriundas de poccedilos lagos represas e mananciais similares
A ETA compacta pressurizada fechada eacute indicada para vazotildees de ateacute 200 m3h em funccedilatildeo do custobenefiacutecio
Limitaccedilotildees seguras para a utilizaccedilatildeo da ETA Pressurizada Cor ateacute 100 ppm Turbidez ateacute 200 ppm
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O sequumlencial baacutesico de processo de uma ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua compacta compreende as seguintes etapas unidade elevatoacuteria dosagem quiacutemica (compreendendo a correccedilatildeo pH adiccedilatildeo de floculante e coagulante e em alguns casos preacute-desinfecccedilatildeo) mistura raacutepida floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo e cloraccedilatildeo final
63 Tratamento convencional
631 Captaccedilatildeo
A seleccedilatildeo da fonte abastecedora de aacutegua eacute processo importante na construccedilatildeo de um sistema de abastecimento Deve-se por isso procurar um manancial com vazatildeo capaz de proporcionar perfeito abastecimento agrave comunidade aleacutem de ser de grande importacircncia a localizaccedilatildeo da fonte a topografia da regiatildeo e a presenccedila de possiacuteveis focos de contaminaccedilatildeo
A captaccedilatildeo pode ser superficial ou subterracircnea A superficial eacute feita nos rios lagos ou represas por gravidade ou bombeamento Se for feita por bombeamento uma casa de maacutequinas eacute construiacuteda junto agrave captaccedilatildeo a casa conteacutem conjuntos de motobombas que sugam a aacutegua do manancial e a enviam para a estaccedilatildeo de tratamento
A subterracircnea eacute efetuada atraveacutes de poccedilos artesianos perfuraccedilotildees com 50 a 100 metros feitas no terreno para captar a aacutegua dos lenccediloacuteis subterracircneos Essa aacutegua tambeacutem eacute sugada por motobombas instaladas perto do lenccedilol d aacutegua e enviada agrave superfiacutecie por tubulaccedilotildees A aacutegua dos poccedilos artesianos estaacute em sua quase totalidade isenta de contaminaccedilatildeo por bacteacuterias e viacuterus aleacutem de natildeo apresentar turbidez
64 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial
O tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial e composto pelas seguintes fases
641 Oxidaccedilatildeo
O primeiro passo eacute oxidar os metais presentes na aacutegua principalmente o ferro e o manganecircs que normalmente se apresentam dissolvidos na aacutegua bruta Para isso injeta-se cloro ou produto similar pois tornam os metais insoluacuteveis na aacutegua permitindo assim a sua remoccedilatildeo nas outras etapas de tratamento
642 Coagulaccedilatildeo
A remoccedilatildeo das partiacuteculas de sujeira se inicia no tanque de mistura raacutepida com a dosagem de sulfato de alumiacutenio ou cloreto feacuterrico Estes coagulantes tecircm o poder de aglomerar a sujeira formando flocos Para otimizar o processo adiciona-se cal o que manteacutem o pH da aacutegua no niacutevel adequado
643 Floculaccedilatildeo
Na floculaccedilatildeo a aacutegua jaacute coagulada movimenta-se de tal forma dentro dos tanques que os flocos misturam-se ganhando peso volume e consistecircncia
644 Decantaccedilatildeo
Na decantaccedilatildeo os flocos formados anteriormente separam-se da aacutegua sedimentando-se no fundo dos tanques
645 Filtraccedilatildeo
A aacutegua ainda conteacutem impurezas que natildeo foram sedimentadas no processo de decantaccedilatildeo por isso ela precisa passar por filtros constituiacutedos por camadas de areia ou areia e antracito suportadas por cascalho de diversos tamanhos para que ocorra a retenccedilatildeo da sujeira restante
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646 Desinfecccedilatildeo
A aacutegua jaacute estaacute limpa quando chega a esta etapa Mas ela recebe ainda mais uma substacircncia o cloro Este elimina os germes nocivos agrave sauacutede garantindo tambeacutem a qualidade da aacutegua nas redes de distribuiccedilatildeo e nos reservatoacuterios
647 Correccedilatildeo de pH
Para proteger as canalizaccedilotildees das redes e das casas contra corrosatildeo ou incrustaccedilatildeo a aacutegua recebe uma dosagem de cal que corrige seu pH
648 Fluoretaccedilatildeo
Finalmente a aacutegua eacute fluoretada em atendimento agrave Portaria do Ministeacuterio da Sauacutede esta operaccedilatildeo consiste na aplicaccedilatildeo de uma dosagem de composto de fluacuteor (aacutecido fluossiliacutecico) Esta etapa reduz a incidecircncia da caacuterie dentaacuteria especialmente no periacuteodo de formaccedilatildeo dos dentes que inicia na gestaccedilatildeo e vai ateacute a idade de 15 anos
65 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo subterracircnea
A aacutegua captada atraveacutes de poccedilos profundos na maioria das vezes natildeo precisa ser tratada bastando apenas a desinfecccedilatildeo com cloro Isso ocorre porque nesse caso a aacutegua natildeo apresenta qualquer turbidez eliminando as outras fases que satildeo necessaacuterias ao tratamento das aacuteguas superficiais
66 Tratamento por filtraccedilatildeo direta
A filtraccedilatildeo direta aleacutem de tratar a aacutegua tambeacutem a torna potaacutevel A filtraccedilatildeo direta pode ser dos seguintes tipos
661 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente
Satildeo utilizados para tratamento de aacuteguas com turbidez baixa e pouca substacircncia dissolvida a floculaccedilatildeo eacute realizada no proacuteprio leito filtrante Satildeo consideradas unidades completas de clarificaccedilatildeo natildeo necessitando de unidades anteriores ou posteriores de tratamento A filtraccedilatildeo ocorre no sentido ascendente sendo efetuada no sentido ascendente sendo efetuada no sentido do leito filtrante Podem ser construiacutedas em concreto armado fibra de vidro ou accedilo carbono
662 Filtraccedilatildeo Direta Descendente
Tecnologia de tratamento onde se pode ter as etapas de mistura raacutepida floculaccedilatildeo e filtraccedilatildeo sendo que esta uacuteltima ocorre no sentido descendente
Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais a estaccedilatildeo com filtraccedilatildeo direta descendente natildeo eacute recomendada para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens a turbidez aumenta diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Para aacuteguas com teor de turbidez abaixo de 75 mgl a quantidade de flocos formados na floculaccedilatildeo eacute pequena e permite que a aacutegua apoacutes floculada seja filtrada diretamente e apresente as caracteriacutesticas de aacutegua potaacutevel mantendo os filtros em bom estado de funcionamento Para poder utilizar-se de tal teacutecnica os filtros necessitam de projeto especial para que de modo algum o ciclo de lavagens e a quantidade de aacutegua filtrada possam ser afetados
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Basicamente o projeto especial dos filtros consistiraacute de - aumento de altura ciliacutendrica do filtro para se obter um tempo de formaccedilatildeo conveniente dos flocos na parte superior acima do leito filtrante - lavagem executada com perfeiccedilatildeo - velocidade de filtraccedilatildeo natildeo superior a 85 m3hm2 - altura de material filtrante maior do que nos filtros convencionais
663 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente ou Descendente Antecedida de Aeraccedilatildeo
Antes da filtraccedilatildeo a aacutegua bruta passa por um Aerador dispositivo que promove a introduccedilatildeo do oxigecircnio atmosfeacuterico na aacutegua com a finalidade de remover ferro manganecircs ou gases
664 Filtraccedilatildeo Direta com Dupla Filtraccedilatildeo
Consiste na associaccedilatildeo de filtros ascendentes que recebem a aacutegua coagulada seguidos por filtros de fluxo descendentes que tecircm por finalidade reter as impurezas remanescentes dos primeiros filtros
665 Filtraccedilatildeo Direta com Osmose Reversa
Utilizado para aacuteguas com elevado teores de cloretos Apoacutes a filtraccedilatildeo direta a aacutegua eacute submetida a Osmose Reversa( dessalinizaccedilatildeo ) que eacute um processo de separaccedilatildeo por meio de membrana para reduccedilatildeo da concentraccedilatildeo de cloretos ao niacutevel determinado pela portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede
67 Estaccedilatildeo de Tratamento com Filtraccedilatildeo Lenta
Neste processo a estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua apresenta apenas as etapas de filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo Os filtros lentos realizam vaacuterias accedilotildees accedilatildeo fiacutesica de coar sedimentaccedilatildeo aderecircncia e atividades bioloacutegicas sendo esta a mais importante
68 Estaccedilatildeo de Tratamento Modular
Estaccedilatildeo composta de variados processos (aeraccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo etc) com proporccedilotildees geomeacutetricas definidas variando suas dimensotildees de acordo com a capacidade nominal podendo ser ampliada sem contar com dispositivos independentes e sem prejudicar a operaccedilatildeo normal do sistema
69 Desinfecccedilatildeo Simples
Sistemas que recebem como tratamento apenas a desinfecccedilatildeo Normalmente eacute utilizado em sistemas com mananciais subterracircneos de caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas dentro dos padrotildees exigidos pelo Ministeacuterio da Sauacutede
610 Desinfecccedilatildeo por ultravioleta
O sistema de desinfecccedilatildeo por ultravioleta eacute uma unidade compacta que usa raio ultravioleta para impedir de maneira raacutepida e confiante que bacteacuterias e viacuterus que causam coacutelera febre tifoacuteide disenteria e outras doenccedilas mortais se proliferem produzindo uma aacutegua potaacutevel
A luz germicida ultravioleta usada altera o DNA das bacteacuterias e viacuterus ateacute que eles natildeo sejam mais capazes de se reproduzir Sem a capacidade de se reproduzir os microorganismos satildeo inofensivos A desinfecccedilatildeo pela UV eacute extremamente segura meacutetodo confiante de desinfecccedilatildeo de aacutegua para o consumo diaacuterio Este meacutetodo eacute raacutepido barato e natildeo deixa gosto ou odor na aacutegua Sistemas de esterilizaccedilatildeo por ultravioleta satildeo utilizados poacutes filtraccedilatildeo em substituiccedilatildeo ao cloro e de modo a possibilitar o reuso seguro do tratado
6101 Vantagens do Sistema Ultravioleta
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Natildeo agride o meio ambiente natildeo tem problemas com manuseio ou estocagem de produtos quiacutemicos Baixo investimento inicial bem como reduzidos gastos quando comparados com tecnologias semelhantes como ozocircnio cloro etc Processo de tratamento imediato natildeo necessitando tanques de estocagem ou longos periacuteodos de retenccedilatildeo Extremamente econocircmico Natildeo haacute adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos na aacutegua natildeo havendo o risco de formaccedilatildeo de trihalometanos Natildeo altera sabor ou odor da aacutegua Operaccedilatildeo automaacutetica sem atenccedilatildeo especial ou mediccedilotildees constantes Simplicidade e facilidade de manutenccedilatildeo limpeza perioacutedica e troca anual das lacircmpadas Compatiacutevel com qualquer outro processo para tratamento de aacutegua (Osmose Reversa Filtraccedilatildeo Troca Iocircnica etc)
Figura 2Sistema de ultra violeta Fonte Enasa Engenharia e Comeacutercio Ltda [199]
611 Estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta
O sistema de tratamento de aacutegua aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para o tratamento de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizaccedilatildeo ou industrializaccedilatildeo de aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
612 Estaccedilotildees de tratamento de aacutegua tipo filtraccedilatildeo direta de fluxo ascendente (filtro russo)
O sistema de tratamento de aacutegua utilizando-se Filtros Tipo Russo ou seja de filtraccedilatildeo direta ascendente de aacutegua coagulada tem sua utilizaccedilatildeo vinculada agrave qualidade da aacutegua bruta para produzir aacutegua tratada dentro dos padrotildees de potabilidade Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais o Filtro Tipo Russo com filtraccedilatildeo direta ascendente natildeo eacute recomendado para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens aumentam a turbidez diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Nesta eacutepoca para se efetivar a coagulaccedilatildeo da aacutegua bruta seraacute necessaacuterio a adiccedilatildeo de um alcalinizante (carbonato de soacutedio ou hidroacutexido de caacutelcio) para possibilitar a reaccedilatildeo do coagulante (sulfato de alumiacutenio) com a alcalinidade total da aacutegua bruta iniciando-se assim o processo de floculaccedilatildeo Quando a turbidez da aacutegua bruta eacute muito elevada ocorreraacute a formaccedilatildeo de uma quantidade muito elevada de flocos colmatando rapidamente o Filtro Russo e consequumlentemente produzindo uma aacutegua de baixa qualidade muitas vezes fora dos padrotildees de potabilidade
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Valores Maacuteximos Admissiacuteveis para tratamento de aacutegua por filtraccedilatildeo ascendente tipo Filtro Russo turbidez 200 NTU cor 1000 mgl PtCo (aparente)
Outros paracircmetros importantes para se obter sucesso neste tipo de tratamento satildeo as taxas de aplicaccedilatildeo utilizadas que deveratildeo obedecer as seguintes especificaccedilotildees taxa de Filtraccedilatildeo de 200 a 250 m3hm2 taxa de Lavagem entre 40 e 60 m3hm2 duraccedilatildeo da lavagem em torno de 10 minutos ciclo entre lavagens maacuteximo de 24 horas lavagem intermediaacuteria entre duas a trecircs lavagens dia (miacutenimo de trecircs minutos)
7 PRODUTOS QUIacuteMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO
Muitas caracteriacutesticas das aacuteguas consideradas inconvenientes podem ser removidas pelo uso de produtos quiacutemicos cuja accedilatildeo se faz sentir de diversas maneiras Alguns produtos satildeo utilizados para reagir entre si ou reagir com a aacutegua e com compostos presentes na aacutegua a ser tratada formando um novo produto capaz de promover a remoccedilatildeo pretendida Os produtos quiacutemicos rotineiramente utilizados no tratamento de aacutegua satildeo
71 Coagulantes
711 Sulfato de alumiacutenio
De formula [Al2(SO4)3] composto cristalino branco ou incolor conhecido como composto anidro (sem aacutegua) ou como hidratado O sal anidro eacute soluacutevel em aacutegua e levemente soluacutevel em etanol o sal hidratado eacute muito soluacutevel na aacutegua e insoluacutevel em etanol O sulfato de alumiacutenio eacute comercialmente um dos mais importantes compostos de alumiacutenio eacute usado no tratamento de esgotos (como agente floculante) na purificaccedilatildeo de aacutegua para beber na induacutestria do papel e na preparaccedilatildeo de mordentes Eacute tambeacutem um agente agrave prova de fogo
712 Cloreto feacuterrico
Tambeacutem denominado percloreto de ferro anidro puro [FeCl 3 = 1625] constituiacutedo em cristais com reflexos dourados muito higroscoacutepicos que natildeo se encontram com facilidade no comeacutercio eacute substituiacutedo pelo hidratado [FeCl 3 3H2O = 2165] formado por blocos cristalinos de cor ocre deliquumlescentes que se fundem a 37deg C em sua aacutegua de cristalizaccedilatildeo eacute tambeacutem encontrado em soluccedilatildeo concentrada a 45deg Beacute ( d = 145 a 15degC) em liacutequido pardo avermelhado com reflexos verdes no qual cada litro conteacutem aproximadamente 650g do sal anidro e em soluccedilatildeo oficial a 36deg Beacute (d = 126) que conteacutem 375g de sal anidro por litro As soluccedilotildees de cloreto feacuterrico satildeo muito aacutecidas ao papel tornassol
713 Policloreto de alumiacutenio
O policloreto de alumiacutenio eacute um composto inorgacircnico completamente soluacutevel em aacutegua e devido ao grande volume e da estrutura polimeacuterica dos floacuteculos produzidos o produto tem uma propriedade eficiente de floculaccedilatildeo numa grande faixa de pH inclusive a baixas temperaturas Eacute utilizado no tratamento de aacutegua potaacutevel no tratamento de aacutegua de piscina no tratamento de efluentes industriais na induacutestria de bebidas para tratamento de aacuteguas especiais na induacutestria de papel Foacutermula Quiacutemica (Aln(OH)mCL3n-m)
72 Desinfetantes
721 Cloro gasoso
O cloro eacute um gaacutes amarelo esverdeado com odor irritante caracteriacutestico Eacute um natildeo metal pertencendo ao grupo 17 da tabela perioacutedica tambeacutem chamado de halogecircnioA sua descoberta eacute atribuiacuteda ao cientista Carl William Scheele que em 1774 na Sueacutecia obteve
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o gaacutes cloro (Cl2) atraveacutes da reaccedilatildeo do mineral pirolusita (dioacutexido de manganecircs - MnO2) com aacutecido cloriacutedrico (HCl) conhecido na eacutepoca como aacutecido muriaacutetico Scheele suspeitou que o gaacutes resultante contivesse oxigecircnio (O2) Em 1810 Humphrey Davy propocircs o cloro como elemento quiacutemico e colocou em duacutevida o gaacutes descoberto por Scheele como um composto que continha oxigecircnio (O2) conhecido na eacutepoca como aacutecido oximuriaacutetico Em 1823 Berzelius concordou com a teoria de Humphrey Davy de que o cloro era um elemento quiacutemico Em 1825 Berzelius usou a denominaccedilatildeo halogecircnio para os elementos fluacuteor (F) cloro (Cl) e iodo (I) O bromo (Br) ainda natildeo era reconhecido como elemento O cloro natildeo eacute encontrado livre na natureza somente na forma combinada principalmente nos seguintes minerais
Carnalita MgCl2KCl6H2O encontrada nos EUA Meacutexico e Canadaacute
Silvita KCl encontrada nos EUA Meacutexico Alemanha e Galiacutecia
Halita NaCl encontrada na Aacuteustria Polocircnia Tchecoslovaacutequia Alemanha Espanha Ruacutessia Inglaterra e EUA
O cloro eacute usado na maioria dos produtos da atualidade Alguns de seus usos satildeo
nos alimentos cloreto de soacutedio (NaCl) conhecido comercialmente como sal de cozinha excesso de sal em nossa alimentaccedilatildeo pode causar hipertensatildeo arterial por ser a fonte principal de soacutedio em inseticidas em antisseacutepticos na fabricaccedilatildeo de papel na induacutestria tecircxtil em produtos de petroacuteleo na induacutestria farmacecircutica em plaacutesticos - PVC (polyvinil chloride) solventes para tintas tratamento de aacutegua para piscinas e abastecimento em geral fabricaccedilatildeo de cloratos clorofoacutermio tetracloreto de carbono e extraccedilatildeo de bromo quiacutemica orgacircnica (agente oxidante e agente de substituiccedilatildeo)
722 Hipoclorito de soacutedio
O Hipoclorito de Soacutedio eacute obtido pelo borbulhamento de Cloro em soluccedilatildeo de Hidroacutexido de Soacutedio O produto apresenta-se como soluccedilatildeo aquosa alcalina contendo cerca de 13 de hipoclorito de soacutedio (NaClO) com coloraccedilatildeo amarelada e odor caracteriacutestico Eacute comercializado nesta forma a granel e transportado em carros-tanque O hipoclorito de soacutedio tem propriedades oxidantes branqueantes e desinfetantes servindo para inuacutemeras aplicaccedilotildees tais como branqueamento de celulose e tecircxteis desinfecccedilatildeo de aacutegua potaacutevel tratamento de efluentes industriais tratamento de piscinas desinfecccedilatildeo hospitalar produccedilatildeo de aacutegua sanitaacuteria lavagem de frutas e legumes aleacutem de agir como intermediaacuterio na produccedilatildeo de diversos produtos quiacutemicos
O hipoclorito de soacutedio eacute um produto inerentemente instaacutevel O entendimento dos fatores que levam agrave decomposiccedilatildeo do produto permite que cuidados sejam tomados tanto quando da aquisiccedilatildeo do produto como na sua utilizaccedilatildeo O hipoclorito de soacutedio decompotildee-se de duas maneiras sendo que a consequumlecircncia imediata eacute a reduccedilatildeo do teor de cloro ativo ou hipoclorito A utilizaccedilatildeo do hipoclorito de soacutedio concentrado soacute deve ser realizada sob supervisatildeo de um teacutecnico habilitado
723 Hipoclorito de caacutelcio
O hipoclorito de caacutelcio eacute utilizado em tratamento de aacutegua potaacutevel a presenccedila do iacuteon caacutelcio facilita o processo de incrustaccedilotildees Como exemplo tem-se a chamada aacutegua dura que em funccedilatildeo da presenccedila de caacutelcio e magneacutesio provoca incrustaccedilotildees e entupimentos em chuveiros tubulaccedilotildees etc Outra caracteriacutestica importante se prende ao fato de que
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produtos a base de caacutelcio tecircm problemas de solubilidade ou seja o niacutevel de soacutelidos insoluacuteveis do produto eacute muito alto
73 Correccedilatildeo de pH
731 Hidroacutexido de caacutelcio
O hidroacutexido de caacutelcio apresenta-se como um poacute branco alcalino ( pH 128 ) pouco soluacutevel em aacutegua (solubilidade de 12 glitro de aacutegua agrave temperatura de 25ordm C) Trata-se de uma base forte obtida a partir da calcinaccedilatildeo ( aquecimento) do carbonato de caacutelcio ateacute sua transformaccedilatildeo em oacutexido de caacutelcio (cal viva) Com a hidrataccedilatildeo do oacutexido de caacutelcio chega-se ao hidroacutexido de caacutelcio e a reaccedilatildeo entre este e o gaacutes carbocircnico leva agrave formaccedilatildeo do carbonato de caacutelcio podendo tais reaccedilotildees assim serem representadas
CaCO3(s) ---gt CaO + CO2(g)
CaO(s) + H2O ---gt Ca(OH)2(s)
Ca(OH)2(s) + CO2(g) ---gt CaCO3(s) + H2O
sendo s = soacutelido g = gaacutes e l = liacutequido
Os iacuteons caacutelcio atuam tambeacutem como agentes de neutralizaccedilatildeo das cargas eleacutetricas superficiais funcionando como um coagulante inorgacircnico
732 Hidroacutexido de soacutedio
Tambeacutem conhecido como soda caacuteustica o hidroacutexido de soacutedio NaOH eacute usado como base quiacutemica dentre outras funccedilotildees na fabricaccedilatildeo de papel tecidos e detergentes Tambeacutem usado para desobstruir encanamentos e sumidouros pelo fato de ser corrosivo mas deve ser manuseado cuidadosamente pois causa queimaduras cicatrizes e cegueiraEacute produzido por eletroacutelise de uma soluccedilatildeo aquosa de cloreto de soacutedio
Eacute utilizado em reaccedilotildees quiacutemicas por sua alta reatividade como em degradaccedilotildees onde eacute usado para preparar alcanos a fim de diminuir a quantidade de carbono na cadeia sendo utilizado tambeacutem juntamente com o oacutexido de caacutelcio CaO para diminuir a reatividade e prevenir a corrosatildeo do tubo de ensaio
O manuseio do hidroacutexido de soacutedio deve ser feito com total cuidado pois apresenta um quadro consideraacutevel de danos ao homem Se for ingerido pode causar danos graves e as vezes irreversiacuteveis ao sistema gastrointestinal se for inalado pode causar irritaccedilotildees sendo que em altas doses pode levar agrave morte o contato com a pele tambeacutem eacute um fato perigoso pois pode causar de uma simples irritaccedilatildeo ateacute uma uacutelcera grave e nos olhos pode causar queimaduras e problemas na coacuternea ou no conjuntivo
Em casos de contato com o hidroacutexido de soacutedio deve-se colocar a regiatildeo exposta em aacutegua corrente por 15 min e procurar ajuda meacutedica se for ingerido deve-se dar aacutegua ou leite agrave viacutetima sem provocar vocircmito na mesma se for inalado levar a viacutetima para um local aberto para que possa respirar Se caso a viacutetima natildeo esteja respirando eacute necessaacuterio que se use respiraccedilatildeo artificial
733 Carbonato de soacutedio
O carbonato de caacutelcio precipitado ou sinteacutetico de constituiccedilatildeo inorgacircnica quimicamente inerte eacute obtido pela reaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo de cloreto de caacutelcio com uma soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio ou pela passagem do dioacutexido de carbono atraveacutes de uma suspensatildeo de leite de cal Eacute apresentado nos tipos meacutedio leve e extra leve diferenciado apenas pela
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granulometria sendo o meacutedio o mais grosso e o extra leve o mais fino Formula geral CaCO3 Sua foacutermula quiacutemica eacute CaO + CO2 --gt CaCO3
Eacute tambeacutem conhecido como calcita eacute um mineral inorgacircnico quimicamente inerte com caracteriacutesticas alcalinas que resulta em reaccedilotildees do oacutexido de caacutelcio com dioacutexido de carbono Na natureza satildeo encontradas a aragonita que apresenta a forma ortorrocircmbica e calcita que apresenta a forma romboeacutedrica ou trigonal
Em soluccedilatildeo aquosa sofre hidroacutelise salina CaCO3 + H2O --gt CO2 + Ca(OH)2
74 Fluoretaccedilatildeo
fluossilicato de soacutedio
aacutecido fluossiliacutecico
A fluoretaccedilatildeo da aacutegua de abastecimento puacuteblico constitui o meacutetodo de escolha para a prevenccedilatildeo da caacuterie dental no Brasil O fluossilicato de soacutedio eacute o sal mais usado (71 dos sistemas de fluoretaccedilatildeo) seguido pelo aacutecido fluossiliacutecico (17) e pelo fluoreto de caacutelcio (11) todos jaacute produzidos nacionalmente A ocorrecircncia de fluacuteor natural eacute rara
75 Algicidas
751 Sulfato de cobre
O sulfatode cobre (II) ou sulfato cuacuteprico ou ainda simplesmente sulfato de cobre apresenta a foacutermula molecular CuSO4 quando anidro e CuSO45H2O quando pentahidratado Quando aquecido a cerca de 150ordmC a 200ordmC perde a sua aacutegua de hidrataccedilatildeo cujas moleacuteculas estatildeo ligadas por interacccedilotildees de Van der Walls tornando-se anidro (CuSO4) poacute branco muito higroscoacutepico que se torna instantaneamente azul ao contacto da menor quantidade de aacutegua
Apresenta-se na forma de cristal branco e se hidratado apresenta coloraccedilatildeo azul Eacute altamente toacutexico sendo usado na impressatildeo de tecidos de algodatildeo fabrico de artesanato de cobre insecticidas e no tratamento de fibras Apresenta-se sob a forma de cristais azuis em paralelipiacutepedos obliacutequos
O sulfato de cobre eacute obtido pela ustulaccedilatildeo do sulfeto de cobre e posteriormente reagindo com o aacutecido sulfuacuterico Ocorre naturalmente no mineacuterio calcantite quando surge como sulfato de cobre pentahidratado
76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza
ortopoliacutefosfatos
77 Controle de Odor e Sabor
carvatildeo ativado
Eacute um meio de filtragem um dos melhores para limpar e clarear a aacutegua Diz-se ativado porque o carvatildeo eacute submetido a temperaturas proacuteximas a 1000 graus centiacutegrados o que faz evaporar partiacuteculas nele existentes Assim o carvatildeo ativo natildeo eacute soacutelido possui inuacutemeros pequenos poros que ativamente atraem proteiacutenas detritos liquefeitos remeacutedios e outros compostos para dentro da matriz do carbono As impurezas satildeo assim presas no carvatildeo (adsorvidas) e removidas quando ele eacute descartado Outras partiacuteculas e iacuteons satildeo atraiacutedas eletromagneticamente e mantidas da mesma forma Como natildeo altera sua coloraccedilatildeo quando estaacute esgotado muitas vezes eacute mantido no aquaacuterio quando natildeo mais contribui na adsorccedilatildeo embora ainda sirva de superfiacutecie para a fixaccedilatildeo de bacteacuterias nitrificantes
Disponiacutevel em gracircnulos ou em poacute Gracircnulos satildeo normalmente mais praacuteticos para uso comercial Remove iacuteons negativos da aacutegua (tais como ozocircnio cloro fluoreto etc) Uma
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vez utilizado pode ser recuperado mediante aquecimento a 900deg C embora isso seja antieconocircmico
78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo
781 Poliacutemeros
Os poliacutemeros satildeo compostos quiacutemicos de elevada massa molecular relativa resultantes de reaccedilotildees quiacutemicas de polimerizaccedilatildeo Estes contecircm os mesmos elementos nas mesmas proporccedilotildees relativas mas em maior quantidade absoluta Os poliacutemeros satildeo macromoleacuteculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monoacutemeros) O nuacutemero de unidades estruturais repetidas numa macromoleacutecula eacute chamado grau de polimerizaccedilatildeo
A polimerizaccedilatildeo eacute uma reaccedilatildeo em que as moleacuteculas menores (monoacutemeros) se combinam quimicamente (por valecircncias principais) para formar moleacuteculas longas mais ou menos ramificadas com a mesma composiccedilatildeo centesimal Estes podem formar-se por reaccedilatildeo em cadeia ou por meio de reaccedilotildees de poliadiccedilatildeo ou policondensaccedilatildeo A polimerizaccedilatildeo pode ser reversiacutevel ou natildeo e pode ser espontacircnea ou provocada (por calor ou reagentes)
Na induacutestria quiacutemica muitos poliacutemeros satildeo produzidos atraveacutes de reaccedilotildees em cadeia Nestas reaccedilotildees de polimerizaccedilatildeo os radicais livres necessaacuterios para iniciar a reaccedilatildeo satildeo produzidos por um iniciador que eacute uma moleacutecula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador eacute o peroacutexido de benzoiacutela que se decompotildee com facilidade em radicais fenilo Os radicais assim formados vatildeo atacar as moleacuteculas do monoacutemero dando origem agrave reaccedilatildeo de polimerizaccedilatildeo
Todas as aplicaccedilotildees de produtos quiacutemicos em uma estaccedilatildeo de tratamento satildeo precedidas de testes laboratoriais pelo menos diaacuterios que determinam as dosagens a serem aplicadas no volume de aacutegua que chega agrave ETA Um dos testes mais utilizados eacute o chamado ensaio dos jarros (Jar Test) que determina a dosagem oacutetima do agente coagulante Cada um destes testes possibilita a aplicaccedilatildeo de seis dosagens diferentes sendo que destas eacute escolhida a que clarifica melhor a aacutegua
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA
O niacutevel de monitoramento na ETA eacute determinado pelo grau de tratamento que a aacutegua sofre ou seja quanto mais complexo mais paracircmetros de qualidade seratildeo analisados A frequumlecircncia de realizaccedilatildeo das anaacutelises eacute determinada pela importacircncia do paracircmetro analisado assim as anaacutelises de cloro residual satildeo feitas a cada hora e as anaacutelises de pH a cada turno de trabalho
Rotineiramente satildeo feitas as seguintes anaacutelises nas ETA s -pH -cloro residual -fluacuteor -turbidez -cor
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE
O tratamento de efluentes eacute um processo complexo de cuidados com a fonte de aacutegua e prevenccedilatildeo dos danos ao ambiente garantindo eficiente limpeza do efluente e baixo custo para a realizaccedilatildeo deste processo
Tratamento de efluentes eacute uma das mais importantes questotildees ambientais no que diz respeito ao atendimento da legislaccedilatildeo e agrave consequumlente proteccedilatildeo ao meio ambiente Anos atraacutes os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d aacutegua onde se processava a depuraccedilatildeo por vias naturais um grande volume de aacutegua limpa e oxigenada diluiacutea a pouca carga de esgotos e resiacuteduos industriais e os microorganismos existentes no curso de aacutegua se encarregavam da degradaccedilatildeo oxidativa deste alimento inesperado
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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33
O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr
gt Acesso em 28 set 2007
BRASIL ESCOLA Hidroacutexido de soacutedio Disponiacutevel em lthttpwwwbrasilescolacomquimicahidroxido-de-sodiohtmgt Acesso em 13 nov 2007
ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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DOSSIEcirc TEacuteCNICO
Tiacutetulo
ETA Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua e ETE Estaccedilatildeo de Tratamento de Efluentes
Assunto
Gestatildeo de redes de esgoto
Resumo
Neste dossiecirc seratildeo tratadas as etapas de do tratamento nas ETAs como floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo tratamentos quiacutemicos utilizados no processo e na ETEs como decantaccedilatildeo 1ordm e 2ordm aeraccedilatildeo retirada de sobrenadante digesteres Tambeacutem seratildeo abordados os tipos de ETAs e ETEs equipamentos utilizados no processo e principais aplicaccedilotildees
Palavras chave
ETA ETE estaccedilatildeo tratamento de aacutegua estaccedilatildeo de tratamento de efluente captaccedilatildeo coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo desinfecccedilatildeo ultravioleta osmose reversa lodo ativado
Conteuacutedo
1 INTRODUCcedilAtildeO A aacutegua eacute o elemento fundamental da vida Seus muacuteltiplos usos satildeo indispensaacuteveis a um largo espectro das atividades humanas onde se destacam entre outros o abastecimento puacuteblico e industrial a irrigaccedilatildeo agriacutecola a produccedilatildeo de energia eleacutetrica e as atividades de lazer e recreaccedilatildeo bem como a preservaccedilatildeo da vida aquaacutetica
A crescente expansatildeo demograacutefica e industrial observada nas uacuteltimas deacutecadas trouxe como consequumlecircncia o comprometimento das aacuteguas dos rios lagos e reservatoacuterios A falta de recursos financeiros nos paiacuteses em desenvolvimento tem agravado esse problema pela impossibilidade da aplicaccedilatildeo de medidas corretivas para reverter a situaccedilatildeo
As disponibilidades de aacutegua doce na natureza satildeo limitadas pelo alto custo da sua obtenccedilatildeo nas formas menos convencionais como eacute o caso da aacutegua do mar e das aacuteguas subterracircneas Deve ser portanto da maior prioridade a preservaccedilatildeo o controle e a utilizaccedilatildeo racional das aacuteguas doces superficiais
A boa gestatildeo da aacutegua deve ser objeto de um plano que contemple os muacuteltiplos usos desse recurso desenvolvendo e aperfeiccediloando as teacutecnicas de utilizaccedilatildeo tratamento e recuperaccedilatildeo de nossos mananciais
A poluiccedilatildeo das aacuteguas eacute gerada por
efluentes domeacutesticos (poluentes orgacircnicos biodegradaacuteveis nutrientes e bacteacuterias)
efluentes industriais (poluentes orgacircnicos e inorgacircnicos dependendo da atividade industrial)
carga difusa urbana e agriacutecola (poluentes advindos da drenagem destas aacutereas fertilizantes defensivos agriacutecolas fezes de animais e material em suspensatildeo)
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Tabela 1 Paracircmetros de qualidade de aacutegua
Paracircmetros de Qualidade
Alumiacutenio Fenoacuteis Oxigecircnio Dissolvido (OD)
Baacuterio Ferro Total Ortofosfato Soluacutevel
Caacutedmio Foacutesforo Total pH
Chumbo Manganecircs Resiacuteduo Natildeo Filtraacutevel
Cloreto Mercuacuterio Resiacuteduo Total
Clorofila-a Feofitina-a Microtox Surfactantes
Cobre Niacutequel Temperatura da Aacutegua
Coliformes Fecais Nitrogecircnio Amoniacal Temperatura do Ar
Coloraccedilatildeo da Aacutegua Nitrogecircnio Kjeldahl Total Teste de Toxicidade Crocircnica
Condutividade Especiacutefica Nitrogecircnio Nitrato Turbidez
Cromo Total Nitrogecircnio Nitrito Zinco
Demanda Bioquiacutemica de Oxigecircnio
(DBO 520)
Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio
(DQO)
Fonte Universidade da Aacutegua [199]
2 ETA
21 Contaminaccedilatildeo da Aacutegua
A aacutegua eacute um poderoso solvente Ela dissolve algumas porccedilotildees de quase tudo com o que entra em contato Na cidade a aacutegua eacute contaminada por esgoto monoacutexido de carbono poluiccedilatildeo produtos derivados de petroacuteleo e bacteacuterias O cloro utilizado para proteger a aacutegua pode contaminaacute-la ao reagir com as substacircncias orgacircnicas presentes na aacutegua formando os nocivos trialometanos
A agricultura contamina a aacutegua com fertilizantes inseticidas fungicidas herbicidas e nitratos que satildeo carregados pela chuva ou infiltrados no solo contaminando os mananciais subterracircneos e os lenccediloacuteis freaacuteticos A aacutegua subterracircnea tambeacutem eacute contaminada por todos estes poluentes que se infiltram no solo atingindo os mananciais que abastecem os poccedilos de aacutegua de diversos tipos A aacutegua da chuva eacute contaminada pela poluiccedilatildeo que se encontra no ar podendo estar contaminada com partiacuteculas de arsiacutenico chumbo outros poluentes e inclusive ser uma chuva aacutecida A induacutestria contamina a aacutegua atraveacutes do despejo nos rios e lagos de desinfetantes detergentes solventes metais pesados resiacuteduos radioativos e derivados de petroacuteleo
211 Os contaminantes da aacutegua podem ser
bioloacutegicos a aacutegua eacute um excelente meio para o crescimento microbiano
dissolvidos fazendo parte de sua composiccedilatildeo quiacutemica
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em suspensatildeo fazendo parte da composiccedilatildeo fiacutesica sedimentos partiacuteculas areia barro etc
212 Formas de contaminaccedilatildeo da aacutegua
Uso de fertilizantes inseticidas nitratos herbicidas e fungicidas utilizados nas plantaccedilotildees e que se infiltram na terra atingindo os mananciais subterracircneos Detergentes desinfetantes solventes e metais pesados que satildeo descarregados no esgoto (e muitas vezes nos rios) pelas induacutestrias Lixo e detrito que satildeo jogados nos rios e lagos Produtos derivados de petroacuteleo que vazam e satildeo arrastados pela aacutegua da chuva Restos de animais mortos Chuva aacutecida
22 Problemas mais comuns na aacutegua
221 Turbidez
A turbidez de uma amostra de aacutegua eacute o grau de atenuaccedilatildeo de intensidade que um feixe de luz sofre ao atravessaacute-la (e esta reduccedilatildeo se daacute por absorccedilatildeo e espalhamento uma vez que as partiacuteculas que provocam turbidez nas aacuteguas satildeo maiores que o comprimento de onda da luz branca) devido agrave presenccedila de soacutelidos em suspensatildeo tais como partiacuteculas inorgacircnicas (areia silte argila) e de detritos orgacircnicos algas e bacteacuterias placircncton em geral etc A erosatildeo das margens dos rios em estaccedilotildees chuvosas eacute um exemplo de fenocircmeno que resulta em aumento da turbidez das aacuteguas e que exigem manobras operacionais como alteraccedilotildees nas dosagens de coagulantes e auxiliares nas estaccedilotildees de tratamento de aacuteguas A erosatildeo pode decorrer do mau uso do solo em que se impede a fixaccedilatildeo da vegetaccedilatildeo Este exemplo mostra tambeacutem o caraacuteter sistecircmico da poluiccedilatildeo ocorrendo inter-relaccedilotildees ou transferecircncia de problemas de um ambiente (aacutegua ar ou solo) para outro
Os esgotos sanitaacuterios e diversos efluentes industriais tambeacutem provocam elevaccedilotildees na turbidez das aacuteguas Um exemplo tiacutepico deste fato ocorre em consequumlecircncia das atividades de mineraccedilatildeo onde os aumentos excessivos de turbidez tecircm provocado formaccedilatildeo de grandes bancos de lodo em rios e alteraccedilotildees no ecossistema aquaacutetico
Alta turbidez reduz a fotossiacutentese de vegetaccedilatildeo enraizada submersa e algas Esse desenvolvimento reduzido de plantas pode por sua vez suprimir a produtividade de peixes Logo a turbidez pode influenciar nas comunidades bioloacutegicas aquaacuteticas Aleacutem disso afeta adversamente os usos domeacutestico industrial e recreacional de uma aacutegua
222 Gostos e cheiros estranhos
Gostos e cheiros indesejaacuteveis como de bolor de terra ou de peixe satildeo causados pela presenccedila de algas huacutemus e outros detritos que naturalmente estatildeo presentes nas fontes de aacutegua como rios e lagos
223 Cor estranha
A cor de uma amostra de aacutegua estaacute associada ao grau de reduccedilatildeo de intensidade que a luz sofre ao atravessaacute-la (e esta reduccedilatildeo daacute-se por absorccedilatildeo de parte da radiaccedilatildeo eletromagneacutetica) devido agrave presenccedila de soacutelidos dissolvidos principalmente material em estado coloidal orgacircnico e inorgacircnico Dentre os coloacuteides orgacircnicos pode-se mencionar os aacutecidos huacutemico e fuacutelvico substacircncias naturais resultantes da decomposiccedilatildeo parcial de compostos orgacircnicos presentes em folhas dentre outros substratos Tambeacutem os esgotos sanitaacuterios se caracterizam por apresentarem predominantemente mateacuteria em estado coloidal aleacutem de diversos efluentes industriais contendo taninos (efluentes de curtumes por exemplo) anilinas (efluentes de induacutestrias tecircxteis induacutestrias de pigmentos etc) lignina e celulose (efluentes de induacutestrias de celulose e papel da madeira etc)
Haacute tambeacutem compostos inorgacircnicos capazes de possuir as propriedades e provocar os efeitos de mateacuteria em estado coloidal Os principais satildeo os oacutexidos de ferro e manganecircs que satildeo abundantes em diversos tipos de solo Alguns outros metais presentes em efluentes industriais conferem-lhes cor mas em geral iacuteons dissolvidos pouco ou quase nada
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interferem na passagem da luz O problema maior de coloraccedilatildeo na aacutegua em geral eacute o esteacutetico jaacute que causa um efeito repulsivo aos consumidores A presenccedila de ferro e cobre pode deixaacute-la amarronzada aleacutem do aspecto visual essa aacutegua pode manchar pias e sanitaacuterios A aacutegua que causa manchas pretas possui partiacuteculas de manganiacutes
224 Cheiro de ovo podre
Este cheiro eacute causado pela presenccedila de hidrogecircnio sulfiacutedrico produzido por bacteacuterias que se encontram em poccedilos profundos e fontes de aacuteguas estagnadas por longos periacuteodos
225 Gosto de ferrugemgosto metaacutelico
O excesso de ferro e de outros metais altera o sabor e aparecircncia da aacutegua O sabor da aacutegua pode apresentar-se metaacutelico mesmo que visualmente a coloraccedilatildeo esteja normal pois a coloraccedilatildeo enferrujada soacute aparece depois de alguns minutos em contato com o ar
226 Gosto e cheiro de cloro
O cloro eacute usado pelas estaccedilotildees de tratamento para desinfetar a aacutegua Poreacutem a presenccedila de cloro prejudica o sabor e o cheiro da aacutegua que vai ser utilizada para beber ou na culinaacuteria em geral
23 Monitoramento da qualidade das aacuteguas
Satildeo determinados 33 paracircmetros fiacutesicos quiacutemicos e microbioloacutegicos de qualidade da aacutegua em anaacutelise em laboratoacuterio Desses 33 paracircmetros nove compotildeem o Iacutendice da qualidade das aacuteguas (IQA) Satildeo eles
Oxigecircnio dissolvido (OD)
Demanda bioquiacutemica de oxigecircnio (DQO)
Coliformes fecais
Temperatura da aacutegua
pH da aacutegua
Nitrogecircnio total
Foacutesforo total
Soacutelidos totais
Turbidez
Na interpretaccedilatildeo destes paracircmetros devem ser levados em consideraccedilatildeo fatores importantes
A qualidade das aacuteguas muda ao longo do ano em funccedilatildeo de fatores meteoroloacutegicos e da eventual sazonalidade de lanccedilamentos poluidores e das vazotildees
A medida que o rio avanccedila a qualidade melhora por duas causas a capacidade de autodepuraccedilatildeo dos proacuteprios rios e a diluiccedilatildeo dos contaminantes pelo recebimento de melhor qualidade de seus afluentes Esta recuperaccedilatildeo entretanto atinge apenas os niacuteveis de qualidade aceitaacutevel ou boa Eacute muito difiacutecil a recuperaccedilatildeo ser total
231 Paracircmetros Quiacutemicos
Oxigecircnio Dissolvido (OD) eacute um dos paracircmetros mais importantes para exame da qualidade da aacutegua pois revela a possibilidade de manutenccedilatildeo de vida dos organismos aeroacutebios como peixes por exemplo A escassez de OD pode levar ao desaparecimento dos peixes de um determinado corpo daacutegua dado que esses organismos satildeo extremamente sensiacuteveis agrave diminuiccedilatildeo do OD de seu meio Pode tambeacutem ocasionar mau cheiro
Demanda Bioquiacutemica de Oxigecircnio (DBO) eacute o paracircmetro mais comumente utilizado para a medida do consumo de oxigecircnio na aacutegua Representa a quantidade de oxigecircnio do meio que eacute consumido pelos peixes e outros organismos aeroacutebicos e que gasta de oxidaccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica presente na aacutegua Eacute medida a 20ordm C
Sais minerais satildeo inuacutemeros os minerais possiacuteveis de ocorrerem na aacutegua O Nitrogecircnio e o Foacutesforo dependendo de quantidade satildeo importantes porque satildeo responsaacuteveis pela
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alimentaccedilatildeo de algas vegetais superiores e outros organismos aquaacuteticos Em dosagens elevadas podem provocar seacuterios problemas seacuterios problemas como proliferaccedilatildeo excessiva de algas causando o fenocircmeno conhecido como eutrofizaccedilatildeo (boa nutriccedilatildeo) de lagos e represas Nesses casos a aacutegua tem mau cheiro gosto desagradaacutevel e ocorre morte generalizada de peixes
Alguns poccedilos em zonas rurais acumulam nitratos provocando envenenamentos em quem consome suas aacuteguas O consumo de aacutegua de poccedilos deve ser feito apoacutes anaacutelise perioacutedica de suas aacuteguas Existem tambeacutem minerais indesejaacuteveis que podem ocorrer nas aacuteguas e sua concentraccedilatildeo vai limitar o uso Por exemplo Alumiacutenio Arsiacutenio Baacuterio Beriacutelio Boro Caacutedmio Cobalto Cobre Cromo Estanho Liacutetio Mercuacuterio etc Satildeo produtos nocivos os metais pesados oacuteleos e graxas pesticidas e herbicidas
232 Principais Paracircmetros Bioloacutegicos
A quantidade de mateacuteria orgacircnica presente nos corpos d aacutegua depende de uma seacuterie de fatores incluindo todos os organismos que aiacute vivem os resiacuteduos de plantas e animais carregados para as aacuteguas e tambeacutem o lixo e os esgotos nela jogados Se a quantidade de mateacuteria orgacircnica eacute muito grande a poluiccedilatildeo das aacuteguas eacute alta e uma seacuterie de processos iratildeo ser alterados Haveraacute muito alimento agrave disposiccedilatildeo e consequumlentemente proliferaccedilatildeo dos seres vivos Vai haver maior consumo de oxigecircnio que ocasionaraacute a diminuiccedilatildeo de Oxigecircnio dissolvido provocando a mortalidade de peixes
Eacute difiacutecil se restabelecer o equiliacutebrio se o processos poluidores natildeo satildeo controlados Os principais componentes de mateacuteria orgacircnica encontrados na aacutegua satildeo proteiacutenas aminoaacutecidos carboidratos gorduras aleacutem de ureacuteia surfactantes e fenoacuteis Os microorganismos desempenham diversas funccedilotildees de fundamental importacircncia para a qualidade das aacuteguas Participam das diversas transformaccedilotildees da mateacuteria nos ciclos biogeoquiacutemicos como o do N P S Hg C e da aacutegua Outro aspecto de grande relevacircncia em termos de qualidade bioloacutegica da aacutegua eacute a presenccedila de agentes patogiacutenicos e a transmissatildeo de doenccedilas
A detecccedilatildeo dos agentes patogecircnicos principalmente bacteacuterias protozoaacuterios e viacuterus em uma amostra de aacutegua eacute extremamente difiacutecil em razatildeo de suas baixas concentraccedilotildees Portanto a determinaccedilatildeo da potencialidade de um corpo daacutegua ser portador de agentes causadores de doenccedilas pode ser feita de forma indireta atraveacutes dos organismos indicadores de contaminaccedilatildeo fecal do grupo dos coliformes
Os coliformes estatildeo presentes em grandes quantidades nas fezes do ser humano e dos animais de sangue quente A presenccedila de coliformes na aacutegua natildeo representa por si soacute um perigo agrave sauacutede mas indica a possiacutevel presenccedila de outros organismos causadores de problemas agrave sauacutede Os principais indicadores de contaminaccedilatildeo fecal satildeo as concentraccedilotildees de coliformes totais e coliformes fecais expressa em nuacutemero de organismos por 100 ml de aacutegua De modo geral nas aacuteguas para abastecimento o limite de Coliformes fecais legalmente toleraacutevel natildeo deve ultrapassar 4000 coliformes fecais em 100 ml de aacutegua em 80 das amostras colhidas em qualquer periacuteodo do ano
As doenccedilas parasitaacuterias representam uma parcela significante de casos de morbidade e mortalidade e a Giardia lamblia e Cryptosporidium parvum estatildeo entre os protozoaacuterios capazes de causar diarreacuteias graves tanto em indiviacuteduos imunocompetentes quanto imunodeficientes A partir da deacutecada de 80 a preocupaccedilatildeo com estes protozoaacuterios aumentou principalmente em relaccedilatildeo aos casos de criptosporidiose Dentre os vaacuterios modos de transmissatildeo destas duas protozooses a veiculaccedilatildeo hiacutedrica tem sido considerada a mais importante sendo implicada na ocorrecircncia de mais de cem surtos de gastroenterite por Giardia e Cryptosporidium de acordo com relatos nos Estados Unidos Canadaacute e paiacuteses da Europa nos uacuteltimos 25 anos
Nos Estados Unidos o Federal Register estabelece para essas aacuteguas um limite maacuteximo de 10 cistos por litro de aacutegua bruta Os coliformes termotolerantes podem natildeo ser bons indicadores da presenccedila destes protozoaacuterios Outro importante aspecto que justifica a avaliaccedilatildeo dos protozoaacuterios em aacuteguas reside no fato de que estes natildeo satildeo eliminados pela accedilatildeo do cloro
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24 Significado dos paracircmetros
241 Oxigecircnio dissolvido (OD)
Eacute a quantidade de oxigecircnio contido na aacutegua ou no esgoto geralmente expressa em partes por milhatildeo em temperatura e pressatildeo atmosfeacuterica especiacutefica eacute uma medida da capacidade de aacutegua para sustentar organismos aquaacuteticos A aacutegua com conteuacutedo de oxigecircnio dissolvido muito baixo que eacute geralmente causada por lixos em excesso ou impropriamente tratados natildeo sustentam peixes e organismos similares
242 Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio (DQO)
Eacute a quantidade de oxigecircnio necessaacuteria para oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica atraveacutes de um agente quiacutemico um valor de DQO alto indica uma grande concentraccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica e baixo teor de oxigecircnio O aumento da concentraccedilatildeo de DQO num corpo de aacutegua se deve principalmente a despejos de origem industrial
A DQO eacute um paracircmetro indispensaacutevel nos estudos de caracterizaccedilatildeo de esgotos sanitaacuterios e de efluentes industriais A DQO eacute muito uacutetil quando utilizada conjuntamente com a DBO para observar a biodegradabilidade de despejos Sabe-se que o poder de oxidaccedilatildeo do dicromato de potaacutessio eacute maior do que o que resulta mediante a accedilatildeo de microrganismos exceto rariacutessimos casos como hidrocarbonetos aromaacuteticos e piridina Desta forma os resultados da DQO de uma amostra satildeo superiores aos de DBO Como na DBO mede-se apenas a fraccedilatildeo biodegradaacutevel quanto mais este valor se aproximar da DQO significa que mais facilmente biodegradaacutevel seraacute o efluente Eacute comum aplicar-se tratamentos bioloacutegicos para efluentes com relaccedilotildees DQODBO de 31 por exemplo Mas valores muito elevados desta relaccedilatildeo indicam grandes possibilidades de insucesso uma vez que a fraccedilatildeo biodegradaacutevel torna-se pequena tendo-se ainda o tratamento bioloacutegico prejudicado pelo efeito toacutexico sobre os microrganismos exercido pela fraccedilatildeo natildeo biodegradaacutevel
A DQO tem se demonstrado um paracircmetro bastante eficiente no controle de sistemas de tratamentos anaeroacutebios de esgotos sanitaacuterios e de efluentes industriais Apoacutes o impulso que estes sistemas tiveram em seus desenvolvimentos a partir da deacutecada de 70 quando novos modelos de reatores foram criados e muitos estudos foram conduzidos observa-se o uso prioritaacuterio da DQO para o controle das cargas aplicadas e das eficiecircncias obtidas A DBO nestes casos tem sido utilizada apenas como paracircmetro secundaacuterio mais para se verificar o atendimento agrave legislaccedilatildeo uma vez que tanto a legislaccedilatildeo federal quanto a do Estado de Satildeo Paulo natildeo incluem a DQO Parece que os soacutelidos carreados dos reatores anaeroacutebios devido agrave ascensatildeo das bolhas de gaacutes produzidas ou devido ao escoamento trazem maiores desvios nos resultados de DBO do que nos de DQO
Outro uso importante que se faz da DQO eacute para a previsatildeo das diluiccedilotildees das amostras na anaacutelise de DBO Como o valor da DQO eacute superior e pode ser obtido no mesmo dia da coleta poderaacute ser utilizado para balizar as diluiccedilotildees No entanto deve-se observar que as relaccedilotildees DQODBO satildeo diferentes para os diversos efluentes e que para um mesmo efluente a relaccedilatildeo se altera mediante tratamento especialmente o bioloacutegico Desta forma um efluente bruto que apresente relaccedilatildeo DQODBO igual a 31 poderaacute por exemplo apresentar relaccedilatildeo da ordem de 101 apoacutes tratamento bioloacutegico que atua em maior extensatildeo sobre a DBO
243 pH (potencial hidrogeniocircnico)
Egrave a medida da concentraccedilatildeo relativa dos iacuteons de hidrogecircnio em uma soluccedilatildeo esse valor indica a acidez ou alcalinidade da soluccedilatildeo Eacute calculado como o logaritmo negativo de base 10 da concentraccedilatildeo de iacuteons de hidrogecircnio em moles por litro um valor de pH 7 indica uma soluccedilatildeo neutra iacutendices de pH maiores de 7 satildeo baacutesicos e os abaixo de 7 satildeo aacutecidos
A influecircncia do pH sobre os ecossistemas aquaacuteticos naturais daacute-se diretamente devido a seus efeitos sobre a fisiologia das diversas espeacutecies Tambeacutem o efeito indireto eacute muito importante podendo determinadas condiccedilotildees de pH contribuiacuterem para a precipitaccedilatildeo de
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elementos quiacutemicos toacutexicos como metais pesados outras condiccedilotildees podem exercer efeitos sobre as solubilidades de nutrientes Desta forma as restriccedilotildees de faixas de pH satildeo estabelecidas para as diversas classes de aacuteguas naturais tanto de acordo com a legislaccedilatildeo federal (Resoluccedilatildeo no 20 do CONAMA de junho de 1986) como pelas legislaccedilotildees Estaduais Os criteacuterios de proteccedilatildeo agrave vida aquaacutetica fixam o pH entre 6 e 9
Nas estaccedilotildees de tratamento de aacuteguas satildeo vaacuterias as unidades cujo controle envolve as determinaccedilotildees de pH A coagulaccedilatildeo e a floculaccedilatildeo que a aacutegua sofre inicialmente eacute um processo unitaacuterio dependente do pH existe uma condiccedilatildeo denominada pH oacutetimo de floculaccedilatildeo que corresponde agrave situaccedilatildeo em que as partiacuteculas coloidais apresentam menor quantidade de carga eletrostaacutetica superficial
A desinfecccedilatildeo pelo cloro eacute um outro processo dependente do pH Em meio aacutecido a dissociaccedilatildeo do aacutecido hipocloroso formando hipoclorito eacute menor sendo o processo mais eficiente conforme seraacute visto A proacutepria distribuiccedilatildeo da aacutegua final eacute afetada pelo pH Sabe-se que as aacuteguas aacutecidas satildeo corrosivas ao passo que as alcalinas satildeo incrustantes Por isso o pH da aacutegua final deve ser controlado para que os carbonatos presentes sejam equilibrados e natildeo ocorra nenhum dos dois efeitos indesejados mencionados O pH eacute padratildeo de potabilidade devendo as aacuteguas para abastecimento puacuteblico apresentar valores entre 65 e 85 de acordo com a Portaria 1469 do Ministeacuterio da Sauacutede
245 Nitrogecircnio amoniacal (amocircnia)
Eacute uma substacircncia toacutexica natildeo persistente e natildeo cumulativa e sua concentraccedilatildeo que normalmente eacute baixa natildeo causa nenhum dano fisioloacutegico aos seres humanos e animais Grandes quantidades de amocircnia podem causar sufocamento de peixes a amocircnia eacute formada no processo de decomposiccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica (ureacuteia - amocircnia) Em locais poluiacutedos seu teor costuma ser alto O caminho de decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas nitrogenadas eacute chegar ao nitrato passando primeiro pelo estaacutegio de amocircnia por isso a presenccedila desta substacircncia indica uma poluiccedilatildeo recente
O nitrogecircnio pode ser encontrado nas aacuteguas nas formas de nitrogecircnio orgacircnico amoniacal nitrito e nitrato As duas primeiras chamam-se formas reduzidas e as duas uacuteltimas formas oxidadas Pode-se associar a idade da poluiccedilatildeo com a relaccedilatildeo entre as formas de nitrogecircnio Ou seja se for coletada uma amostra de aacutegua de um rio poluiacutedo e as anaacutelises demonstrarem predominacircncia das formas reduzidas significa que o foco de poluiccedilatildeo se encontra proacuteximo Se prevalecer nitrito e nitrato ao contraacuterio significa que as descargas de esgotos se encontram distantes Nas zonas de autodepuraccedilatildeo natural em rios distinguem-se as presenccedilas de nitrogecircnio orgacircnico na zona de degradaccedilatildeo amoniacal na zona de decomposiccedilatildeo ativa nitrito na zona de recuperaccedilatildeo e nitrato na zona de aacuteguas limpas
Os compostos de nitrogecircnio satildeo nutrientes para processos bioloacutegicos Satildeo tidos como macronutrientes pois depois do carbono o nitrogecircnio eacute o elemento exigido em maior quantidade pelas ceacutelulas vivas Quando descarregados nas aacuteguas naturais conjuntamente com o foacutesforo e outros nutrientes presentes nos despejos provocam o enriquecimento do meio tornando-o mais feacutertil e possibilitam o crescimento em maior extensatildeo dos seres vivos que os utilizam especialmente as algas o que eacute chamado de eutrofizaccedilatildeo Quando as descargas de nutrientes satildeo muito fortes daacute-se o florescimento muito intenso de gecircneros que predominam em cada situaccedilatildeo em particular Estas grandes concentraccedilotildees de algas podem trazer prejuiacutezos aos usos que se possam fazer dessas aacuteguas prejudicando seriamente o abastecimento puacuteblico ou causando poluiccedilatildeo por morte e decomposiccedilatildeo O controle da eutrofizaccedilatildeo atraveacutes da reduccedilatildeo do aporte de nitrogecircnio eacute comprometida pela multiplicidade de fontes algumas muito difiacuteceis de serem controladas como a fixaccedilatildeo do nitrogecircnio atmosfeacuterico por parte de alguns gecircneros de algas Por isso deve-se investir preferencialmente no controle das fontes de foacutesforo
246 Fosfato ( P04 )
Os fosfatos como o nitrogecircnio satildeo muito importantes para os seres vivos entrando na composiccedilatildeo de muitas moleacuteculas orgacircnicas essenciaIs Podem provir de adubos da decomposiccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica de detergentes de material particulado presente na
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atmosfera ou da solubilizaccedilatildeo de rochas Eacute o principal responsaacutevel pela eutrofizaccedilatildeo artificial A liberaccedilatildeo de fosfato na coluna de aacutegua ocorre mais facilmente em baixas quantidades de oxigecircnio O fosfato eacute indispensaacutevel para o crescimento de algas pois faz parte da composiccedilatildeo dos compostos celulares O zooplacircncton e os peixes excretam fezes ricas em fosfato Seu aumento na coluna de aacutegua aumenta a floraccedilatildeo de algas e fitoplacircncton
247 Temperatura
Variaccedilotildees de temperatura satildeo parte do regime climaacutetico normal e corpos de aacutegua naturais apresentam variaccedilotildees sazonais e diurnas bem como estratificaccedilatildeo vertical A temperatura superficial eacute influenciada por fatores tais como latitude altitude estaccedilatildeo do ano periacuteodo do dia taxa de fluxo e profundidade A elevaccedilatildeo da temperatura em um corpo daacutegua geralmente eacute provocada por despejos industriais (induacutestrias canavieiras por exemplo) e usinas termoeleacutetricas
Determinada espeacutecie animal ou cultura vegetal cresce melhor dentro de uma faixa de temperatura O mesmo para animais aquaacuteticos e geralmente reconhecemos trecircs grupos de temperatura aacutegua fria aacutegua morna e aacutegua quente Espeacutecies de peixes de aacutegua quente crescem melhor a temperatura de 25ordmC mas se a temperatura ultrapassar os 32-35ordm C o crescimento pode ser prejudicado Outros organismos como por exemplo bacteacuterias fitoplacircnctons plantas com raiacutezes e processos quiacutemicos e fiacutesicos que influenciam a qualidade do solo e da aacutegua tambeacutem respondem favoravelmente ao aumento da temperatura Microrganismos decompotildeem a mateacuteria orgacircnica mais rapidamente a 30ordm que a 25ordmC a taxa de desenvolvimento da maioria dos processos que afetam a qualidade da aacutegua e do solo dobra a cada aumento de 10ordmC na temperatura Mesmo nos troacutepicos onde a temperatura eacute relativamente constante pequenas diferenccedilas nas temperaturas das estaccedilotildees podem influenciar o crescimento dos peixes
248 Coliformes Totais
As bacteacuterias do grupo coliforme satildeo consideradas os principais indicadores de contaminaccedilatildeo fecal O grupo coliforme eacute formado por um nuacutemero de bacteacuterias que inclui os gecircneros Klebsiella Escherichia Serratia Erwenia e Enterobacteacuteria Todas as bacteacuterias coliformes satildeo gram-negativas manchadas de hastes natildeo esporuladas que estatildeo associadas com as fezes de animais de sangue quente e com o solo As bacteacuterias coliformes fecais reproduzem-se ativamente a 445 ordmC e satildeo capazes de fermentar o accediluacutecar O uso da bacteacuteria coliforme fecal para indicar poluiccedilatildeo sanitaacuteria mostra-se mais significativo que o uso da bacteacuteria coliforme total porque as bacteacuterias fecais estatildeo restritas ao trato intestinal de animais de sangue quente A determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos coliformes assume importacircncia como paracircmetro indicador da possibilidade da existecircncia de microorganismos patogecircnicos responsaacuteveis pela transmissatildeo de doenccedilas de veiculaccedilatildeo hiacutedrica tais como febre tifoacuteide febre paratifoacuteide disenteria bacilar e coacutelera
3 PRINCIPAIS DOENCcedilAS RELACIONADAS COM A AacuteGUA
31 Por ingestatildeo de aacutegua contaminada
Coacutelera
Disenteria amebiana
Disenteria bacilar
Febre tifoacuteide e paratifoacuteide
Gastroenterite
Giardise
Hepatite infecciosa
Leptospirose
Paralisia infantil
Salmonelose
32 Por contato com aacutegua contaminada
Escabiose (doenccedila parasitaacuteria cutacircnea conhecida como Sarna)
Tracoma (mais frequumlente nas zonas rurais)
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Verminoses tendo a aacutegua como um estaacutegio do ciclo Esquistossomose
33 Por meio de insetos que se desenvolvem na aacutegua
Dengue
Febre Amarela
Filariose
Malaacuteria
Coacutelera febre tifoacuteide e paratifoacuteide satildeo as doenccedilas mais frequentemente ocasionadas por aacuteguas contaminadas e penetram no organismo via cutacircneo - mucosa como eacute o caso de via oral
4 SISTEMA DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
A construccedilatildeo de um sistema completo de abastecimento de aacutegua requer muitos estudos e pessoal altamente especializado Para iniciar-se os trabalhos eacute necessaacuterio definir-se
a populaccedilatildeo a ser abastecida a taxa de crescimento da cidade e suas necessidades industriais
Com base nessas informaccedilotildees o sistema eacute projetado para servir agrave comunidade durante muitos anos com a quantidade suficiente de aacutegua tratada Um sistema convencional de abastecimento de aacutegua eacute constituiacutedo das seguintes unidades
captaccedilatildeo aduccedilatildeo estaccedilatildeo de tratamento reservaccedilatildeo redes de distribuiccedilatildeo ligaccedilotildees domiciliares
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Figura 1 Processo convencional de tratamento de aacutegua Fonte Copasa 2005
5 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA - ETA
O conceito de potabilidade implica o atendimento a padrotildees miacutenimos exigidos para que a aacutegua a ser consumida natildeo seja transmissora de doenccedilas aos seres humanos O processo utilizado com esta finalidade deve ser bastante criterioso pois envolve uma enorme responsabilidade
O homem tem necessidade de aacutegua de qualidade adequada e em quantidade suficiente para todas as suas necessidades natildeo soacute para proteccedilatildeo de sua sauacutede como tambeacutem para o seu desenvolvimento econocircmico Assim a importacircncia do abastecimento de aacutegua deve ser encarada sob os aspectos sanitaacuterios e econocircmicos
O primeiro cuidado que se deve tomar eacute a da escolha de mananciais evitando-se rios e lagos contaminados por esgotos eou despejos industriais Eacute importante tambeacutem tomar providecircncias para preserva o manancial escolhido A qualidade e a quantidade de aacutegua a ser utilizada num sistema de abastecimento estatildeo intimamente relacionadas agraves caracteriacutesticas do manancial
Apoacutes o dimensionamento da capacidade do manancial eacute preciso construir uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua ETA composta principalmente das seguintes etapas mistura raacutepida e floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo ou sedimentaccedilatildeo filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo fluoretaccedilatildeo e alcalinizaccedilatildeo ( correccedilatildeo de PH )
51 Armazenamento ( ou reservaccedilatildeo)
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios com duas finalidades
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manter a regularidade do abastecimento mesmo quando eacute necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em qualquer uma das unidades do sistema
atender agraves demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso ou quando durante o dia usa-se muita aacutegua ao mesmo tempo (na hora do almoccedilo por exemplo)
Quanto agrave sua posiccedilatildeo em relaccedilatildeo ao solo os reservatoacuterios satildeo classificados em subterracircneos (enterrados) apoiados e elevados
52 Redes de distribuiccedilatildeo
Para chegar agraves casas a aacutegua passa por vaacuterios canos que estatildeo instalados sob a pavimentaccedilatildeo das ruas da cidade Essas canalizaccedilotildees satildeo chamadas redes de distribuiccedilatildeo
Para que uma rede de distribuiccedilatildeo possa funcionar perfeitamente eacute necessaacuterio haver pressatildeo satisfatoacuteria em todos os seus pontos Onde existe menor pressatildeo instalam-se bombas chamadas boosters cujo objetivo eacute bombear a aacutegua para locais mais altos Muitas vezes eacute preciso construir estaccedilotildees elevatoacuterias de aacutegua equipadas com bombas de maior capacidade Nos trechos de redes com pressatildeo em excesso satildeo instaladas vaacutelvulas redutoras
53 Ligaccedilotildees domiciliares
A ligaccedilatildeo domiciliar eacute uma instalaccedilatildeo que une a rede de distribuiccedilatildeo agrave rede interna de cada residecircncia loja ou induacutestria fazendo a aacutegua chegar agraves torneiras Para controlar medir e registrar a quantidade de aacutegua consumida em cada imoacutevel instala-se um hidrocircmetro junto agrave ligaccedilatildeo
6 TIPOS DE ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
61 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Aberta ETA
O sistema de tratamento de aacutegua ETA aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para a tratabilidade de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizar ou industrializar aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas
Tem maior flexibilidade operacional que a ETA compacta pressurizada uma vez que neste caso o operador tem a visualizaccedilatildeo total dos processos e se necessaacuterio poderaacute rapidamente alterar a dosagem quiacutemica adequando-a aacutes suas novas necessidades de tratabilidade
O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
62 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Pressurizada - ETA
A estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua compacta pressurizada tem sua aplicaccedilatildeo principal no tratamento de aacuteguas com caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas constantes como por exemplo aquelas oriundas de poccedilos lagos represas e mananciais similares
A ETA compacta pressurizada fechada eacute indicada para vazotildees de ateacute 200 m3h em funccedilatildeo do custobenefiacutecio
Limitaccedilotildees seguras para a utilizaccedilatildeo da ETA Pressurizada Cor ateacute 100 ppm Turbidez ateacute 200 ppm
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O sequumlencial baacutesico de processo de uma ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua compacta compreende as seguintes etapas unidade elevatoacuteria dosagem quiacutemica (compreendendo a correccedilatildeo pH adiccedilatildeo de floculante e coagulante e em alguns casos preacute-desinfecccedilatildeo) mistura raacutepida floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo e cloraccedilatildeo final
63 Tratamento convencional
631 Captaccedilatildeo
A seleccedilatildeo da fonte abastecedora de aacutegua eacute processo importante na construccedilatildeo de um sistema de abastecimento Deve-se por isso procurar um manancial com vazatildeo capaz de proporcionar perfeito abastecimento agrave comunidade aleacutem de ser de grande importacircncia a localizaccedilatildeo da fonte a topografia da regiatildeo e a presenccedila de possiacuteveis focos de contaminaccedilatildeo
A captaccedilatildeo pode ser superficial ou subterracircnea A superficial eacute feita nos rios lagos ou represas por gravidade ou bombeamento Se for feita por bombeamento uma casa de maacutequinas eacute construiacuteda junto agrave captaccedilatildeo a casa conteacutem conjuntos de motobombas que sugam a aacutegua do manancial e a enviam para a estaccedilatildeo de tratamento
A subterracircnea eacute efetuada atraveacutes de poccedilos artesianos perfuraccedilotildees com 50 a 100 metros feitas no terreno para captar a aacutegua dos lenccediloacuteis subterracircneos Essa aacutegua tambeacutem eacute sugada por motobombas instaladas perto do lenccedilol d aacutegua e enviada agrave superfiacutecie por tubulaccedilotildees A aacutegua dos poccedilos artesianos estaacute em sua quase totalidade isenta de contaminaccedilatildeo por bacteacuterias e viacuterus aleacutem de natildeo apresentar turbidez
64 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial
O tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial e composto pelas seguintes fases
641 Oxidaccedilatildeo
O primeiro passo eacute oxidar os metais presentes na aacutegua principalmente o ferro e o manganecircs que normalmente se apresentam dissolvidos na aacutegua bruta Para isso injeta-se cloro ou produto similar pois tornam os metais insoluacuteveis na aacutegua permitindo assim a sua remoccedilatildeo nas outras etapas de tratamento
642 Coagulaccedilatildeo
A remoccedilatildeo das partiacuteculas de sujeira se inicia no tanque de mistura raacutepida com a dosagem de sulfato de alumiacutenio ou cloreto feacuterrico Estes coagulantes tecircm o poder de aglomerar a sujeira formando flocos Para otimizar o processo adiciona-se cal o que manteacutem o pH da aacutegua no niacutevel adequado
643 Floculaccedilatildeo
Na floculaccedilatildeo a aacutegua jaacute coagulada movimenta-se de tal forma dentro dos tanques que os flocos misturam-se ganhando peso volume e consistecircncia
644 Decantaccedilatildeo
Na decantaccedilatildeo os flocos formados anteriormente separam-se da aacutegua sedimentando-se no fundo dos tanques
645 Filtraccedilatildeo
A aacutegua ainda conteacutem impurezas que natildeo foram sedimentadas no processo de decantaccedilatildeo por isso ela precisa passar por filtros constituiacutedos por camadas de areia ou areia e antracito suportadas por cascalho de diversos tamanhos para que ocorra a retenccedilatildeo da sujeira restante
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646 Desinfecccedilatildeo
A aacutegua jaacute estaacute limpa quando chega a esta etapa Mas ela recebe ainda mais uma substacircncia o cloro Este elimina os germes nocivos agrave sauacutede garantindo tambeacutem a qualidade da aacutegua nas redes de distribuiccedilatildeo e nos reservatoacuterios
647 Correccedilatildeo de pH
Para proteger as canalizaccedilotildees das redes e das casas contra corrosatildeo ou incrustaccedilatildeo a aacutegua recebe uma dosagem de cal que corrige seu pH
648 Fluoretaccedilatildeo
Finalmente a aacutegua eacute fluoretada em atendimento agrave Portaria do Ministeacuterio da Sauacutede esta operaccedilatildeo consiste na aplicaccedilatildeo de uma dosagem de composto de fluacuteor (aacutecido fluossiliacutecico) Esta etapa reduz a incidecircncia da caacuterie dentaacuteria especialmente no periacuteodo de formaccedilatildeo dos dentes que inicia na gestaccedilatildeo e vai ateacute a idade de 15 anos
65 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo subterracircnea
A aacutegua captada atraveacutes de poccedilos profundos na maioria das vezes natildeo precisa ser tratada bastando apenas a desinfecccedilatildeo com cloro Isso ocorre porque nesse caso a aacutegua natildeo apresenta qualquer turbidez eliminando as outras fases que satildeo necessaacuterias ao tratamento das aacuteguas superficiais
66 Tratamento por filtraccedilatildeo direta
A filtraccedilatildeo direta aleacutem de tratar a aacutegua tambeacutem a torna potaacutevel A filtraccedilatildeo direta pode ser dos seguintes tipos
661 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente
Satildeo utilizados para tratamento de aacuteguas com turbidez baixa e pouca substacircncia dissolvida a floculaccedilatildeo eacute realizada no proacuteprio leito filtrante Satildeo consideradas unidades completas de clarificaccedilatildeo natildeo necessitando de unidades anteriores ou posteriores de tratamento A filtraccedilatildeo ocorre no sentido ascendente sendo efetuada no sentido ascendente sendo efetuada no sentido do leito filtrante Podem ser construiacutedas em concreto armado fibra de vidro ou accedilo carbono
662 Filtraccedilatildeo Direta Descendente
Tecnologia de tratamento onde se pode ter as etapas de mistura raacutepida floculaccedilatildeo e filtraccedilatildeo sendo que esta uacuteltima ocorre no sentido descendente
Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais a estaccedilatildeo com filtraccedilatildeo direta descendente natildeo eacute recomendada para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens a turbidez aumenta diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Para aacuteguas com teor de turbidez abaixo de 75 mgl a quantidade de flocos formados na floculaccedilatildeo eacute pequena e permite que a aacutegua apoacutes floculada seja filtrada diretamente e apresente as caracteriacutesticas de aacutegua potaacutevel mantendo os filtros em bom estado de funcionamento Para poder utilizar-se de tal teacutecnica os filtros necessitam de projeto especial para que de modo algum o ciclo de lavagens e a quantidade de aacutegua filtrada possam ser afetados
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Basicamente o projeto especial dos filtros consistiraacute de - aumento de altura ciliacutendrica do filtro para se obter um tempo de formaccedilatildeo conveniente dos flocos na parte superior acima do leito filtrante - lavagem executada com perfeiccedilatildeo - velocidade de filtraccedilatildeo natildeo superior a 85 m3hm2 - altura de material filtrante maior do que nos filtros convencionais
663 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente ou Descendente Antecedida de Aeraccedilatildeo
Antes da filtraccedilatildeo a aacutegua bruta passa por um Aerador dispositivo que promove a introduccedilatildeo do oxigecircnio atmosfeacuterico na aacutegua com a finalidade de remover ferro manganecircs ou gases
664 Filtraccedilatildeo Direta com Dupla Filtraccedilatildeo
Consiste na associaccedilatildeo de filtros ascendentes que recebem a aacutegua coagulada seguidos por filtros de fluxo descendentes que tecircm por finalidade reter as impurezas remanescentes dos primeiros filtros
665 Filtraccedilatildeo Direta com Osmose Reversa
Utilizado para aacuteguas com elevado teores de cloretos Apoacutes a filtraccedilatildeo direta a aacutegua eacute submetida a Osmose Reversa( dessalinizaccedilatildeo ) que eacute um processo de separaccedilatildeo por meio de membrana para reduccedilatildeo da concentraccedilatildeo de cloretos ao niacutevel determinado pela portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede
67 Estaccedilatildeo de Tratamento com Filtraccedilatildeo Lenta
Neste processo a estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua apresenta apenas as etapas de filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo Os filtros lentos realizam vaacuterias accedilotildees accedilatildeo fiacutesica de coar sedimentaccedilatildeo aderecircncia e atividades bioloacutegicas sendo esta a mais importante
68 Estaccedilatildeo de Tratamento Modular
Estaccedilatildeo composta de variados processos (aeraccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo etc) com proporccedilotildees geomeacutetricas definidas variando suas dimensotildees de acordo com a capacidade nominal podendo ser ampliada sem contar com dispositivos independentes e sem prejudicar a operaccedilatildeo normal do sistema
69 Desinfecccedilatildeo Simples
Sistemas que recebem como tratamento apenas a desinfecccedilatildeo Normalmente eacute utilizado em sistemas com mananciais subterracircneos de caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas dentro dos padrotildees exigidos pelo Ministeacuterio da Sauacutede
610 Desinfecccedilatildeo por ultravioleta
O sistema de desinfecccedilatildeo por ultravioleta eacute uma unidade compacta que usa raio ultravioleta para impedir de maneira raacutepida e confiante que bacteacuterias e viacuterus que causam coacutelera febre tifoacuteide disenteria e outras doenccedilas mortais se proliferem produzindo uma aacutegua potaacutevel
A luz germicida ultravioleta usada altera o DNA das bacteacuterias e viacuterus ateacute que eles natildeo sejam mais capazes de se reproduzir Sem a capacidade de se reproduzir os microorganismos satildeo inofensivos A desinfecccedilatildeo pela UV eacute extremamente segura meacutetodo confiante de desinfecccedilatildeo de aacutegua para o consumo diaacuterio Este meacutetodo eacute raacutepido barato e natildeo deixa gosto ou odor na aacutegua Sistemas de esterilizaccedilatildeo por ultravioleta satildeo utilizados poacutes filtraccedilatildeo em substituiccedilatildeo ao cloro e de modo a possibilitar o reuso seguro do tratado
6101 Vantagens do Sistema Ultravioleta
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Natildeo agride o meio ambiente natildeo tem problemas com manuseio ou estocagem de produtos quiacutemicos Baixo investimento inicial bem como reduzidos gastos quando comparados com tecnologias semelhantes como ozocircnio cloro etc Processo de tratamento imediato natildeo necessitando tanques de estocagem ou longos periacuteodos de retenccedilatildeo Extremamente econocircmico Natildeo haacute adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos na aacutegua natildeo havendo o risco de formaccedilatildeo de trihalometanos Natildeo altera sabor ou odor da aacutegua Operaccedilatildeo automaacutetica sem atenccedilatildeo especial ou mediccedilotildees constantes Simplicidade e facilidade de manutenccedilatildeo limpeza perioacutedica e troca anual das lacircmpadas Compatiacutevel com qualquer outro processo para tratamento de aacutegua (Osmose Reversa Filtraccedilatildeo Troca Iocircnica etc)
Figura 2Sistema de ultra violeta Fonte Enasa Engenharia e Comeacutercio Ltda [199]
611 Estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta
O sistema de tratamento de aacutegua aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para o tratamento de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizaccedilatildeo ou industrializaccedilatildeo de aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
612 Estaccedilotildees de tratamento de aacutegua tipo filtraccedilatildeo direta de fluxo ascendente (filtro russo)
O sistema de tratamento de aacutegua utilizando-se Filtros Tipo Russo ou seja de filtraccedilatildeo direta ascendente de aacutegua coagulada tem sua utilizaccedilatildeo vinculada agrave qualidade da aacutegua bruta para produzir aacutegua tratada dentro dos padrotildees de potabilidade Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais o Filtro Tipo Russo com filtraccedilatildeo direta ascendente natildeo eacute recomendado para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens aumentam a turbidez diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Nesta eacutepoca para se efetivar a coagulaccedilatildeo da aacutegua bruta seraacute necessaacuterio a adiccedilatildeo de um alcalinizante (carbonato de soacutedio ou hidroacutexido de caacutelcio) para possibilitar a reaccedilatildeo do coagulante (sulfato de alumiacutenio) com a alcalinidade total da aacutegua bruta iniciando-se assim o processo de floculaccedilatildeo Quando a turbidez da aacutegua bruta eacute muito elevada ocorreraacute a formaccedilatildeo de uma quantidade muito elevada de flocos colmatando rapidamente o Filtro Russo e consequumlentemente produzindo uma aacutegua de baixa qualidade muitas vezes fora dos padrotildees de potabilidade
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Valores Maacuteximos Admissiacuteveis para tratamento de aacutegua por filtraccedilatildeo ascendente tipo Filtro Russo turbidez 200 NTU cor 1000 mgl PtCo (aparente)
Outros paracircmetros importantes para se obter sucesso neste tipo de tratamento satildeo as taxas de aplicaccedilatildeo utilizadas que deveratildeo obedecer as seguintes especificaccedilotildees taxa de Filtraccedilatildeo de 200 a 250 m3hm2 taxa de Lavagem entre 40 e 60 m3hm2 duraccedilatildeo da lavagem em torno de 10 minutos ciclo entre lavagens maacuteximo de 24 horas lavagem intermediaacuteria entre duas a trecircs lavagens dia (miacutenimo de trecircs minutos)
7 PRODUTOS QUIacuteMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO
Muitas caracteriacutesticas das aacuteguas consideradas inconvenientes podem ser removidas pelo uso de produtos quiacutemicos cuja accedilatildeo se faz sentir de diversas maneiras Alguns produtos satildeo utilizados para reagir entre si ou reagir com a aacutegua e com compostos presentes na aacutegua a ser tratada formando um novo produto capaz de promover a remoccedilatildeo pretendida Os produtos quiacutemicos rotineiramente utilizados no tratamento de aacutegua satildeo
71 Coagulantes
711 Sulfato de alumiacutenio
De formula [Al2(SO4)3] composto cristalino branco ou incolor conhecido como composto anidro (sem aacutegua) ou como hidratado O sal anidro eacute soluacutevel em aacutegua e levemente soluacutevel em etanol o sal hidratado eacute muito soluacutevel na aacutegua e insoluacutevel em etanol O sulfato de alumiacutenio eacute comercialmente um dos mais importantes compostos de alumiacutenio eacute usado no tratamento de esgotos (como agente floculante) na purificaccedilatildeo de aacutegua para beber na induacutestria do papel e na preparaccedilatildeo de mordentes Eacute tambeacutem um agente agrave prova de fogo
712 Cloreto feacuterrico
Tambeacutem denominado percloreto de ferro anidro puro [FeCl 3 = 1625] constituiacutedo em cristais com reflexos dourados muito higroscoacutepicos que natildeo se encontram com facilidade no comeacutercio eacute substituiacutedo pelo hidratado [FeCl 3 3H2O = 2165] formado por blocos cristalinos de cor ocre deliquumlescentes que se fundem a 37deg C em sua aacutegua de cristalizaccedilatildeo eacute tambeacutem encontrado em soluccedilatildeo concentrada a 45deg Beacute ( d = 145 a 15degC) em liacutequido pardo avermelhado com reflexos verdes no qual cada litro conteacutem aproximadamente 650g do sal anidro e em soluccedilatildeo oficial a 36deg Beacute (d = 126) que conteacutem 375g de sal anidro por litro As soluccedilotildees de cloreto feacuterrico satildeo muito aacutecidas ao papel tornassol
713 Policloreto de alumiacutenio
O policloreto de alumiacutenio eacute um composto inorgacircnico completamente soluacutevel em aacutegua e devido ao grande volume e da estrutura polimeacuterica dos floacuteculos produzidos o produto tem uma propriedade eficiente de floculaccedilatildeo numa grande faixa de pH inclusive a baixas temperaturas Eacute utilizado no tratamento de aacutegua potaacutevel no tratamento de aacutegua de piscina no tratamento de efluentes industriais na induacutestria de bebidas para tratamento de aacuteguas especiais na induacutestria de papel Foacutermula Quiacutemica (Aln(OH)mCL3n-m)
72 Desinfetantes
721 Cloro gasoso
O cloro eacute um gaacutes amarelo esverdeado com odor irritante caracteriacutestico Eacute um natildeo metal pertencendo ao grupo 17 da tabela perioacutedica tambeacutem chamado de halogecircnioA sua descoberta eacute atribuiacuteda ao cientista Carl William Scheele que em 1774 na Sueacutecia obteve
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o gaacutes cloro (Cl2) atraveacutes da reaccedilatildeo do mineral pirolusita (dioacutexido de manganecircs - MnO2) com aacutecido cloriacutedrico (HCl) conhecido na eacutepoca como aacutecido muriaacutetico Scheele suspeitou que o gaacutes resultante contivesse oxigecircnio (O2) Em 1810 Humphrey Davy propocircs o cloro como elemento quiacutemico e colocou em duacutevida o gaacutes descoberto por Scheele como um composto que continha oxigecircnio (O2) conhecido na eacutepoca como aacutecido oximuriaacutetico Em 1823 Berzelius concordou com a teoria de Humphrey Davy de que o cloro era um elemento quiacutemico Em 1825 Berzelius usou a denominaccedilatildeo halogecircnio para os elementos fluacuteor (F) cloro (Cl) e iodo (I) O bromo (Br) ainda natildeo era reconhecido como elemento O cloro natildeo eacute encontrado livre na natureza somente na forma combinada principalmente nos seguintes minerais
Carnalita MgCl2KCl6H2O encontrada nos EUA Meacutexico e Canadaacute
Silvita KCl encontrada nos EUA Meacutexico Alemanha e Galiacutecia
Halita NaCl encontrada na Aacuteustria Polocircnia Tchecoslovaacutequia Alemanha Espanha Ruacutessia Inglaterra e EUA
O cloro eacute usado na maioria dos produtos da atualidade Alguns de seus usos satildeo
nos alimentos cloreto de soacutedio (NaCl) conhecido comercialmente como sal de cozinha excesso de sal em nossa alimentaccedilatildeo pode causar hipertensatildeo arterial por ser a fonte principal de soacutedio em inseticidas em antisseacutepticos na fabricaccedilatildeo de papel na induacutestria tecircxtil em produtos de petroacuteleo na induacutestria farmacecircutica em plaacutesticos - PVC (polyvinil chloride) solventes para tintas tratamento de aacutegua para piscinas e abastecimento em geral fabricaccedilatildeo de cloratos clorofoacutermio tetracloreto de carbono e extraccedilatildeo de bromo quiacutemica orgacircnica (agente oxidante e agente de substituiccedilatildeo)
722 Hipoclorito de soacutedio
O Hipoclorito de Soacutedio eacute obtido pelo borbulhamento de Cloro em soluccedilatildeo de Hidroacutexido de Soacutedio O produto apresenta-se como soluccedilatildeo aquosa alcalina contendo cerca de 13 de hipoclorito de soacutedio (NaClO) com coloraccedilatildeo amarelada e odor caracteriacutestico Eacute comercializado nesta forma a granel e transportado em carros-tanque O hipoclorito de soacutedio tem propriedades oxidantes branqueantes e desinfetantes servindo para inuacutemeras aplicaccedilotildees tais como branqueamento de celulose e tecircxteis desinfecccedilatildeo de aacutegua potaacutevel tratamento de efluentes industriais tratamento de piscinas desinfecccedilatildeo hospitalar produccedilatildeo de aacutegua sanitaacuteria lavagem de frutas e legumes aleacutem de agir como intermediaacuterio na produccedilatildeo de diversos produtos quiacutemicos
O hipoclorito de soacutedio eacute um produto inerentemente instaacutevel O entendimento dos fatores que levam agrave decomposiccedilatildeo do produto permite que cuidados sejam tomados tanto quando da aquisiccedilatildeo do produto como na sua utilizaccedilatildeo O hipoclorito de soacutedio decompotildee-se de duas maneiras sendo que a consequumlecircncia imediata eacute a reduccedilatildeo do teor de cloro ativo ou hipoclorito A utilizaccedilatildeo do hipoclorito de soacutedio concentrado soacute deve ser realizada sob supervisatildeo de um teacutecnico habilitado
723 Hipoclorito de caacutelcio
O hipoclorito de caacutelcio eacute utilizado em tratamento de aacutegua potaacutevel a presenccedila do iacuteon caacutelcio facilita o processo de incrustaccedilotildees Como exemplo tem-se a chamada aacutegua dura que em funccedilatildeo da presenccedila de caacutelcio e magneacutesio provoca incrustaccedilotildees e entupimentos em chuveiros tubulaccedilotildees etc Outra caracteriacutestica importante se prende ao fato de que
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produtos a base de caacutelcio tecircm problemas de solubilidade ou seja o niacutevel de soacutelidos insoluacuteveis do produto eacute muito alto
73 Correccedilatildeo de pH
731 Hidroacutexido de caacutelcio
O hidroacutexido de caacutelcio apresenta-se como um poacute branco alcalino ( pH 128 ) pouco soluacutevel em aacutegua (solubilidade de 12 glitro de aacutegua agrave temperatura de 25ordm C) Trata-se de uma base forte obtida a partir da calcinaccedilatildeo ( aquecimento) do carbonato de caacutelcio ateacute sua transformaccedilatildeo em oacutexido de caacutelcio (cal viva) Com a hidrataccedilatildeo do oacutexido de caacutelcio chega-se ao hidroacutexido de caacutelcio e a reaccedilatildeo entre este e o gaacutes carbocircnico leva agrave formaccedilatildeo do carbonato de caacutelcio podendo tais reaccedilotildees assim serem representadas
CaCO3(s) ---gt CaO + CO2(g)
CaO(s) + H2O ---gt Ca(OH)2(s)
Ca(OH)2(s) + CO2(g) ---gt CaCO3(s) + H2O
sendo s = soacutelido g = gaacutes e l = liacutequido
Os iacuteons caacutelcio atuam tambeacutem como agentes de neutralizaccedilatildeo das cargas eleacutetricas superficiais funcionando como um coagulante inorgacircnico
732 Hidroacutexido de soacutedio
Tambeacutem conhecido como soda caacuteustica o hidroacutexido de soacutedio NaOH eacute usado como base quiacutemica dentre outras funccedilotildees na fabricaccedilatildeo de papel tecidos e detergentes Tambeacutem usado para desobstruir encanamentos e sumidouros pelo fato de ser corrosivo mas deve ser manuseado cuidadosamente pois causa queimaduras cicatrizes e cegueiraEacute produzido por eletroacutelise de uma soluccedilatildeo aquosa de cloreto de soacutedio
Eacute utilizado em reaccedilotildees quiacutemicas por sua alta reatividade como em degradaccedilotildees onde eacute usado para preparar alcanos a fim de diminuir a quantidade de carbono na cadeia sendo utilizado tambeacutem juntamente com o oacutexido de caacutelcio CaO para diminuir a reatividade e prevenir a corrosatildeo do tubo de ensaio
O manuseio do hidroacutexido de soacutedio deve ser feito com total cuidado pois apresenta um quadro consideraacutevel de danos ao homem Se for ingerido pode causar danos graves e as vezes irreversiacuteveis ao sistema gastrointestinal se for inalado pode causar irritaccedilotildees sendo que em altas doses pode levar agrave morte o contato com a pele tambeacutem eacute um fato perigoso pois pode causar de uma simples irritaccedilatildeo ateacute uma uacutelcera grave e nos olhos pode causar queimaduras e problemas na coacuternea ou no conjuntivo
Em casos de contato com o hidroacutexido de soacutedio deve-se colocar a regiatildeo exposta em aacutegua corrente por 15 min e procurar ajuda meacutedica se for ingerido deve-se dar aacutegua ou leite agrave viacutetima sem provocar vocircmito na mesma se for inalado levar a viacutetima para um local aberto para que possa respirar Se caso a viacutetima natildeo esteja respirando eacute necessaacuterio que se use respiraccedilatildeo artificial
733 Carbonato de soacutedio
O carbonato de caacutelcio precipitado ou sinteacutetico de constituiccedilatildeo inorgacircnica quimicamente inerte eacute obtido pela reaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo de cloreto de caacutelcio com uma soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio ou pela passagem do dioacutexido de carbono atraveacutes de uma suspensatildeo de leite de cal Eacute apresentado nos tipos meacutedio leve e extra leve diferenciado apenas pela
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granulometria sendo o meacutedio o mais grosso e o extra leve o mais fino Formula geral CaCO3 Sua foacutermula quiacutemica eacute CaO + CO2 --gt CaCO3
Eacute tambeacutem conhecido como calcita eacute um mineral inorgacircnico quimicamente inerte com caracteriacutesticas alcalinas que resulta em reaccedilotildees do oacutexido de caacutelcio com dioacutexido de carbono Na natureza satildeo encontradas a aragonita que apresenta a forma ortorrocircmbica e calcita que apresenta a forma romboeacutedrica ou trigonal
Em soluccedilatildeo aquosa sofre hidroacutelise salina CaCO3 + H2O --gt CO2 + Ca(OH)2
74 Fluoretaccedilatildeo
fluossilicato de soacutedio
aacutecido fluossiliacutecico
A fluoretaccedilatildeo da aacutegua de abastecimento puacuteblico constitui o meacutetodo de escolha para a prevenccedilatildeo da caacuterie dental no Brasil O fluossilicato de soacutedio eacute o sal mais usado (71 dos sistemas de fluoretaccedilatildeo) seguido pelo aacutecido fluossiliacutecico (17) e pelo fluoreto de caacutelcio (11) todos jaacute produzidos nacionalmente A ocorrecircncia de fluacuteor natural eacute rara
75 Algicidas
751 Sulfato de cobre
O sulfatode cobre (II) ou sulfato cuacuteprico ou ainda simplesmente sulfato de cobre apresenta a foacutermula molecular CuSO4 quando anidro e CuSO45H2O quando pentahidratado Quando aquecido a cerca de 150ordmC a 200ordmC perde a sua aacutegua de hidrataccedilatildeo cujas moleacuteculas estatildeo ligadas por interacccedilotildees de Van der Walls tornando-se anidro (CuSO4) poacute branco muito higroscoacutepico que se torna instantaneamente azul ao contacto da menor quantidade de aacutegua
Apresenta-se na forma de cristal branco e se hidratado apresenta coloraccedilatildeo azul Eacute altamente toacutexico sendo usado na impressatildeo de tecidos de algodatildeo fabrico de artesanato de cobre insecticidas e no tratamento de fibras Apresenta-se sob a forma de cristais azuis em paralelipiacutepedos obliacutequos
O sulfato de cobre eacute obtido pela ustulaccedilatildeo do sulfeto de cobre e posteriormente reagindo com o aacutecido sulfuacuterico Ocorre naturalmente no mineacuterio calcantite quando surge como sulfato de cobre pentahidratado
76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza
ortopoliacutefosfatos
77 Controle de Odor e Sabor
carvatildeo ativado
Eacute um meio de filtragem um dos melhores para limpar e clarear a aacutegua Diz-se ativado porque o carvatildeo eacute submetido a temperaturas proacuteximas a 1000 graus centiacutegrados o que faz evaporar partiacuteculas nele existentes Assim o carvatildeo ativo natildeo eacute soacutelido possui inuacutemeros pequenos poros que ativamente atraem proteiacutenas detritos liquefeitos remeacutedios e outros compostos para dentro da matriz do carbono As impurezas satildeo assim presas no carvatildeo (adsorvidas) e removidas quando ele eacute descartado Outras partiacuteculas e iacuteons satildeo atraiacutedas eletromagneticamente e mantidas da mesma forma Como natildeo altera sua coloraccedilatildeo quando estaacute esgotado muitas vezes eacute mantido no aquaacuterio quando natildeo mais contribui na adsorccedilatildeo embora ainda sirva de superfiacutecie para a fixaccedilatildeo de bacteacuterias nitrificantes
Disponiacutevel em gracircnulos ou em poacute Gracircnulos satildeo normalmente mais praacuteticos para uso comercial Remove iacuteons negativos da aacutegua (tais como ozocircnio cloro fluoreto etc) Uma
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vez utilizado pode ser recuperado mediante aquecimento a 900deg C embora isso seja antieconocircmico
78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo
781 Poliacutemeros
Os poliacutemeros satildeo compostos quiacutemicos de elevada massa molecular relativa resultantes de reaccedilotildees quiacutemicas de polimerizaccedilatildeo Estes contecircm os mesmos elementos nas mesmas proporccedilotildees relativas mas em maior quantidade absoluta Os poliacutemeros satildeo macromoleacuteculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monoacutemeros) O nuacutemero de unidades estruturais repetidas numa macromoleacutecula eacute chamado grau de polimerizaccedilatildeo
A polimerizaccedilatildeo eacute uma reaccedilatildeo em que as moleacuteculas menores (monoacutemeros) se combinam quimicamente (por valecircncias principais) para formar moleacuteculas longas mais ou menos ramificadas com a mesma composiccedilatildeo centesimal Estes podem formar-se por reaccedilatildeo em cadeia ou por meio de reaccedilotildees de poliadiccedilatildeo ou policondensaccedilatildeo A polimerizaccedilatildeo pode ser reversiacutevel ou natildeo e pode ser espontacircnea ou provocada (por calor ou reagentes)
Na induacutestria quiacutemica muitos poliacutemeros satildeo produzidos atraveacutes de reaccedilotildees em cadeia Nestas reaccedilotildees de polimerizaccedilatildeo os radicais livres necessaacuterios para iniciar a reaccedilatildeo satildeo produzidos por um iniciador que eacute uma moleacutecula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador eacute o peroacutexido de benzoiacutela que se decompotildee com facilidade em radicais fenilo Os radicais assim formados vatildeo atacar as moleacuteculas do monoacutemero dando origem agrave reaccedilatildeo de polimerizaccedilatildeo
Todas as aplicaccedilotildees de produtos quiacutemicos em uma estaccedilatildeo de tratamento satildeo precedidas de testes laboratoriais pelo menos diaacuterios que determinam as dosagens a serem aplicadas no volume de aacutegua que chega agrave ETA Um dos testes mais utilizados eacute o chamado ensaio dos jarros (Jar Test) que determina a dosagem oacutetima do agente coagulante Cada um destes testes possibilita a aplicaccedilatildeo de seis dosagens diferentes sendo que destas eacute escolhida a que clarifica melhor a aacutegua
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA
O niacutevel de monitoramento na ETA eacute determinado pelo grau de tratamento que a aacutegua sofre ou seja quanto mais complexo mais paracircmetros de qualidade seratildeo analisados A frequumlecircncia de realizaccedilatildeo das anaacutelises eacute determinada pela importacircncia do paracircmetro analisado assim as anaacutelises de cloro residual satildeo feitas a cada hora e as anaacutelises de pH a cada turno de trabalho
Rotineiramente satildeo feitas as seguintes anaacutelises nas ETA s -pH -cloro residual -fluacuteor -turbidez -cor
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE
O tratamento de efluentes eacute um processo complexo de cuidados com a fonte de aacutegua e prevenccedilatildeo dos danos ao ambiente garantindo eficiente limpeza do efluente e baixo custo para a realizaccedilatildeo deste processo
Tratamento de efluentes eacute uma das mais importantes questotildees ambientais no que diz respeito ao atendimento da legislaccedilatildeo e agrave consequumlente proteccedilatildeo ao meio ambiente Anos atraacutes os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d aacutegua onde se processava a depuraccedilatildeo por vias naturais um grande volume de aacutegua limpa e oxigenada diluiacutea a pouca carga de esgotos e resiacuteduos industriais e os microorganismos existentes no curso de aacutegua se encarregavam da degradaccedilatildeo oxidativa deste alimento inesperado
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
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BRASIL ESCOLA Hidroacutexido de soacutedio Disponiacutevel em lthttpwwwbrasilescolacomquimicahidroxido-de-sodiohtmgt Acesso em 13 nov 2007
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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Tabela 1 Paracircmetros de qualidade de aacutegua
Paracircmetros de Qualidade
Alumiacutenio Fenoacuteis Oxigecircnio Dissolvido (OD)
Baacuterio Ferro Total Ortofosfato Soluacutevel
Caacutedmio Foacutesforo Total pH
Chumbo Manganecircs Resiacuteduo Natildeo Filtraacutevel
Cloreto Mercuacuterio Resiacuteduo Total
Clorofila-a Feofitina-a Microtox Surfactantes
Cobre Niacutequel Temperatura da Aacutegua
Coliformes Fecais Nitrogecircnio Amoniacal Temperatura do Ar
Coloraccedilatildeo da Aacutegua Nitrogecircnio Kjeldahl Total Teste de Toxicidade Crocircnica
Condutividade Especiacutefica Nitrogecircnio Nitrato Turbidez
Cromo Total Nitrogecircnio Nitrito Zinco
Demanda Bioquiacutemica de Oxigecircnio
(DBO 520)
Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio
(DQO)
Fonte Universidade da Aacutegua [199]
2 ETA
21 Contaminaccedilatildeo da Aacutegua
A aacutegua eacute um poderoso solvente Ela dissolve algumas porccedilotildees de quase tudo com o que entra em contato Na cidade a aacutegua eacute contaminada por esgoto monoacutexido de carbono poluiccedilatildeo produtos derivados de petroacuteleo e bacteacuterias O cloro utilizado para proteger a aacutegua pode contaminaacute-la ao reagir com as substacircncias orgacircnicas presentes na aacutegua formando os nocivos trialometanos
A agricultura contamina a aacutegua com fertilizantes inseticidas fungicidas herbicidas e nitratos que satildeo carregados pela chuva ou infiltrados no solo contaminando os mananciais subterracircneos e os lenccediloacuteis freaacuteticos A aacutegua subterracircnea tambeacutem eacute contaminada por todos estes poluentes que se infiltram no solo atingindo os mananciais que abastecem os poccedilos de aacutegua de diversos tipos A aacutegua da chuva eacute contaminada pela poluiccedilatildeo que se encontra no ar podendo estar contaminada com partiacuteculas de arsiacutenico chumbo outros poluentes e inclusive ser uma chuva aacutecida A induacutestria contamina a aacutegua atraveacutes do despejo nos rios e lagos de desinfetantes detergentes solventes metais pesados resiacuteduos radioativos e derivados de petroacuteleo
211 Os contaminantes da aacutegua podem ser
bioloacutegicos a aacutegua eacute um excelente meio para o crescimento microbiano
dissolvidos fazendo parte de sua composiccedilatildeo quiacutemica
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em suspensatildeo fazendo parte da composiccedilatildeo fiacutesica sedimentos partiacuteculas areia barro etc
212 Formas de contaminaccedilatildeo da aacutegua
Uso de fertilizantes inseticidas nitratos herbicidas e fungicidas utilizados nas plantaccedilotildees e que se infiltram na terra atingindo os mananciais subterracircneos Detergentes desinfetantes solventes e metais pesados que satildeo descarregados no esgoto (e muitas vezes nos rios) pelas induacutestrias Lixo e detrito que satildeo jogados nos rios e lagos Produtos derivados de petroacuteleo que vazam e satildeo arrastados pela aacutegua da chuva Restos de animais mortos Chuva aacutecida
22 Problemas mais comuns na aacutegua
221 Turbidez
A turbidez de uma amostra de aacutegua eacute o grau de atenuaccedilatildeo de intensidade que um feixe de luz sofre ao atravessaacute-la (e esta reduccedilatildeo se daacute por absorccedilatildeo e espalhamento uma vez que as partiacuteculas que provocam turbidez nas aacuteguas satildeo maiores que o comprimento de onda da luz branca) devido agrave presenccedila de soacutelidos em suspensatildeo tais como partiacuteculas inorgacircnicas (areia silte argila) e de detritos orgacircnicos algas e bacteacuterias placircncton em geral etc A erosatildeo das margens dos rios em estaccedilotildees chuvosas eacute um exemplo de fenocircmeno que resulta em aumento da turbidez das aacuteguas e que exigem manobras operacionais como alteraccedilotildees nas dosagens de coagulantes e auxiliares nas estaccedilotildees de tratamento de aacuteguas A erosatildeo pode decorrer do mau uso do solo em que se impede a fixaccedilatildeo da vegetaccedilatildeo Este exemplo mostra tambeacutem o caraacuteter sistecircmico da poluiccedilatildeo ocorrendo inter-relaccedilotildees ou transferecircncia de problemas de um ambiente (aacutegua ar ou solo) para outro
Os esgotos sanitaacuterios e diversos efluentes industriais tambeacutem provocam elevaccedilotildees na turbidez das aacuteguas Um exemplo tiacutepico deste fato ocorre em consequumlecircncia das atividades de mineraccedilatildeo onde os aumentos excessivos de turbidez tecircm provocado formaccedilatildeo de grandes bancos de lodo em rios e alteraccedilotildees no ecossistema aquaacutetico
Alta turbidez reduz a fotossiacutentese de vegetaccedilatildeo enraizada submersa e algas Esse desenvolvimento reduzido de plantas pode por sua vez suprimir a produtividade de peixes Logo a turbidez pode influenciar nas comunidades bioloacutegicas aquaacuteticas Aleacutem disso afeta adversamente os usos domeacutestico industrial e recreacional de uma aacutegua
222 Gostos e cheiros estranhos
Gostos e cheiros indesejaacuteveis como de bolor de terra ou de peixe satildeo causados pela presenccedila de algas huacutemus e outros detritos que naturalmente estatildeo presentes nas fontes de aacutegua como rios e lagos
223 Cor estranha
A cor de uma amostra de aacutegua estaacute associada ao grau de reduccedilatildeo de intensidade que a luz sofre ao atravessaacute-la (e esta reduccedilatildeo daacute-se por absorccedilatildeo de parte da radiaccedilatildeo eletromagneacutetica) devido agrave presenccedila de soacutelidos dissolvidos principalmente material em estado coloidal orgacircnico e inorgacircnico Dentre os coloacuteides orgacircnicos pode-se mencionar os aacutecidos huacutemico e fuacutelvico substacircncias naturais resultantes da decomposiccedilatildeo parcial de compostos orgacircnicos presentes em folhas dentre outros substratos Tambeacutem os esgotos sanitaacuterios se caracterizam por apresentarem predominantemente mateacuteria em estado coloidal aleacutem de diversos efluentes industriais contendo taninos (efluentes de curtumes por exemplo) anilinas (efluentes de induacutestrias tecircxteis induacutestrias de pigmentos etc) lignina e celulose (efluentes de induacutestrias de celulose e papel da madeira etc)
Haacute tambeacutem compostos inorgacircnicos capazes de possuir as propriedades e provocar os efeitos de mateacuteria em estado coloidal Os principais satildeo os oacutexidos de ferro e manganecircs que satildeo abundantes em diversos tipos de solo Alguns outros metais presentes em efluentes industriais conferem-lhes cor mas em geral iacuteons dissolvidos pouco ou quase nada
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interferem na passagem da luz O problema maior de coloraccedilatildeo na aacutegua em geral eacute o esteacutetico jaacute que causa um efeito repulsivo aos consumidores A presenccedila de ferro e cobre pode deixaacute-la amarronzada aleacutem do aspecto visual essa aacutegua pode manchar pias e sanitaacuterios A aacutegua que causa manchas pretas possui partiacuteculas de manganiacutes
224 Cheiro de ovo podre
Este cheiro eacute causado pela presenccedila de hidrogecircnio sulfiacutedrico produzido por bacteacuterias que se encontram em poccedilos profundos e fontes de aacuteguas estagnadas por longos periacuteodos
225 Gosto de ferrugemgosto metaacutelico
O excesso de ferro e de outros metais altera o sabor e aparecircncia da aacutegua O sabor da aacutegua pode apresentar-se metaacutelico mesmo que visualmente a coloraccedilatildeo esteja normal pois a coloraccedilatildeo enferrujada soacute aparece depois de alguns minutos em contato com o ar
226 Gosto e cheiro de cloro
O cloro eacute usado pelas estaccedilotildees de tratamento para desinfetar a aacutegua Poreacutem a presenccedila de cloro prejudica o sabor e o cheiro da aacutegua que vai ser utilizada para beber ou na culinaacuteria em geral
23 Monitoramento da qualidade das aacuteguas
Satildeo determinados 33 paracircmetros fiacutesicos quiacutemicos e microbioloacutegicos de qualidade da aacutegua em anaacutelise em laboratoacuterio Desses 33 paracircmetros nove compotildeem o Iacutendice da qualidade das aacuteguas (IQA) Satildeo eles
Oxigecircnio dissolvido (OD)
Demanda bioquiacutemica de oxigecircnio (DQO)
Coliformes fecais
Temperatura da aacutegua
pH da aacutegua
Nitrogecircnio total
Foacutesforo total
Soacutelidos totais
Turbidez
Na interpretaccedilatildeo destes paracircmetros devem ser levados em consideraccedilatildeo fatores importantes
A qualidade das aacuteguas muda ao longo do ano em funccedilatildeo de fatores meteoroloacutegicos e da eventual sazonalidade de lanccedilamentos poluidores e das vazotildees
A medida que o rio avanccedila a qualidade melhora por duas causas a capacidade de autodepuraccedilatildeo dos proacuteprios rios e a diluiccedilatildeo dos contaminantes pelo recebimento de melhor qualidade de seus afluentes Esta recuperaccedilatildeo entretanto atinge apenas os niacuteveis de qualidade aceitaacutevel ou boa Eacute muito difiacutecil a recuperaccedilatildeo ser total
231 Paracircmetros Quiacutemicos
Oxigecircnio Dissolvido (OD) eacute um dos paracircmetros mais importantes para exame da qualidade da aacutegua pois revela a possibilidade de manutenccedilatildeo de vida dos organismos aeroacutebios como peixes por exemplo A escassez de OD pode levar ao desaparecimento dos peixes de um determinado corpo daacutegua dado que esses organismos satildeo extremamente sensiacuteveis agrave diminuiccedilatildeo do OD de seu meio Pode tambeacutem ocasionar mau cheiro
Demanda Bioquiacutemica de Oxigecircnio (DBO) eacute o paracircmetro mais comumente utilizado para a medida do consumo de oxigecircnio na aacutegua Representa a quantidade de oxigecircnio do meio que eacute consumido pelos peixes e outros organismos aeroacutebicos e que gasta de oxidaccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica presente na aacutegua Eacute medida a 20ordm C
Sais minerais satildeo inuacutemeros os minerais possiacuteveis de ocorrerem na aacutegua O Nitrogecircnio e o Foacutesforo dependendo de quantidade satildeo importantes porque satildeo responsaacuteveis pela
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alimentaccedilatildeo de algas vegetais superiores e outros organismos aquaacuteticos Em dosagens elevadas podem provocar seacuterios problemas seacuterios problemas como proliferaccedilatildeo excessiva de algas causando o fenocircmeno conhecido como eutrofizaccedilatildeo (boa nutriccedilatildeo) de lagos e represas Nesses casos a aacutegua tem mau cheiro gosto desagradaacutevel e ocorre morte generalizada de peixes
Alguns poccedilos em zonas rurais acumulam nitratos provocando envenenamentos em quem consome suas aacuteguas O consumo de aacutegua de poccedilos deve ser feito apoacutes anaacutelise perioacutedica de suas aacuteguas Existem tambeacutem minerais indesejaacuteveis que podem ocorrer nas aacuteguas e sua concentraccedilatildeo vai limitar o uso Por exemplo Alumiacutenio Arsiacutenio Baacuterio Beriacutelio Boro Caacutedmio Cobalto Cobre Cromo Estanho Liacutetio Mercuacuterio etc Satildeo produtos nocivos os metais pesados oacuteleos e graxas pesticidas e herbicidas
232 Principais Paracircmetros Bioloacutegicos
A quantidade de mateacuteria orgacircnica presente nos corpos d aacutegua depende de uma seacuterie de fatores incluindo todos os organismos que aiacute vivem os resiacuteduos de plantas e animais carregados para as aacuteguas e tambeacutem o lixo e os esgotos nela jogados Se a quantidade de mateacuteria orgacircnica eacute muito grande a poluiccedilatildeo das aacuteguas eacute alta e uma seacuterie de processos iratildeo ser alterados Haveraacute muito alimento agrave disposiccedilatildeo e consequumlentemente proliferaccedilatildeo dos seres vivos Vai haver maior consumo de oxigecircnio que ocasionaraacute a diminuiccedilatildeo de Oxigecircnio dissolvido provocando a mortalidade de peixes
Eacute difiacutecil se restabelecer o equiliacutebrio se o processos poluidores natildeo satildeo controlados Os principais componentes de mateacuteria orgacircnica encontrados na aacutegua satildeo proteiacutenas aminoaacutecidos carboidratos gorduras aleacutem de ureacuteia surfactantes e fenoacuteis Os microorganismos desempenham diversas funccedilotildees de fundamental importacircncia para a qualidade das aacuteguas Participam das diversas transformaccedilotildees da mateacuteria nos ciclos biogeoquiacutemicos como o do N P S Hg C e da aacutegua Outro aspecto de grande relevacircncia em termos de qualidade bioloacutegica da aacutegua eacute a presenccedila de agentes patogiacutenicos e a transmissatildeo de doenccedilas
A detecccedilatildeo dos agentes patogecircnicos principalmente bacteacuterias protozoaacuterios e viacuterus em uma amostra de aacutegua eacute extremamente difiacutecil em razatildeo de suas baixas concentraccedilotildees Portanto a determinaccedilatildeo da potencialidade de um corpo daacutegua ser portador de agentes causadores de doenccedilas pode ser feita de forma indireta atraveacutes dos organismos indicadores de contaminaccedilatildeo fecal do grupo dos coliformes
Os coliformes estatildeo presentes em grandes quantidades nas fezes do ser humano e dos animais de sangue quente A presenccedila de coliformes na aacutegua natildeo representa por si soacute um perigo agrave sauacutede mas indica a possiacutevel presenccedila de outros organismos causadores de problemas agrave sauacutede Os principais indicadores de contaminaccedilatildeo fecal satildeo as concentraccedilotildees de coliformes totais e coliformes fecais expressa em nuacutemero de organismos por 100 ml de aacutegua De modo geral nas aacuteguas para abastecimento o limite de Coliformes fecais legalmente toleraacutevel natildeo deve ultrapassar 4000 coliformes fecais em 100 ml de aacutegua em 80 das amostras colhidas em qualquer periacuteodo do ano
As doenccedilas parasitaacuterias representam uma parcela significante de casos de morbidade e mortalidade e a Giardia lamblia e Cryptosporidium parvum estatildeo entre os protozoaacuterios capazes de causar diarreacuteias graves tanto em indiviacuteduos imunocompetentes quanto imunodeficientes A partir da deacutecada de 80 a preocupaccedilatildeo com estes protozoaacuterios aumentou principalmente em relaccedilatildeo aos casos de criptosporidiose Dentre os vaacuterios modos de transmissatildeo destas duas protozooses a veiculaccedilatildeo hiacutedrica tem sido considerada a mais importante sendo implicada na ocorrecircncia de mais de cem surtos de gastroenterite por Giardia e Cryptosporidium de acordo com relatos nos Estados Unidos Canadaacute e paiacuteses da Europa nos uacuteltimos 25 anos
Nos Estados Unidos o Federal Register estabelece para essas aacuteguas um limite maacuteximo de 10 cistos por litro de aacutegua bruta Os coliformes termotolerantes podem natildeo ser bons indicadores da presenccedila destes protozoaacuterios Outro importante aspecto que justifica a avaliaccedilatildeo dos protozoaacuterios em aacuteguas reside no fato de que estes natildeo satildeo eliminados pela accedilatildeo do cloro
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24 Significado dos paracircmetros
241 Oxigecircnio dissolvido (OD)
Eacute a quantidade de oxigecircnio contido na aacutegua ou no esgoto geralmente expressa em partes por milhatildeo em temperatura e pressatildeo atmosfeacuterica especiacutefica eacute uma medida da capacidade de aacutegua para sustentar organismos aquaacuteticos A aacutegua com conteuacutedo de oxigecircnio dissolvido muito baixo que eacute geralmente causada por lixos em excesso ou impropriamente tratados natildeo sustentam peixes e organismos similares
242 Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio (DQO)
Eacute a quantidade de oxigecircnio necessaacuteria para oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica atraveacutes de um agente quiacutemico um valor de DQO alto indica uma grande concentraccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica e baixo teor de oxigecircnio O aumento da concentraccedilatildeo de DQO num corpo de aacutegua se deve principalmente a despejos de origem industrial
A DQO eacute um paracircmetro indispensaacutevel nos estudos de caracterizaccedilatildeo de esgotos sanitaacuterios e de efluentes industriais A DQO eacute muito uacutetil quando utilizada conjuntamente com a DBO para observar a biodegradabilidade de despejos Sabe-se que o poder de oxidaccedilatildeo do dicromato de potaacutessio eacute maior do que o que resulta mediante a accedilatildeo de microrganismos exceto rariacutessimos casos como hidrocarbonetos aromaacuteticos e piridina Desta forma os resultados da DQO de uma amostra satildeo superiores aos de DBO Como na DBO mede-se apenas a fraccedilatildeo biodegradaacutevel quanto mais este valor se aproximar da DQO significa que mais facilmente biodegradaacutevel seraacute o efluente Eacute comum aplicar-se tratamentos bioloacutegicos para efluentes com relaccedilotildees DQODBO de 31 por exemplo Mas valores muito elevados desta relaccedilatildeo indicam grandes possibilidades de insucesso uma vez que a fraccedilatildeo biodegradaacutevel torna-se pequena tendo-se ainda o tratamento bioloacutegico prejudicado pelo efeito toacutexico sobre os microrganismos exercido pela fraccedilatildeo natildeo biodegradaacutevel
A DQO tem se demonstrado um paracircmetro bastante eficiente no controle de sistemas de tratamentos anaeroacutebios de esgotos sanitaacuterios e de efluentes industriais Apoacutes o impulso que estes sistemas tiveram em seus desenvolvimentos a partir da deacutecada de 70 quando novos modelos de reatores foram criados e muitos estudos foram conduzidos observa-se o uso prioritaacuterio da DQO para o controle das cargas aplicadas e das eficiecircncias obtidas A DBO nestes casos tem sido utilizada apenas como paracircmetro secundaacuterio mais para se verificar o atendimento agrave legislaccedilatildeo uma vez que tanto a legislaccedilatildeo federal quanto a do Estado de Satildeo Paulo natildeo incluem a DQO Parece que os soacutelidos carreados dos reatores anaeroacutebios devido agrave ascensatildeo das bolhas de gaacutes produzidas ou devido ao escoamento trazem maiores desvios nos resultados de DBO do que nos de DQO
Outro uso importante que se faz da DQO eacute para a previsatildeo das diluiccedilotildees das amostras na anaacutelise de DBO Como o valor da DQO eacute superior e pode ser obtido no mesmo dia da coleta poderaacute ser utilizado para balizar as diluiccedilotildees No entanto deve-se observar que as relaccedilotildees DQODBO satildeo diferentes para os diversos efluentes e que para um mesmo efluente a relaccedilatildeo se altera mediante tratamento especialmente o bioloacutegico Desta forma um efluente bruto que apresente relaccedilatildeo DQODBO igual a 31 poderaacute por exemplo apresentar relaccedilatildeo da ordem de 101 apoacutes tratamento bioloacutegico que atua em maior extensatildeo sobre a DBO
243 pH (potencial hidrogeniocircnico)
Egrave a medida da concentraccedilatildeo relativa dos iacuteons de hidrogecircnio em uma soluccedilatildeo esse valor indica a acidez ou alcalinidade da soluccedilatildeo Eacute calculado como o logaritmo negativo de base 10 da concentraccedilatildeo de iacuteons de hidrogecircnio em moles por litro um valor de pH 7 indica uma soluccedilatildeo neutra iacutendices de pH maiores de 7 satildeo baacutesicos e os abaixo de 7 satildeo aacutecidos
A influecircncia do pH sobre os ecossistemas aquaacuteticos naturais daacute-se diretamente devido a seus efeitos sobre a fisiologia das diversas espeacutecies Tambeacutem o efeito indireto eacute muito importante podendo determinadas condiccedilotildees de pH contribuiacuterem para a precipitaccedilatildeo de
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elementos quiacutemicos toacutexicos como metais pesados outras condiccedilotildees podem exercer efeitos sobre as solubilidades de nutrientes Desta forma as restriccedilotildees de faixas de pH satildeo estabelecidas para as diversas classes de aacuteguas naturais tanto de acordo com a legislaccedilatildeo federal (Resoluccedilatildeo no 20 do CONAMA de junho de 1986) como pelas legislaccedilotildees Estaduais Os criteacuterios de proteccedilatildeo agrave vida aquaacutetica fixam o pH entre 6 e 9
Nas estaccedilotildees de tratamento de aacuteguas satildeo vaacuterias as unidades cujo controle envolve as determinaccedilotildees de pH A coagulaccedilatildeo e a floculaccedilatildeo que a aacutegua sofre inicialmente eacute um processo unitaacuterio dependente do pH existe uma condiccedilatildeo denominada pH oacutetimo de floculaccedilatildeo que corresponde agrave situaccedilatildeo em que as partiacuteculas coloidais apresentam menor quantidade de carga eletrostaacutetica superficial
A desinfecccedilatildeo pelo cloro eacute um outro processo dependente do pH Em meio aacutecido a dissociaccedilatildeo do aacutecido hipocloroso formando hipoclorito eacute menor sendo o processo mais eficiente conforme seraacute visto A proacutepria distribuiccedilatildeo da aacutegua final eacute afetada pelo pH Sabe-se que as aacuteguas aacutecidas satildeo corrosivas ao passo que as alcalinas satildeo incrustantes Por isso o pH da aacutegua final deve ser controlado para que os carbonatos presentes sejam equilibrados e natildeo ocorra nenhum dos dois efeitos indesejados mencionados O pH eacute padratildeo de potabilidade devendo as aacuteguas para abastecimento puacuteblico apresentar valores entre 65 e 85 de acordo com a Portaria 1469 do Ministeacuterio da Sauacutede
245 Nitrogecircnio amoniacal (amocircnia)
Eacute uma substacircncia toacutexica natildeo persistente e natildeo cumulativa e sua concentraccedilatildeo que normalmente eacute baixa natildeo causa nenhum dano fisioloacutegico aos seres humanos e animais Grandes quantidades de amocircnia podem causar sufocamento de peixes a amocircnia eacute formada no processo de decomposiccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica (ureacuteia - amocircnia) Em locais poluiacutedos seu teor costuma ser alto O caminho de decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas nitrogenadas eacute chegar ao nitrato passando primeiro pelo estaacutegio de amocircnia por isso a presenccedila desta substacircncia indica uma poluiccedilatildeo recente
O nitrogecircnio pode ser encontrado nas aacuteguas nas formas de nitrogecircnio orgacircnico amoniacal nitrito e nitrato As duas primeiras chamam-se formas reduzidas e as duas uacuteltimas formas oxidadas Pode-se associar a idade da poluiccedilatildeo com a relaccedilatildeo entre as formas de nitrogecircnio Ou seja se for coletada uma amostra de aacutegua de um rio poluiacutedo e as anaacutelises demonstrarem predominacircncia das formas reduzidas significa que o foco de poluiccedilatildeo se encontra proacuteximo Se prevalecer nitrito e nitrato ao contraacuterio significa que as descargas de esgotos se encontram distantes Nas zonas de autodepuraccedilatildeo natural em rios distinguem-se as presenccedilas de nitrogecircnio orgacircnico na zona de degradaccedilatildeo amoniacal na zona de decomposiccedilatildeo ativa nitrito na zona de recuperaccedilatildeo e nitrato na zona de aacuteguas limpas
Os compostos de nitrogecircnio satildeo nutrientes para processos bioloacutegicos Satildeo tidos como macronutrientes pois depois do carbono o nitrogecircnio eacute o elemento exigido em maior quantidade pelas ceacutelulas vivas Quando descarregados nas aacuteguas naturais conjuntamente com o foacutesforo e outros nutrientes presentes nos despejos provocam o enriquecimento do meio tornando-o mais feacutertil e possibilitam o crescimento em maior extensatildeo dos seres vivos que os utilizam especialmente as algas o que eacute chamado de eutrofizaccedilatildeo Quando as descargas de nutrientes satildeo muito fortes daacute-se o florescimento muito intenso de gecircneros que predominam em cada situaccedilatildeo em particular Estas grandes concentraccedilotildees de algas podem trazer prejuiacutezos aos usos que se possam fazer dessas aacuteguas prejudicando seriamente o abastecimento puacuteblico ou causando poluiccedilatildeo por morte e decomposiccedilatildeo O controle da eutrofizaccedilatildeo atraveacutes da reduccedilatildeo do aporte de nitrogecircnio eacute comprometida pela multiplicidade de fontes algumas muito difiacuteceis de serem controladas como a fixaccedilatildeo do nitrogecircnio atmosfeacuterico por parte de alguns gecircneros de algas Por isso deve-se investir preferencialmente no controle das fontes de foacutesforo
246 Fosfato ( P04 )
Os fosfatos como o nitrogecircnio satildeo muito importantes para os seres vivos entrando na composiccedilatildeo de muitas moleacuteculas orgacircnicas essenciaIs Podem provir de adubos da decomposiccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica de detergentes de material particulado presente na
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atmosfera ou da solubilizaccedilatildeo de rochas Eacute o principal responsaacutevel pela eutrofizaccedilatildeo artificial A liberaccedilatildeo de fosfato na coluna de aacutegua ocorre mais facilmente em baixas quantidades de oxigecircnio O fosfato eacute indispensaacutevel para o crescimento de algas pois faz parte da composiccedilatildeo dos compostos celulares O zooplacircncton e os peixes excretam fezes ricas em fosfato Seu aumento na coluna de aacutegua aumenta a floraccedilatildeo de algas e fitoplacircncton
247 Temperatura
Variaccedilotildees de temperatura satildeo parte do regime climaacutetico normal e corpos de aacutegua naturais apresentam variaccedilotildees sazonais e diurnas bem como estratificaccedilatildeo vertical A temperatura superficial eacute influenciada por fatores tais como latitude altitude estaccedilatildeo do ano periacuteodo do dia taxa de fluxo e profundidade A elevaccedilatildeo da temperatura em um corpo daacutegua geralmente eacute provocada por despejos industriais (induacutestrias canavieiras por exemplo) e usinas termoeleacutetricas
Determinada espeacutecie animal ou cultura vegetal cresce melhor dentro de uma faixa de temperatura O mesmo para animais aquaacuteticos e geralmente reconhecemos trecircs grupos de temperatura aacutegua fria aacutegua morna e aacutegua quente Espeacutecies de peixes de aacutegua quente crescem melhor a temperatura de 25ordmC mas se a temperatura ultrapassar os 32-35ordm C o crescimento pode ser prejudicado Outros organismos como por exemplo bacteacuterias fitoplacircnctons plantas com raiacutezes e processos quiacutemicos e fiacutesicos que influenciam a qualidade do solo e da aacutegua tambeacutem respondem favoravelmente ao aumento da temperatura Microrganismos decompotildeem a mateacuteria orgacircnica mais rapidamente a 30ordm que a 25ordmC a taxa de desenvolvimento da maioria dos processos que afetam a qualidade da aacutegua e do solo dobra a cada aumento de 10ordmC na temperatura Mesmo nos troacutepicos onde a temperatura eacute relativamente constante pequenas diferenccedilas nas temperaturas das estaccedilotildees podem influenciar o crescimento dos peixes
248 Coliformes Totais
As bacteacuterias do grupo coliforme satildeo consideradas os principais indicadores de contaminaccedilatildeo fecal O grupo coliforme eacute formado por um nuacutemero de bacteacuterias que inclui os gecircneros Klebsiella Escherichia Serratia Erwenia e Enterobacteacuteria Todas as bacteacuterias coliformes satildeo gram-negativas manchadas de hastes natildeo esporuladas que estatildeo associadas com as fezes de animais de sangue quente e com o solo As bacteacuterias coliformes fecais reproduzem-se ativamente a 445 ordmC e satildeo capazes de fermentar o accediluacutecar O uso da bacteacuteria coliforme fecal para indicar poluiccedilatildeo sanitaacuteria mostra-se mais significativo que o uso da bacteacuteria coliforme total porque as bacteacuterias fecais estatildeo restritas ao trato intestinal de animais de sangue quente A determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos coliformes assume importacircncia como paracircmetro indicador da possibilidade da existecircncia de microorganismos patogecircnicos responsaacuteveis pela transmissatildeo de doenccedilas de veiculaccedilatildeo hiacutedrica tais como febre tifoacuteide febre paratifoacuteide disenteria bacilar e coacutelera
3 PRINCIPAIS DOENCcedilAS RELACIONADAS COM A AacuteGUA
31 Por ingestatildeo de aacutegua contaminada
Coacutelera
Disenteria amebiana
Disenteria bacilar
Febre tifoacuteide e paratifoacuteide
Gastroenterite
Giardise
Hepatite infecciosa
Leptospirose
Paralisia infantil
Salmonelose
32 Por contato com aacutegua contaminada
Escabiose (doenccedila parasitaacuteria cutacircnea conhecida como Sarna)
Tracoma (mais frequumlente nas zonas rurais)
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Verminoses tendo a aacutegua como um estaacutegio do ciclo Esquistossomose
33 Por meio de insetos que se desenvolvem na aacutegua
Dengue
Febre Amarela
Filariose
Malaacuteria
Coacutelera febre tifoacuteide e paratifoacuteide satildeo as doenccedilas mais frequentemente ocasionadas por aacuteguas contaminadas e penetram no organismo via cutacircneo - mucosa como eacute o caso de via oral
4 SISTEMA DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
A construccedilatildeo de um sistema completo de abastecimento de aacutegua requer muitos estudos e pessoal altamente especializado Para iniciar-se os trabalhos eacute necessaacuterio definir-se
a populaccedilatildeo a ser abastecida a taxa de crescimento da cidade e suas necessidades industriais
Com base nessas informaccedilotildees o sistema eacute projetado para servir agrave comunidade durante muitos anos com a quantidade suficiente de aacutegua tratada Um sistema convencional de abastecimento de aacutegua eacute constituiacutedo das seguintes unidades
captaccedilatildeo aduccedilatildeo estaccedilatildeo de tratamento reservaccedilatildeo redes de distribuiccedilatildeo ligaccedilotildees domiciliares
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Figura 1 Processo convencional de tratamento de aacutegua Fonte Copasa 2005
5 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA - ETA
O conceito de potabilidade implica o atendimento a padrotildees miacutenimos exigidos para que a aacutegua a ser consumida natildeo seja transmissora de doenccedilas aos seres humanos O processo utilizado com esta finalidade deve ser bastante criterioso pois envolve uma enorme responsabilidade
O homem tem necessidade de aacutegua de qualidade adequada e em quantidade suficiente para todas as suas necessidades natildeo soacute para proteccedilatildeo de sua sauacutede como tambeacutem para o seu desenvolvimento econocircmico Assim a importacircncia do abastecimento de aacutegua deve ser encarada sob os aspectos sanitaacuterios e econocircmicos
O primeiro cuidado que se deve tomar eacute a da escolha de mananciais evitando-se rios e lagos contaminados por esgotos eou despejos industriais Eacute importante tambeacutem tomar providecircncias para preserva o manancial escolhido A qualidade e a quantidade de aacutegua a ser utilizada num sistema de abastecimento estatildeo intimamente relacionadas agraves caracteriacutesticas do manancial
Apoacutes o dimensionamento da capacidade do manancial eacute preciso construir uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua ETA composta principalmente das seguintes etapas mistura raacutepida e floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo ou sedimentaccedilatildeo filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo fluoretaccedilatildeo e alcalinizaccedilatildeo ( correccedilatildeo de PH )
51 Armazenamento ( ou reservaccedilatildeo)
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios com duas finalidades
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manter a regularidade do abastecimento mesmo quando eacute necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em qualquer uma das unidades do sistema
atender agraves demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso ou quando durante o dia usa-se muita aacutegua ao mesmo tempo (na hora do almoccedilo por exemplo)
Quanto agrave sua posiccedilatildeo em relaccedilatildeo ao solo os reservatoacuterios satildeo classificados em subterracircneos (enterrados) apoiados e elevados
52 Redes de distribuiccedilatildeo
Para chegar agraves casas a aacutegua passa por vaacuterios canos que estatildeo instalados sob a pavimentaccedilatildeo das ruas da cidade Essas canalizaccedilotildees satildeo chamadas redes de distribuiccedilatildeo
Para que uma rede de distribuiccedilatildeo possa funcionar perfeitamente eacute necessaacuterio haver pressatildeo satisfatoacuteria em todos os seus pontos Onde existe menor pressatildeo instalam-se bombas chamadas boosters cujo objetivo eacute bombear a aacutegua para locais mais altos Muitas vezes eacute preciso construir estaccedilotildees elevatoacuterias de aacutegua equipadas com bombas de maior capacidade Nos trechos de redes com pressatildeo em excesso satildeo instaladas vaacutelvulas redutoras
53 Ligaccedilotildees domiciliares
A ligaccedilatildeo domiciliar eacute uma instalaccedilatildeo que une a rede de distribuiccedilatildeo agrave rede interna de cada residecircncia loja ou induacutestria fazendo a aacutegua chegar agraves torneiras Para controlar medir e registrar a quantidade de aacutegua consumida em cada imoacutevel instala-se um hidrocircmetro junto agrave ligaccedilatildeo
6 TIPOS DE ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
61 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Aberta ETA
O sistema de tratamento de aacutegua ETA aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para a tratabilidade de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizar ou industrializar aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas
Tem maior flexibilidade operacional que a ETA compacta pressurizada uma vez que neste caso o operador tem a visualizaccedilatildeo total dos processos e se necessaacuterio poderaacute rapidamente alterar a dosagem quiacutemica adequando-a aacutes suas novas necessidades de tratabilidade
O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
62 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Pressurizada - ETA
A estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua compacta pressurizada tem sua aplicaccedilatildeo principal no tratamento de aacuteguas com caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas constantes como por exemplo aquelas oriundas de poccedilos lagos represas e mananciais similares
A ETA compacta pressurizada fechada eacute indicada para vazotildees de ateacute 200 m3h em funccedilatildeo do custobenefiacutecio
Limitaccedilotildees seguras para a utilizaccedilatildeo da ETA Pressurizada Cor ateacute 100 ppm Turbidez ateacute 200 ppm
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O sequumlencial baacutesico de processo de uma ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua compacta compreende as seguintes etapas unidade elevatoacuteria dosagem quiacutemica (compreendendo a correccedilatildeo pH adiccedilatildeo de floculante e coagulante e em alguns casos preacute-desinfecccedilatildeo) mistura raacutepida floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo e cloraccedilatildeo final
63 Tratamento convencional
631 Captaccedilatildeo
A seleccedilatildeo da fonte abastecedora de aacutegua eacute processo importante na construccedilatildeo de um sistema de abastecimento Deve-se por isso procurar um manancial com vazatildeo capaz de proporcionar perfeito abastecimento agrave comunidade aleacutem de ser de grande importacircncia a localizaccedilatildeo da fonte a topografia da regiatildeo e a presenccedila de possiacuteveis focos de contaminaccedilatildeo
A captaccedilatildeo pode ser superficial ou subterracircnea A superficial eacute feita nos rios lagos ou represas por gravidade ou bombeamento Se for feita por bombeamento uma casa de maacutequinas eacute construiacuteda junto agrave captaccedilatildeo a casa conteacutem conjuntos de motobombas que sugam a aacutegua do manancial e a enviam para a estaccedilatildeo de tratamento
A subterracircnea eacute efetuada atraveacutes de poccedilos artesianos perfuraccedilotildees com 50 a 100 metros feitas no terreno para captar a aacutegua dos lenccediloacuteis subterracircneos Essa aacutegua tambeacutem eacute sugada por motobombas instaladas perto do lenccedilol d aacutegua e enviada agrave superfiacutecie por tubulaccedilotildees A aacutegua dos poccedilos artesianos estaacute em sua quase totalidade isenta de contaminaccedilatildeo por bacteacuterias e viacuterus aleacutem de natildeo apresentar turbidez
64 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial
O tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial e composto pelas seguintes fases
641 Oxidaccedilatildeo
O primeiro passo eacute oxidar os metais presentes na aacutegua principalmente o ferro e o manganecircs que normalmente se apresentam dissolvidos na aacutegua bruta Para isso injeta-se cloro ou produto similar pois tornam os metais insoluacuteveis na aacutegua permitindo assim a sua remoccedilatildeo nas outras etapas de tratamento
642 Coagulaccedilatildeo
A remoccedilatildeo das partiacuteculas de sujeira se inicia no tanque de mistura raacutepida com a dosagem de sulfato de alumiacutenio ou cloreto feacuterrico Estes coagulantes tecircm o poder de aglomerar a sujeira formando flocos Para otimizar o processo adiciona-se cal o que manteacutem o pH da aacutegua no niacutevel adequado
643 Floculaccedilatildeo
Na floculaccedilatildeo a aacutegua jaacute coagulada movimenta-se de tal forma dentro dos tanques que os flocos misturam-se ganhando peso volume e consistecircncia
644 Decantaccedilatildeo
Na decantaccedilatildeo os flocos formados anteriormente separam-se da aacutegua sedimentando-se no fundo dos tanques
645 Filtraccedilatildeo
A aacutegua ainda conteacutem impurezas que natildeo foram sedimentadas no processo de decantaccedilatildeo por isso ela precisa passar por filtros constituiacutedos por camadas de areia ou areia e antracito suportadas por cascalho de diversos tamanhos para que ocorra a retenccedilatildeo da sujeira restante
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646 Desinfecccedilatildeo
A aacutegua jaacute estaacute limpa quando chega a esta etapa Mas ela recebe ainda mais uma substacircncia o cloro Este elimina os germes nocivos agrave sauacutede garantindo tambeacutem a qualidade da aacutegua nas redes de distribuiccedilatildeo e nos reservatoacuterios
647 Correccedilatildeo de pH
Para proteger as canalizaccedilotildees das redes e das casas contra corrosatildeo ou incrustaccedilatildeo a aacutegua recebe uma dosagem de cal que corrige seu pH
648 Fluoretaccedilatildeo
Finalmente a aacutegua eacute fluoretada em atendimento agrave Portaria do Ministeacuterio da Sauacutede esta operaccedilatildeo consiste na aplicaccedilatildeo de uma dosagem de composto de fluacuteor (aacutecido fluossiliacutecico) Esta etapa reduz a incidecircncia da caacuterie dentaacuteria especialmente no periacuteodo de formaccedilatildeo dos dentes que inicia na gestaccedilatildeo e vai ateacute a idade de 15 anos
65 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo subterracircnea
A aacutegua captada atraveacutes de poccedilos profundos na maioria das vezes natildeo precisa ser tratada bastando apenas a desinfecccedilatildeo com cloro Isso ocorre porque nesse caso a aacutegua natildeo apresenta qualquer turbidez eliminando as outras fases que satildeo necessaacuterias ao tratamento das aacuteguas superficiais
66 Tratamento por filtraccedilatildeo direta
A filtraccedilatildeo direta aleacutem de tratar a aacutegua tambeacutem a torna potaacutevel A filtraccedilatildeo direta pode ser dos seguintes tipos
661 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente
Satildeo utilizados para tratamento de aacuteguas com turbidez baixa e pouca substacircncia dissolvida a floculaccedilatildeo eacute realizada no proacuteprio leito filtrante Satildeo consideradas unidades completas de clarificaccedilatildeo natildeo necessitando de unidades anteriores ou posteriores de tratamento A filtraccedilatildeo ocorre no sentido ascendente sendo efetuada no sentido ascendente sendo efetuada no sentido do leito filtrante Podem ser construiacutedas em concreto armado fibra de vidro ou accedilo carbono
662 Filtraccedilatildeo Direta Descendente
Tecnologia de tratamento onde se pode ter as etapas de mistura raacutepida floculaccedilatildeo e filtraccedilatildeo sendo que esta uacuteltima ocorre no sentido descendente
Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais a estaccedilatildeo com filtraccedilatildeo direta descendente natildeo eacute recomendada para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens a turbidez aumenta diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Para aacuteguas com teor de turbidez abaixo de 75 mgl a quantidade de flocos formados na floculaccedilatildeo eacute pequena e permite que a aacutegua apoacutes floculada seja filtrada diretamente e apresente as caracteriacutesticas de aacutegua potaacutevel mantendo os filtros em bom estado de funcionamento Para poder utilizar-se de tal teacutecnica os filtros necessitam de projeto especial para que de modo algum o ciclo de lavagens e a quantidade de aacutegua filtrada possam ser afetados
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Basicamente o projeto especial dos filtros consistiraacute de - aumento de altura ciliacutendrica do filtro para se obter um tempo de formaccedilatildeo conveniente dos flocos na parte superior acima do leito filtrante - lavagem executada com perfeiccedilatildeo - velocidade de filtraccedilatildeo natildeo superior a 85 m3hm2 - altura de material filtrante maior do que nos filtros convencionais
663 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente ou Descendente Antecedida de Aeraccedilatildeo
Antes da filtraccedilatildeo a aacutegua bruta passa por um Aerador dispositivo que promove a introduccedilatildeo do oxigecircnio atmosfeacuterico na aacutegua com a finalidade de remover ferro manganecircs ou gases
664 Filtraccedilatildeo Direta com Dupla Filtraccedilatildeo
Consiste na associaccedilatildeo de filtros ascendentes que recebem a aacutegua coagulada seguidos por filtros de fluxo descendentes que tecircm por finalidade reter as impurezas remanescentes dos primeiros filtros
665 Filtraccedilatildeo Direta com Osmose Reversa
Utilizado para aacuteguas com elevado teores de cloretos Apoacutes a filtraccedilatildeo direta a aacutegua eacute submetida a Osmose Reversa( dessalinizaccedilatildeo ) que eacute um processo de separaccedilatildeo por meio de membrana para reduccedilatildeo da concentraccedilatildeo de cloretos ao niacutevel determinado pela portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede
67 Estaccedilatildeo de Tratamento com Filtraccedilatildeo Lenta
Neste processo a estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua apresenta apenas as etapas de filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo Os filtros lentos realizam vaacuterias accedilotildees accedilatildeo fiacutesica de coar sedimentaccedilatildeo aderecircncia e atividades bioloacutegicas sendo esta a mais importante
68 Estaccedilatildeo de Tratamento Modular
Estaccedilatildeo composta de variados processos (aeraccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo etc) com proporccedilotildees geomeacutetricas definidas variando suas dimensotildees de acordo com a capacidade nominal podendo ser ampliada sem contar com dispositivos independentes e sem prejudicar a operaccedilatildeo normal do sistema
69 Desinfecccedilatildeo Simples
Sistemas que recebem como tratamento apenas a desinfecccedilatildeo Normalmente eacute utilizado em sistemas com mananciais subterracircneos de caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas dentro dos padrotildees exigidos pelo Ministeacuterio da Sauacutede
610 Desinfecccedilatildeo por ultravioleta
O sistema de desinfecccedilatildeo por ultravioleta eacute uma unidade compacta que usa raio ultravioleta para impedir de maneira raacutepida e confiante que bacteacuterias e viacuterus que causam coacutelera febre tifoacuteide disenteria e outras doenccedilas mortais se proliferem produzindo uma aacutegua potaacutevel
A luz germicida ultravioleta usada altera o DNA das bacteacuterias e viacuterus ateacute que eles natildeo sejam mais capazes de se reproduzir Sem a capacidade de se reproduzir os microorganismos satildeo inofensivos A desinfecccedilatildeo pela UV eacute extremamente segura meacutetodo confiante de desinfecccedilatildeo de aacutegua para o consumo diaacuterio Este meacutetodo eacute raacutepido barato e natildeo deixa gosto ou odor na aacutegua Sistemas de esterilizaccedilatildeo por ultravioleta satildeo utilizados poacutes filtraccedilatildeo em substituiccedilatildeo ao cloro e de modo a possibilitar o reuso seguro do tratado
6101 Vantagens do Sistema Ultravioleta
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Natildeo agride o meio ambiente natildeo tem problemas com manuseio ou estocagem de produtos quiacutemicos Baixo investimento inicial bem como reduzidos gastos quando comparados com tecnologias semelhantes como ozocircnio cloro etc Processo de tratamento imediato natildeo necessitando tanques de estocagem ou longos periacuteodos de retenccedilatildeo Extremamente econocircmico Natildeo haacute adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos na aacutegua natildeo havendo o risco de formaccedilatildeo de trihalometanos Natildeo altera sabor ou odor da aacutegua Operaccedilatildeo automaacutetica sem atenccedilatildeo especial ou mediccedilotildees constantes Simplicidade e facilidade de manutenccedilatildeo limpeza perioacutedica e troca anual das lacircmpadas Compatiacutevel com qualquer outro processo para tratamento de aacutegua (Osmose Reversa Filtraccedilatildeo Troca Iocircnica etc)
Figura 2Sistema de ultra violeta Fonte Enasa Engenharia e Comeacutercio Ltda [199]
611 Estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta
O sistema de tratamento de aacutegua aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para o tratamento de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizaccedilatildeo ou industrializaccedilatildeo de aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
612 Estaccedilotildees de tratamento de aacutegua tipo filtraccedilatildeo direta de fluxo ascendente (filtro russo)
O sistema de tratamento de aacutegua utilizando-se Filtros Tipo Russo ou seja de filtraccedilatildeo direta ascendente de aacutegua coagulada tem sua utilizaccedilatildeo vinculada agrave qualidade da aacutegua bruta para produzir aacutegua tratada dentro dos padrotildees de potabilidade Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais o Filtro Tipo Russo com filtraccedilatildeo direta ascendente natildeo eacute recomendado para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens aumentam a turbidez diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Nesta eacutepoca para se efetivar a coagulaccedilatildeo da aacutegua bruta seraacute necessaacuterio a adiccedilatildeo de um alcalinizante (carbonato de soacutedio ou hidroacutexido de caacutelcio) para possibilitar a reaccedilatildeo do coagulante (sulfato de alumiacutenio) com a alcalinidade total da aacutegua bruta iniciando-se assim o processo de floculaccedilatildeo Quando a turbidez da aacutegua bruta eacute muito elevada ocorreraacute a formaccedilatildeo de uma quantidade muito elevada de flocos colmatando rapidamente o Filtro Russo e consequumlentemente produzindo uma aacutegua de baixa qualidade muitas vezes fora dos padrotildees de potabilidade
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Valores Maacuteximos Admissiacuteveis para tratamento de aacutegua por filtraccedilatildeo ascendente tipo Filtro Russo turbidez 200 NTU cor 1000 mgl PtCo (aparente)
Outros paracircmetros importantes para se obter sucesso neste tipo de tratamento satildeo as taxas de aplicaccedilatildeo utilizadas que deveratildeo obedecer as seguintes especificaccedilotildees taxa de Filtraccedilatildeo de 200 a 250 m3hm2 taxa de Lavagem entre 40 e 60 m3hm2 duraccedilatildeo da lavagem em torno de 10 minutos ciclo entre lavagens maacuteximo de 24 horas lavagem intermediaacuteria entre duas a trecircs lavagens dia (miacutenimo de trecircs minutos)
7 PRODUTOS QUIacuteMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO
Muitas caracteriacutesticas das aacuteguas consideradas inconvenientes podem ser removidas pelo uso de produtos quiacutemicos cuja accedilatildeo se faz sentir de diversas maneiras Alguns produtos satildeo utilizados para reagir entre si ou reagir com a aacutegua e com compostos presentes na aacutegua a ser tratada formando um novo produto capaz de promover a remoccedilatildeo pretendida Os produtos quiacutemicos rotineiramente utilizados no tratamento de aacutegua satildeo
71 Coagulantes
711 Sulfato de alumiacutenio
De formula [Al2(SO4)3] composto cristalino branco ou incolor conhecido como composto anidro (sem aacutegua) ou como hidratado O sal anidro eacute soluacutevel em aacutegua e levemente soluacutevel em etanol o sal hidratado eacute muito soluacutevel na aacutegua e insoluacutevel em etanol O sulfato de alumiacutenio eacute comercialmente um dos mais importantes compostos de alumiacutenio eacute usado no tratamento de esgotos (como agente floculante) na purificaccedilatildeo de aacutegua para beber na induacutestria do papel e na preparaccedilatildeo de mordentes Eacute tambeacutem um agente agrave prova de fogo
712 Cloreto feacuterrico
Tambeacutem denominado percloreto de ferro anidro puro [FeCl 3 = 1625] constituiacutedo em cristais com reflexos dourados muito higroscoacutepicos que natildeo se encontram com facilidade no comeacutercio eacute substituiacutedo pelo hidratado [FeCl 3 3H2O = 2165] formado por blocos cristalinos de cor ocre deliquumlescentes que se fundem a 37deg C em sua aacutegua de cristalizaccedilatildeo eacute tambeacutem encontrado em soluccedilatildeo concentrada a 45deg Beacute ( d = 145 a 15degC) em liacutequido pardo avermelhado com reflexos verdes no qual cada litro conteacutem aproximadamente 650g do sal anidro e em soluccedilatildeo oficial a 36deg Beacute (d = 126) que conteacutem 375g de sal anidro por litro As soluccedilotildees de cloreto feacuterrico satildeo muito aacutecidas ao papel tornassol
713 Policloreto de alumiacutenio
O policloreto de alumiacutenio eacute um composto inorgacircnico completamente soluacutevel em aacutegua e devido ao grande volume e da estrutura polimeacuterica dos floacuteculos produzidos o produto tem uma propriedade eficiente de floculaccedilatildeo numa grande faixa de pH inclusive a baixas temperaturas Eacute utilizado no tratamento de aacutegua potaacutevel no tratamento de aacutegua de piscina no tratamento de efluentes industriais na induacutestria de bebidas para tratamento de aacuteguas especiais na induacutestria de papel Foacutermula Quiacutemica (Aln(OH)mCL3n-m)
72 Desinfetantes
721 Cloro gasoso
O cloro eacute um gaacutes amarelo esverdeado com odor irritante caracteriacutestico Eacute um natildeo metal pertencendo ao grupo 17 da tabela perioacutedica tambeacutem chamado de halogecircnioA sua descoberta eacute atribuiacuteda ao cientista Carl William Scheele que em 1774 na Sueacutecia obteve
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o gaacutes cloro (Cl2) atraveacutes da reaccedilatildeo do mineral pirolusita (dioacutexido de manganecircs - MnO2) com aacutecido cloriacutedrico (HCl) conhecido na eacutepoca como aacutecido muriaacutetico Scheele suspeitou que o gaacutes resultante contivesse oxigecircnio (O2) Em 1810 Humphrey Davy propocircs o cloro como elemento quiacutemico e colocou em duacutevida o gaacutes descoberto por Scheele como um composto que continha oxigecircnio (O2) conhecido na eacutepoca como aacutecido oximuriaacutetico Em 1823 Berzelius concordou com a teoria de Humphrey Davy de que o cloro era um elemento quiacutemico Em 1825 Berzelius usou a denominaccedilatildeo halogecircnio para os elementos fluacuteor (F) cloro (Cl) e iodo (I) O bromo (Br) ainda natildeo era reconhecido como elemento O cloro natildeo eacute encontrado livre na natureza somente na forma combinada principalmente nos seguintes minerais
Carnalita MgCl2KCl6H2O encontrada nos EUA Meacutexico e Canadaacute
Silvita KCl encontrada nos EUA Meacutexico Alemanha e Galiacutecia
Halita NaCl encontrada na Aacuteustria Polocircnia Tchecoslovaacutequia Alemanha Espanha Ruacutessia Inglaterra e EUA
O cloro eacute usado na maioria dos produtos da atualidade Alguns de seus usos satildeo
nos alimentos cloreto de soacutedio (NaCl) conhecido comercialmente como sal de cozinha excesso de sal em nossa alimentaccedilatildeo pode causar hipertensatildeo arterial por ser a fonte principal de soacutedio em inseticidas em antisseacutepticos na fabricaccedilatildeo de papel na induacutestria tecircxtil em produtos de petroacuteleo na induacutestria farmacecircutica em plaacutesticos - PVC (polyvinil chloride) solventes para tintas tratamento de aacutegua para piscinas e abastecimento em geral fabricaccedilatildeo de cloratos clorofoacutermio tetracloreto de carbono e extraccedilatildeo de bromo quiacutemica orgacircnica (agente oxidante e agente de substituiccedilatildeo)
722 Hipoclorito de soacutedio
O Hipoclorito de Soacutedio eacute obtido pelo borbulhamento de Cloro em soluccedilatildeo de Hidroacutexido de Soacutedio O produto apresenta-se como soluccedilatildeo aquosa alcalina contendo cerca de 13 de hipoclorito de soacutedio (NaClO) com coloraccedilatildeo amarelada e odor caracteriacutestico Eacute comercializado nesta forma a granel e transportado em carros-tanque O hipoclorito de soacutedio tem propriedades oxidantes branqueantes e desinfetantes servindo para inuacutemeras aplicaccedilotildees tais como branqueamento de celulose e tecircxteis desinfecccedilatildeo de aacutegua potaacutevel tratamento de efluentes industriais tratamento de piscinas desinfecccedilatildeo hospitalar produccedilatildeo de aacutegua sanitaacuteria lavagem de frutas e legumes aleacutem de agir como intermediaacuterio na produccedilatildeo de diversos produtos quiacutemicos
O hipoclorito de soacutedio eacute um produto inerentemente instaacutevel O entendimento dos fatores que levam agrave decomposiccedilatildeo do produto permite que cuidados sejam tomados tanto quando da aquisiccedilatildeo do produto como na sua utilizaccedilatildeo O hipoclorito de soacutedio decompotildee-se de duas maneiras sendo que a consequumlecircncia imediata eacute a reduccedilatildeo do teor de cloro ativo ou hipoclorito A utilizaccedilatildeo do hipoclorito de soacutedio concentrado soacute deve ser realizada sob supervisatildeo de um teacutecnico habilitado
723 Hipoclorito de caacutelcio
O hipoclorito de caacutelcio eacute utilizado em tratamento de aacutegua potaacutevel a presenccedila do iacuteon caacutelcio facilita o processo de incrustaccedilotildees Como exemplo tem-se a chamada aacutegua dura que em funccedilatildeo da presenccedila de caacutelcio e magneacutesio provoca incrustaccedilotildees e entupimentos em chuveiros tubulaccedilotildees etc Outra caracteriacutestica importante se prende ao fato de que
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produtos a base de caacutelcio tecircm problemas de solubilidade ou seja o niacutevel de soacutelidos insoluacuteveis do produto eacute muito alto
73 Correccedilatildeo de pH
731 Hidroacutexido de caacutelcio
O hidroacutexido de caacutelcio apresenta-se como um poacute branco alcalino ( pH 128 ) pouco soluacutevel em aacutegua (solubilidade de 12 glitro de aacutegua agrave temperatura de 25ordm C) Trata-se de uma base forte obtida a partir da calcinaccedilatildeo ( aquecimento) do carbonato de caacutelcio ateacute sua transformaccedilatildeo em oacutexido de caacutelcio (cal viva) Com a hidrataccedilatildeo do oacutexido de caacutelcio chega-se ao hidroacutexido de caacutelcio e a reaccedilatildeo entre este e o gaacutes carbocircnico leva agrave formaccedilatildeo do carbonato de caacutelcio podendo tais reaccedilotildees assim serem representadas
CaCO3(s) ---gt CaO + CO2(g)
CaO(s) + H2O ---gt Ca(OH)2(s)
Ca(OH)2(s) + CO2(g) ---gt CaCO3(s) + H2O
sendo s = soacutelido g = gaacutes e l = liacutequido
Os iacuteons caacutelcio atuam tambeacutem como agentes de neutralizaccedilatildeo das cargas eleacutetricas superficiais funcionando como um coagulante inorgacircnico
732 Hidroacutexido de soacutedio
Tambeacutem conhecido como soda caacuteustica o hidroacutexido de soacutedio NaOH eacute usado como base quiacutemica dentre outras funccedilotildees na fabricaccedilatildeo de papel tecidos e detergentes Tambeacutem usado para desobstruir encanamentos e sumidouros pelo fato de ser corrosivo mas deve ser manuseado cuidadosamente pois causa queimaduras cicatrizes e cegueiraEacute produzido por eletroacutelise de uma soluccedilatildeo aquosa de cloreto de soacutedio
Eacute utilizado em reaccedilotildees quiacutemicas por sua alta reatividade como em degradaccedilotildees onde eacute usado para preparar alcanos a fim de diminuir a quantidade de carbono na cadeia sendo utilizado tambeacutem juntamente com o oacutexido de caacutelcio CaO para diminuir a reatividade e prevenir a corrosatildeo do tubo de ensaio
O manuseio do hidroacutexido de soacutedio deve ser feito com total cuidado pois apresenta um quadro consideraacutevel de danos ao homem Se for ingerido pode causar danos graves e as vezes irreversiacuteveis ao sistema gastrointestinal se for inalado pode causar irritaccedilotildees sendo que em altas doses pode levar agrave morte o contato com a pele tambeacutem eacute um fato perigoso pois pode causar de uma simples irritaccedilatildeo ateacute uma uacutelcera grave e nos olhos pode causar queimaduras e problemas na coacuternea ou no conjuntivo
Em casos de contato com o hidroacutexido de soacutedio deve-se colocar a regiatildeo exposta em aacutegua corrente por 15 min e procurar ajuda meacutedica se for ingerido deve-se dar aacutegua ou leite agrave viacutetima sem provocar vocircmito na mesma se for inalado levar a viacutetima para um local aberto para que possa respirar Se caso a viacutetima natildeo esteja respirando eacute necessaacuterio que se use respiraccedilatildeo artificial
733 Carbonato de soacutedio
O carbonato de caacutelcio precipitado ou sinteacutetico de constituiccedilatildeo inorgacircnica quimicamente inerte eacute obtido pela reaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo de cloreto de caacutelcio com uma soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio ou pela passagem do dioacutexido de carbono atraveacutes de uma suspensatildeo de leite de cal Eacute apresentado nos tipos meacutedio leve e extra leve diferenciado apenas pela
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granulometria sendo o meacutedio o mais grosso e o extra leve o mais fino Formula geral CaCO3 Sua foacutermula quiacutemica eacute CaO + CO2 --gt CaCO3
Eacute tambeacutem conhecido como calcita eacute um mineral inorgacircnico quimicamente inerte com caracteriacutesticas alcalinas que resulta em reaccedilotildees do oacutexido de caacutelcio com dioacutexido de carbono Na natureza satildeo encontradas a aragonita que apresenta a forma ortorrocircmbica e calcita que apresenta a forma romboeacutedrica ou trigonal
Em soluccedilatildeo aquosa sofre hidroacutelise salina CaCO3 + H2O --gt CO2 + Ca(OH)2
74 Fluoretaccedilatildeo
fluossilicato de soacutedio
aacutecido fluossiliacutecico
A fluoretaccedilatildeo da aacutegua de abastecimento puacuteblico constitui o meacutetodo de escolha para a prevenccedilatildeo da caacuterie dental no Brasil O fluossilicato de soacutedio eacute o sal mais usado (71 dos sistemas de fluoretaccedilatildeo) seguido pelo aacutecido fluossiliacutecico (17) e pelo fluoreto de caacutelcio (11) todos jaacute produzidos nacionalmente A ocorrecircncia de fluacuteor natural eacute rara
75 Algicidas
751 Sulfato de cobre
O sulfatode cobre (II) ou sulfato cuacuteprico ou ainda simplesmente sulfato de cobre apresenta a foacutermula molecular CuSO4 quando anidro e CuSO45H2O quando pentahidratado Quando aquecido a cerca de 150ordmC a 200ordmC perde a sua aacutegua de hidrataccedilatildeo cujas moleacuteculas estatildeo ligadas por interacccedilotildees de Van der Walls tornando-se anidro (CuSO4) poacute branco muito higroscoacutepico que se torna instantaneamente azul ao contacto da menor quantidade de aacutegua
Apresenta-se na forma de cristal branco e se hidratado apresenta coloraccedilatildeo azul Eacute altamente toacutexico sendo usado na impressatildeo de tecidos de algodatildeo fabrico de artesanato de cobre insecticidas e no tratamento de fibras Apresenta-se sob a forma de cristais azuis em paralelipiacutepedos obliacutequos
O sulfato de cobre eacute obtido pela ustulaccedilatildeo do sulfeto de cobre e posteriormente reagindo com o aacutecido sulfuacuterico Ocorre naturalmente no mineacuterio calcantite quando surge como sulfato de cobre pentahidratado
76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza
ortopoliacutefosfatos
77 Controle de Odor e Sabor
carvatildeo ativado
Eacute um meio de filtragem um dos melhores para limpar e clarear a aacutegua Diz-se ativado porque o carvatildeo eacute submetido a temperaturas proacuteximas a 1000 graus centiacutegrados o que faz evaporar partiacuteculas nele existentes Assim o carvatildeo ativo natildeo eacute soacutelido possui inuacutemeros pequenos poros que ativamente atraem proteiacutenas detritos liquefeitos remeacutedios e outros compostos para dentro da matriz do carbono As impurezas satildeo assim presas no carvatildeo (adsorvidas) e removidas quando ele eacute descartado Outras partiacuteculas e iacuteons satildeo atraiacutedas eletromagneticamente e mantidas da mesma forma Como natildeo altera sua coloraccedilatildeo quando estaacute esgotado muitas vezes eacute mantido no aquaacuterio quando natildeo mais contribui na adsorccedilatildeo embora ainda sirva de superfiacutecie para a fixaccedilatildeo de bacteacuterias nitrificantes
Disponiacutevel em gracircnulos ou em poacute Gracircnulos satildeo normalmente mais praacuteticos para uso comercial Remove iacuteons negativos da aacutegua (tais como ozocircnio cloro fluoreto etc) Uma
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vez utilizado pode ser recuperado mediante aquecimento a 900deg C embora isso seja antieconocircmico
78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo
781 Poliacutemeros
Os poliacutemeros satildeo compostos quiacutemicos de elevada massa molecular relativa resultantes de reaccedilotildees quiacutemicas de polimerizaccedilatildeo Estes contecircm os mesmos elementos nas mesmas proporccedilotildees relativas mas em maior quantidade absoluta Os poliacutemeros satildeo macromoleacuteculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monoacutemeros) O nuacutemero de unidades estruturais repetidas numa macromoleacutecula eacute chamado grau de polimerizaccedilatildeo
A polimerizaccedilatildeo eacute uma reaccedilatildeo em que as moleacuteculas menores (monoacutemeros) se combinam quimicamente (por valecircncias principais) para formar moleacuteculas longas mais ou menos ramificadas com a mesma composiccedilatildeo centesimal Estes podem formar-se por reaccedilatildeo em cadeia ou por meio de reaccedilotildees de poliadiccedilatildeo ou policondensaccedilatildeo A polimerizaccedilatildeo pode ser reversiacutevel ou natildeo e pode ser espontacircnea ou provocada (por calor ou reagentes)
Na induacutestria quiacutemica muitos poliacutemeros satildeo produzidos atraveacutes de reaccedilotildees em cadeia Nestas reaccedilotildees de polimerizaccedilatildeo os radicais livres necessaacuterios para iniciar a reaccedilatildeo satildeo produzidos por um iniciador que eacute uma moleacutecula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador eacute o peroacutexido de benzoiacutela que se decompotildee com facilidade em radicais fenilo Os radicais assim formados vatildeo atacar as moleacuteculas do monoacutemero dando origem agrave reaccedilatildeo de polimerizaccedilatildeo
Todas as aplicaccedilotildees de produtos quiacutemicos em uma estaccedilatildeo de tratamento satildeo precedidas de testes laboratoriais pelo menos diaacuterios que determinam as dosagens a serem aplicadas no volume de aacutegua que chega agrave ETA Um dos testes mais utilizados eacute o chamado ensaio dos jarros (Jar Test) que determina a dosagem oacutetima do agente coagulante Cada um destes testes possibilita a aplicaccedilatildeo de seis dosagens diferentes sendo que destas eacute escolhida a que clarifica melhor a aacutegua
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA
O niacutevel de monitoramento na ETA eacute determinado pelo grau de tratamento que a aacutegua sofre ou seja quanto mais complexo mais paracircmetros de qualidade seratildeo analisados A frequumlecircncia de realizaccedilatildeo das anaacutelises eacute determinada pela importacircncia do paracircmetro analisado assim as anaacutelises de cloro residual satildeo feitas a cada hora e as anaacutelises de pH a cada turno de trabalho
Rotineiramente satildeo feitas as seguintes anaacutelises nas ETA s -pH -cloro residual -fluacuteor -turbidez -cor
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE
O tratamento de efluentes eacute um processo complexo de cuidados com a fonte de aacutegua e prevenccedilatildeo dos danos ao ambiente garantindo eficiente limpeza do efluente e baixo custo para a realizaccedilatildeo deste processo
Tratamento de efluentes eacute uma das mais importantes questotildees ambientais no que diz respeito ao atendimento da legislaccedilatildeo e agrave consequumlente proteccedilatildeo ao meio ambiente Anos atraacutes os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d aacutegua onde se processava a depuraccedilatildeo por vias naturais um grande volume de aacutegua limpa e oxigenada diluiacutea a pouca carga de esgotos e resiacuteduos industriais e os microorganismos existentes no curso de aacutegua se encarregavam da degradaccedilatildeo oxidativa deste alimento inesperado
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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em suspensatildeo fazendo parte da composiccedilatildeo fiacutesica sedimentos partiacuteculas areia barro etc
212 Formas de contaminaccedilatildeo da aacutegua
Uso de fertilizantes inseticidas nitratos herbicidas e fungicidas utilizados nas plantaccedilotildees e que se infiltram na terra atingindo os mananciais subterracircneos Detergentes desinfetantes solventes e metais pesados que satildeo descarregados no esgoto (e muitas vezes nos rios) pelas induacutestrias Lixo e detrito que satildeo jogados nos rios e lagos Produtos derivados de petroacuteleo que vazam e satildeo arrastados pela aacutegua da chuva Restos de animais mortos Chuva aacutecida
22 Problemas mais comuns na aacutegua
221 Turbidez
A turbidez de uma amostra de aacutegua eacute o grau de atenuaccedilatildeo de intensidade que um feixe de luz sofre ao atravessaacute-la (e esta reduccedilatildeo se daacute por absorccedilatildeo e espalhamento uma vez que as partiacuteculas que provocam turbidez nas aacuteguas satildeo maiores que o comprimento de onda da luz branca) devido agrave presenccedila de soacutelidos em suspensatildeo tais como partiacuteculas inorgacircnicas (areia silte argila) e de detritos orgacircnicos algas e bacteacuterias placircncton em geral etc A erosatildeo das margens dos rios em estaccedilotildees chuvosas eacute um exemplo de fenocircmeno que resulta em aumento da turbidez das aacuteguas e que exigem manobras operacionais como alteraccedilotildees nas dosagens de coagulantes e auxiliares nas estaccedilotildees de tratamento de aacuteguas A erosatildeo pode decorrer do mau uso do solo em que se impede a fixaccedilatildeo da vegetaccedilatildeo Este exemplo mostra tambeacutem o caraacuteter sistecircmico da poluiccedilatildeo ocorrendo inter-relaccedilotildees ou transferecircncia de problemas de um ambiente (aacutegua ar ou solo) para outro
Os esgotos sanitaacuterios e diversos efluentes industriais tambeacutem provocam elevaccedilotildees na turbidez das aacuteguas Um exemplo tiacutepico deste fato ocorre em consequumlecircncia das atividades de mineraccedilatildeo onde os aumentos excessivos de turbidez tecircm provocado formaccedilatildeo de grandes bancos de lodo em rios e alteraccedilotildees no ecossistema aquaacutetico
Alta turbidez reduz a fotossiacutentese de vegetaccedilatildeo enraizada submersa e algas Esse desenvolvimento reduzido de plantas pode por sua vez suprimir a produtividade de peixes Logo a turbidez pode influenciar nas comunidades bioloacutegicas aquaacuteticas Aleacutem disso afeta adversamente os usos domeacutestico industrial e recreacional de uma aacutegua
222 Gostos e cheiros estranhos
Gostos e cheiros indesejaacuteveis como de bolor de terra ou de peixe satildeo causados pela presenccedila de algas huacutemus e outros detritos que naturalmente estatildeo presentes nas fontes de aacutegua como rios e lagos
223 Cor estranha
A cor de uma amostra de aacutegua estaacute associada ao grau de reduccedilatildeo de intensidade que a luz sofre ao atravessaacute-la (e esta reduccedilatildeo daacute-se por absorccedilatildeo de parte da radiaccedilatildeo eletromagneacutetica) devido agrave presenccedila de soacutelidos dissolvidos principalmente material em estado coloidal orgacircnico e inorgacircnico Dentre os coloacuteides orgacircnicos pode-se mencionar os aacutecidos huacutemico e fuacutelvico substacircncias naturais resultantes da decomposiccedilatildeo parcial de compostos orgacircnicos presentes em folhas dentre outros substratos Tambeacutem os esgotos sanitaacuterios se caracterizam por apresentarem predominantemente mateacuteria em estado coloidal aleacutem de diversos efluentes industriais contendo taninos (efluentes de curtumes por exemplo) anilinas (efluentes de induacutestrias tecircxteis induacutestrias de pigmentos etc) lignina e celulose (efluentes de induacutestrias de celulose e papel da madeira etc)
Haacute tambeacutem compostos inorgacircnicos capazes de possuir as propriedades e provocar os efeitos de mateacuteria em estado coloidal Os principais satildeo os oacutexidos de ferro e manganecircs que satildeo abundantes em diversos tipos de solo Alguns outros metais presentes em efluentes industriais conferem-lhes cor mas em geral iacuteons dissolvidos pouco ou quase nada
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interferem na passagem da luz O problema maior de coloraccedilatildeo na aacutegua em geral eacute o esteacutetico jaacute que causa um efeito repulsivo aos consumidores A presenccedila de ferro e cobre pode deixaacute-la amarronzada aleacutem do aspecto visual essa aacutegua pode manchar pias e sanitaacuterios A aacutegua que causa manchas pretas possui partiacuteculas de manganiacutes
224 Cheiro de ovo podre
Este cheiro eacute causado pela presenccedila de hidrogecircnio sulfiacutedrico produzido por bacteacuterias que se encontram em poccedilos profundos e fontes de aacuteguas estagnadas por longos periacuteodos
225 Gosto de ferrugemgosto metaacutelico
O excesso de ferro e de outros metais altera o sabor e aparecircncia da aacutegua O sabor da aacutegua pode apresentar-se metaacutelico mesmo que visualmente a coloraccedilatildeo esteja normal pois a coloraccedilatildeo enferrujada soacute aparece depois de alguns minutos em contato com o ar
226 Gosto e cheiro de cloro
O cloro eacute usado pelas estaccedilotildees de tratamento para desinfetar a aacutegua Poreacutem a presenccedila de cloro prejudica o sabor e o cheiro da aacutegua que vai ser utilizada para beber ou na culinaacuteria em geral
23 Monitoramento da qualidade das aacuteguas
Satildeo determinados 33 paracircmetros fiacutesicos quiacutemicos e microbioloacutegicos de qualidade da aacutegua em anaacutelise em laboratoacuterio Desses 33 paracircmetros nove compotildeem o Iacutendice da qualidade das aacuteguas (IQA) Satildeo eles
Oxigecircnio dissolvido (OD)
Demanda bioquiacutemica de oxigecircnio (DQO)
Coliformes fecais
Temperatura da aacutegua
pH da aacutegua
Nitrogecircnio total
Foacutesforo total
Soacutelidos totais
Turbidez
Na interpretaccedilatildeo destes paracircmetros devem ser levados em consideraccedilatildeo fatores importantes
A qualidade das aacuteguas muda ao longo do ano em funccedilatildeo de fatores meteoroloacutegicos e da eventual sazonalidade de lanccedilamentos poluidores e das vazotildees
A medida que o rio avanccedila a qualidade melhora por duas causas a capacidade de autodepuraccedilatildeo dos proacuteprios rios e a diluiccedilatildeo dos contaminantes pelo recebimento de melhor qualidade de seus afluentes Esta recuperaccedilatildeo entretanto atinge apenas os niacuteveis de qualidade aceitaacutevel ou boa Eacute muito difiacutecil a recuperaccedilatildeo ser total
231 Paracircmetros Quiacutemicos
Oxigecircnio Dissolvido (OD) eacute um dos paracircmetros mais importantes para exame da qualidade da aacutegua pois revela a possibilidade de manutenccedilatildeo de vida dos organismos aeroacutebios como peixes por exemplo A escassez de OD pode levar ao desaparecimento dos peixes de um determinado corpo daacutegua dado que esses organismos satildeo extremamente sensiacuteveis agrave diminuiccedilatildeo do OD de seu meio Pode tambeacutem ocasionar mau cheiro
Demanda Bioquiacutemica de Oxigecircnio (DBO) eacute o paracircmetro mais comumente utilizado para a medida do consumo de oxigecircnio na aacutegua Representa a quantidade de oxigecircnio do meio que eacute consumido pelos peixes e outros organismos aeroacutebicos e que gasta de oxidaccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica presente na aacutegua Eacute medida a 20ordm C
Sais minerais satildeo inuacutemeros os minerais possiacuteveis de ocorrerem na aacutegua O Nitrogecircnio e o Foacutesforo dependendo de quantidade satildeo importantes porque satildeo responsaacuteveis pela
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alimentaccedilatildeo de algas vegetais superiores e outros organismos aquaacuteticos Em dosagens elevadas podem provocar seacuterios problemas seacuterios problemas como proliferaccedilatildeo excessiva de algas causando o fenocircmeno conhecido como eutrofizaccedilatildeo (boa nutriccedilatildeo) de lagos e represas Nesses casos a aacutegua tem mau cheiro gosto desagradaacutevel e ocorre morte generalizada de peixes
Alguns poccedilos em zonas rurais acumulam nitratos provocando envenenamentos em quem consome suas aacuteguas O consumo de aacutegua de poccedilos deve ser feito apoacutes anaacutelise perioacutedica de suas aacuteguas Existem tambeacutem minerais indesejaacuteveis que podem ocorrer nas aacuteguas e sua concentraccedilatildeo vai limitar o uso Por exemplo Alumiacutenio Arsiacutenio Baacuterio Beriacutelio Boro Caacutedmio Cobalto Cobre Cromo Estanho Liacutetio Mercuacuterio etc Satildeo produtos nocivos os metais pesados oacuteleos e graxas pesticidas e herbicidas
232 Principais Paracircmetros Bioloacutegicos
A quantidade de mateacuteria orgacircnica presente nos corpos d aacutegua depende de uma seacuterie de fatores incluindo todos os organismos que aiacute vivem os resiacuteduos de plantas e animais carregados para as aacuteguas e tambeacutem o lixo e os esgotos nela jogados Se a quantidade de mateacuteria orgacircnica eacute muito grande a poluiccedilatildeo das aacuteguas eacute alta e uma seacuterie de processos iratildeo ser alterados Haveraacute muito alimento agrave disposiccedilatildeo e consequumlentemente proliferaccedilatildeo dos seres vivos Vai haver maior consumo de oxigecircnio que ocasionaraacute a diminuiccedilatildeo de Oxigecircnio dissolvido provocando a mortalidade de peixes
Eacute difiacutecil se restabelecer o equiliacutebrio se o processos poluidores natildeo satildeo controlados Os principais componentes de mateacuteria orgacircnica encontrados na aacutegua satildeo proteiacutenas aminoaacutecidos carboidratos gorduras aleacutem de ureacuteia surfactantes e fenoacuteis Os microorganismos desempenham diversas funccedilotildees de fundamental importacircncia para a qualidade das aacuteguas Participam das diversas transformaccedilotildees da mateacuteria nos ciclos biogeoquiacutemicos como o do N P S Hg C e da aacutegua Outro aspecto de grande relevacircncia em termos de qualidade bioloacutegica da aacutegua eacute a presenccedila de agentes patogiacutenicos e a transmissatildeo de doenccedilas
A detecccedilatildeo dos agentes patogecircnicos principalmente bacteacuterias protozoaacuterios e viacuterus em uma amostra de aacutegua eacute extremamente difiacutecil em razatildeo de suas baixas concentraccedilotildees Portanto a determinaccedilatildeo da potencialidade de um corpo daacutegua ser portador de agentes causadores de doenccedilas pode ser feita de forma indireta atraveacutes dos organismos indicadores de contaminaccedilatildeo fecal do grupo dos coliformes
Os coliformes estatildeo presentes em grandes quantidades nas fezes do ser humano e dos animais de sangue quente A presenccedila de coliformes na aacutegua natildeo representa por si soacute um perigo agrave sauacutede mas indica a possiacutevel presenccedila de outros organismos causadores de problemas agrave sauacutede Os principais indicadores de contaminaccedilatildeo fecal satildeo as concentraccedilotildees de coliformes totais e coliformes fecais expressa em nuacutemero de organismos por 100 ml de aacutegua De modo geral nas aacuteguas para abastecimento o limite de Coliformes fecais legalmente toleraacutevel natildeo deve ultrapassar 4000 coliformes fecais em 100 ml de aacutegua em 80 das amostras colhidas em qualquer periacuteodo do ano
As doenccedilas parasitaacuterias representam uma parcela significante de casos de morbidade e mortalidade e a Giardia lamblia e Cryptosporidium parvum estatildeo entre os protozoaacuterios capazes de causar diarreacuteias graves tanto em indiviacuteduos imunocompetentes quanto imunodeficientes A partir da deacutecada de 80 a preocupaccedilatildeo com estes protozoaacuterios aumentou principalmente em relaccedilatildeo aos casos de criptosporidiose Dentre os vaacuterios modos de transmissatildeo destas duas protozooses a veiculaccedilatildeo hiacutedrica tem sido considerada a mais importante sendo implicada na ocorrecircncia de mais de cem surtos de gastroenterite por Giardia e Cryptosporidium de acordo com relatos nos Estados Unidos Canadaacute e paiacuteses da Europa nos uacuteltimos 25 anos
Nos Estados Unidos o Federal Register estabelece para essas aacuteguas um limite maacuteximo de 10 cistos por litro de aacutegua bruta Os coliformes termotolerantes podem natildeo ser bons indicadores da presenccedila destes protozoaacuterios Outro importante aspecto que justifica a avaliaccedilatildeo dos protozoaacuterios em aacuteguas reside no fato de que estes natildeo satildeo eliminados pela accedilatildeo do cloro
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24 Significado dos paracircmetros
241 Oxigecircnio dissolvido (OD)
Eacute a quantidade de oxigecircnio contido na aacutegua ou no esgoto geralmente expressa em partes por milhatildeo em temperatura e pressatildeo atmosfeacuterica especiacutefica eacute uma medida da capacidade de aacutegua para sustentar organismos aquaacuteticos A aacutegua com conteuacutedo de oxigecircnio dissolvido muito baixo que eacute geralmente causada por lixos em excesso ou impropriamente tratados natildeo sustentam peixes e organismos similares
242 Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio (DQO)
Eacute a quantidade de oxigecircnio necessaacuteria para oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica atraveacutes de um agente quiacutemico um valor de DQO alto indica uma grande concentraccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica e baixo teor de oxigecircnio O aumento da concentraccedilatildeo de DQO num corpo de aacutegua se deve principalmente a despejos de origem industrial
A DQO eacute um paracircmetro indispensaacutevel nos estudos de caracterizaccedilatildeo de esgotos sanitaacuterios e de efluentes industriais A DQO eacute muito uacutetil quando utilizada conjuntamente com a DBO para observar a biodegradabilidade de despejos Sabe-se que o poder de oxidaccedilatildeo do dicromato de potaacutessio eacute maior do que o que resulta mediante a accedilatildeo de microrganismos exceto rariacutessimos casos como hidrocarbonetos aromaacuteticos e piridina Desta forma os resultados da DQO de uma amostra satildeo superiores aos de DBO Como na DBO mede-se apenas a fraccedilatildeo biodegradaacutevel quanto mais este valor se aproximar da DQO significa que mais facilmente biodegradaacutevel seraacute o efluente Eacute comum aplicar-se tratamentos bioloacutegicos para efluentes com relaccedilotildees DQODBO de 31 por exemplo Mas valores muito elevados desta relaccedilatildeo indicam grandes possibilidades de insucesso uma vez que a fraccedilatildeo biodegradaacutevel torna-se pequena tendo-se ainda o tratamento bioloacutegico prejudicado pelo efeito toacutexico sobre os microrganismos exercido pela fraccedilatildeo natildeo biodegradaacutevel
A DQO tem se demonstrado um paracircmetro bastante eficiente no controle de sistemas de tratamentos anaeroacutebios de esgotos sanitaacuterios e de efluentes industriais Apoacutes o impulso que estes sistemas tiveram em seus desenvolvimentos a partir da deacutecada de 70 quando novos modelos de reatores foram criados e muitos estudos foram conduzidos observa-se o uso prioritaacuterio da DQO para o controle das cargas aplicadas e das eficiecircncias obtidas A DBO nestes casos tem sido utilizada apenas como paracircmetro secundaacuterio mais para se verificar o atendimento agrave legislaccedilatildeo uma vez que tanto a legislaccedilatildeo federal quanto a do Estado de Satildeo Paulo natildeo incluem a DQO Parece que os soacutelidos carreados dos reatores anaeroacutebios devido agrave ascensatildeo das bolhas de gaacutes produzidas ou devido ao escoamento trazem maiores desvios nos resultados de DBO do que nos de DQO
Outro uso importante que se faz da DQO eacute para a previsatildeo das diluiccedilotildees das amostras na anaacutelise de DBO Como o valor da DQO eacute superior e pode ser obtido no mesmo dia da coleta poderaacute ser utilizado para balizar as diluiccedilotildees No entanto deve-se observar que as relaccedilotildees DQODBO satildeo diferentes para os diversos efluentes e que para um mesmo efluente a relaccedilatildeo se altera mediante tratamento especialmente o bioloacutegico Desta forma um efluente bruto que apresente relaccedilatildeo DQODBO igual a 31 poderaacute por exemplo apresentar relaccedilatildeo da ordem de 101 apoacutes tratamento bioloacutegico que atua em maior extensatildeo sobre a DBO
243 pH (potencial hidrogeniocircnico)
Egrave a medida da concentraccedilatildeo relativa dos iacuteons de hidrogecircnio em uma soluccedilatildeo esse valor indica a acidez ou alcalinidade da soluccedilatildeo Eacute calculado como o logaritmo negativo de base 10 da concentraccedilatildeo de iacuteons de hidrogecircnio em moles por litro um valor de pH 7 indica uma soluccedilatildeo neutra iacutendices de pH maiores de 7 satildeo baacutesicos e os abaixo de 7 satildeo aacutecidos
A influecircncia do pH sobre os ecossistemas aquaacuteticos naturais daacute-se diretamente devido a seus efeitos sobre a fisiologia das diversas espeacutecies Tambeacutem o efeito indireto eacute muito importante podendo determinadas condiccedilotildees de pH contribuiacuterem para a precipitaccedilatildeo de
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elementos quiacutemicos toacutexicos como metais pesados outras condiccedilotildees podem exercer efeitos sobre as solubilidades de nutrientes Desta forma as restriccedilotildees de faixas de pH satildeo estabelecidas para as diversas classes de aacuteguas naturais tanto de acordo com a legislaccedilatildeo federal (Resoluccedilatildeo no 20 do CONAMA de junho de 1986) como pelas legislaccedilotildees Estaduais Os criteacuterios de proteccedilatildeo agrave vida aquaacutetica fixam o pH entre 6 e 9
Nas estaccedilotildees de tratamento de aacuteguas satildeo vaacuterias as unidades cujo controle envolve as determinaccedilotildees de pH A coagulaccedilatildeo e a floculaccedilatildeo que a aacutegua sofre inicialmente eacute um processo unitaacuterio dependente do pH existe uma condiccedilatildeo denominada pH oacutetimo de floculaccedilatildeo que corresponde agrave situaccedilatildeo em que as partiacuteculas coloidais apresentam menor quantidade de carga eletrostaacutetica superficial
A desinfecccedilatildeo pelo cloro eacute um outro processo dependente do pH Em meio aacutecido a dissociaccedilatildeo do aacutecido hipocloroso formando hipoclorito eacute menor sendo o processo mais eficiente conforme seraacute visto A proacutepria distribuiccedilatildeo da aacutegua final eacute afetada pelo pH Sabe-se que as aacuteguas aacutecidas satildeo corrosivas ao passo que as alcalinas satildeo incrustantes Por isso o pH da aacutegua final deve ser controlado para que os carbonatos presentes sejam equilibrados e natildeo ocorra nenhum dos dois efeitos indesejados mencionados O pH eacute padratildeo de potabilidade devendo as aacuteguas para abastecimento puacuteblico apresentar valores entre 65 e 85 de acordo com a Portaria 1469 do Ministeacuterio da Sauacutede
245 Nitrogecircnio amoniacal (amocircnia)
Eacute uma substacircncia toacutexica natildeo persistente e natildeo cumulativa e sua concentraccedilatildeo que normalmente eacute baixa natildeo causa nenhum dano fisioloacutegico aos seres humanos e animais Grandes quantidades de amocircnia podem causar sufocamento de peixes a amocircnia eacute formada no processo de decomposiccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica (ureacuteia - amocircnia) Em locais poluiacutedos seu teor costuma ser alto O caminho de decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas nitrogenadas eacute chegar ao nitrato passando primeiro pelo estaacutegio de amocircnia por isso a presenccedila desta substacircncia indica uma poluiccedilatildeo recente
O nitrogecircnio pode ser encontrado nas aacuteguas nas formas de nitrogecircnio orgacircnico amoniacal nitrito e nitrato As duas primeiras chamam-se formas reduzidas e as duas uacuteltimas formas oxidadas Pode-se associar a idade da poluiccedilatildeo com a relaccedilatildeo entre as formas de nitrogecircnio Ou seja se for coletada uma amostra de aacutegua de um rio poluiacutedo e as anaacutelises demonstrarem predominacircncia das formas reduzidas significa que o foco de poluiccedilatildeo se encontra proacuteximo Se prevalecer nitrito e nitrato ao contraacuterio significa que as descargas de esgotos se encontram distantes Nas zonas de autodepuraccedilatildeo natural em rios distinguem-se as presenccedilas de nitrogecircnio orgacircnico na zona de degradaccedilatildeo amoniacal na zona de decomposiccedilatildeo ativa nitrito na zona de recuperaccedilatildeo e nitrato na zona de aacuteguas limpas
Os compostos de nitrogecircnio satildeo nutrientes para processos bioloacutegicos Satildeo tidos como macronutrientes pois depois do carbono o nitrogecircnio eacute o elemento exigido em maior quantidade pelas ceacutelulas vivas Quando descarregados nas aacuteguas naturais conjuntamente com o foacutesforo e outros nutrientes presentes nos despejos provocam o enriquecimento do meio tornando-o mais feacutertil e possibilitam o crescimento em maior extensatildeo dos seres vivos que os utilizam especialmente as algas o que eacute chamado de eutrofizaccedilatildeo Quando as descargas de nutrientes satildeo muito fortes daacute-se o florescimento muito intenso de gecircneros que predominam em cada situaccedilatildeo em particular Estas grandes concentraccedilotildees de algas podem trazer prejuiacutezos aos usos que se possam fazer dessas aacuteguas prejudicando seriamente o abastecimento puacuteblico ou causando poluiccedilatildeo por morte e decomposiccedilatildeo O controle da eutrofizaccedilatildeo atraveacutes da reduccedilatildeo do aporte de nitrogecircnio eacute comprometida pela multiplicidade de fontes algumas muito difiacuteceis de serem controladas como a fixaccedilatildeo do nitrogecircnio atmosfeacuterico por parte de alguns gecircneros de algas Por isso deve-se investir preferencialmente no controle das fontes de foacutesforo
246 Fosfato ( P04 )
Os fosfatos como o nitrogecircnio satildeo muito importantes para os seres vivos entrando na composiccedilatildeo de muitas moleacuteculas orgacircnicas essenciaIs Podem provir de adubos da decomposiccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica de detergentes de material particulado presente na
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atmosfera ou da solubilizaccedilatildeo de rochas Eacute o principal responsaacutevel pela eutrofizaccedilatildeo artificial A liberaccedilatildeo de fosfato na coluna de aacutegua ocorre mais facilmente em baixas quantidades de oxigecircnio O fosfato eacute indispensaacutevel para o crescimento de algas pois faz parte da composiccedilatildeo dos compostos celulares O zooplacircncton e os peixes excretam fezes ricas em fosfato Seu aumento na coluna de aacutegua aumenta a floraccedilatildeo de algas e fitoplacircncton
247 Temperatura
Variaccedilotildees de temperatura satildeo parte do regime climaacutetico normal e corpos de aacutegua naturais apresentam variaccedilotildees sazonais e diurnas bem como estratificaccedilatildeo vertical A temperatura superficial eacute influenciada por fatores tais como latitude altitude estaccedilatildeo do ano periacuteodo do dia taxa de fluxo e profundidade A elevaccedilatildeo da temperatura em um corpo daacutegua geralmente eacute provocada por despejos industriais (induacutestrias canavieiras por exemplo) e usinas termoeleacutetricas
Determinada espeacutecie animal ou cultura vegetal cresce melhor dentro de uma faixa de temperatura O mesmo para animais aquaacuteticos e geralmente reconhecemos trecircs grupos de temperatura aacutegua fria aacutegua morna e aacutegua quente Espeacutecies de peixes de aacutegua quente crescem melhor a temperatura de 25ordmC mas se a temperatura ultrapassar os 32-35ordm C o crescimento pode ser prejudicado Outros organismos como por exemplo bacteacuterias fitoplacircnctons plantas com raiacutezes e processos quiacutemicos e fiacutesicos que influenciam a qualidade do solo e da aacutegua tambeacutem respondem favoravelmente ao aumento da temperatura Microrganismos decompotildeem a mateacuteria orgacircnica mais rapidamente a 30ordm que a 25ordmC a taxa de desenvolvimento da maioria dos processos que afetam a qualidade da aacutegua e do solo dobra a cada aumento de 10ordmC na temperatura Mesmo nos troacutepicos onde a temperatura eacute relativamente constante pequenas diferenccedilas nas temperaturas das estaccedilotildees podem influenciar o crescimento dos peixes
248 Coliformes Totais
As bacteacuterias do grupo coliforme satildeo consideradas os principais indicadores de contaminaccedilatildeo fecal O grupo coliforme eacute formado por um nuacutemero de bacteacuterias que inclui os gecircneros Klebsiella Escherichia Serratia Erwenia e Enterobacteacuteria Todas as bacteacuterias coliformes satildeo gram-negativas manchadas de hastes natildeo esporuladas que estatildeo associadas com as fezes de animais de sangue quente e com o solo As bacteacuterias coliformes fecais reproduzem-se ativamente a 445 ordmC e satildeo capazes de fermentar o accediluacutecar O uso da bacteacuteria coliforme fecal para indicar poluiccedilatildeo sanitaacuteria mostra-se mais significativo que o uso da bacteacuteria coliforme total porque as bacteacuterias fecais estatildeo restritas ao trato intestinal de animais de sangue quente A determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos coliformes assume importacircncia como paracircmetro indicador da possibilidade da existecircncia de microorganismos patogecircnicos responsaacuteveis pela transmissatildeo de doenccedilas de veiculaccedilatildeo hiacutedrica tais como febre tifoacuteide febre paratifoacuteide disenteria bacilar e coacutelera
3 PRINCIPAIS DOENCcedilAS RELACIONADAS COM A AacuteGUA
31 Por ingestatildeo de aacutegua contaminada
Coacutelera
Disenteria amebiana
Disenteria bacilar
Febre tifoacuteide e paratifoacuteide
Gastroenterite
Giardise
Hepatite infecciosa
Leptospirose
Paralisia infantil
Salmonelose
32 Por contato com aacutegua contaminada
Escabiose (doenccedila parasitaacuteria cutacircnea conhecida como Sarna)
Tracoma (mais frequumlente nas zonas rurais)
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Verminoses tendo a aacutegua como um estaacutegio do ciclo Esquistossomose
33 Por meio de insetos que se desenvolvem na aacutegua
Dengue
Febre Amarela
Filariose
Malaacuteria
Coacutelera febre tifoacuteide e paratifoacuteide satildeo as doenccedilas mais frequentemente ocasionadas por aacuteguas contaminadas e penetram no organismo via cutacircneo - mucosa como eacute o caso de via oral
4 SISTEMA DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
A construccedilatildeo de um sistema completo de abastecimento de aacutegua requer muitos estudos e pessoal altamente especializado Para iniciar-se os trabalhos eacute necessaacuterio definir-se
a populaccedilatildeo a ser abastecida a taxa de crescimento da cidade e suas necessidades industriais
Com base nessas informaccedilotildees o sistema eacute projetado para servir agrave comunidade durante muitos anos com a quantidade suficiente de aacutegua tratada Um sistema convencional de abastecimento de aacutegua eacute constituiacutedo das seguintes unidades
captaccedilatildeo aduccedilatildeo estaccedilatildeo de tratamento reservaccedilatildeo redes de distribuiccedilatildeo ligaccedilotildees domiciliares
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Figura 1 Processo convencional de tratamento de aacutegua Fonte Copasa 2005
5 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA - ETA
O conceito de potabilidade implica o atendimento a padrotildees miacutenimos exigidos para que a aacutegua a ser consumida natildeo seja transmissora de doenccedilas aos seres humanos O processo utilizado com esta finalidade deve ser bastante criterioso pois envolve uma enorme responsabilidade
O homem tem necessidade de aacutegua de qualidade adequada e em quantidade suficiente para todas as suas necessidades natildeo soacute para proteccedilatildeo de sua sauacutede como tambeacutem para o seu desenvolvimento econocircmico Assim a importacircncia do abastecimento de aacutegua deve ser encarada sob os aspectos sanitaacuterios e econocircmicos
O primeiro cuidado que se deve tomar eacute a da escolha de mananciais evitando-se rios e lagos contaminados por esgotos eou despejos industriais Eacute importante tambeacutem tomar providecircncias para preserva o manancial escolhido A qualidade e a quantidade de aacutegua a ser utilizada num sistema de abastecimento estatildeo intimamente relacionadas agraves caracteriacutesticas do manancial
Apoacutes o dimensionamento da capacidade do manancial eacute preciso construir uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua ETA composta principalmente das seguintes etapas mistura raacutepida e floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo ou sedimentaccedilatildeo filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo fluoretaccedilatildeo e alcalinizaccedilatildeo ( correccedilatildeo de PH )
51 Armazenamento ( ou reservaccedilatildeo)
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios com duas finalidades
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manter a regularidade do abastecimento mesmo quando eacute necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em qualquer uma das unidades do sistema
atender agraves demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso ou quando durante o dia usa-se muita aacutegua ao mesmo tempo (na hora do almoccedilo por exemplo)
Quanto agrave sua posiccedilatildeo em relaccedilatildeo ao solo os reservatoacuterios satildeo classificados em subterracircneos (enterrados) apoiados e elevados
52 Redes de distribuiccedilatildeo
Para chegar agraves casas a aacutegua passa por vaacuterios canos que estatildeo instalados sob a pavimentaccedilatildeo das ruas da cidade Essas canalizaccedilotildees satildeo chamadas redes de distribuiccedilatildeo
Para que uma rede de distribuiccedilatildeo possa funcionar perfeitamente eacute necessaacuterio haver pressatildeo satisfatoacuteria em todos os seus pontos Onde existe menor pressatildeo instalam-se bombas chamadas boosters cujo objetivo eacute bombear a aacutegua para locais mais altos Muitas vezes eacute preciso construir estaccedilotildees elevatoacuterias de aacutegua equipadas com bombas de maior capacidade Nos trechos de redes com pressatildeo em excesso satildeo instaladas vaacutelvulas redutoras
53 Ligaccedilotildees domiciliares
A ligaccedilatildeo domiciliar eacute uma instalaccedilatildeo que une a rede de distribuiccedilatildeo agrave rede interna de cada residecircncia loja ou induacutestria fazendo a aacutegua chegar agraves torneiras Para controlar medir e registrar a quantidade de aacutegua consumida em cada imoacutevel instala-se um hidrocircmetro junto agrave ligaccedilatildeo
6 TIPOS DE ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
61 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Aberta ETA
O sistema de tratamento de aacutegua ETA aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para a tratabilidade de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizar ou industrializar aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas
Tem maior flexibilidade operacional que a ETA compacta pressurizada uma vez que neste caso o operador tem a visualizaccedilatildeo total dos processos e se necessaacuterio poderaacute rapidamente alterar a dosagem quiacutemica adequando-a aacutes suas novas necessidades de tratabilidade
O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
62 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Pressurizada - ETA
A estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua compacta pressurizada tem sua aplicaccedilatildeo principal no tratamento de aacuteguas com caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas constantes como por exemplo aquelas oriundas de poccedilos lagos represas e mananciais similares
A ETA compacta pressurizada fechada eacute indicada para vazotildees de ateacute 200 m3h em funccedilatildeo do custobenefiacutecio
Limitaccedilotildees seguras para a utilizaccedilatildeo da ETA Pressurizada Cor ateacute 100 ppm Turbidez ateacute 200 ppm
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O sequumlencial baacutesico de processo de uma ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua compacta compreende as seguintes etapas unidade elevatoacuteria dosagem quiacutemica (compreendendo a correccedilatildeo pH adiccedilatildeo de floculante e coagulante e em alguns casos preacute-desinfecccedilatildeo) mistura raacutepida floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo e cloraccedilatildeo final
63 Tratamento convencional
631 Captaccedilatildeo
A seleccedilatildeo da fonte abastecedora de aacutegua eacute processo importante na construccedilatildeo de um sistema de abastecimento Deve-se por isso procurar um manancial com vazatildeo capaz de proporcionar perfeito abastecimento agrave comunidade aleacutem de ser de grande importacircncia a localizaccedilatildeo da fonte a topografia da regiatildeo e a presenccedila de possiacuteveis focos de contaminaccedilatildeo
A captaccedilatildeo pode ser superficial ou subterracircnea A superficial eacute feita nos rios lagos ou represas por gravidade ou bombeamento Se for feita por bombeamento uma casa de maacutequinas eacute construiacuteda junto agrave captaccedilatildeo a casa conteacutem conjuntos de motobombas que sugam a aacutegua do manancial e a enviam para a estaccedilatildeo de tratamento
A subterracircnea eacute efetuada atraveacutes de poccedilos artesianos perfuraccedilotildees com 50 a 100 metros feitas no terreno para captar a aacutegua dos lenccediloacuteis subterracircneos Essa aacutegua tambeacutem eacute sugada por motobombas instaladas perto do lenccedilol d aacutegua e enviada agrave superfiacutecie por tubulaccedilotildees A aacutegua dos poccedilos artesianos estaacute em sua quase totalidade isenta de contaminaccedilatildeo por bacteacuterias e viacuterus aleacutem de natildeo apresentar turbidez
64 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial
O tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial e composto pelas seguintes fases
641 Oxidaccedilatildeo
O primeiro passo eacute oxidar os metais presentes na aacutegua principalmente o ferro e o manganecircs que normalmente se apresentam dissolvidos na aacutegua bruta Para isso injeta-se cloro ou produto similar pois tornam os metais insoluacuteveis na aacutegua permitindo assim a sua remoccedilatildeo nas outras etapas de tratamento
642 Coagulaccedilatildeo
A remoccedilatildeo das partiacuteculas de sujeira se inicia no tanque de mistura raacutepida com a dosagem de sulfato de alumiacutenio ou cloreto feacuterrico Estes coagulantes tecircm o poder de aglomerar a sujeira formando flocos Para otimizar o processo adiciona-se cal o que manteacutem o pH da aacutegua no niacutevel adequado
643 Floculaccedilatildeo
Na floculaccedilatildeo a aacutegua jaacute coagulada movimenta-se de tal forma dentro dos tanques que os flocos misturam-se ganhando peso volume e consistecircncia
644 Decantaccedilatildeo
Na decantaccedilatildeo os flocos formados anteriormente separam-se da aacutegua sedimentando-se no fundo dos tanques
645 Filtraccedilatildeo
A aacutegua ainda conteacutem impurezas que natildeo foram sedimentadas no processo de decantaccedilatildeo por isso ela precisa passar por filtros constituiacutedos por camadas de areia ou areia e antracito suportadas por cascalho de diversos tamanhos para que ocorra a retenccedilatildeo da sujeira restante
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646 Desinfecccedilatildeo
A aacutegua jaacute estaacute limpa quando chega a esta etapa Mas ela recebe ainda mais uma substacircncia o cloro Este elimina os germes nocivos agrave sauacutede garantindo tambeacutem a qualidade da aacutegua nas redes de distribuiccedilatildeo e nos reservatoacuterios
647 Correccedilatildeo de pH
Para proteger as canalizaccedilotildees das redes e das casas contra corrosatildeo ou incrustaccedilatildeo a aacutegua recebe uma dosagem de cal que corrige seu pH
648 Fluoretaccedilatildeo
Finalmente a aacutegua eacute fluoretada em atendimento agrave Portaria do Ministeacuterio da Sauacutede esta operaccedilatildeo consiste na aplicaccedilatildeo de uma dosagem de composto de fluacuteor (aacutecido fluossiliacutecico) Esta etapa reduz a incidecircncia da caacuterie dentaacuteria especialmente no periacuteodo de formaccedilatildeo dos dentes que inicia na gestaccedilatildeo e vai ateacute a idade de 15 anos
65 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo subterracircnea
A aacutegua captada atraveacutes de poccedilos profundos na maioria das vezes natildeo precisa ser tratada bastando apenas a desinfecccedilatildeo com cloro Isso ocorre porque nesse caso a aacutegua natildeo apresenta qualquer turbidez eliminando as outras fases que satildeo necessaacuterias ao tratamento das aacuteguas superficiais
66 Tratamento por filtraccedilatildeo direta
A filtraccedilatildeo direta aleacutem de tratar a aacutegua tambeacutem a torna potaacutevel A filtraccedilatildeo direta pode ser dos seguintes tipos
661 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente
Satildeo utilizados para tratamento de aacuteguas com turbidez baixa e pouca substacircncia dissolvida a floculaccedilatildeo eacute realizada no proacuteprio leito filtrante Satildeo consideradas unidades completas de clarificaccedilatildeo natildeo necessitando de unidades anteriores ou posteriores de tratamento A filtraccedilatildeo ocorre no sentido ascendente sendo efetuada no sentido ascendente sendo efetuada no sentido do leito filtrante Podem ser construiacutedas em concreto armado fibra de vidro ou accedilo carbono
662 Filtraccedilatildeo Direta Descendente
Tecnologia de tratamento onde se pode ter as etapas de mistura raacutepida floculaccedilatildeo e filtraccedilatildeo sendo que esta uacuteltima ocorre no sentido descendente
Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais a estaccedilatildeo com filtraccedilatildeo direta descendente natildeo eacute recomendada para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens a turbidez aumenta diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Para aacuteguas com teor de turbidez abaixo de 75 mgl a quantidade de flocos formados na floculaccedilatildeo eacute pequena e permite que a aacutegua apoacutes floculada seja filtrada diretamente e apresente as caracteriacutesticas de aacutegua potaacutevel mantendo os filtros em bom estado de funcionamento Para poder utilizar-se de tal teacutecnica os filtros necessitam de projeto especial para que de modo algum o ciclo de lavagens e a quantidade de aacutegua filtrada possam ser afetados
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Basicamente o projeto especial dos filtros consistiraacute de - aumento de altura ciliacutendrica do filtro para se obter um tempo de formaccedilatildeo conveniente dos flocos na parte superior acima do leito filtrante - lavagem executada com perfeiccedilatildeo - velocidade de filtraccedilatildeo natildeo superior a 85 m3hm2 - altura de material filtrante maior do que nos filtros convencionais
663 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente ou Descendente Antecedida de Aeraccedilatildeo
Antes da filtraccedilatildeo a aacutegua bruta passa por um Aerador dispositivo que promove a introduccedilatildeo do oxigecircnio atmosfeacuterico na aacutegua com a finalidade de remover ferro manganecircs ou gases
664 Filtraccedilatildeo Direta com Dupla Filtraccedilatildeo
Consiste na associaccedilatildeo de filtros ascendentes que recebem a aacutegua coagulada seguidos por filtros de fluxo descendentes que tecircm por finalidade reter as impurezas remanescentes dos primeiros filtros
665 Filtraccedilatildeo Direta com Osmose Reversa
Utilizado para aacuteguas com elevado teores de cloretos Apoacutes a filtraccedilatildeo direta a aacutegua eacute submetida a Osmose Reversa( dessalinizaccedilatildeo ) que eacute um processo de separaccedilatildeo por meio de membrana para reduccedilatildeo da concentraccedilatildeo de cloretos ao niacutevel determinado pela portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede
67 Estaccedilatildeo de Tratamento com Filtraccedilatildeo Lenta
Neste processo a estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua apresenta apenas as etapas de filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo Os filtros lentos realizam vaacuterias accedilotildees accedilatildeo fiacutesica de coar sedimentaccedilatildeo aderecircncia e atividades bioloacutegicas sendo esta a mais importante
68 Estaccedilatildeo de Tratamento Modular
Estaccedilatildeo composta de variados processos (aeraccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo etc) com proporccedilotildees geomeacutetricas definidas variando suas dimensotildees de acordo com a capacidade nominal podendo ser ampliada sem contar com dispositivos independentes e sem prejudicar a operaccedilatildeo normal do sistema
69 Desinfecccedilatildeo Simples
Sistemas que recebem como tratamento apenas a desinfecccedilatildeo Normalmente eacute utilizado em sistemas com mananciais subterracircneos de caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas dentro dos padrotildees exigidos pelo Ministeacuterio da Sauacutede
610 Desinfecccedilatildeo por ultravioleta
O sistema de desinfecccedilatildeo por ultravioleta eacute uma unidade compacta que usa raio ultravioleta para impedir de maneira raacutepida e confiante que bacteacuterias e viacuterus que causam coacutelera febre tifoacuteide disenteria e outras doenccedilas mortais se proliferem produzindo uma aacutegua potaacutevel
A luz germicida ultravioleta usada altera o DNA das bacteacuterias e viacuterus ateacute que eles natildeo sejam mais capazes de se reproduzir Sem a capacidade de se reproduzir os microorganismos satildeo inofensivos A desinfecccedilatildeo pela UV eacute extremamente segura meacutetodo confiante de desinfecccedilatildeo de aacutegua para o consumo diaacuterio Este meacutetodo eacute raacutepido barato e natildeo deixa gosto ou odor na aacutegua Sistemas de esterilizaccedilatildeo por ultravioleta satildeo utilizados poacutes filtraccedilatildeo em substituiccedilatildeo ao cloro e de modo a possibilitar o reuso seguro do tratado
6101 Vantagens do Sistema Ultravioleta
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Natildeo agride o meio ambiente natildeo tem problemas com manuseio ou estocagem de produtos quiacutemicos Baixo investimento inicial bem como reduzidos gastos quando comparados com tecnologias semelhantes como ozocircnio cloro etc Processo de tratamento imediato natildeo necessitando tanques de estocagem ou longos periacuteodos de retenccedilatildeo Extremamente econocircmico Natildeo haacute adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos na aacutegua natildeo havendo o risco de formaccedilatildeo de trihalometanos Natildeo altera sabor ou odor da aacutegua Operaccedilatildeo automaacutetica sem atenccedilatildeo especial ou mediccedilotildees constantes Simplicidade e facilidade de manutenccedilatildeo limpeza perioacutedica e troca anual das lacircmpadas Compatiacutevel com qualquer outro processo para tratamento de aacutegua (Osmose Reversa Filtraccedilatildeo Troca Iocircnica etc)
Figura 2Sistema de ultra violeta Fonte Enasa Engenharia e Comeacutercio Ltda [199]
611 Estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta
O sistema de tratamento de aacutegua aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para o tratamento de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizaccedilatildeo ou industrializaccedilatildeo de aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
612 Estaccedilotildees de tratamento de aacutegua tipo filtraccedilatildeo direta de fluxo ascendente (filtro russo)
O sistema de tratamento de aacutegua utilizando-se Filtros Tipo Russo ou seja de filtraccedilatildeo direta ascendente de aacutegua coagulada tem sua utilizaccedilatildeo vinculada agrave qualidade da aacutegua bruta para produzir aacutegua tratada dentro dos padrotildees de potabilidade Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais o Filtro Tipo Russo com filtraccedilatildeo direta ascendente natildeo eacute recomendado para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens aumentam a turbidez diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Nesta eacutepoca para se efetivar a coagulaccedilatildeo da aacutegua bruta seraacute necessaacuterio a adiccedilatildeo de um alcalinizante (carbonato de soacutedio ou hidroacutexido de caacutelcio) para possibilitar a reaccedilatildeo do coagulante (sulfato de alumiacutenio) com a alcalinidade total da aacutegua bruta iniciando-se assim o processo de floculaccedilatildeo Quando a turbidez da aacutegua bruta eacute muito elevada ocorreraacute a formaccedilatildeo de uma quantidade muito elevada de flocos colmatando rapidamente o Filtro Russo e consequumlentemente produzindo uma aacutegua de baixa qualidade muitas vezes fora dos padrotildees de potabilidade
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Valores Maacuteximos Admissiacuteveis para tratamento de aacutegua por filtraccedilatildeo ascendente tipo Filtro Russo turbidez 200 NTU cor 1000 mgl PtCo (aparente)
Outros paracircmetros importantes para se obter sucesso neste tipo de tratamento satildeo as taxas de aplicaccedilatildeo utilizadas que deveratildeo obedecer as seguintes especificaccedilotildees taxa de Filtraccedilatildeo de 200 a 250 m3hm2 taxa de Lavagem entre 40 e 60 m3hm2 duraccedilatildeo da lavagem em torno de 10 minutos ciclo entre lavagens maacuteximo de 24 horas lavagem intermediaacuteria entre duas a trecircs lavagens dia (miacutenimo de trecircs minutos)
7 PRODUTOS QUIacuteMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO
Muitas caracteriacutesticas das aacuteguas consideradas inconvenientes podem ser removidas pelo uso de produtos quiacutemicos cuja accedilatildeo se faz sentir de diversas maneiras Alguns produtos satildeo utilizados para reagir entre si ou reagir com a aacutegua e com compostos presentes na aacutegua a ser tratada formando um novo produto capaz de promover a remoccedilatildeo pretendida Os produtos quiacutemicos rotineiramente utilizados no tratamento de aacutegua satildeo
71 Coagulantes
711 Sulfato de alumiacutenio
De formula [Al2(SO4)3] composto cristalino branco ou incolor conhecido como composto anidro (sem aacutegua) ou como hidratado O sal anidro eacute soluacutevel em aacutegua e levemente soluacutevel em etanol o sal hidratado eacute muito soluacutevel na aacutegua e insoluacutevel em etanol O sulfato de alumiacutenio eacute comercialmente um dos mais importantes compostos de alumiacutenio eacute usado no tratamento de esgotos (como agente floculante) na purificaccedilatildeo de aacutegua para beber na induacutestria do papel e na preparaccedilatildeo de mordentes Eacute tambeacutem um agente agrave prova de fogo
712 Cloreto feacuterrico
Tambeacutem denominado percloreto de ferro anidro puro [FeCl 3 = 1625] constituiacutedo em cristais com reflexos dourados muito higroscoacutepicos que natildeo se encontram com facilidade no comeacutercio eacute substituiacutedo pelo hidratado [FeCl 3 3H2O = 2165] formado por blocos cristalinos de cor ocre deliquumlescentes que se fundem a 37deg C em sua aacutegua de cristalizaccedilatildeo eacute tambeacutem encontrado em soluccedilatildeo concentrada a 45deg Beacute ( d = 145 a 15degC) em liacutequido pardo avermelhado com reflexos verdes no qual cada litro conteacutem aproximadamente 650g do sal anidro e em soluccedilatildeo oficial a 36deg Beacute (d = 126) que conteacutem 375g de sal anidro por litro As soluccedilotildees de cloreto feacuterrico satildeo muito aacutecidas ao papel tornassol
713 Policloreto de alumiacutenio
O policloreto de alumiacutenio eacute um composto inorgacircnico completamente soluacutevel em aacutegua e devido ao grande volume e da estrutura polimeacuterica dos floacuteculos produzidos o produto tem uma propriedade eficiente de floculaccedilatildeo numa grande faixa de pH inclusive a baixas temperaturas Eacute utilizado no tratamento de aacutegua potaacutevel no tratamento de aacutegua de piscina no tratamento de efluentes industriais na induacutestria de bebidas para tratamento de aacuteguas especiais na induacutestria de papel Foacutermula Quiacutemica (Aln(OH)mCL3n-m)
72 Desinfetantes
721 Cloro gasoso
O cloro eacute um gaacutes amarelo esverdeado com odor irritante caracteriacutestico Eacute um natildeo metal pertencendo ao grupo 17 da tabela perioacutedica tambeacutem chamado de halogecircnioA sua descoberta eacute atribuiacuteda ao cientista Carl William Scheele que em 1774 na Sueacutecia obteve
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o gaacutes cloro (Cl2) atraveacutes da reaccedilatildeo do mineral pirolusita (dioacutexido de manganecircs - MnO2) com aacutecido cloriacutedrico (HCl) conhecido na eacutepoca como aacutecido muriaacutetico Scheele suspeitou que o gaacutes resultante contivesse oxigecircnio (O2) Em 1810 Humphrey Davy propocircs o cloro como elemento quiacutemico e colocou em duacutevida o gaacutes descoberto por Scheele como um composto que continha oxigecircnio (O2) conhecido na eacutepoca como aacutecido oximuriaacutetico Em 1823 Berzelius concordou com a teoria de Humphrey Davy de que o cloro era um elemento quiacutemico Em 1825 Berzelius usou a denominaccedilatildeo halogecircnio para os elementos fluacuteor (F) cloro (Cl) e iodo (I) O bromo (Br) ainda natildeo era reconhecido como elemento O cloro natildeo eacute encontrado livre na natureza somente na forma combinada principalmente nos seguintes minerais
Carnalita MgCl2KCl6H2O encontrada nos EUA Meacutexico e Canadaacute
Silvita KCl encontrada nos EUA Meacutexico Alemanha e Galiacutecia
Halita NaCl encontrada na Aacuteustria Polocircnia Tchecoslovaacutequia Alemanha Espanha Ruacutessia Inglaterra e EUA
O cloro eacute usado na maioria dos produtos da atualidade Alguns de seus usos satildeo
nos alimentos cloreto de soacutedio (NaCl) conhecido comercialmente como sal de cozinha excesso de sal em nossa alimentaccedilatildeo pode causar hipertensatildeo arterial por ser a fonte principal de soacutedio em inseticidas em antisseacutepticos na fabricaccedilatildeo de papel na induacutestria tecircxtil em produtos de petroacuteleo na induacutestria farmacecircutica em plaacutesticos - PVC (polyvinil chloride) solventes para tintas tratamento de aacutegua para piscinas e abastecimento em geral fabricaccedilatildeo de cloratos clorofoacutermio tetracloreto de carbono e extraccedilatildeo de bromo quiacutemica orgacircnica (agente oxidante e agente de substituiccedilatildeo)
722 Hipoclorito de soacutedio
O Hipoclorito de Soacutedio eacute obtido pelo borbulhamento de Cloro em soluccedilatildeo de Hidroacutexido de Soacutedio O produto apresenta-se como soluccedilatildeo aquosa alcalina contendo cerca de 13 de hipoclorito de soacutedio (NaClO) com coloraccedilatildeo amarelada e odor caracteriacutestico Eacute comercializado nesta forma a granel e transportado em carros-tanque O hipoclorito de soacutedio tem propriedades oxidantes branqueantes e desinfetantes servindo para inuacutemeras aplicaccedilotildees tais como branqueamento de celulose e tecircxteis desinfecccedilatildeo de aacutegua potaacutevel tratamento de efluentes industriais tratamento de piscinas desinfecccedilatildeo hospitalar produccedilatildeo de aacutegua sanitaacuteria lavagem de frutas e legumes aleacutem de agir como intermediaacuterio na produccedilatildeo de diversos produtos quiacutemicos
O hipoclorito de soacutedio eacute um produto inerentemente instaacutevel O entendimento dos fatores que levam agrave decomposiccedilatildeo do produto permite que cuidados sejam tomados tanto quando da aquisiccedilatildeo do produto como na sua utilizaccedilatildeo O hipoclorito de soacutedio decompotildee-se de duas maneiras sendo que a consequumlecircncia imediata eacute a reduccedilatildeo do teor de cloro ativo ou hipoclorito A utilizaccedilatildeo do hipoclorito de soacutedio concentrado soacute deve ser realizada sob supervisatildeo de um teacutecnico habilitado
723 Hipoclorito de caacutelcio
O hipoclorito de caacutelcio eacute utilizado em tratamento de aacutegua potaacutevel a presenccedila do iacuteon caacutelcio facilita o processo de incrustaccedilotildees Como exemplo tem-se a chamada aacutegua dura que em funccedilatildeo da presenccedila de caacutelcio e magneacutesio provoca incrustaccedilotildees e entupimentos em chuveiros tubulaccedilotildees etc Outra caracteriacutestica importante se prende ao fato de que
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produtos a base de caacutelcio tecircm problemas de solubilidade ou seja o niacutevel de soacutelidos insoluacuteveis do produto eacute muito alto
73 Correccedilatildeo de pH
731 Hidroacutexido de caacutelcio
O hidroacutexido de caacutelcio apresenta-se como um poacute branco alcalino ( pH 128 ) pouco soluacutevel em aacutegua (solubilidade de 12 glitro de aacutegua agrave temperatura de 25ordm C) Trata-se de uma base forte obtida a partir da calcinaccedilatildeo ( aquecimento) do carbonato de caacutelcio ateacute sua transformaccedilatildeo em oacutexido de caacutelcio (cal viva) Com a hidrataccedilatildeo do oacutexido de caacutelcio chega-se ao hidroacutexido de caacutelcio e a reaccedilatildeo entre este e o gaacutes carbocircnico leva agrave formaccedilatildeo do carbonato de caacutelcio podendo tais reaccedilotildees assim serem representadas
CaCO3(s) ---gt CaO + CO2(g)
CaO(s) + H2O ---gt Ca(OH)2(s)
Ca(OH)2(s) + CO2(g) ---gt CaCO3(s) + H2O
sendo s = soacutelido g = gaacutes e l = liacutequido
Os iacuteons caacutelcio atuam tambeacutem como agentes de neutralizaccedilatildeo das cargas eleacutetricas superficiais funcionando como um coagulante inorgacircnico
732 Hidroacutexido de soacutedio
Tambeacutem conhecido como soda caacuteustica o hidroacutexido de soacutedio NaOH eacute usado como base quiacutemica dentre outras funccedilotildees na fabricaccedilatildeo de papel tecidos e detergentes Tambeacutem usado para desobstruir encanamentos e sumidouros pelo fato de ser corrosivo mas deve ser manuseado cuidadosamente pois causa queimaduras cicatrizes e cegueiraEacute produzido por eletroacutelise de uma soluccedilatildeo aquosa de cloreto de soacutedio
Eacute utilizado em reaccedilotildees quiacutemicas por sua alta reatividade como em degradaccedilotildees onde eacute usado para preparar alcanos a fim de diminuir a quantidade de carbono na cadeia sendo utilizado tambeacutem juntamente com o oacutexido de caacutelcio CaO para diminuir a reatividade e prevenir a corrosatildeo do tubo de ensaio
O manuseio do hidroacutexido de soacutedio deve ser feito com total cuidado pois apresenta um quadro consideraacutevel de danos ao homem Se for ingerido pode causar danos graves e as vezes irreversiacuteveis ao sistema gastrointestinal se for inalado pode causar irritaccedilotildees sendo que em altas doses pode levar agrave morte o contato com a pele tambeacutem eacute um fato perigoso pois pode causar de uma simples irritaccedilatildeo ateacute uma uacutelcera grave e nos olhos pode causar queimaduras e problemas na coacuternea ou no conjuntivo
Em casos de contato com o hidroacutexido de soacutedio deve-se colocar a regiatildeo exposta em aacutegua corrente por 15 min e procurar ajuda meacutedica se for ingerido deve-se dar aacutegua ou leite agrave viacutetima sem provocar vocircmito na mesma se for inalado levar a viacutetima para um local aberto para que possa respirar Se caso a viacutetima natildeo esteja respirando eacute necessaacuterio que se use respiraccedilatildeo artificial
733 Carbonato de soacutedio
O carbonato de caacutelcio precipitado ou sinteacutetico de constituiccedilatildeo inorgacircnica quimicamente inerte eacute obtido pela reaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo de cloreto de caacutelcio com uma soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio ou pela passagem do dioacutexido de carbono atraveacutes de uma suspensatildeo de leite de cal Eacute apresentado nos tipos meacutedio leve e extra leve diferenciado apenas pela
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granulometria sendo o meacutedio o mais grosso e o extra leve o mais fino Formula geral CaCO3 Sua foacutermula quiacutemica eacute CaO + CO2 --gt CaCO3
Eacute tambeacutem conhecido como calcita eacute um mineral inorgacircnico quimicamente inerte com caracteriacutesticas alcalinas que resulta em reaccedilotildees do oacutexido de caacutelcio com dioacutexido de carbono Na natureza satildeo encontradas a aragonita que apresenta a forma ortorrocircmbica e calcita que apresenta a forma romboeacutedrica ou trigonal
Em soluccedilatildeo aquosa sofre hidroacutelise salina CaCO3 + H2O --gt CO2 + Ca(OH)2
74 Fluoretaccedilatildeo
fluossilicato de soacutedio
aacutecido fluossiliacutecico
A fluoretaccedilatildeo da aacutegua de abastecimento puacuteblico constitui o meacutetodo de escolha para a prevenccedilatildeo da caacuterie dental no Brasil O fluossilicato de soacutedio eacute o sal mais usado (71 dos sistemas de fluoretaccedilatildeo) seguido pelo aacutecido fluossiliacutecico (17) e pelo fluoreto de caacutelcio (11) todos jaacute produzidos nacionalmente A ocorrecircncia de fluacuteor natural eacute rara
75 Algicidas
751 Sulfato de cobre
O sulfatode cobre (II) ou sulfato cuacuteprico ou ainda simplesmente sulfato de cobre apresenta a foacutermula molecular CuSO4 quando anidro e CuSO45H2O quando pentahidratado Quando aquecido a cerca de 150ordmC a 200ordmC perde a sua aacutegua de hidrataccedilatildeo cujas moleacuteculas estatildeo ligadas por interacccedilotildees de Van der Walls tornando-se anidro (CuSO4) poacute branco muito higroscoacutepico que se torna instantaneamente azul ao contacto da menor quantidade de aacutegua
Apresenta-se na forma de cristal branco e se hidratado apresenta coloraccedilatildeo azul Eacute altamente toacutexico sendo usado na impressatildeo de tecidos de algodatildeo fabrico de artesanato de cobre insecticidas e no tratamento de fibras Apresenta-se sob a forma de cristais azuis em paralelipiacutepedos obliacutequos
O sulfato de cobre eacute obtido pela ustulaccedilatildeo do sulfeto de cobre e posteriormente reagindo com o aacutecido sulfuacuterico Ocorre naturalmente no mineacuterio calcantite quando surge como sulfato de cobre pentahidratado
76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza
ortopoliacutefosfatos
77 Controle de Odor e Sabor
carvatildeo ativado
Eacute um meio de filtragem um dos melhores para limpar e clarear a aacutegua Diz-se ativado porque o carvatildeo eacute submetido a temperaturas proacuteximas a 1000 graus centiacutegrados o que faz evaporar partiacuteculas nele existentes Assim o carvatildeo ativo natildeo eacute soacutelido possui inuacutemeros pequenos poros que ativamente atraem proteiacutenas detritos liquefeitos remeacutedios e outros compostos para dentro da matriz do carbono As impurezas satildeo assim presas no carvatildeo (adsorvidas) e removidas quando ele eacute descartado Outras partiacuteculas e iacuteons satildeo atraiacutedas eletromagneticamente e mantidas da mesma forma Como natildeo altera sua coloraccedilatildeo quando estaacute esgotado muitas vezes eacute mantido no aquaacuterio quando natildeo mais contribui na adsorccedilatildeo embora ainda sirva de superfiacutecie para a fixaccedilatildeo de bacteacuterias nitrificantes
Disponiacutevel em gracircnulos ou em poacute Gracircnulos satildeo normalmente mais praacuteticos para uso comercial Remove iacuteons negativos da aacutegua (tais como ozocircnio cloro fluoreto etc) Uma
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vez utilizado pode ser recuperado mediante aquecimento a 900deg C embora isso seja antieconocircmico
78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo
781 Poliacutemeros
Os poliacutemeros satildeo compostos quiacutemicos de elevada massa molecular relativa resultantes de reaccedilotildees quiacutemicas de polimerizaccedilatildeo Estes contecircm os mesmos elementos nas mesmas proporccedilotildees relativas mas em maior quantidade absoluta Os poliacutemeros satildeo macromoleacuteculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monoacutemeros) O nuacutemero de unidades estruturais repetidas numa macromoleacutecula eacute chamado grau de polimerizaccedilatildeo
A polimerizaccedilatildeo eacute uma reaccedilatildeo em que as moleacuteculas menores (monoacutemeros) se combinam quimicamente (por valecircncias principais) para formar moleacuteculas longas mais ou menos ramificadas com a mesma composiccedilatildeo centesimal Estes podem formar-se por reaccedilatildeo em cadeia ou por meio de reaccedilotildees de poliadiccedilatildeo ou policondensaccedilatildeo A polimerizaccedilatildeo pode ser reversiacutevel ou natildeo e pode ser espontacircnea ou provocada (por calor ou reagentes)
Na induacutestria quiacutemica muitos poliacutemeros satildeo produzidos atraveacutes de reaccedilotildees em cadeia Nestas reaccedilotildees de polimerizaccedilatildeo os radicais livres necessaacuterios para iniciar a reaccedilatildeo satildeo produzidos por um iniciador que eacute uma moleacutecula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador eacute o peroacutexido de benzoiacutela que se decompotildee com facilidade em radicais fenilo Os radicais assim formados vatildeo atacar as moleacuteculas do monoacutemero dando origem agrave reaccedilatildeo de polimerizaccedilatildeo
Todas as aplicaccedilotildees de produtos quiacutemicos em uma estaccedilatildeo de tratamento satildeo precedidas de testes laboratoriais pelo menos diaacuterios que determinam as dosagens a serem aplicadas no volume de aacutegua que chega agrave ETA Um dos testes mais utilizados eacute o chamado ensaio dos jarros (Jar Test) que determina a dosagem oacutetima do agente coagulante Cada um destes testes possibilita a aplicaccedilatildeo de seis dosagens diferentes sendo que destas eacute escolhida a que clarifica melhor a aacutegua
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA
O niacutevel de monitoramento na ETA eacute determinado pelo grau de tratamento que a aacutegua sofre ou seja quanto mais complexo mais paracircmetros de qualidade seratildeo analisados A frequumlecircncia de realizaccedilatildeo das anaacutelises eacute determinada pela importacircncia do paracircmetro analisado assim as anaacutelises de cloro residual satildeo feitas a cada hora e as anaacutelises de pH a cada turno de trabalho
Rotineiramente satildeo feitas as seguintes anaacutelises nas ETA s -pH -cloro residual -fluacuteor -turbidez -cor
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE
O tratamento de efluentes eacute um processo complexo de cuidados com a fonte de aacutegua e prevenccedilatildeo dos danos ao ambiente garantindo eficiente limpeza do efluente e baixo custo para a realizaccedilatildeo deste processo
Tratamento de efluentes eacute uma das mais importantes questotildees ambientais no que diz respeito ao atendimento da legislaccedilatildeo e agrave consequumlente proteccedilatildeo ao meio ambiente Anos atraacutes os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d aacutegua onde se processava a depuraccedilatildeo por vias naturais um grande volume de aacutegua limpa e oxigenada diluiacutea a pouca carga de esgotos e resiacuteduos industriais e os microorganismos existentes no curso de aacutegua se encarregavam da degradaccedilatildeo oxidativa deste alimento inesperado
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
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UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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interferem na passagem da luz O problema maior de coloraccedilatildeo na aacutegua em geral eacute o esteacutetico jaacute que causa um efeito repulsivo aos consumidores A presenccedila de ferro e cobre pode deixaacute-la amarronzada aleacutem do aspecto visual essa aacutegua pode manchar pias e sanitaacuterios A aacutegua que causa manchas pretas possui partiacuteculas de manganiacutes
224 Cheiro de ovo podre
Este cheiro eacute causado pela presenccedila de hidrogecircnio sulfiacutedrico produzido por bacteacuterias que se encontram em poccedilos profundos e fontes de aacuteguas estagnadas por longos periacuteodos
225 Gosto de ferrugemgosto metaacutelico
O excesso de ferro e de outros metais altera o sabor e aparecircncia da aacutegua O sabor da aacutegua pode apresentar-se metaacutelico mesmo que visualmente a coloraccedilatildeo esteja normal pois a coloraccedilatildeo enferrujada soacute aparece depois de alguns minutos em contato com o ar
226 Gosto e cheiro de cloro
O cloro eacute usado pelas estaccedilotildees de tratamento para desinfetar a aacutegua Poreacutem a presenccedila de cloro prejudica o sabor e o cheiro da aacutegua que vai ser utilizada para beber ou na culinaacuteria em geral
23 Monitoramento da qualidade das aacuteguas
Satildeo determinados 33 paracircmetros fiacutesicos quiacutemicos e microbioloacutegicos de qualidade da aacutegua em anaacutelise em laboratoacuterio Desses 33 paracircmetros nove compotildeem o Iacutendice da qualidade das aacuteguas (IQA) Satildeo eles
Oxigecircnio dissolvido (OD)
Demanda bioquiacutemica de oxigecircnio (DQO)
Coliformes fecais
Temperatura da aacutegua
pH da aacutegua
Nitrogecircnio total
Foacutesforo total
Soacutelidos totais
Turbidez
Na interpretaccedilatildeo destes paracircmetros devem ser levados em consideraccedilatildeo fatores importantes
A qualidade das aacuteguas muda ao longo do ano em funccedilatildeo de fatores meteoroloacutegicos e da eventual sazonalidade de lanccedilamentos poluidores e das vazotildees
A medida que o rio avanccedila a qualidade melhora por duas causas a capacidade de autodepuraccedilatildeo dos proacuteprios rios e a diluiccedilatildeo dos contaminantes pelo recebimento de melhor qualidade de seus afluentes Esta recuperaccedilatildeo entretanto atinge apenas os niacuteveis de qualidade aceitaacutevel ou boa Eacute muito difiacutecil a recuperaccedilatildeo ser total
231 Paracircmetros Quiacutemicos
Oxigecircnio Dissolvido (OD) eacute um dos paracircmetros mais importantes para exame da qualidade da aacutegua pois revela a possibilidade de manutenccedilatildeo de vida dos organismos aeroacutebios como peixes por exemplo A escassez de OD pode levar ao desaparecimento dos peixes de um determinado corpo daacutegua dado que esses organismos satildeo extremamente sensiacuteveis agrave diminuiccedilatildeo do OD de seu meio Pode tambeacutem ocasionar mau cheiro
Demanda Bioquiacutemica de Oxigecircnio (DBO) eacute o paracircmetro mais comumente utilizado para a medida do consumo de oxigecircnio na aacutegua Representa a quantidade de oxigecircnio do meio que eacute consumido pelos peixes e outros organismos aeroacutebicos e que gasta de oxidaccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica presente na aacutegua Eacute medida a 20ordm C
Sais minerais satildeo inuacutemeros os minerais possiacuteveis de ocorrerem na aacutegua O Nitrogecircnio e o Foacutesforo dependendo de quantidade satildeo importantes porque satildeo responsaacuteveis pela
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alimentaccedilatildeo de algas vegetais superiores e outros organismos aquaacuteticos Em dosagens elevadas podem provocar seacuterios problemas seacuterios problemas como proliferaccedilatildeo excessiva de algas causando o fenocircmeno conhecido como eutrofizaccedilatildeo (boa nutriccedilatildeo) de lagos e represas Nesses casos a aacutegua tem mau cheiro gosto desagradaacutevel e ocorre morte generalizada de peixes
Alguns poccedilos em zonas rurais acumulam nitratos provocando envenenamentos em quem consome suas aacuteguas O consumo de aacutegua de poccedilos deve ser feito apoacutes anaacutelise perioacutedica de suas aacuteguas Existem tambeacutem minerais indesejaacuteveis que podem ocorrer nas aacuteguas e sua concentraccedilatildeo vai limitar o uso Por exemplo Alumiacutenio Arsiacutenio Baacuterio Beriacutelio Boro Caacutedmio Cobalto Cobre Cromo Estanho Liacutetio Mercuacuterio etc Satildeo produtos nocivos os metais pesados oacuteleos e graxas pesticidas e herbicidas
232 Principais Paracircmetros Bioloacutegicos
A quantidade de mateacuteria orgacircnica presente nos corpos d aacutegua depende de uma seacuterie de fatores incluindo todos os organismos que aiacute vivem os resiacuteduos de plantas e animais carregados para as aacuteguas e tambeacutem o lixo e os esgotos nela jogados Se a quantidade de mateacuteria orgacircnica eacute muito grande a poluiccedilatildeo das aacuteguas eacute alta e uma seacuterie de processos iratildeo ser alterados Haveraacute muito alimento agrave disposiccedilatildeo e consequumlentemente proliferaccedilatildeo dos seres vivos Vai haver maior consumo de oxigecircnio que ocasionaraacute a diminuiccedilatildeo de Oxigecircnio dissolvido provocando a mortalidade de peixes
Eacute difiacutecil se restabelecer o equiliacutebrio se o processos poluidores natildeo satildeo controlados Os principais componentes de mateacuteria orgacircnica encontrados na aacutegua satildeo proteiacutenas aminoaacutecidos carboidratos gorduras aleacutem de ureacuteia surfactantes e fenoacuteis Os microorganismos desempenham diversas funccedilotildees de fundamental importacircncia para a qualidade das aacuteguas Participam das diversas transformaccedilotildees da mateacuteria nos ciclos biogeoquiacutemicos como o do N P S Hg C e da aacutegua Outro aspecto de grande relevacircncia em termos de qualidade bioloacutegica da aacutegua eacute a presenccedila de agentes patogiacutenicos e a transmissatildeo de doenccedilas
A detecccedilatildeo dos agentes patogecircnicos principalmente bacteacuterias protozoaacuterios e viacuterus em uma amostra de aacutegua eacute extremamente difiacutecil em razatildeo de suas baixas concentraccedilotildees Portanto a determinaccedilatildeo da potencialidade de um corpo daacutegua ser portador de agentes causadores de doenccedilas pode ser feita de forma indireta atraveacutes dos organismos indicadores de contaminaccedilatildeo fecal do grupo dos coliformes
Os coliformes estatildeo presentes em grandes quantidades nas fezes do ser humano e dos animais de sangue quente A presenccedila de coliformes na aacutegua natildeo representa por si soacute um perigo agrave sauacutede mas indica a possiacutevel presenccedila de outros organismos causadores de problemas agrave sauacutede Os principais indicadores de contaminaccedilatildeo fecal satildeo as concentraccedilotildees de coliformes totais e coliformes fecais expressa em nuacutemero de organismos por 100 ml de aacutegua De modo geral nas aacuteguas para abastecimento o limite de Coliformes fecais legalmente toleraacutevel natildeo deve ultrapassar 4000 coliformes fecais em 100 ml de aacutegua em 80 das amostras colhidas em qualquer periacuteodo do ano
As doenccedilas parasitaacuterias representam uma parcela significante de casos de morbidade e mortalidade e a Giardia lamblia e Cryptosporidium parvum estatildeo entre os protozoaacuterios capazes de causar diarreacuteias graves tanto em indiviacuteduos imunocompetentes quanto imunodeficientes A partir da deacutecada de 80 a preocupaccedilatildeo com estes protozoaacuterios aumentou principalmente em relaccedilatildeo aos casos de criptosporidiose Dentre os vaacuterios modos de transmissatildeo destas duas protozooses a veiculaccedilatildeo hiacutedrica tem sido considerada a mais importante sendo implicada na ocorrecircncia de mais de cem surtos de gastroenterite por Giardia e Cryptosporidium de acordo com relatos nos Estados Unidos Canadaacute e paiacuteses da Europa nos uacuteltimos 25 anos
Nos Estados Unidos o Federal Register estabelece para essas aacuteguas um limite maacuteximo de 10 cistos por litro de aacutegua bruta Os coliformes termotolerantes podem natildeo ser bons indicadores da presenccedila destes protozoaacuterios Outro importante aspecto que justifica a avaliaccedilatildeo dos protozoaacuterios em aacuteguas reside no fato de que estes natildeo satildeo eliminados pela accedilatildeo do cloro
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24 Significado dos paracircmetros
241 Oxigecircnio dissolvido (OD)
Eacute a quantidade de oxigecircnio contido na aacutegua ou no esgoto geralmente expressa em partes por milhatildeo em temperatura e pressatildeo atmosfeacuterica especiacutefica eacute uma medida da capacidade de aacutegua para sustentar organismos aquaacuteticos A aacutegua com conteuacutedo de oxigecircnio dissolvido muito baixo que eacute geralmente causada por lixos em excesso ou impropriamente tratados natildeo sustentam peixes e organismos similares
242 Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio (DQO)
Eacute a quantidade de oxigecircnio necessaacuteria para oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica atraveacutes de um agente quiacutemico um valor de DQO alto indica uma grande concentraccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica e baixo teor de oxigecircnio O aumento da concentraccedilatildeo de DQO num corpo de aacutegua se deve principalmente a despejos de origem industrial
A DQO eacute um paracircmetro indispensaacutevel nos estudos de caracterizaccedilatildeo de esgotos sanitaacuterios e de efluentes industriais A DQO eacute muito uacutetil quando utilizada conjuntamente com a DBO para observar a biodegradabilidade de despejos Sabe-se que o poder de oxidaccedilatildeo do dicromato de potaacutessio eacute maior do que o que resulta mediante a accedilatildeo de microrganismos exceto rariacutessimos casos como hidrocarbonetos aromaacuteticos e piridina Desta forma os resultados da DQO de uma amostra satildeo superiores aos de DBO Como na DBO mede-se apenas a fraccedilatildeo biodegradaacutevel quanto mais este valor se aproximar da DQO significa que mais facilmente biodegradaacutevel seraacute o efluente Eacute comum aplicar-se tratamentos bioloacutegicos para efluentes com relaccedilotildees DQODBO de 31 por exemplo Mas valores muito elevados desta relaccedilatildeo indicam grandes possibilidades de insucesso uma vez que a fraccedilatildeo biodegradaacutevel torna-se pequena tendo-se ainda o tratamento bioloacutegico prejudicado pelo efeito toacutexico sobre os microrganismos exercido pela fraccedilatildeo natildeo biodegradaacutevel
A DQO tem se demonstrado um paracircmetro bastante eficiente no controle de sistemas de tratamentos anaeroacutebios de esgotos sanitaacuterios e de efluentes industriais Apoacutes o impulso que estes sistemas tiveram em seus desenvolvimentos a partir da deacutecada de 70 quando novos modelos de reatores foram criados e muitos estudos foram conduzidos observa-se o uso prioritaacuterio da DQO para o controle das cargas aplicadas e das eficiecircncias obtidas A DBO nestes casos tem sido utilizada apenas como paracircmetro secundaacuterio mais para se verificar o atendimento agrave legislaccedilatildeo uma vez que tanto a legislaccedilatildeo federal quanto a do Estado de Satildeo Paulo natildeo incluem a DQO Parece que os soacutelidos carreados dos reatores anaeroacutebios devido agrave ascensatildeo das bolhas de gaacutes produzidas ou devido ao escoamento trazem maiores desvios nos resultados de DBO do que nos de DQO
Outro uso importante que se faz da DQO eacute para a previsatildeo das diluiccedilotildees das amostras na anaacutelise de DBO Como o valor da DQO eacute superior e pode ser obtido no mesmo dia da coleta poderaacute ser utilizado para balizar as diluiccedilotildees No entanto deve-se observar que as relaccedilotildees DQODBO satildeo diferentes para os diversos efluentes e que para um mesmo efluente a relaccedilatildeo se altera mediante tratamento especialmente o bioloacutegico Desta forma um efluente bruto que apresente relaccedilatildeo DQODBO igual a 31 poderaacute por exemplo apresentar relaccedilatildeo da ordem de 101 apoacutes tratamento bioloacutegico que atua em maior extensatildeo sobre a DBO
243 pH (potencial hidrogeniocircnico)
Egrave a medida da concentraccedilatildeo relativa dos iacuteons de hidrogecircnio em uma soluccedilatildeo esse valor indica a acidez ou alcalinidade da soluccedilatildeo Eacute calculado como o logaritmo negativo de base 10 da concentraccedilatildeo de iacuteons de hidrogecircnio em moles por litro um valor de pH 7 indica uma soluccedilatildeo neutra iacutendices de pH maiores de 7 satildeo baacutesicos e os abaixo de 7 satildeo aacutecidos
A influecircncia do pH sobre os ecossistemas aquaacuteticos naturais daacute-se diretamente devido a seus efeitos sobre a fisiologia das diversas espeacutecies Tambeacutem o efeito indireto eacute muito importante podendo determinadas condiccedilotildees de pH contribuiacuterem para a precipitaccedilatildeo de
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elementos quiacutemicos toacutexicos como metais pesados outras condiccedilotildees podem exercer efeitos sobre as solubilidades de nutrientes Desta forma as restriccedilotildees de faixas de pH satildeo estabelecidas para as diversas classes de aacuteguas naturais tanto de acordo com a legislaccedilatildeo federal (Resoluccedilatildeo no 20 do CONAMA de junho de 1986) como pelas legislaccedilotildees Estaduais Os criteacuterios de proteccedilatildeo agrave vida aquaacutetica fixam o pH entre 6 e 9
Nas estaccedilotildees de tratamento de aacuteguas satildeo vaacuterias as unidades cujo controle envolve as determinaccedilotildees de pH A coagulaccedilatildeo e a floculaccedilatildeo que a aacutegua sofre inicialmente eacute um processo unitaacuterio dependente do pH existe uma condiccedilatildeo denominada pH oacutetimo de floculaccedilatildeo que corresponde agrave situaccedilatildeo em que as partiacuteculas coloidais apresentam menor quantidade de carga eletrostaacutetica superficial
A desinfecccedilatildeo pelo cloro eacute um outro processo dependente do pH Em meio aacutecido a dissociaccedilatildeo do aacutecido hipocloroso formando hipoclorito eacute menor sendo o processo mais eficiente conforme seraacute visto A proacutepria distribuiccedilatildeo da aacutegua final eacute afetada pelo pH Sabe-se que as aacuteguas aacutecidas satildeo corrosivas ao passo que as alcalinas satildeo incrustantes Por isso o pH da aacutegua final deve ser controlado para que os carbonatos presentes sejam equilibrados e natildeo ocorra nenhum dos dois efeitos indesejados mencionados O pH eacute padratildeo de potabilidade devendo as aacuteguas para abastecimento puacuteblico apresentar valores entre 65 e 85 de acordo com a Portaria 1469 do Ministeacuterio da Sauacutede
245 Nitrogecircnio amoniacal (amocircnia)
Eacute uma substacircncia toacutexica natildeo persistente e natildeo cumulativa e sua concentraccedilatildeo que normalmente eacute baixa natildeo causa nenhum dano fisioloacutegico aos seres humanos e animais Grandes quantidades de amocircnia podem causar sufocamento de peixes a amocircnia eacute formada no processo de decomposiccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica (ureacuteia - amocircnia) Em locais poluiacutedos seu teor costuma ser alto O caminho de decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas nitrogenadas eacute chegar ao nitrato passando primeiro pelo estaacutegio de amocircnia por isso a presenccedila desta substacircncia indica uma poluiccedilatildeo recente
O nitrogecircnio pode ser encontrado nas aacuteguas nas formas de nitrogecircnio orgacircnico amoniacal nitrito e nitrato As duas primeiras chamam-se formas reduzidas e as duas uacuteltimas formas oxidadas Pode-se associar a idade da poluiccedilatildeo com a relaccedilatildeo entre as formas de nitrogecircnio Ou seja se for coletada uma amostra de aacutegua de um rio poluiacutedo e as anaacutelises demonstrarem predominacircncia das formas reduzidas significa que o foco de poluiccedilatildeo se encontra proacuteximo Se prevalecer nitrito e nitrato ao contraacuterio significa que as descargas de esgotos se encontram distantes Nas zonas de autodepuraccedilatildeo natural em rios distinguem-se as presenccedilas de nitrogecircnio orgacircnico na zona de degradaccedilatildeo amoniacal na zona de decomposiccedilatildeo ativa nitrito na zona de recuperaccedilatildeo e nitrato na zona de aacuteguas limpas
Os compostos de nitrogecircnio satildeo nutrientes para processos bioloacutegicos Satildeo tidos como macronutrientes pois depois do carbono o nitrogecircnio eacute o elemento exigido em maior quantidade pelas ceacutelulas vivas Quando descarregados nas aacuteguas naturais conjuntamente com o foacutesforo e outros nutrientes presentes nos despejos provocam o enriquecimento do meio tornando-o mais feacutertil e possibilitam o crescimento em maior extensatildeo dos seres vivos que os utilizam especialmente as algas o que eacute chamado de eutrofizaccedilatildeo Quando as descargas de nutrientes satildeo muito fortes daacute-se o florescimento muito intenso de gecircneros que predominam em cada situaccedilatildeo em particular Estas grandes concentraccedilotildees de algas podem trazer prejuiacutezos aos usos que se possam fazer dessas aacuteguas prejudicando seriamente o abastecimento puacuteblico ou causando poluiccedilatildeo por morte e decomposiccedilatildeo O controle da eutrofizaccedilatildeo atraveacutes da reduccedilatildeo do aporte de nitrogecircnio eacute comprometida pela multiplicidade de fontes algumas muito difiacuteceis de serem controladas como a fixaccedilatildeo do nitrogecircnio atmosfeacuterico por parte de alguns gecircneros de algas Por isso deve-se investir preferencialmente no controle das fontes de foacutesforo
246 Fosfato ( P04 )
Os fosfatos como o nitrogecircnio satildeo muito importantes para os seres vivos entrando na composiccedilatildeo de muitas moleacuteculas orgacircnicas essenciaIs Podem provir de adubos da decomposiccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica de detergentes de material particulado presente na
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atmosfera ou da solubilizaccedilatildeo de rochas Eacute o principal responsaacutevel pela eutrofizaccedilatildeo artificial A liberaccedilatildeo de fosfato na coluna de aacutegua ocorre mais facilmente em baixas quantidades de oxigecircnio O fosfato eacute indispensaacutevel para o crescimento de algas pois faz parte da composiccedilatildeo dos compostos celulares O zooplacircncton e os peixes excretam fezes ricas em fosfato Seu aumento na coluna de aacutegua aumenta a floraccedilatildeo de algas e fitoplacircncton
247 Temperatura
Variaccedilotildees de temperatura satildeo parte do regime climaacutetico normal e corpos de aacutegua naturais apresentam variaccedilotildees sazonais e diurnas bem como estratificaccedilatildeo vertical A temperatura superficial eacute influenciada por fatores tais como latitude altitude estaccedilatildeo do ano periacuteodo do dia taxa de fluxo e profundidade A elevaccedilatildeo da temperatura em um corpo daacutegua geralmente eacute provocada por despejos industriais (induacutestrias canavieiras por exemplo) e usinas termoeleacutetricas
Determinada espeacutecie animal ou cultura vegetal cresce melhor dentro de uma faixa de temperatura O mesmo para animais aquaacuteticos e geralmente reconhecemos trecircs grupos de temperatura aacutegua fria aacutegua morna e aacutegua quente Espeacutecies de peixes de aacutegua quente crescem melhor a temperatura de 25ordmC mas se a temperatura ultrapassar os 32-35ordm C o crescimento pode ser prejudicado Outros organismos como por exemplo bacteacuterias fitoplacircnctons plantas com raiacutezes e processos quiacutemicos e fiacutesicos que influenciam a qualidade do solo e da aacutegua tambeacutem respondem favoravelmente ao aumento da temperatura Microrganismos decompotildeem a mateacuteria orgacircnica mais rapidamente a 30ordm que a 25ordmC a taxa de desenvolvimento da maioria dos processos que afetam a qualidade da aacutegua e do solo dobra a cada aumento de 10ordmC na temperatura Mesmo nos troacutepicos onde a temperatura eacute relativamente constante pequenas diferenccedilas nas temperaturas das estaccedilotildees podem influenciar o crescimento dos peixes
248 Coliformes Totais
As bacteacuterias do grupo coliforme satildeo consideradas os principais indicadores de contaminaccedilatildeo fecal O grupo coliforme eacute formado por um nuacutemero de bacteacuterias que inclui os gecircneros Klebsiella Escherichia Serratia Erwenia e Enterobacteacuteria Todas as bacteacuterias coliformes satildeo gram-negativas manchadas de hastes natildeo esporuladas que estatildeo associadas com as fezes de animais de sangue quente e com o solo As bacteacuterias coliformes fecais reproduzem-se ativamente a 445 ordmC e satildeo capazes de fermentar o accediluacutecar O uso da bacteacuteria coliforme fecal para indicar poluiccedilatildeo sanitaacuteria mostra-se mais significativo que o uso da bacteacuteria coliforme total porque as bacteacuterias fecais estatildeo restritas ao trato intestinal de animais de sangue quente A determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos coliformes assume importacircncia como paracircmetro indicador da possibilidade da existecircncia de microorganismos patogecircnicos responsaacuteveis pela transmissatildeo de doenccedilas de veiculaccedilatildeo hiacutedrica tais como febre tifoacuteide febre paratifoacuteide disenteria bacilar e coacutelera
3 PRINCIPAIS DOENCcedilAS RELACIONADAS COM A AacuteGUA
31 Por ingestatildeo de aacutegua contaminada
Coacutelera
Disenteria amebiana
Disenteria bacilar
Febre tifoacuteide e paratifoacuteide
Gastroenterite
Giardise
Hepatite infecciosa
Leptospirose
Paralisia infantil
Salmonelose
32 Por contato com aacutegua contaminada
Escabiose (doenccedila parasitaacuteria cutacircnea conhecida como Sarna)
Tracoma (mais frequumlente nas zonas rurais)
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Verminoses tendo a aacutegua como um estaacutegio do ciclo Esquistossomose
33 Por meio de insetos que se desenvolvem na aacutegua
Dengue
Febre Amarela
Filariose
Malaacuteria
Coacutelera febre tifoacuteide e paratifoacuteide satildeo as doenccedilas mais frequentemente ocasionadas por aacuteguas contaminadas e penetram no organismo via cutacircneo - mucosa como eacute o caso de via oral
4 SISTEMA DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
A construccedilatildeo de um sistema completo de abastecimento de aacutegua requer muitos estudos e pessoal altamente especializado Para iniciar-se os trabalhos eacute necessaacuterio definir-se
a populaccedilatildeo a ser abastecida a taxa de crescimento da cidade e suas necessidades industriais
Com base nessas informaccedilotildees o sistema eacute projetado para servir agrave comunidade durante muitos anos com a quantidade suficiente de aacutegua tratada Um sistema convencional de abastecimento de aacutegua eacute constituiacutedo das seguintes unidades
captaccedilatildeo aduccedilatildeo estaccedilatildeo de tratamento reservaccedilatildeo redes de distribuiccedilatildeo ligaccedilotildees domiciliares
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Figura 1 Processo convencional de tratamento de aacutegua Fonte Copasa 2005
5 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA - ETA
O conceito de potabilidade implica o atendimento a padrotildees miacutenimos exigidos para que a aacutegua a ser consumida natildeo seja transmissora de doenccedilas aos seres humanos O processo utilizado com esta finalidade deve ser bastante criterioso pois envolve uma enorme responsabilidade
O homem tem necessidade de aacutegua de qualidade adequada e em quantidade suficiente para todas as suas necessidades natildeo soacute para proteccedilatildeo de sua sauacutede como tambeacutem para o seu desenvolvimento econocircmico Assim a importacircncia do abastecimento de aacutegua deve ser encarada sob os aspectos sanitaacuterios e econocircmicos
O primeiro cuidado que se deve tomar eacute a da escolha de mananciais evitando-se rios e lagos contaminados por esgotos eou despejos industriais Eacute importante tambeacutem tomar providecircncias para preserva o manancial escolhido A qualidade e a quantidade de aacutegua a ser utilizada num sistema de abastecimento estatildeo intimamente relacionadas agraves caracteriacutesticas do manancial
Apoacutes o dimensionamento da capacidade do manancial eacute preciso construir uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua ETA composta principalmente das seguintes etapas mistura raacutepida e floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo ou sedimentaccedilatildeo filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo fluoretaccedilatildeo e alcalinizaccedilatildeo ( correccedilatildeo de PH )
51 Armazenamento ( ou reservaccedilatildeo)
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios com duas finalidades
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manter a regularidade do abastecimento mesmo quando eacute necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em qualquer uma das unidades do sistema
atender agraves demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso ou quando durante o dia usa-se muita aacutegua ao mesmo tempo (na hora do almoccedilo por exemplo)
Quanto agrave sua posiccedilatildeo em relaccedilatildeo ao solo os reservatoacuterios satildeo classificados em subterracircneos (enterrados) apoiados e elevados
52 Redes de distribuiccedilatildeo
Para chegar agraves casas a aacutegua passa por vaacuterios canos que estatildeo instalados sob a pavimentaccedilatildeo das ruas da cidade Essas canalizaccedilotildees satildeo chamadas redes de distribuiccedilatildeo
Para que uma rede de distribuiccedilatildeo possa funcionar perfeitamente eacute necessaacuterio haver pressatildeo satisfatoacuteria em todos os seus pontos Onde existe menor pressatildeo instalam-se bombas chamadas boosters cujo objetivo eacute bombear a aacutegua para locais mais altos Muitas vezes eacute preciso construir estaccedilotildees elevatoacuterias de aacutegua equipadas com bombas de maior capacidade Nos trechos de redes com pressatildeo em excesso satildeo instaladas vaacutelvulas redutoras
53 Ligaccedilotildees domiciliares
A ligaccedilatildeo domiciliar eacute uma instalaccedilatildeo que une a rede de distribuiccedilatildeo agrave rede interna de cada residecircncia loja ou induacutestria fazendo a aacutegua chegar agraves torneiras Para controlar medir e registrar a quantidade de aacutegua consumida em cada imoacutevel instala-se um hidrocircmetro junto agrave ligaccedilatildeo
6 TIPOS DE ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
61 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Aberta ETA
O sistema de tratamento de aacutegua ETA aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para a tratabilidade de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizar ou industrializar aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas
Tem maior flexibilidade operacional que a ETA compacta pressurizada uma vez que neste caso o operador tem a visualizaccedilatildeo total dos processos e se necessaacuterio poderaacute rapidamente alterar a dosagem quiacutemica adequando-a aacutes suas novas necessidades de tratabilidade
O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
62 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Pressurizada - ETA
A estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua compacta pressurizada tem sua aplicaccedilatildeo principal no tratamento de aacuteguas com caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas constantes como por exemplo aquelas oriundas de poccedilos lagos represas e mananciais similares
A ETA compacta pressurizada fechada eacute indicada para vazotildees de ateacute 200 m3h em funccedilatildeo do custobenefiacutecio
Limitaccedilotildees seguras para a utilizaccedilatildeo da ETA Pressurizada Cor ateacute 100 ppm Turbidez ateacute 200 ppm
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O sequumlencial baacutesico de processo de uma ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua compacta compreende as seguintes etapas unidade elevatoacuteria dosagem quiacutemica (compreendendo a correccedilatildeo pH adiccedilatildeo de floculante e coagulante e em alguns casos preacute-desinfecccedilatildeo) mistura raacutepida floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo e cloraccedilatildeo final
63 Tratamento convencional
631 Captaccedilatildeo
A seleccedilatildeo da fonte abastecedora de aacutegua eacute processo importante na construccedilatildeo de um sistema de abastecimento Deve-se por isso procurar um manancial com vazatildeo capaz de proporcionar perfeito abastecimento agrave comunidade aleacutem de ser de grande importacircncia a localizaccedilatildeo da fonte a topografia da regiatildeo e a presenccedila de possiacuteveis focos de contaminaccedilatildeo
A captaccedilatildeo pode ser superficial ou subterracircnea A superficial eacute feita nos rios lagos ou represas por gravidade ou bombeamento Se for feita por bombeamento uma casa de maacutequinas eacute construiacuteda junto agrave captaccedilatildeo a casa conteacutem conjuntos de motobombas que sugam a aacutegua do manancial e a enviam para a estaccedilatildeo de tratamento
A subterracircnea eacute efetuada atraveacutes de poccedilos artesianos perfuraccedilotildees com 50 a 100 metros feitas no terreno para captar a aacutegua dos lenccediloacuteis subterracircneos Essa aacutegua tambeacutem eacute sugada por motobombas instaladas perto do lenccedilol d aacutegua e enviada agrave superfiacutecie por tubulaccedilotildees A aacutegua dos poccedilos artesianos estaacute em sua quase totalidade isenta de contaminaccedilatildeo por bacteacuterias e viacuterus aleacutem de natildeo apresentar turbidez
64 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial
O tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial e composto pelas seguintes fases
641 Oxidaccedilatildeo
O primeiro passo eacute oxidar os metais presentes na aacutegua principalmente o ferro e o manganecircs que normalmente se apresentam dissolvidos na aacutegua bruta Para isso injeta-se cloro ou produto similar pois tornam os metais insoluacuteveis na aacutegua permitindo assim a sua remoccedilatildeo nas outras etapas de tratamento
642 Coagulaccedilatildeo
A remoccedilatildeo das partiacuteculas de sujeira se inicia no tanque de mistura raacutepida com a dosagem de sulfato de alumiacutenio ou cloreto feacuterrico Estes coagulantes tecircm o poder de aglomerar a sujeira formando flocos Para otimizar o processo adiciona-se cal o que manteacutem o pH da aacutegua no niacutevel adequado
643 Floculaccedilatildeo
Na floculaccedilatildeo a aacutegua jaacute coagulada movimenta-se de tal forma dentro dos tanques que os flocos misturam-se ganhando peso volume e consistecircncia
644 Decantaccedilatildeo
Na decantaccedilatildeo os flocos formados anteriormente separam-se da aacutegua sedimentando-se no fundo dos tanques
645 Filtraccedilatildeo
A aacutegua ainda conteacutem impurezas que natildeo foram sedimentadas no processo de decantaccedilatildeo por isso ela precisa passar por filtros constituiacutedos por camadas de areia ou areia e antracito suportadas por cascalho de diversos tamanhos para que ocorra a retenccedilatildeo da sujeira restante
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646 Desinfecccedilatildeo
A aacutegua jaacute estaacute limpa quando chega a esta etapa Mas ela recebe ainda mais uma substacircncia o cloro Este elimina os germes nocivos agrave sauacutede garantindo tambeacutem a qualidade da aacutegua nas redes de distribuiccedilatildeo e nos reservatoacuterios
647 Correccedilatildeo de pH
Para proteger as canalizaccedilotildees das redes e das casas contra corrosatildeo ou incrustaccedilatildeo a aacutegua recebe uma dosagem de cal que corrige seu pH
648 Fluoretaccedilatildeo
Finalmente a aacutegua eacute fluoretada em atendimento agrave Portaria do Ministeacuterio da Sauacutede esta operaccedilatildeo consiste na aplicaccedilatildeo de uma dosagem de composto de fluacuteor (aacutecido fluossiliacutecico) Esta etapa reduz a incidecircncia da caacuterie dentaacuteria especialmente no periacuteodo de formaccedilatildeo dos dentes que inicia na gestaccedilatildeo e vai ateacute a idade de 15 anos
65 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo subterracircnea
A aacutegua captada atraveacutes de poccedilos profundos na maioria das vezes natildeo precisa ser tratada bastando apenas a desinfecccedilatildeo com cloro Isso ocorre porque nesse caso a aacutegua natildeo apresenta qualquer turbidez eliminando as outras fases que satildeo necessaacuterias ao tratamento das aacuteguas superficiais
66 Tratamento por filtraccedilatildeo direta
A filtraccedilatildeo direta aleacutem de tratar a aacutegua tambeacutem a torna potaacutevel A filtraccedilatildeo direta pode ser dos seguintes tipos
661 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente
Satildeo utilizados para tratamento de aacuteguas com turbidez baixa e pouca substacircncia dissolvida a floculaccedilatildeo eacute realizada no proacuteprio leito filtrante Satildeo consideradas unidades completas de clarificaccedilatildeo natildeo necessitando de unidades anteriores ou posteriores de tratamento A filtraccedilatildeo ocorre no sentido ascendente sendo efetuada no sentido ascendente sendo efetuada no sentido do leito filtrante Podem ser construiacutedas em concreto armado fibra de vidro ou accedilo carbono
662 Filtraccedilatildeo Direta Descendente
Tecnologia de tratamento onde se pode ter as etapas de mistura raacutepida floculaccedilatildeo e filtraccedilatildeo sendo que esta uacuteltima ocorre no sentido descendente
Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais a estaccedilatildeo com filtraccedilatildeo direta descendente natildeo eacute recomendada para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens a turbidez aumenta diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Para aacuteguas com teor de turbidez abaixo de 75 mgl a quantidade de flocos formados na floculaccedilatildeo eacute pequena e permite que a aacutegua apoacutes floculada seja filtrada diretamente e apresente as caracteriacutesticas de aacutegua potaacutevel mantendo os filtros em bom estado de funcionamento Para poder utilizar-se de tal teacutecnica os filtros necessitam de projeto especial para que de modo algum o ciclo de lavagens e a quantidade de aacutegua filtrada possam ser afetados
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Basicamente o projeto especial dos filtros consistiraacute de - aumento de altura ciliacutendrica do filtro para se obter um tempo de formaccedilatildeo conveniente dos flocos na parte superior acima do leito filtrante - lavagem executada com perfeiccedilatildeo - velocidade de filtraccedilatildeo natildeo superior a 85 m3hm2 - altura de material filtrante maior do que nos filtros convencionais
663 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente ou Descendente Antecedida de Aeraccedilatildeo
Antes da filtraccedilatildeo a aacutegua bruta passa por um Aerador dispositivo que promove a introduccedilatildeo do oxigecircnio atmosfeacuterico na aacutegua com a finalidade de remover ferro manganecircs ou gases
664 Filtraccedilatildeo Direta com Dupla Filtraccedilatildeo
Consiste na associaccedilatildeo de filtros ascendentes que recebem a aacutegua coagulada seguidos por filtros de fluxo descendentes que tecircm por finalidade reter as impurezas remanescentes dos primeiros filtros
665 Filtraccedilatildeo Direta com Osmose Reversa
Utilizado para aacuteguas com elevado teores de cloretos Apoacutes a filtraccedilatildeo direta a aacutegua eacute submetida a Osmose Reversa( dessalinizaccedilatildeo ) que eacute um processo de separaccedilatildeo por meio de membrana para reduccedilatildeo da concentraccedilatildeo de cloretos ao niacutevel determinado pela portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede
67 Estaccedilatildeo de Tratamento com Filtraccedilatildeo Lenta
Neste processo a estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua apresenta apenas as etapas de filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo Os filtros lentos realizam vaacuterias accedilotildees accedilatildeo fiacutesica de coar sedimentaccedilatildeo aderecircncia e atividades bioloacutegicas sendo esta a mais importante
68 Estaccedilatildeo de Tratamento Modular
Estaccedilatildeo composta de variados processos (aeraccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo etc) com proporccedilotildees geomeacutetricas definidas variando suas dimensotildees de acordo com a capacidade nominal podendo ser ampliada sem contar com dispositivos independentes e sem prejudicar a operaccedilatildeo normal do sistema
69 Desinfecccedilatildeo Simples
Sistemas que recebem como tratamento apenas a desinfecccedilatildeo Normalmente eacute utilizado em sistemas com mananciais subterracircneos de caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas dentro dos padrotildees exigidos pelo Ministeacuterio da Sauacutede
610 Desinfecccedilatildeo por ultravioleta
O sistema de desinfecccedilatildeo por ultravioleta eacute uma unidade compacta que usa raio ultravioleta para impedir de maneira raacutepida e confiante que bacteacuterias e viacuterus que causam coacutelera febre tifoacuteide disenteria e outras doenccedilas mortais se proliferem produzindo uma aacutegua potaacutevel
A luz germicida ultravioleta usada altera o DNA das bacteacuterias e viacuterus ateacute que eles natildeo sejam mais capazes de se reproduzir Sem a capacidade de se reproduzir os microorganismos satildeo inofensivos A desinfecccedilatildeo pela UV eacute extremamente segura meacutetodo confiante de desinfecccedilatildeo de aacutegua para o consumo diaacuterio Este meacutetodo eacute raacutepido barato e natildeo deixa gosto ou odor na aacutegua Sistemas de esterilizaccedilatildeo por ultravioleta satildeo utilizados poacutes filtraccedilatildeo em substituiccedilatildeo ao cloro e de modo a possibilitar o reuso seguro do tratado
6101 Vantagens do Sistema Ultravioleta
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Natildeo agride o meio ambiente natildeo tem problemas com manuseio ou estocagem de produtos quiacutemicos Baixo investimento inicial bem como reduzidos gastos quando comparados com tecnologias semelhantes como ozocircnio cloro etc Processo de tratamento imediato natildeo necessitando tanques de estocagem ou longos periacuteodos de retenccedilatildeo Extremamente econocircmico Natildeo haacute adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos na aacutegua natildeo havendo o risco de formaccedilatildeo de trihalometanos Natildeo altera sabor ou odor da aacutegua Operaccedilatildeo automaacutetica sem atenccedilatildeo especial ou mediccedilotildees constantes Simplicidade e facilidade de manutenccedilatildeo limpeza perioacutedica e troca anual das lacircmpadas Compatiacutevel com qualquer outro processo para tratamento de aacutegua (Osmose Reversa Filtraccedilatildeo Troca Iocircnica etc)
Figura 2Sistema de ultra violeta Fonte Enasa Engenharia e Comeacutercio Ltda [199]
611 Estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta
O sistema de tratamento de aacutegua aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para o tratamento de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizaccedilatildeo ou industrializaccedilatildeo de aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
612 Estaccedilotildees de tratamento de aacutegua tipo filtraccedilatildeo direta de fluxo ascendente (filtro russo)
O sistema de tratamento de aacutegua utilizando-se Filtros Tipo Russo ou seja de filtraccedilatildeo direta ascendente de aacutegua coagulada tem sua utilizaccedilatildeo vinculada agrave qualidade da aacutegua bruta para produzir aacutegua tratada dentro dos padrotildees de potabilidade Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais o Filtro Tipo Russo com filtraccedilatildeo direta ascendente natildeo eacute recomendado para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens aumentam a turbidez diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Nesta eacutepoca para se efetivar a coagulaccedilatildeo da aacutegua bruta seraacute necessaacuterio a adiccedilatildeo de um alcalinizante (carbonato de soacutedio ou hidroacutexido de caacutelcio) para possibilitar a reaccedilatildeo do coagulante (sulfato de alumiacutenio) com a alcalinidade total da aacutegua bruta iniciando-se assim o processo de floculaccedilatildeo Quando a turbidez da aacutegua bruta eacute muito elevada ocorreraacute a formaccedilatildeo de uma quantidade muito elevada de flocos colmatando rapidamente o Filtro Russo e consequumlentemente produzindo uma aacutegua de baixa qualidade muitas vezes fora dos padrotildees de potabilidade
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Valores Maacuteximos Admissiacuteveis para tratamento de aacutegua por filtraccedilatildeo ascendente tipo Filtro Russo turbidez 200 NTU cor 1000 mgl PtCo (aparente)
Outros paracircmetros importantes para se obter sucesso neste tipo de tratamento satildeo as taxas de aplicaccedilatildeo utilizadas que deveratildeo obedecer as seguintes especificaccedilotildees taxa de Filtraccedilatildeo de 200 a 250 m3hm2 taxa de Lavagem entre 40 e 60 m3hm2 duraccedilatildeo da lavagem em torno de 10 minutos ciclo entre lavagens maacuteximo de 24 horas lavagem intermediaacuteria entre duas a trecircs lavagens dia (miacutenimo de trecircs minutos)
7 PRODUTOS QUIacuteMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO
Muitas caracteriacutesticas das aacuteguas consideradas inconvenientes podem ser removidas pelo uso de produtos quiacutemicos cuja accedilatildeo se faz sentir de diversas maneiras Alguns produtos satildeo utilizados para reagir entre si ou reagir com a aacutegua e com compostos presentes na aacutegua a ser tratada formando um novo produto capaz de promover a remoccedilatildeo pretendida Os produtos quiacutemicos rotineiramente utilizados no tratamento de aacutegua satildeo
71 Coagulantes
711 Sulfato de alumiacutenio
De formula [Al2(SO4)3] composto cristalino branco ou incolor conhecido como composto anidro (sem aacutegua) ou como hidratado O sal anidro eacute soluacutevel em aacutegua e levemente soluacutevel em etanol o sal hidratado eacute muito soluacutevel na aacutegua e insoluacutevel em etanol O sulfato de alumiacutenio eacute comercialmente um dos mais importantes compostos de alumiacutenio eacute usado no tratamento de esgotos (como agente floculante) na purificaccedilatildeo de aacutegua para beber na induacutestria do papel e na preparaccedilatildeo de mordentes Eacute tambeacutem um agente agrave prova de fogo
712 Cloreto feacuterrico
Tambeacutem denominado percloreto de ferro anidro puro [FeCl 3 = 1625] constituiacutedo em cristais com reflexos dourados muito higroscoacutepicos que natildeo se encontram com facilidade no comeacutercio eacute substituiacutedo pelo hidratado [FeCl 3 3H2O = 2165] formado por blocos cristalinos de cor ocre deliquumlescentes que se fundem a 37deg C em sua aacutegua de cristalizaccedilatildeo eacute tambeacutem encontrado em soluccedilatildeo concentrada a 45deg Beacute ( d = 145 a 15degC) em liacutequido pardo avermelhado com reflexos verdes no qual cada litro conteacutem aproximadamente 650g do sal anidro e em soluccedilatildeo oficial a 36deg Beacute (d = 126) que conteacutem 375g de sal anidro por litro As soluccedilotildees de cloreto feacuterrico satildeo muito aacutecidas ao papel tornassol
713 Policloreto de alumiacutenio
O policloreto de alumiacutenio eacute um composto inorgacircnico completamente soluacutevel em aacutegua e devido ao grande volume e da estrutura polimeacuterica dos floacuteculos produzidos o produto tem uma propriedade eficiente de floculaccedilatildeo numa grande faixa de pH inclusive a baixas temperaturas Eacute utilizado no tratamento de aacutegua potaacutevel no tratamento de aacutegua de piscina no tratamento de efluentes industriais na induacutestria de bebidas para tratamento de aacuteguas especiais na induacutestria de papel Foacutermula Quiacutemica (Aln(OH)mCL3n-m)
72 Desinfetantes
721 Cloro gasoso
O cloro eacute um gaacutes amarelo esverdeado com odor irritante caracteriacutestico Eacute um natildeo metal pertencendo ao grupo 17 da tabela perioacutedica tambeacutem chamado de halogecircnioA sua descoberta eacute atribuiacuteda ao cientista Carl William Scheele que em 1774 na Sueacutecia obteve
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o gaacutes cloro (Cl2) atraveacutes da reaccedilatildeo do mineral pirolusita (dioacutexido de manganecircs - MnO2) com aacutecido cloriacutedrico (HCl) conhecido na eacutepoca como aacutecido muriaacutetico Scheele suspeitou que o gaacutes resultante contivesse oxigecircnio (O2) Em 1810 Humphrey Davy propocircs o cloro como elemento quiacutemico e colocou em duacutevida o gaacutes descoberto por Scheele como um composto que continha oxigecircnio (O2) conhecido na eacutepoca como aacutecido oximuriaacutetico Em 1823 Berzelius concordou com a teoria de Humphrey Davy de que o cloro era um elemento quiacutemico Em 1825 Berzelius usou a denominaccedilatildeo halogecircnio para os elementos fluacuteor (F) cloro (Cl) e iodo (I) O bromo (Br) ainda natildeo era reconhecido como elemento O cloro natildeo eacute encontrado livre na natureza somente na forma combinada principalmente nos seguintes minerais
Carnalita MgCl2KCl6H2O encontrada nos EUA Meacutexico e Canadaacute
Silvita KCl encontrada nos EUA Meacutexico Alemanha e Galiacutecia
Halita NaCl encontrada na Aacuteustria Polocircnia Tchecoslovaacutequia Alemanha Espanha Ruacutessia Inglaterra e EUA
O cloro eacute usado na maioria dos produtos da atualidade Alguns de seus usos satildeo
nos alimentos cloreto de soacutedio (NaCl) conhecido comercialmente como sal de cozinha excesso de sal em nossa alimentaccedilatildeo pode causar hipertensatildeo arterial por ser a fonte principal de soacutedio em inseticidas em antisseacutepticos na fabricaccedilatildeo de papel na induacutestria tecircxtil em produtos de petroacuteleo na induacutestria farmacecircutica em plaacutesticos - PVC (polyvinil chloride) solventes para tintas tratamento de aacutegua para piscinas e abastecimento em geral fabricaccedilatildeo de cloratos clorofoacutermio tetracloreto de carbono e extraccedilatildeo de bromo quiacutemica orgacircnica (agente oxidante e agente de substituiccedilatildeo)
722 Hipoclorito de soacutedio
O Hipoclorito de Soacutedio eacute obtido pelo borbulhamento de Cloro em soluccedilatildeo de Hidroacutexido de Soacutedio O produto apresenta-se como soluccedilatildeo aquosa alcalina contendo cerca de 13 de hipoclorito de soacutedio (NaClO) com coloraccedilatildeo amarelada e odor caracteriacutestico Eacute comercializado nesta forma a granel e transportado em carros-tanque O hipoclorito de soacutedio tem propriedades oxidantes branqueantes e desinfetantes servindo para inuacutemeras aplicaccedilotildees tais como branqueamento de celulose e tecircxteis desinfecccedilatildeo de aacutegua potaacutevel tratamento de efluentes industriais tratamento de piscinas desinfecccedilatildeo hospitalar produccedilatildeo de aacutegua sanitaacuteria lavagem de frutas e legumes aleacutem de agir como intermediaacuterio na produccedilatildeo de diversos produtos quiacutemicos
O hipoclorito de soacutedio eacute um produto inerentemente instaacutevel O entendimento dos fatores que levam agrave decomposiccedilatildeo do produto permite que cuidados sejam tomados tanto quando da aquisiccedilatildeo do produto como na sua utilizaccedilatildeo O hipoclorito de soacutedio decompotildee-se de duas maneiras sendo que a consequumlecircncia imediata eacute a reduccedilatildeo do teor de cloro ativo ou hipoclorito A utilizaccedilatildeo do hipoclorito de soacutedio concentrado soacute deve ser realizada sob supervisatildeo de um teacutecnico habilitado
723 Hipoclorito de caacutelcio
O hipoclorito de caacutelcio eacute utilizado em tratamento de aacutegua potaacutevel a presenccedila do iacuteon caacutelcio facilita o processo de incrustaccedilotildees Como exemplo tem-se a chamada aacutegua dura que em funccedilatildeo da presenccedila de caacutelcio e magneacutesio provoca incrustaccedilotildees e entupimentos em chuveiros tubulaccedilotildees etc Outra caracteriacutestica importante se prende ao fato de que
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produtos a base de caacutelcio tecircm problemas de solubilidade ou seja o niacutevel de soacutelidos insoluacuteveis do produto eacute muito alto
73 Correccedilatildeo de pH
731 Hidroacutexido de caacutelcio
O hidroacutexido de caacutelcio apresenta-se como um poacute branco alcalino ( pH 128 ) pouco soluacutevel em aacutegua (solubilidade de 12 glitro de aacutegua agrave temperatura de 25ordm C) Trata-se de uma base forte obtida a partir da calcinaccedilatildeo ( aquecimento) do carbonato de caacutelcio ateacute sua transformaccedilatildeo em oacutexido de caacutelcio (cal viva) Com a hidrataccedilatildeo do oacutexido de caacutelcio chega-se ao hidroacutexido de caacutelcio e a reaccedilatildeo entre este e o gaacutes carbocircnico leva agrave formaccedilatildeo do carbonato de caacutelcio podendo tais reaccedilotildees assim serem representadas
CaCO3(s) ---gt CaO + CO2(g)
CaO(s) + H2O ---gt Ca(OH)2(s)
Ca(OH)2(s) + CO2(g) ---gt CaCO3(s) + H2O
sendo s = soacutelido g = gaacutes e l = liacutequido
Os iacuteons caacutelcio atuam tambeacutem como agentes de neutralizaccedilatildeo das cargas eleacutetricas superficiais funcionando como um coagulante inorgacircnico
732 Hidroacutexido de soacutedio
Tambeacutem conhecido como soda caacuteustica o hidroacutexido de soacutedio NaOH eacute usado como base quiacutemica dentre outras funccedilotildees na fabricaccedilatildeo de papel tecidos e detergentes Tambeacutem usado para desobstruir encanamentos e sumidouros pelo fato de ser corrosivo mas deve ser manuseado cuidadosamente pois causa queimaduras cicatrizes e cegueiraEacute produzido por eletroacutelise de uma soluccedilatildeo aquosa de cloreto de soacutedio
Eacute utilizado em reaccedilotildees quiacutemicas por sua alta reatividade como em degradaccedilotildees onde eacute usado para preparar alcanos a fim de diminuir a quantidade de carbono na cadeia sendo utilizado tambeacutem juntamente com o oacutexido de caacutelcio CaO para diminuir a reatividade e prevenir a corrosatildeo do tubo de ensaio
O manuseio do hidroacutexido de soacutedio deve ser feito com total cuidado pois apresenta um quadro consideraacutevel de danos ao homem Se for ingerido pode causar danos graves e as vezes irreversiacuteveis ao sistema gastrointestinal se for inalado pode causar irritaccedilotildees sendo que em altas doses pode levar agrave morte o contato com a pele tambeacutem eacute um fato perigoso pois pode causar de uma simples irritaccedilatildeo ateacute uma uacutelcera grave e nos olhos pode causar queimaduras e problemas na coacuternea ou no conjuntivo
Em casos de contato com o hidroacutexido de soacutedio deve-se colocar a regiatildeo exposta em aacutegua corrente por 15 min e procurar ajuda meacutedica se for ingerido deve-se dar aacutegua ou leite agrave viacutetima sem provocar vocircmito na mesma se for inalado levar a viacutetima para um local aberto para que possa respirar Se caso a viacutetima natildeo esteja respirando eacute necessaacuterio que se use respiraccedilatildeo artificial
733 Carbonato de soacutedio
O carbonato de caacutelcio precipitado ou sinteacutetico de constituiccedilatildeo inorgacircnica quimicamente inerte eacute obtido pela reaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo de cloreto de caacutelcio com uma soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio ou pela passagem do dioacutexido de carbono atraveacutes de uma suspensatildeo de leite de cal Eacute apresentado nos tipos meacutedio leve e extra leve diferenciado apenas pela
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granulometria sendo o meacutedio o mais grosso e o extra leve o mais fino Formula geral CaCO3 Sua foacutermula quiacutemica eacute CaO + CO2 --gt CaCO3
Eacute tambeacutem conhecido como calcita eacute um mineral inorgacircnico quimicamente inerte com caracteriacutesticas alcalinas que resulta em reaccedilotildees do oacutexido de caacutelcio com dioacutexido de carbono Na natureza satildeo encontradas a aragonita que apresenta a forma ortorrocircmbica e calcita que apresenta a forma romboeacutedrica ou trigonal
Em soluccedilatildeo aquosa sofre hidroacutelise salina CaCO3 + H2O --gt CO2 + Ca(OH)2
74 Fluoretaccedilatildeo
fluossilicato de soacutedio
aacutecido fluossiliacutecico
A fluoretaccedilatildeo da aacutegua de abastecimento puacuteblico constitui o meacutetodo de escolha para a prevenccedilatildeo da caacuterie dental no Brasil O fluossilicato de soacutedio eacute o sal mais usado (71 dos sistemas de fluoretaccedilatildeo) seguido pelo aacutecido fluossiliacutecico (17) e pelo fluoreto de caacutelcio (11) todos jaacute produzidos nacionalmente A ocorrecircncia de fluacuteor natural eacute rara
75 Algicidas
751 Sulfato de cobre
O sulfatode cobre (II) ou sulfato cuacuteprico ou ainda simplesmente sulfato de cobre apresenta a foacutermula molecular CuSO4 quando anidro e CuSO45H2O quando pentahidratado Quando aquecido a cerca de 150ordmC a 200ordmC perde a sua aacutegua de hidrataccedilatildeo cujas moleacuteculas estatildeo ligadas por interacccedilotildees de Van der Walls tornando-se anidro (CuSO4) poacute branco muito higroscoacutepico que se torna instantaneamente azul ao contacto da menor quantidade de aacutegua
Apresenta-se na forma de cristal branco e se hidratado apresenta coloraccedilatildeo azul Eacute altamente toacutexico sendo usado na impressatildeo de tecidos de algodatildeo fabrico de artesanato de cobre insecticidas e no tratamento de fibras Apresenta-se sob a forma de cristais azuis em paralelipiacutepedos obliacutequos
O sulfato de cobre eacute obtido pela ustulaccedilatildeo do sulfeto de cobre e posteriormente reagindo com o aacutecido sulfuacuterico Ocorre naturalmente no mineacuterio calcantite quando surge como sulfato de cobre pentahidratado
76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza
ortopoliacutefosfatos
77 Controle de Odor e Sabor
carvatildeo ativado
Eacute um meio de filtragem um dos melhores para limpar e clarear a aacutegua Diz-se ativado porque o carvatildeo eacute submetido a temperaturas proacuteximas a 1000 graus centiacutegrados o que faz evaporar partiacuteculas nele existentes Assim o carvatildeo ativo natildeo eacute soacutelido possui inuacutemeros pequenos poros que ativamente atraem proteiacutenas detritos liquefeitos remeacutedios e outros compostos para dentro da matriz do carbono As impurezas satildeo assim presas no carvatildeo (adsorvidas) e removidas quando ele eacute descartado Outras partiacuteculas e iacuteons satildeo atraiacutedas eletromagneticamente e mantidas da mesma forma Como natildeo altera sua coloraccedilatildeo quando estaacute esgotado muitas vezes eacute mantido no aquaacuterio quando natildeo mais contribui na adsorccedilatildeo embora ainda sirva de superfiacutecie para a fixaccedilatildeo de bacteacuterias nitrificantes
Disponiacutevel em gracircnulos ou em poacute Gracircnulos satildeo normalmente mais praacuteticos para uso comercial Remove iacuteons negativos da aacutegua (tais como ozocircnio cloro fluoreto etc) Uma
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vez utilizado pode ser recuperado mediante aquecimento a 900deg C embora isso seja antieconocircmico
78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo
781 Poliacutemeros
Os poliacutemeros satildeo compostos quiacutemicos de elevada massa molecular relativa resultantes de reaccedilotildees quiacutemicas de polimerizaccedilatildeo Estes contecircm os mesmos elementos nas mesmas proporccedilotildees relativas mas em maior quantidade absoluta Os poliacutemeros satildeo macromoleacuteculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monoacutemeros) O nuacutemero de unidades estruturais repetidas numa macromoleacutecula eacute chamado grau de polimerizaccedilatildeo
A polimerizaccedilatildeo eacute uma reaccedilatildeo em que as moleacuteculas menores (monoacutemeros) se combinam quimicamente (por valecircncias principais) para formar moleacuteculas longas mais ou menos ramificadas com a mesma composiccedilatildeo centesimal Estes podem formar-se por reaccedilatildeo em cadeia ou por meio de reaccedilotildees de poliadiccedilatildeo ou policondensaccedilatildeo A polimerizaccedilatildeo pode ser reversiacutevel ou natildeo e pode ser espontacircnea ou provocada (por calor ou reagentes)
Na induacutestria quiacutemica muitos poliacutemeros satildeo produzidos atraveacutes de reaccedilotildees em cadeia Nestas reaccedilotildees de polimerizaccedilatildeo os radicais livres necessaacuterios para iniciar a reaccedilatildeo satildeo produzidos por um iniciador que eacute uma moleacutecula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador eacute o peroacutexido de benzoiacutela que se decompotildee com facilidade em radicais fenilo Os radicais assim formados vatildeo atacar as moleacuteculas do monoacutemero dando origem agrave reaccedilatildeo de polimerizaccedilatildeo
Todas as aplicaccedilotildees de produtos quiacutemicos em uma estaccedilatildeo de tratamento satildeo precedidas de testes laboratoriais pelo menos diaacuterios que determinam as dosagens a serem aplicadas no volume de aacutegua que chega agrave ETA Um dos testes mais utilizados eacute o chamado ensaio dos jarros (Jar Test) que determina a dosagem oacutetima do agente coagulante Cada um destes testes possibilita a aplicaccedilatildeo de seis dosagens diferentes sendo que destas eacute escolhida a que clarifica melhor a aacutegua
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA
O niacutevel de monitoramento na ETA eacute determinado pelo grau de tratamento que a aacutegua sofre ou seja quanto mais complexo mais paracircmetros de qualidade seratildeo analisados A frequumlecircncia de realizaccedilatildeo das anaacutelises eacute determinada pela importacircncia do paracircmetro analisado assim as anaacutelises de cloro residual satildeo feitas a cada hora e as anaacutelises de pH a cada turno de trabalho
Rotineiramente satildeo feitas as seguintes anaacutelises nas ETA s -pH -cloro residual -fluacuteor -turbidez -cor
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE
O tratamento de efluentes eacute um processo complexo de cuidados com a fonte de aacutegua e prevenccedilatildeo dos danos ao ambiente garantindo eficiente limpeza do efluente e baixo custo para a realizaccedilatildeo deste processo
Tratamento de efluentes eacute uma das mais importantes questotildees ambientais no que diz respeito ao atendimento da legislaccedilatildeo e agrave consequumlente proteccedilatildeo ao meio ambiente Anos atraacutes os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d aacutegua onde se processava a depuraccedilatildeo por vias naturais um grande volume de aacutegua limpa e oxigenada diluiacutea a pouca carga de esgotos e resiacuteduos industriais e os microorganismos existentes no curso de aacutegua se encarregavam da degradaccedilatildeo oxidativa deste alimento inesperado
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr
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BRASIL ESCOLA Hidroacutexido de soacutedio Disponiacutevel em lthttpwwwbrasilescolacomquimicahidroxido-de-sodiohtmgt Acesso em 13 nov 2007
ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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alimentaccedilatildeo de algas vegetais superiores e outros organismos aquaacuteticos Em dosagens elevadas podem provocar seacuterios problemas seacuterios problemas como proliferaccedilatildeo excessiva de algas causando o fenocircmeno conhecido como eutrofizaccedilatildeo (boa nutriccedilatildeo) de lagos e represas Nesses casos a aacutegua tem mau cheiro gosto desagradaacutevel e ocorre morte generalizada de peixes
Alguns poccedilos em zonas rurais acumulam nitratos provocando envenenamentos em quem consome suas aacuteguas O consumo de aacutegua de poccedilos deve ser feito apoacutes anaacutelise perioacutedica de suas aacuteguas Existem tambeacutem minerais indesejaacuteveis que podem ocorrer nas aacuteguas e sua concentraccedilatildeo vai limitar o uso Por exemplo Alumiacutenio Arsiacutenio Baacuterio Beriacutelio Boro Caacutedmio Cobalto Cobre Cromo Estanho Liacutetio Mercuacuterio etc Satildeo produtos nocivos os metais pesados oacuteleos e graxas pesticidas e herbicidas
232 Principais Paracircmetros Bioloacutegicos
A quantidade de mateacuteria orgacircnica presente nos corpos d aacutegua depende de uma seacuterie de fatores incluindo todos os organismos que aiacute vivem os resiacuteduos de plantas e animais carregados para as aacuteguas e tambeacutem o lixo e os esgotos nela jogados Se a quantidade de mateacuteria orgacircnica eacute muito grande a poluiccedilatildeo das aacuteguas eacute alta e uma seacuterie de processos iratildeo ser alterados Haveraacute muito alimento agrave disposiccedilatildeo e consequumlentemente proliferaccedilatildeo dos seres vivos Vai haver maior consumo de oxigecircnio que ocasionaraacute a diminuiccedilatildeo de Oxigecircnio dissolvido provocando a mortalidade de peixes
Eacute difiacutecil se restabelecer o equiliacutebrio se o processos poluidores natildeo satildeo controlados Os principais componentes de mateacuteria orgacircnica encontrados na aacutegua satildeo proteiacutenas aminoaacutecidos carboidratos gorduras aleacutem de ureacuteia surfactantes e fenoacuteis Os microorganismos desempenham diversas funccedilotildees de fundamental importacircncia para a qualidade das aacuteguas Participam das diversas transformaccedilotildees da mateacuteria nos ciclos biogeoquiacutemicos como o do N P S Hg C e da aacutegua Outro aspecto de grande relevacircncia em termos de qualidade bioloacutegica da aacutegua eacute a presenccedila de agentes patogiacutenicos e a transmissatildeo de doenccedilas
A detecccedilatildeo dos agentes patogecircnicos principalmente bacteacuterias protozoaacuterios e viacuterus em uma amostra de aacutegua eacute extremamente difiacutecil em razatildeo de suas baixas concentraccedilotildees Portanto a determinaccedilatildeo da potencialidade de um corpo daacutegua ser portador de agentes causadores de doenccedilas pode ser feita de forma indireta atraveacutes dos organismos indicadores de contaminaccedilatildeo fecal do grupo dos coliformes
Os coliformes estatildeo presentes em grandes quantidades nas fezes do ser humano e dos animais de sangue quente A presenccedila de coliformes na aacutegua natildeo representa por si soacute um perigo agrave sauacutede mas indica a possiacutevel presenccedila de outros organismos causadores de problemas agrave sauacutede Os principais indicadores de contaminaccedilatildeo fecal satildeo as concentraccedilotildees de coliformes totais e coliformes fecais expressa em nuacutemero de organismos por 100 ml de aacutegua De modo geral nas aacuteguas para abastecimento o limite de Coliformes fecais legalmente toleraacutevel natildeo deve ultrapassar 4000 coliformes fecais em 100 ml de aacutegua em 80 das amostras colhidas em qualquer periacuteodo do ano
As doenccedilas parasitaacuterias representam uma parcela significante de casos de morbidade e mortalidade e a Giardia lamblia e Cryptosporidium parvum estatildeo entre os protozoaacuterios capazes de causar diarreacuteias graves tanto em indiviacuteduos imunocompetentes quanto imunodeficientes A partir da deacutecada de 80 a preocupaccedilatildeo com estes protozoaacuterios aumentou principalmente em relaccedilatildeo aos casos de criptosporidiose Dentre os vaacuterios modos de transmissatildeo destas duas protozooses a veiculaccedilatildeo hiacutedrica tem sido considerada a mais importante sendo implicada na ocorrecircncia de mais de cem surtos de gastroenterite por Giardia e Cryptosporidium de acordo com relatos nos Estados Unidos Canadaacute e paiacuteses da Europa nos uacuteltimos 25 anos
Nos Estados Unidos o Federal Register estabelece para essas aacuteguas um limite maacuteximo de 10 cistos por litro de aacutegua bruta Os coliformes termotolerantes podem natildeo ser bons indicadores da presenccedila destes protozoaacuterios Outro importante aspecto que justifica a avaliaccedilatildeo dos protozoaacuterios em aacuteguas reside no fato de que estes natildeo satildeo eliminados pela accedilatildeo do cloro
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24 Significado dos paracircmetros
241 Oxigecircnio dissolvido (OD)
Eacute a quantidade de oxigecircnio contido na aacutegua ou no esgoto geralmente expressa em partes por milhatildeo em temperatura e pressatildeo atmosfeacuterica especiacutefica eacute uma medida da capacidade de aacutegua para sustentar organismos aquaacuteticos A aacutegua com conteuacutedo de oxigecircnio dissolvido muito baixo que eacute geralmente causada por lixos em excesso ou impropriamente tratados natildeo sustentam peixes e organismos similares
242 Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio (DQO)
Eacute a quantidade de oxigecircnio necessaacuteria para oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica atraveacutes de um agente quiacutemico um valor de DQO alto indica uma grande concentraccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica e baixo teor de oxigecircnio O aumento da concentraccedilatildeo de DQO num corpo de aacutegua se deve principalmente a despejos de origem industrial
A DQO eacute um paracircmetro indispensaacutevel nos estudos de caracterizaccedilatildeo de esgotos sanitaacuterios e de efluentes industriais A DQO eacute muito uacutetil quando utilizada conjuntamente com a DBO para observar a biodegradabilidade de despejos Sabe-se que o poder de oxidaccedilatildeo do dicromato de potaacutessio eacute maior do que o que resulta mediante a accedilatildeo de microrganismos exceto rariacutessimos casos como hidrocarbonetos aromaacuteticos e piridina Desta forma os resultados da DQO de uma amostra satildeo superiores aos de DBO Como na DBO mede-se apenas a fraccedilatildeo biodegradaacutevel quanto mais este valor se aproximar da DQO significa que mais facilmente biodegradaacutevel seraacute o efluente Eacute comum aplicar-se tratamentos bioloacutegicos para efluentes com relaccedilotildees DQODBO de 31 por exemplo Mas valores muito elevados desta relaccedilatildeo indicam grandes possibilidades de insucesso uma vez que a fraccedilatildeo biodegradaacutevel torna-se pequena tendo-se ainda o tratamento bioloacutegico prejudicado pelo efeito toacutexico sobre os microrganismos exercido pela fraccedilatildeo natildeo biodegradaacutevel
A DQO tem se demonstrado um paracircmetro bastante eficiente no controle de sistemas de tratamentos anaeroacutebios de esgotos sanitaacuterios e de efluentes industriais Apoacutes o impulso que estes sistemas tiveram em seus desenvolvimentos a partir da deacutecada de 70 quando novos modelos de reatores foram criados e muitos estudos foram conduzidos observa-se o uso prioritaacuterio da DQO para o controle das cargas aplicadas e das eficiecircncias obtidas A DBO nestes casos tem sido utilizada apenas como paracircmetro secundaacuterio mais para se verificar o atendimento agrave legislaccedilatildeo uma vez que tanto a legislaccedilatildeo federal quanto a do Estado de Satildeo Paulo natildeo incluem a DQO Parece que os soacutelidos carreados dos reatores anaeroacutebios devido agrave ascensatildeo das bolhas de gaacutes produzidas ou devido ao escoamento trazem maiores desvios nos resultados de DBO do que nos de DQO
Outro uso importante que se faz da DQO eacute para a previsatildeo das diluiccedilotildees das amostras na anaacutelise de DBO Como o valor da DQO eacute superior e pode ser obtido no mesmo dia da coleta poderaacute ser utilizado para balizar as diluiccedilotildees No entanto deve-se observar que as relaccedilotildees DQODBO satildeo diferentes para os diversos efluentes e que para um mesmo efluente a relaccedilatildeo se altera mediante tratamento especialmente o bioloacutegico Desta forma um efluente bruto que apresente relaccedilatildeo DQODBO igual a 31 poderaacute por exemplo apresentar relaccedilatildeo da ordem de 101 apoacutes tratamento bioloacutegico que atua em maior extensatildeo sobre a DBO
243 pH (potencial hidrogeniocircnico)
Egrave a medida da concentraccedilatildeo relativa dos iacuteons de hidrogecircnio em uma soluccedilatildeo esse valor indica a acidez ou alcalinidade da soluccedilatildeo Eacute calculado como o logaritmo negativo de base 10 da concentraccedilatildeo de iacuteons de hidrogecircnio em moles por litro um valor de pH 7 indica uma soluccedilatildeo neutra iacutendices de pH maiores de 7 satildeo baacutesicos e os abaixo de 7 satildeo aacutecidos
A influecircncia do pH sobre os ecossistemas aquaacuteticos naturais daacute-se diretamente devido a seus efeitos sobre a fisiologia das diversas espeacutecies Tambeacutem o efeito indireto eacute muito importante podendo determinadas condiccedilotildees de pH contribuiacuterem para a precipitaccedilatildeo de
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elementos quiacutemicos toacutexicos como metais pesados outras condiccedilotildees podem exercer efeitos sobre as solubilidades de nutrientes Desta forma as restriccedilotildees de faixas de pH satildeo estabelecidas para as diversas classes de aacuteguas naturais tanto de acordo com a legislaccedilatildeo federal (Resoluccedilatildeo no 20 do CONAMA de junho de 1986) como pelas legislaccedilotildees Estaduais Os criteacuterios de proteccedilatildeo agrave vida aquaacutetica fixam o pH entre 6 e 9
Nas estaccedilotildees de tratamento de aacuteguas satildeo vaacuterias as unidades cujo controle envolve as determinaccedilotildees de pH A coagulaccedilatildeo e a floculaccedilatildeo que a aacutegua sofre inicialmente eacute um processo unitaacuterio dependente do pH existe uma condiccedilatildeo denominada pH oacutetimo de floculaccedilatildeo que corresponde agrave situaccedilatildeo em que as partiacuteculas coloidais apresentam menor quantidade de carga eletrostaacutetica superficial
A desinfecccedilatildeo pelo cloro eacute um outro processo dependente do pH Em meio aacutecido a dissociaccedilatildeo do aacutecido hipocloroso formando hipoclorito eacute menor sendo o processo mais eficiente conforme seraacute visto A proacutepria distribuiccedilatildeo da aacutegua final eacute afetada pelo pH Sabe-se que as aacuteguas aacutecidas satildeo corrosivas ao passo que as alcalinas satildeo incrustantes Por isso o pH da aacutegua final deve ser controlado para que os carbonatos presentes sejam equilibrados e natildeo ocorra nenhum dos dois efeitos indesejados mencionados O pH eacute padratildeo de potabilidade devendo as aacuteguas para abastecimento puacuteblico apresentar valores entre 65 e 85 de acordo com a Portaria 1469 do Ministeacuterio da Sauacutede
245 Nitrogecircnio amoniacal (amocircnia)
Eacute uma substacircncia toacutexica natildeo persistente e natildeo cumulativa e sua concentraccedilatildeo que normalmente eacute baixa natildeo causa nenhum dano fisioloacutegico aos seres humanos e animais Grandes quantidades de amocircnia podem causar sufocamento de peixes a amocircnia eacute formada no processo de decomposiccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica (ureacuteia - amocircnia) Em locais poluiacutedos seu teor costuma ser alto O caminho de decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas nitrogenadas eacute chegar ao nitrato passando primeiro pelo estaacutegio de amocircnia por isso a presenccedila desta substacircncia indica uma poluiccedilatildeo recente
O nitrogecircnio pode ser encontrado nas aacuteguas nas formas de nitrogecircnio orgacircnico amoniacal nitrito e nitrato As duas primeiras chamam-se formas reduzidas e as duas uacuteltimas formas oxidadas Pode-se associar a idade da poluiccedilatildeo com a relaccedilatildeo entre as formas de nitrogecircnio Ou seja se for coletada uma amostra de aacutegua de um rio poluiacutedo e as anaacutelises demonstrarem predominacircncia das formas reduzidas significa que o foco de poluiccedilatildeo se encontra proacuteximo Se prevalecer nitrito e nitrato ao contraacuterio significa que as descargas de esgotos se encontram distantes Nas zonas de autodepuraccedilatildeo natural em rios distinguem-se as presenccedilas de nitrogecircnio orgacircnico na zona de degradaccedilatildeo amoniacal na zona de decomposiccedilatildeo ativa nitrito na zona de recuperaccedilatildeo e nitrato na zona de aacuteguas limpas
Os compostos de nitrogecircnio satildeo nutrientes para processos bioloacutegicos Satildeo tidos como macronutrientes pois depois do carbono o nitrogecircnio eacute o elemento exigido em maior quantidade pelas ceacutelulas vivas Quando descarregados nas aacuteguas naturais conjuntamente com o foacutesforo e outros nutrientes presentes nos despejos provocam o enriquecimento do meio tornando-o mais feacutertil e possibilitam o crescimento em maior extensatildeo dos seres vivos que os utilizam especialmente as algas o que eacute chamado de eutrofizaccedilatildeo Quando as descargas de nutrientes satildeo muito fortes daacute-se o florescimento muito intenso de gecircneros que predominam em cada situaccedilatildeo em particular Estas grandes concentraccedilotildees de algas podem trazer prejuiacutezos aos usos que se possam fazer dessas aacuteguas prejudicando seriamente o abastecimento puacuteblico ou causando poluiccedilatildeo por morte e decomposiccedilatildeo O controle da eutrofizaccedilatildeo atraveacutes da reduccedilatildeo do aporte de nitrogecircnio eacute comprometida pela multiplicidade de fontes algumas muito difiacuteceis de serem controladas como a fixaccedilatildeo do nitrogecircnio atmosfeacuterico por parte de alguns gecircneros de algas Por isso deve-se investir preferencialmente no controle das fontes de foacutesforo
246 Fosfato ( P04 )
Os fosfatos como o nitrogecircnio satildeo muito importantes para os seres vivos entrando na composiccedilatildeo de muitas moleacuteculas orgacircnicas essenciaIs Podem provir de adubos da decomposiccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica de detergentes de material particulado presente na
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atmosfera ou da solubilizaccedilatildeo de rochas Eacute o principal responsaacutevel pela eutrofizaccedilatildeo artificial A liberaccedilatildeo de fosfato na coluna de aacutegua ocorre mais facilmente em baixas quantidades de oxigecircnio O fosfato eacute indispensaacutevel para o crescimento de algas pois faz parte da composiccedilatildeo dos compostos celulares O zooplacircncton e os peixes excretam fezes ricas em fosfato Seu aumento na coluna de aacutegua aumenta a floraccedilatildeo de algas e fitoplacircncton
247 Temperatura
Variaccedilotildees de temperatura satildeo parte do regime climaacutetico normal e corpos de aacutegua naturais apresentam variaccedilotildees sazonais e diurnas bem como estratificaccedilatildeo vertical A temperatura superficial eacute influenciada por fatores tais como latitude altitude estaccedilatildeo do ano periacuteodo do dia taxa de fluxo e profundidade A elevaccedilatildeo da temperatura em um corpo daacutegua geralmente eacute provocada por despejos industriais (induacutestrias canavieiras por exemplo) e usinas termoeleacutetricas
Determinada espeacutecie animal ou cultura vegetal cresce melhor dentro de uma faixa de temperatura O mesmo para animais aquaacuteticos e geralmente reconhecemos trecircs grupos de temperatura aacutegua fria aacutegua morna e aacutegua quente Espeacutecies de peixes de aacutegua quente crescem melhor a temperatura de 25ordmC mas se a temperatura ultrapassar os 32-35ordm C o crescimento pode ser prejudicado Outros organismos como por exemplo bacteacuterias fitoplacircnctons plantas com raiacutezes e processos quiacutemicos e fiacutesicos que influenciam a qualidade do solo e da aacutegua tambeacutem respondem favoravelmente ao aumento da temperatura Microrganismos decompotildeem a mateacuteria orgacircnica mais rapidamente a 30ordm que a 25ordmC a taxa de desenvolvimento da maioria dos processos que afetam a qualidade da aacutegua e do solo dobra a cada aumento de 10ordmC na temperatura Mesmo nos troacutepicos onde a temperatura eacute relativamente constante pequenas diferenccedilas nas temperaturas das estaccedilotildees podem influenciar o crescimento dos peixes
248 Coliformes Totais
As bacteacuterias do grupo coliforme satildeo consideradas os principais indicadores de contaminaccedilatildeo fecal O grupo coliforme eacute formado por um nuacutemero de bacteacuterias que inclui os gecircneros Klebsiella Escherichia Serratia Erwenia e Enterobacteacuteria Todas as bacteacuterias coliformes satildeo gram-negativas manchadas de hastes natildeo esporuladas que estatildeo associadas com as fezes de animais de sangue quente e com o solo As bacteacuterias coliformes fecais reproduzem-se ativamente a 445 ordmC e satildeo capazes de fermentar o accediluacutecar O uso da bacteacuteria coliforme fecal para indicar poluiccedilatildeo sanitaacuteria mostra-se mais significativo que o uso da bacteacuteria coliforme total porque as bacteacuterias fecais estatildeo restritas ao trato intestinal de animais de sangue quente A determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos coliformes assume importacircncia como paracircmetro indicador da possibilidade da existecircncia de microorganismos patogecircnicos responsaacuteveis pela transmissatildeo de doenccedilas de veiculaccedilatildeo hiacutedrica tais como febre tifoacuteide febre paratifoacuteide disenteria bacilar e coacutelera
3 PRINCIPAIS DOENCcedilAS RELACIONADAS COM A AacuteGUA
31 Por ingestatildeo de aacutegua contaminada
Coacutelera
Disenteria amebiana
Disenteria bacilar
Febre tifoacuteide e paratifoacuteide
Gastroenterite
Giardise
Hepatite infecciosa
Leptospirose
Paralisia infantil
Salmonelose
32 Por contato com aacutegua contaminada
Escabiose (doenccedila parasitaacuteria cutacircnea conhecida como Sarna)
Tracoma (mais frequumlente nas zonas rurais)
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Verminoses tendo a aacutegua como um estaacutegio do ciclo Esquistossomose
33 Por meio de insetos que se desenvolvem na aacutegua
Dengue
Febre Amarela
Filariose
Malaacuteria
Coacutelera febre tifoacuteide e paratifoacuteide satildeo as doenccedilas mais frequentemente ocasionadas por aacuteguas contaminadas e penetram no organismo via cutacircneo - mucosa como eacute o caso de via oral
4 SISTEMA DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
A construccedilatildeo de um sistema completo de abastecimento de aacutegua requer muitos estudos e pessoal altamente especializado Para iniciar-se os trabalhos eacute necessaacuterio definir-se
a populaccedilatildeo a ser abastecida a taxa de crescimento da cidade e suas necessidades industriais
Com base nessas informaccedilotildees o sistema eacute projetado para servir agrave comunidade durante muitos anos com a quantidade suficiente de aacutegua tratada Um sistema convencional de abastecimento de aacutegua eacute constituiacutedo das seguintes unidades
captaccedilatildeo aduccedilatildeo estaccedilatildeo de tratamento reservaccedilatildeo redes de distribuiccedilatildeo ligaccedilotildees domiciliares
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Figura 1 Processo convencional de tratamento de aacutegua Fonte Copasa 2005
5 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA - ETA
O conceito de potabilidade implica o atendimento a padrotildees miacutenimos exigidos para que a aacutegua a ser consumida natildeo seja transmissora de doenccedilas aos seres humanos O processo utilizado com esta finalidade deve ser bastante criterioso pois envolve uma enorme responsabilidade
O homem tem necessidade de aacutegua de qualidade adequada e em quantidade suficiente para todas as suas necessidades natildeo soacute para proteccedilatildeo de sua sauacutede como tambeacutem para o seu desenvolvimento econocircmico Assim a importacircncia do abastecimento de aacutegua deve ser encarada sob os aspectos sanitaacuterios e econocircmicos
O primeiro cuidado que se deve tomar eacute a da escolha de mananciais evitando-se rios e lagos contaminados por esgotos eou despejos industriais Eacute importante tambeacutem tomar providecircncias para preserva o manancial escolhido A qualidade e a quantidade de aacutegua a ser utilizada num sistema de abastecimento estatildeo intimamente relacionadas agraves caracteriacutesticas do manancial
Apoacutes o dimensionamento da capacidade do manancial eacute preciso construir uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua ETA composta principalmente das seguintes etapas mistura raacutepida e floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo ou sedimentaccedilatildeo filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo fluoretaccedilatildeo e alcalinizaccedilatildeo ( correccedilatildeo de PH )
51 Armazenamento ( ou reservaccedilatildeo)
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios com duas finalidades
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manter a regularidade do abastecimento mesmo quando eacute necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em qualquer uma das unidades do sistema
atender agraves demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso ou quando durante o dia usa-se muita aacutegua ao mesmo tempo (na hora do almoccedilo por exemplo)
Quanto agrave sua posiccedilatildeo em relaccedilatildeo ao solo os reservatoacuterios satildeo classificados em subterracircneos (enterrados) apoiados e elevados
52 Redes de distribuiccedilatildeo
Para chegar agraves casas a aacutegua passa por vaacuterios canos que estatildeo instalados sob a pavimentaccedilatildeo das ruas da cidade Essas canalizaccedilotildees satildeo chamadas redes de distribuiccedilatildeo
Para que uma rede de distribuiccedilatildeo possa funcionar perfeitamente eacute necessaacuterio haver pressatildeo satisfatoacuteria em todos os seus pontos Onde existe menor pressatildeo instalam-se bombas chamadas boosters cujo objetivo eacute bombear a aacutegua para locais mais altos Muitas vezes eacute preciso construir estaccedilotildees elevatoacuterias de aacutegua equipadas com bombas de maior capacidade Nos trechos de redes com pressatildeo em excesso satildeo instaladas vaacutelvulas redutoras
53 Ligaccedilotildees domiciliares
A ligaccedilatildeo domiciliar eacute uma instalaccedilatildeo que une a rede de distribuiccedilatildeo agrave rede interna de cada residecircncia loja ou induacutestria fazendo a aacutegua chegar agraves torneiras Para controlar medir e registrar a quantidade de aacutegua consumida em cada imoacutevel instala-se um hidrocircmetro junto agrave ligaccedilatildeo
6 TIPOS DE ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
61 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Aberta ETA
O sistema de tratamento de aacutegua ETA aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para a tratabilidade de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizar ou industrializar aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas
Tem maior flexibilidade operacional que a ETA compacta pressurizada uma vez que neste caso o operador tem a visualizaccedilatildeo total dos processos e se necessaacuterio poderaacute rapidamente alterar a dosagem quiacutemica adequando-a aacutes suas novas necessidades de tratabilidade
O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
62 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Pressurizada - ETA
A estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua compacta pressurizada tem sua aplicaccedilatildeo principal no tratamento de aacuteguas com caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas constantes como por exemplo aquelas oriundas de poccedilos lagos represas e mananciais similares
A ETA compacta pressurizada fechada eacute indicada para vazotildees de ateacute 200 m3h em funccedilatildeo do custobenefiacutecio
Limitaccedilotildees seguras para a utilizaccedilatildeo da ETA Pressurizada Cor ateacute 100 ppm Turbidez ateacute 200 ppm
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O sequumlencial baacutesico de processo de uma ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua compacta compreende as seguintes etapas unidade elevatoacuteria dosagem quiacutemica (compreendendo a correccedilatildeo pH adiccedilatildeo de floculante e coagulante e em alguns casos preacute-desinfecccedilatildeo) mistura raacutepida floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo e cloraccedilatildeo final
63 Tratamento convencional
631 Captaccedilatildeo
A seleccedilatildeo da fonte abastecedora de aacutegua eacute processo importante na construccedilatildeo de um sistema de abastecimento Deve-se por isso procurar um manancial com vazatildeo capaz de proporcionar perfeito abastecimento agrave comunidade aleacutem de ser de grande importacircncia a localizaccedilatildeo da fonte a topografia da regiatildeo e a presenccedila de possiacuteveis focos de contaminaccedilatildeo
A captaccedilatildeo pode ser superficial ou subterracircnea A superficial eacute feita nos rios lagos ou represas por gravidade ou bombeamento Se for feita por bombeamento uma casa de maacutequinas eacute construiacuteda junto agrave captaccedilatildeo a casa conteacutem conjuntos de motobombas que sugam a aacutegua do manancial e a enviam para a estaccedilatildeo de tratamento
A subterracircnea eacute efetuada atraveacutes de poccedilos artesianos perfuraccedilotildees com 50 a 100 metros feitas no terreno para captar a aacutegua dos lenccediloacuteis subterracircneos Essa aacutegua tambeacutem eacute sugada por motobombas instaladas perto do lenccedilol d aacutegua e enviada agrave superfiacutecie por tubulaccedilotildees A aacutegua dos poccedilos artesianos estaacute em sua quase totalidade isenta de contaminaccedilatildeo por bacteacuterias e viacuterus aleacutem de natildeo apresentar turbidez
64 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial
O tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial e composto pelas seguintes fases
641 Oxidaccedilatildeo
O primeiro passo eacute oxidar os metais presentes na aacutegua principalmente o ferro e o manganecircs que normalmente se apresentam dissolvidos na aacutegua bruta Para isso injeta-se cloro ou produto similar pois tornam os metais insoluacuteveis na aacutegua permitindo assim a sua remoccedilatildeo nas outras etapas de tratamento
642 Coagulaccedilatildeo
A remoccedilatildeo das partiacuteculas de sujeira se inicia no tanque de mistura raacutepida com a dosagem de sulfato de alumiacutenio ou cloreto feacuterrico Estes coagulantes tecircm o poder de aglomerar a sujeira formando flocos Para otimizar o processo adiciona-se cal o que manteacutem o pH da aacutegua no niacutevel adequado
643 Floculaccedilatildeo
Na floculaccedilatildeo a aacutegua jaacute coagulada movimenta-se de tal forma dentro dos tanques que os flocos misturam-se ganhando peso volume e consistecircncia
644 Decantaccedilatildeo
Na decantaccedilatildeo os flocos formados anteriormente separam-se da aacutegua sedimentando-se no fundo dos tanques
645 Filtraccedilatildeo
A aacutegua ainda conteacutem impurezas que natildeo foram sedimentadas no processo de decantaccedilatildeo por isso ela precisa passar por filtros constituiacutedos por camadas de areia ou areia e antracito suportadas por cascalho de diversos tamanhos para que ocorra a retenccedilatildeo da sujeira restante
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646 Desinfecccedilatildeo
A aacutegua jaacute estaacute limpa quando chega a esta etapa Mas ela recebe ainda mais uma substacircncia o cloro Este elimina os germes nocivos agrave sauacutede garantindo tambeacutem a qualidade da aacutegua nas redes de distribuiccedilatildeo e nos reservatoacuterios
647 Correccedilatildeo de pH
Para proteger as canalizaccedilotildees das redes e das casas contra corrosatildeo ou incrustaccedilatildeo a aacutegua recebe uma dosagem de cal que corrige seu pH
648 Fluoretaccedilatildeo
Finalmente a aacutegua eacute fluoretada em atendimento agrave Portaria do Ministeacuterio da Sauacutede esta operaccedilatildeo consiste na aplicaccedilatildeo de uma dosagem de composto de fluacuteor (aacutecido fluossiliacutecico) Esta etapa reduz a incidecircncia da caacuterie dentaacuteria especialmente no periacuteodo de formaccedilatildeo dos dentes que inicia na gestaccedilatildeo e vai ateacute a idade de 15 anos
65 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo subterracircnea
A aacutegua captada atraveacutes de poccedilos profundos na maioria das vezes natildeo precisa ser tratada bastando apenas a desinfecccedilatildeo com cloro Isso ocorre porque nesse caso a aacutegua natildeo apresenta qualquer turbidez eliminando as outras fases que satildeo necessaacuterias ao tratamento das aacuteguas superficiais
66 Tratamento por filtraccedilatildeo direta
A filtraccedilatildeo direta aleacutem de tratar a aacutegua tambeacutem a torna potaacutevel A filtraccedilatildeo direta pode ser dos seguintes tipos
661 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente
Satildeo utilizados para tratamento de aacuteguas com turbidez baixa e pouca substacircncia dissolvida a floculaccedilatildeo eacute realizada no proacuteprio leito filtrante Satildeo consideradas unidades completas de clarificaccedilatildeo natildeo necessitando de unidades anteriores ou posteriores de tratamento A filtraccedilatildeo ocorre no sentido ascendente sendo efetuada no sentido ascendente sendo efetuada no sentido do leito filtrante Podem ser construiacutedas em concreto armado fibra de vidro ou accedilo carbono
662 Filtraccedilatildeo Direta Descendente
Tecnologia de tratamento onde se pode ter as etapas de mistura raacutepida floculaccedilatildeo e filtraccedilatildeo sendo que esta uacuteltima ocorre no sentido descendente
Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais a estaccedilatildeo com filtraccedilatildeo direta descendente natildeo eacute recomendada para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens a turbidez aumenta diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Para aacuteguas com teor de turbidez abaixo de 75 mgl a quantidade de flocos formados na floculaccedilatildeo eacute pequena e permite que a aacutegua apoacutes floculada seja filtrada diretamente e apresente as caracteriacutesticas de aacutegua potaacutevel mantendo os filtros em bom estado de funcionamento Para poder utilizar-se de tal teacutecnica os filtros necessitam de projeto especial para que de modo algum o ciclo de lavagens e a quantidade de aacutegua filtrada possam ser afetados
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Basicamente o projeto especial dos filtros consistiraacute de - aumento de altura ciliacutendrica do filtro para se obter um tempo de formaccedilatildeo conveniente dos flocos na parte superior acima do leito filtrante - lavagem executada com perfeiccedilatildeo - velocidade de filtraccedilatildeo natildeo superior a 85 m3hm2 - altura de material filtrante maior do que nos filtros convencionais
663 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente ou Descendente Antecedida de Aeraccedilatildeo
Antes da filtraccedilatildeo a aacutegua bruta passa por um Aerador dispositivo que promove a introduccedilatildeo do oxigecircnio atmosfeacuterico na aacutegua com a finalidade de remover ferro manganecircs ou gases
664 Filtraccedilatildeo Direta com Dupla Filtraccedilatildeo
Consiste na associaccedilatildeo de filtros ascendentes que recebem a aacutegua coagulada seguidos por filtros de fluxo descendentes que tecircm por finalidade reter as impurezas remanescentes dos primeiros filtros
665 Filtraccedilatildeo Direta com Osmose Reversa
Utilizado para aacuteguas com elevado teores de cloretos Apoacutes a filtraccedilatildeo direta a aacutegua eacute submetida a Osmose Reversa( dessalinizaccedilatildeo ) que eacute um processo de separaccedilatildeo por meio de membrana para reduccedilatildeo da concentraccedilatildeo de cloretos ao niacutevel determinado pela portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede
67 Estaccedilatildeo de Tratamento com Filtraccedilatildeo Lenta
Neste processo a estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua apresenta apenas as etapas de filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo Os filtros lentos realizam vaacuterias accedilotildees accedilatildeo fiacutesica de coar sedimentaccedilatildeo aderecircncia e atividades bioloacutegicas sendo esta a mais importante
68 Estaccedilatildeo de Tratamento Modular
Estaccedilatildeo composta de variados processos (aeraccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo etc) com proporccedilotildees geomeacutetricas definidas variando suas dimensotildees de acordo com a capacidade nominal podendo ser ampliada sem contar com dispositivos independentes e sem prejudicar a operaccedilatildeo normal do sistema
69 Desinfecccedilatildeo Simples
Sistemas que recebem como tratamento apenas a desinfecccedilatildeo Normalmente eacute utilizado em sistemas com mananciais subterracircneos de caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas dentro dos padrotildees exigidos pelo Ministeacuterio da Sauacutede
610 Desinfecccedilatildeo por ultravioleta
O sistema de desinfecccedilatildeo por ultravioleta eacute uma unidade compacta que usa raio ultravioleta para impedir de maneira raacutepida e confiante que bacteacuterias e viacuterus que causam coacutelera febre tifoacuteide disenteria e outras doenccedilas mortais se proliferem produzindo uma aacutegua potaacutevel
A luz germicida ultravioleta usada altera o DNA das bacteacuterias e viacuterus ateacute que eles natildeo sejam mais capazes de se reproduzir Sem a capacidade de se reproduzir os microorganismos satildeo inofensivos A desinfecccedilatildeo pela UV eacute extremamente segura meacutetodo confiante de desinfecccedilatildeo de aacutegua para o consumo diaacuterio Este meacutetodo eacute raacutepido barato e natildeo deixa gosto ou odor na aacutegua Sistemas de esterilizaccedilatildeo por ultravioleta satildeo utilizados poacutes filtraccedilatildeo em substituiccedilatildeo ao cloro e de modo a possibilitar o reuso seguro do tratado
6101 Vantagens do Sistema Ultravioleta
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Natildeo agride o meio ambiente natildeo tem problemas com manuseio ou estocagem de produtos quiacutemicos Baixo investimento inicial bem como reduzidos gastos quando comparados com tecnologias semelhantes como ozocircnio cloro etc Processo de tratamento imediato natildeo necessitando tanques de estocagem ou longos periacuteodos de retenccedilatildeo Extremamente econocircmico Natildeo haacute adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos na aacutegua natildeo havendo o risco de formaccedilatildeo de trihalometanos Natildeo altera sabor ou odor da aacutegua Operaccedilatildeo automaacutetica sem atenccedilatildeo especial ou mediccedilotildees constantes Simplicidade e facilidade de manutenccedilatildeo limpeza perioacutedica e troca anual das lacircmpadas Compatiacutevel com qualquer outro processo para tratamento de aacutegua (Osmose Reversa Filtraccedilatildeo Troca Iocircnica etc)
Figura 2Sistema de ultra violeta Fonte Enasa Engenharia e Comeacutercio Ltda [199]
611 Estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta
O sistema de tratamento de aacutegua aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para o tratamento de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizaccedilatildeo ou industrializaccedilatildeo de aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
612 Estaccedilotildees de tratamento de aacutegua tipo filtraccedilatildeo direta de fluxo ascendente (filtro russo)
O sistema de tratamento de aacutegua utilizando-se Filtros Tipo Russo ou seja de filtraccedilatildeo direta ascendente de aacutegua coagulada tem sua utilizaccedilatildeo vinculada agrave qualidade da aacutegua bruta para produzir aacutegua tratada dentro dos padrotildees de potabilidade Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais o Filtro Tipo Russo com filtraccedilatildeo direta ascendente natildeo eacute recomendado para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens aumentam a turbidez diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Nesta eacutepoca para se efetivar a coagulaccedilatildeo da aacutegua bruta seraacute necessaacuterio a adiccedilatildeo de um alcalinizante (carbonato de soacutedio ou hidroacutexido de caacutelcio) para possibilitar a reaccedilatildeo do coagulante (sulfato de alumiacutenio) com a alcalinidade total da aacutegua bruta iniciando-se assim o processo de floculaccedilatildeo Quando a turbidez da aacutegua bruta eacute muito elevada ocorreraacute a formaccedilatildeo de uma quantidade muito elevada de flocos colmatando rapidamente o Filtro Russo e consequumlentemente produzindo uma aacutegua de baixa qualidade muitas vezes fora dos padrotildees de potabilidade
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Valores Maacuteximos Admissiacuteveis para tratamento de aacutegua por filtraccedilatildeo ascendente tipo Filtro Russo turbidez 200 NTU cor 1000 mgl PtCo (aparente)
Outros paracircmetros importantes para se obter sucesso neste tipo de tratamento satildeo as taxas de aplicaccedilatildeo utilizadas que deveratildeo obedecer as seguintes especificaccedilotildees taxa de Filtraccedilatildeo de 200 a 250 m3hm2 taxa de Lavagem entre 40 e 60 m3hm2 duraccedilatildeo da lavagem em torno de 10 minutos ciclo entre lavagens maacuteximo de 24 horas lavagem intermediaacuteria entre duas a trecircs lavagens dia (miacutenimo de trecircs minutos)
7 PRODUTOS QUIacuteMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO
Muitas caracteriacutesticas das aacuteguas consideradas inconvenientes podem ser removidas pelo uso de produtos quiacutemicos cuja accedilatildeo se faz sentir de diversas maneiras Alguns produtos satildeo utilizados para reagir entre si ou reagir com a aacutegua e com compostos presentes na aacutegua a ser tratada formando um novo produto capaz de promover a remoccedilatildeo pretendida Os produtos quiacutemicos rotineiramente utilizados no tratamento de aacutegua satildeo
71 Coagulantes
711 Sulfato de alumiacutenio
De formula [Al2(SO4)3] composto cristalino branco ou incolor conhecido como composto anidro (sem aacutegua) ou como hidratado O sal anidro eacute soluacutevel em aacutegua e levemente soluacutevel em etanol o sal hidratado eacute muito soluacutevel na aacutegua e insoluacutevel em etanol O sulfato de alumiacutenio eacute comercialmente um dos mais importantes compostos de alumiacutenio eacute usado no tratamento de esgotos (como agente floculante) na purificaccedilatildeo de aacutegua para beber na induacutestria do papel e na preparaccedilatildeo de mordentes Eacute tambeacutem um agente agrave prova de fogo
712 Cloreto feacuterrico
Tambeacutem denominado percloreto de ferro anidro puro [FeCl 3 = 1625] constituiacutedo em cristais com reflexos dourados muito higroscoacutepicos que natildeo se encontram com facilidade no comeacutercio eacute substituiacutedo pelo hidratado [FeCl 3 3H2O = 2165] formado por blocos cristalinos de cor ocre deliquumlescentes que se fundem a 37deg C em sua aacutegua de cristalizaccedilatildeo eacute tambeacutem encontrado em soluccedilatildeo concentrada a 45deg Beacute ( d = 145 a 15degC) em liacutequido pardo avermelhado com reflexos verdes no qual cada litro conteacutem aproximadamente 650g do sal anidro e em soluccedilatildeo oficial a 36deg Beacute (d = 126) que conteacutem 375g de sal anidro por litro As soluccedilotildees de cloreto feacuterrico satildeo muito aacutecidas ao papel tornassol
713 Policloreto de alumiacutenio
O policloreto de alumiacutenio eacute um composto inorgacircnico completamente soluacutevel em aacutegua e devido ao grande volume e da estrutura polimeacuterica dos floacuteculos produzidos o produto tem uma propriedade eficiente de floculaccedilatildeo numa grande faixa de pH inclusive a baixas temperaturas Eacute utilizado no tratamento de aacutegua potaacutevel no tratamento de aacutegua de piscina no tratamento de efluentes industriais na induacutestria de bebidas para tratamento de aacuteguas especiais na induacutestria de papel Foacutermula Quiacutemica (Aln(OH)mCL3n-m)
72 Desinfetantes
721 Cloro gasoso
O cloro eacute um gaacutes amarelo esverdeado com odor irritante caracteriacutestico Eacute um natildeo metal pertencendo ao grupo 17 da tabela perioacutedica tambeacutem chamado de halogecircnioA sua descoberta eacute atribuiacuteda ao cientista Carl William Scheele que em 1774 na Sueacutecia obteve
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o gaacutes cloro (Cl2) atraveacutes da reaccedilatildeo do mineral pirolusita (dioacutexido de manganecircs - MnO2) com aacutecido cloriacutedrico (HCl) conhecido na eacutepoca como aacutecido muriaacutetico Scheele suspeitou que o gaacutes resultante contivesse oxigecircnio (O2) Em 1810 Humphrey Davy propocircs o cloro como elemento quiacutemico e colocou em duacutevida o gaacutes descoberto por Scheele como um composto que continha oxigecircnio (O2) conhecido na eacutepoca como aacutecido oximuriaacutetico Em 1823 Berzelius concordou com a teoria de Humphrey Davy de que o cloro era um elemento quiacutemico Em 1825 Berzelius usou a denominaccedilatildeo halogecircnio para os elementos fluacuteor (F) cloro (Cl) e iodo (I) O bromo (Br) ainda natildeo era reconhecido como elemento O cloro natildeo eacute encontrado livre na natureza somente na forma combinada principalmente nos seguintes minerais
Carnalita MgCl2KCl6H2O encontrada nos EUA Meacutexico e Canadaacute
Silvita KCl encontrada nos EUA Meacutexico Alemanha e Galiacutecia
Halita NaCl encontrada na Aacuteustria Polocircnia Tchecoslovaacutequia Alemanha Espanha Ruacutessia Inglaterra e EUA
O cloro eacute usado na maioria dos produtos da atualidade Alguns de seus usos satildeo
nos alimentos cloreto de soacutedio (NaCl) conhecido comercialmente como sal de cozinha excesso de sal em nossa alimentaccedilatildeo pode causar hipertensatildeo arterial por ser a fonte principal de soacutedio em inseticidas em antisseacutepticos na fabricaccedilatildeo de papel na induacutestria tecircxtil em produtos de petroacuteleo na induacutestria farmacecircutica em plaacutesticos - PVC (polyvinil chloride) solventes para tintas tratamento de aacutegua para piscinas e abastecimento em geral fabricaccedilatildeo de cloratos clorofoacutermio tetracloreto de carbono e extraccedilatildeo de bromo quiacutemica orgacircnica (agente oxidante e agente de substituiccedilatildeo)
722 Hipoclorito de soacutedio
O Hipoclorito de Soacutedio eacute obtido pelo borbulhamento de Cloro em soluccedilatildeo de Hidroacutexido de Soacutedio O produto apresenta-se como soluccedilatildeo aquosa alcalina contendo cerca de 13 de hipoclorito de soacutedio (NaClO) com coloraccedilatildeo amarelada e odor caracteriacutestico Eacute comercializado nesta forma a granel e transportado em carros-tanque O hipoclorito de soacutedio tem propriedades oxidantes branqueantes e desinfetantes servindo para inuacutemeras aplicaccedilotildees tais como branqueamento de celulose e tecircxteis desinfecccedilatildeo de aacutegua potaacutevel tratamento de efluentes industriais tratamento de piscinas desinfecccedilatildeo hospitalar produccedilatildeo de aacutegua sanitaacuteria lavagem de frutas e legumes aleacutem de agir como intermediaacuterio na produccedilatildeo de diversos produtos quiacutemicos
O hipoclorito de soacutedio eacute um produto inerentemente instaacutevel O entendimento dos fatores que levam agrave decomposiccedilatildeo do produto permite que cuidados sejam tomados tanto quando da aquisiccedilatildeo do produto como na sua utilizaccedilatildeo O hipoclorito de soacutedio decompotildee-se de duas maneiras sendo que a consequumlecircncia imediata eacute a reduccedilatildeo do teor de cloro ativo ou hipoclorito A utilizaccedilatildeo do hipoclorito de soacutedio concentrado soacute deve ser realizada sob supervisatildeo de um teacutecnico habilitado
723 Hipoclorito de caacutelcio
O hipoclorito de caacutelcio eacute utilizado em tratamento de aacutegua potaacutevel a presenccedila do iacuteon caacutelcio facilita o processo de incrustaccedilotildees Como exemplo tem-se a chamada aacutegua dura que em funccedilatildeo da presenccedila de caacutelcio e magneacutesio provoca incrustaccedilotildees e entupimentos em chuveiros tubulaccedilotildees etc Outra caracteriacutestica importante se prende ao fato de que
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produtos a base de caacutelcio tecircm problemas de solubilidade ou seja o niacutevel de soacutelidos insoluacuteveis do produto eacute muito alto
73 Correccedilatildeo de pH
731 Hidroacutexido de caacutelcio
O hidroacutexido de caacutelcio apresenta-se como um poacute branco alcalino ( pH 128 ) pouco soluacutevel em aacutegua (solubilidade de 12 glitro de aacutegua agrave temperatura de 25ordm C) Trata-se de uma base forte obtida a partir da calcinaccedilatildeo ( aquecimento) do carbonato de caacutelcio ateacute sua transformaccedilatildeo em oacutexido de caacutelcio (cal viva) Com a hidrataccedilatildeo do oacutexido de caacutelcio chega-se ao hidroacutexido de caacutelcio e a reaccedilatildeo entre este e o gaacutes carbocircnico leva agrave formaccedilatildeo do carbonato de caacutelcio podendo tais reaccedilotildees assim serem representadas
CaCO3(s) ---gt CaO + CO2(g)
CaO(s) + H2O ---gt Ca(OH)2(s)
Ca(OH)2(s) + CO2(g) ---gt CaCO3(s) + H2O
sendo s = soacutelido g = gaacutes e l = liacutequido
Os iacuteons caacutelcio atuam tambeacutem como agentes de neutralizaccedilatildeo das cargas eleacutetricas superficiais funcionando como um coagulante inorgacircnico
732 Hidroacutexido de soacutedio
Tambeacutem conhecido como soda caacuteustica o hidroacutexido de soacutedio NaOH eacute usado como base quiacutemica dentre outras funccedilotildees na fabricaccedilatildeo de papel tecidos e detergentes Tambeacutem usado para desobstruir encanamentos e sumidouros pelo fato de ser corrosivo mas deve ser manuseado cuidadosamente pois causa queimaduras cicatrizes e cegueiraEacute produzido por eletroacutelise de uma soluccedilatildeo aquosa de cloreto de soacutedio
Eacute utilizado em reaccedilotildees quiacutemicas por sua alta reatividade como em degradaccedilotildees onde eacute usado para preparar alcanos a fim de diminuir a quantidade de carbono na cadeia sendo utilizado tambeacutem juntamente com o oacutexido de caacutelcio CaO para diminuir a reatividade e prevenir a corrosatildeo do tubo de ensaio
O manuseio do hidroacutexido de soacutedio deve ser feito com total cuidado pois apresenta um quadro consideraacutevel de danos ao homem Se for ingerido pode causar danos graves e as vezes irreversiacuteveis ao sistema gastrointestinal se for inalado pode causar irritaccedilotildees sendo que em altas doses pode levar agrave morte o contato com a pele tambeacutem eacute um fato perigoso pois pode causar de uma simples irritaccedilatildeo ateacute uma uacutelcera grave e nos olhos pode causar queimaduras e problemas na coacuternea ou no conjuntivo
Em casos de contato com o hidroacutexido de soacutedio deve-se colocar a regiatildeo exposta em aacutegua corrente por 15 min e procurar ajuda meacutedica se for ingerido deve-se dar aacutegua ou leite agrave viacutetima sem provocar vocircmito na mesma se for inalado levar a viacutetima para um local aberto para que possa respirar Se caso a viacutetima natildeo esteja respirando eacute necessaacuterio que se use respiraccedilatildeo artificial
733 Carbonato de soacutedio
O carbonato de caacutelcio precipitado ou sinteacutetico de constituiccedilatildeo inorgacircnica quimicamente inerte eacute obtido pela reaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo de cloreto de caacutelcio com uma soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio ou pela passagem do dioacutexido de carbono atraveacutes de uma suspensatildeo de leite de cal Eacute apresentado nos tipos meacutedio leve e extra leve diferenciado apenas pela
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granulometria sendo o meacutedio o mais grosso e o extra leve o mais fino Formula geral CaCO3 Sua foacutermula quiacutemica eacute CaO + CO2 --gt CaCO3
Eacute tambeacutem conhecido como calcita eacute um mineral inorgacircnico quimicamente inerte com caracteriacutesticas alcalinas que resulta em reaccedilotildees do oacutexido de caacutelcio com dioacutexido de carbono Na natureza satildeo encontradas a aragonita que apresenta a forma ortorrocircmbica e calcita que apresenta a forma romboeacutedrica ou trigonal
Em soluccedilatildeo aquosa sofre hidroacutelise salina CaCO3 + H2O --gt CO2 + Ca(OH)2
74 Fluoretaccedilatildeo
fluossilicato de soacutedio
aacutecido fluossiliacutecico
A fluoretaccedilatildeo da aacutegua de abastecimento puacuteblico constitui o meacutetodo de escolha para a prevenccedilatildeo da caacuterie dental no Brasil O fluossilicato de soacutedio eacute o sal mais usado (71 dos sistemas de fluoretaccedilatildeo) seguido pelo aacutecido fluossiliacutecico (17) e pelo fluoreto de caacutelcio (11) todos jaacute produzidos nacionalmente A ocorrecircncia de fluacuteor natural eacute rara
75 Algicidas
751 Sulfato de cobre
O sulfatode cobre (II) ou sulfato cuacuteprico ou ainda simplesmente sulfato de cobre apresenta a foacutermula molecular CuSO4 quando anidro e CuSO45H2O quando pentahidratado Quando aquecido a cerca de 150ordmC a 200ordmC perde a sua aacutegua de hidrataccedilatildeo cujas moleacuteculas estatildeo ligadas por interacccedilotildees de Van der Walls tornando-se anidro (CuSO4) poacute branco muito higroscoacutepico que se torna instantaneamente azul ao contacto da menor quantidade de aacutegua
Apresenta-se na forma de cristal branco e se hidratado apresenta coloraccedilatildeo azul Eacute altamente toacutexico sendo usado na impressatildeo de tecidos de algodatildeo fabrico de artesanato de cobre insecticidas e no tratamento de fibras Apresenta-se sob a forma de cristais azuis em paralelipiacutepedos obliacutequos
O sulfato de cobre eacute obtido pela ustulaccedilatildeo do sulfeto de cobre e posteriormente reagindo com o aacutecido sulfuacuterico Ocorre naturalmente no mineacuterio calcantite quando surge como sulfato de cobre pentahidratado
76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza
ortopoliacutefosfatos
77 Controle de Odor e Sabor
carvatildeo ativado
Eacute um meio de filtragem um dos melhores para limpar e clarear a aacutegua Diz-se ativado porque o carvatildeo eacute submetido a temperaturas proacuteximas a 1000 graus centiacutegrados o que faz evaporar partiacuteculas nele existentes Assim o carvatildeo ativo natildeo eacute soacutelido possui inuacutemeros pequenos poros que ativamente atraem proteiacutenas detritos liquefeitos remeacutedios e outros compostos para dentro da matriz do carbono As impurezas satildeo assim presas no carvatildeo (adsorvidas) e removidas quando ele eacute descartado Outras partiacuteculas e iacuteons satildeo atraiacutedas eletromagneticamente e mantidas da mesma forma Como natildeo altera sua coloraccedilatildeo quando estaacute esgotado muitas vezes eacute mantido no aquaacuterio quando natildeo mais contribui na adsorccedilatildeo embora ainda sirva de superfiacutecie para a fixaccedilatildeo de bacteacuterias nitrificantes
Disponiacutevel em gracircnulos ou em poacute Gracircnulos satildeo normalmente mais praacuteticos para uso comercial Remove iacuteons negativos da aacutegua (tais como ozocircnio cloro fluoreto etc) Uma
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vez utilizado pode ser recuperado mediante aquecimento a 900deg C embora isso seja antieconocircmico
78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo
781 Poliacutemeros
Os poliacutemeros satildeo compostos quiacutemicos de elevada massa molecular relativa resultantes de reaccedilotildees quiacutemicas de polimerizaccedilatildeo Estes contecircm os mesmos elementos nas mesmas proporccedilotildees relativas mas em maior quantidade absoluta Os poliacutemeros satildeo macromoleacuteculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monoacutemeros) O nuacutemero de unidades estruturais repetidas numa macromoleacutecula eacute chamado grau de polimerizaccedilatildeo
A polimerizaccedilatildeo eacute uma reaccedilatildeo em que as moleacuteculas menores (monoacutemeros) se combinam quimicamente (por valecircncias principais) para formar moleacuteculas longas mais ou menos ramificadas com a mesma composiccedilatildeo centesimal Estes podem formar-se por reaccedilatildeo em cadeia ou por meio de reaccedilotildees de poliadiccedilatildeo ou policondensaccedilatildeo A polimerizaccedilatildeo pode ser reversiacutevel ou natildeo e pode ser espontacircnea ou provocada (por calor ou reagentes)
Na induacutestria quiacutemica muitos poliacutemeros satildeo produzidos atraveacutes de reaccedilotildees em cadeia Nestas reaccedilotildees de polimerizaccedilatildeo os radicais livres necessaacuterios para iniciar a reaccedilatildeo satildeo produzidos por um iniciador que eacute uma moleacutecula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador eacute o peroacutexido de benzoiacutela que se decompotildee com facilidade em radicais fenilo Os radicais assim formados vatildeo atacar as moleacuteculas do monoacutemero dando origem agrave reaccedilatildeo de polimerizaccedilatildeo
Todas as aplicaccedilotildees de produtos quiacutemicos em uma estaccedilatildeo de tratamento satildeo precedidas de testes laboratoriais pelo menos diaacuterios que determinam as dosagens a serem aplicadas no volume de aacutegua que chega agrave ETA Um dos testes mais utilizados eacute o chamado ensaio dos jarros (Jar Test) que determina a dosagem oacutetima do agente coagulante Cada um destes testes possibilita a aplicaccedilatildeo de seis dosagens diferentes sendo que destas eacute escolhida a que clarifica melhor a aacutegua
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA
O niacutevel de monitoramento na ETA eacute determinado pelo grau de tratamento que a aacutegua sofre ou seja quanto mais complexo mais paracircmetros de qualidade seratildeo analisados A frequumlecircncia de realizaccedilatildeo das anaacutelises eacute determinada pela importacircncia do paracircmetro analisado assim as anaacutelises de cloro residual satildeo feitas a cada hora e as anaacutelises de pH a cada turno de trabalho
Rotineiramente satildeo feitas as seguintes anaacutelises nas ETA s -pH -cloro residual -fluacuteor -turbidez -cor
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE
O tratamento de efluentes eacute um processo complexo de cuidados com a fonte de aacutegua e prevenccedilatildeo dos danos ao ambiente garantindo eficiente limpeza do efluente e baixo custo para a realizaccedilatildeo deste processo
Tratamento de efluentes eacute uma das mais importantes questotildees ambientais no que diz respeito ao atendimento da legislaccedilatildeo e agrave consequumlente proteccedilatildeo ao meio ambiente Anos atraacutes os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d aacutegua onde se processava a depuraccedilatildeo por vias naturais um grande volume de aacutegua limpa e oxigenada diluiacutea a pouca carga de esgotos e resiacuteduos industriais e os microorganismos existentes no curso de aacutegua se encarregavam da degradaccedilatildeo oxidativa deste alimento inesperado
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
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PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
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UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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24 Significado dos paracircmetros
241 Oxigecircnio dissolvido (OD)
Eacute a quantidade de oxigecircnio contido na aacutegua ou no esgoto geralmente expressa em partes por milhatildeo em temperatura e pressatildeo atmosfeacuterica especiacutefica eacute uma medida da capacidade de aacutegua para sustentar organismos aquaacuteticos A aacutegua com conteuacutedo de oxigecircnio dissolvido muito baixo que eacute geralmente causada por lixos em excesso ou impropriamente tratados natildeo sustentam peixes e organismos similares
242 Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio (DQO)
Eacute a quantidade de oxigecircnio necessaacuteria para oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica atraveacutes de um agente quiacutemico um valor de DQO alto indica uma grande concentraccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica e baixo teor de oxigecircnio O aumento da concentraccedilatildeo de DQO num corpo de aacutegua se deve principalmente a despejos de origem industrial
A DQO eacute um paracircmetro indispensaacutevel nos estudos de caracterizaccedilatildeo de esgotos sanitaacuterios e de efluentes industriais A DQO eacute muito uacutetil quando utilizada conjuntamente com a DBO para observar a biodegradabilidade de despejos Sabe-se que o poder de oxidaccedilatildeo do dicromato de potaacutessio eacute maior do que o que resulta mediante a accedilatildeo de microrganismos exceto rariacutessimos casos como hidrocarbonetos aromaacuteticos e piridina Desta forma os resultados da DQO de uma amostra satildeo superiores aos de DBO Como na DBO mede-se apenas a fraccedilatildeo biodegradaacutevel quanto mais este valor se aproximar da DQO significa que mais facilmente biodegradaacutevel seraacute o efluente Eacute comum aplicar-se tratamentos bioloacutegicos para efluentes com relaccedilotildees DQODBO de 31 por exemplo Mas valores muito elevados desta relaccedilatildeo indicam grandes possibilidades de insucesso uma vez que a fraccedilatildeo biodegradaacutevel torna-se pequena tendo-se ainda o tratamento bioloacutegico prejudicado pelo efeito toacutexico sobre os microrganismos exercido pela fraccedilatildeo natildeo biodegradaacutevel
A DQO tem se demonstrado um paracircmetro bastante eficiente no controle de sistemas de tratamentos anaeroacutebios de esgotos sanitaacuterios e de efluentes industriais Apoacutes o impulso que estes sistemas tiveram em seus desenvolvimentos a partir da deacutecada de 70 quando novos modelos de reatores foram criados e muitos estudos foram conduzidos observa-se o uso prioritaacuterio da DQO para o controle das cargas aplicadas e das eficiecircncias obtidas A DBO nestes casos tem sido utilizada apenas como paracircmetro secundaacuterio mais para se verificar o atendimento agrave legislaccedilatildeo uma vez que tanto a legislaccedilatildeo federal quanto a do Estado de Satildeo Paulo natildeo incluem a DQO Parece que os soacutelidos carreados dos reatores anaeroacutebios devido agrave ascensatildeo das bolhas de gaacutes produzidas ou devido ao escoamento trazem maiores desvios nos resultados de DBO do que nos de DQO
Outro uso importante que se faz da DQO eacute para a previsatildeo das diluiccedilotildees das amostras na anaacutelise de DBO Como o valor da DQO eacute superior e pode ser obtido no mesmo dia da coleta poderaacute ser utilizado para balizar as diluiccedilotildees No entanto deve-se observar que as relaccedilotildees DQODBO satildeo diferentes para os diversos efluentes e que para um mesmo efluente a relaccedilatildeo se altera mediante tratamento especialmente o bioloacutegico Desta forma um efluente bruto que apresente relaccedilatildeo DQODBO igual a 31 poderaacute por exemplo apresentar relaccedilatildeo da ordem de 101 apoacutes tratamento bioloacutegico que atua em maior extensatildeo sobre a DBO
243 pH (potencial hidrogeniocircnico)
Egrave a medida da concentraccedilatildeo relativa dos iacuteons de hidrogecircnio em uma soluccedilatildeo esse valor indica a acidez ou alcalinidade da soluccedilatildeo Eacute calculado como o logaritmo negativo de base 10 da concentraccedilatildeo de iacuteons de hidrogecircnio em moles por litro um valor de pH 7 indica uma soluccedilatildeo neutra iacutendices de pH maiores de 7 satildeo baacutesicos e os abaixo de 7 satildeo aacutecidos
A influecircncia do pH sobre os ecossistemas aquaacuteticos naturais daacute-se diretamente devido a seus efeitos sobre a fisiologia das diversas espeacutecies Tambeacutem o efeito indireto eacute muito importante podendo determinadas condiccedilotildees de pH contribuiacuterem para a precipitaccedilatildeo de
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elementos quiacutemicos toacutexicos como metais pesados outras condiccedilotildees podem exercer efeitos sobre as solubilidades de nutrientes Desta forma as restriccedilotildees de faixas de pH satildeo estabelecidas para as diversas classes de aacuteguas naturais tanto de acordo com a legislaccedilatildeo federal (Resoluccedilatildeo no 20 do CONAMA de junho de 1986) como pelas legislaccedilotildees Estaduais Os criteacuterios de proteccedilatildeo agrave vida aquaacutetica fixam o pH entre 6 e 9
Nas estaccedilotildees de tratamento de aacuteguas satildeo vaacuterias as unidades cujo controle envolve as determinaccedilotildees de pH A coagulaccedilatildeo e a floculaccedilatildeo que a aacutegua sofre inicialmente eacute um processo unitaacuterio dependente do pH existe uma condiccedilatildeo denominada pH oacutetimo de floculaccedilatildeo que corresponde agrave situaccedilatildeo em que as partiacuteculas coloidais apresentam menor quantidade de carga eletrostaacutetica superficial
A desinfecccedilatildeo pelo cloro eacute um outro processo dependente do pH Em meio aacutecido a dissociaccedilatildeo do aacutecido hipocloroso formando hipoclorito eacute menor sendo o processo mais eficiente conforme seraacute visto A proacutepria distribuiccedilatildeo da aacutegua final eacute afetada pelo pH Sabe-se que as aacuteguas aacutecidas satildeo corrosivas ao passo que as alcalinas satildeo incrustantes Por isso o pH da aacutegua final deve ser controlado para que os carbonatos presentes sejam equilibrados e natildeo ocorra nenhum dos dois efeitos indesejados mencionados O pH eacute padratildeo de potabilidade devendo as aacuteguas para abastecimento puacuteblico apresentar valores entre 65 e 85 de acordo com a Portaria 1469 do Ministeacuterio da Sauacutede
245 Nitrogecircnio amoniacal (amocircnia)
Eacute uma substacircncia toacutexica natildeo persistente e natildeo cumulativa e sua concentraccedilatildeo que normalmente eacute baixa natildeo causa nenhum dano fisioloacutegico aos seres humanos e animais Grandes quantidades de amocircnia podem causar sufocamento de peixes a amocircnia eacute formada no processo de decomposiccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica (ureacuteia - amocircnia) Em locais poluiacutedos seu teor costuma ser alto O caminho de decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas nitrogenadas eacute chegar ao nitrato passando primeiro pelo estaacutegio de amocircnia por isso a presenccedila desta substacircncia indica uma poluiccedilatildeo recente
O nitrogecircnio pode ser encontrado nas aacuteguas nas formas de nitrogecircnio orgacircnico amoniacal nitrito e nitrato As duas primeiras chamam-se formas reduzidas e as duas uacuteltimas formas oxidadas Pode-se associar a idade da poluiccedilatildeo com a relaccedilatildeo entre as formas de nitrogecircnio Ou seja se for coletada uma amostra de aacutegua de um rio poluiacutedo e as anaacutelises demonstrarem predominacircncia das formas reduzidas significa que o foco de poluiccedilatildeo se encontra proacuteximo Se prevalecer nitrito e nitrato ao contraacuterio significa que as descargas de esgotos se encontram distantes Nas zonas de autodepuraccedilatildeo natural em rios distinguem-se as presenccedilas de nitrogecircnio orgacircnico na zona de degradaccedilatildeo amoniacal na zona de decomposiccedilatildeo ativa nitrito na zona de recuperaccedilatildeo e nitrato na zona de aacuteguas limpas
Os compostos de nitrogecircnio satildeo nutrientes para processos bioloacutegicos Satildeo tidos como macronutrientes pois depois do carbono o nitrogecircnio eacute o elemento exigido em maior quantidade pelas ceacutelulas vivas Quando descarregados nas aacuteguas naturais conjuntamente com o foacutesforo e outros nutrientes presentes nos despejos provocam o enriquecimento do meio tornando-o mais feacutertil e possibilitam o crescimento em maior extensatildeo dos seres vivos que os utilizam especialmente as algas o que eacute chamado de eutrofizaccedilatildeo Quando as descargas de nutrientes satildeo muito fortes daacute-se o florescimento muito intenso de gecircneros que predominam em cada situaccedilatildeo em particular Estas grandes concentraccedilotildees de algas podem trazer prejuiacutezos aos usos que se possam fazer dessas aacuteguas prejudicando seriamente o abastecimento puacuteblico ou causando poluiccedilatildeo por morte e decomposiccedilatildeo O controle da eutrofizaccedilatildeo atraveacutes da reduccedilatildeo do aporte de nitrogecircnio eacute comprometida pela multiplicidade de fontes algumas muito difiacuteceis de serem controladas como a fixaccedilatildeo do nitrogecircnio atmosfeacuterico por parte de alguns gecircneros de algas Por isso deve-se investir preferencialmente no controle das fontes de foacutesforo
246 Fosfato ( P04 )
Os fosfatos como o nitrogecircnio satildeo muito importantes para os seres vivos entrando na composiccedilatildeo de muitas moleacuteculas orgacircnicas essenciaIs Podem provir de adubos da decomposiccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica de detergentes de material particulado presente na
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atmosfera ou da solubilizaccedilatildeo de rochas Eacute o principal responsaacutevel pela eutrofizaccedilatildeo artificial A liberaccedilatildeo de fosfato na coluna de aacutegua ocorre mais facilmente em baixas quantidades de oxigecircnio O fosfato eacute indispensaacutevel para o crescimento de algas pois faz parte da composiccedilatildeo dos compostos celulares O zooplacircncton e os peixes excretam fezes ricas em fosfato Seu aumento na coluna de aacutegua aumenta a floraccedilatildeo de algas e fitoplacircncton
247 Temperatura
Variaccedilotildees de temperatura satildeo parte do regime climaacutetico normal e corpos de aacutegua naturais apresentam variaccedilotildees sazonais e diurnas bem como estratificaccedilatildeo vertical A temperatura superficial eacute influenciada por fatores tais como latitude altitude estaccedilatildeo do ano periacuteodo do dia taxa de fluxo e profundidade A elevaccedilatildeo da temperatura em um corpo daacutegua geralmente eacute provocada por despejos industriais (induacutestrias canavieiras por exemplo) e usinas termoeleacutetricas
Determinada espeacutecie animal ou cultura vegetal cresce melhor dentro de uma faixa de temperatura O mesmo para animais aquaacuteticos e geralmente reconhecemos trecircs grupos de temperatura aacutegua fria aacutegua morna e aacutegua quente Espeacutecies de peixes de aacutegua quente crescem melhor a temperatura de 25ordmC mas se a temperatura ultrapassar os 32-35ordm C o crescimento pode ser prejudicado Outros organismos como por exemplo bacteacuterias fitoplacircnctons plantas com raiacutezes e processos quiacutemicos e fiacutesicos que influenciam a qualidade do solo e da aacutegua tambeacutem respondem favoravelmente ao aumento da temperatura Microrganismos decompotildeem a mateacuteria orgacircnica mais rapidamente a 30ordm que a 25ordmC a taxa de desenvolvimento da maioria dos processos que afetam a qualidade da aacutegua e do solo dobra a cada aumento de 10ordmC na temperatura Mesmo nos troacutepicos onde a temperatura eacute relativamente constante pequenas diferenccedilas nas temperaturas das estaccedilotildees podem influenciar o crescimento dos peixes
248 Coliformes Totais
As bacteacuterias do grupo coliforme satildeo consideradas os principais indicadores de contaminaccedilatildeo fecal O grupo coliforme eacute formado por um nuacutemero de bacteacuterias que inclui os gecircneros Klebsiella Escherichia Serratia Erwenia e Enterobacteacuteria Todas as bacteacuterias coliformes satildeo gram-negativas manchadas de hastes natildeo esporuladas que estatildeo associadas com as fezes de animais de sangue quente e com o solo As bacteacuterias coliformes fecais reproduzem-se ativamente a 445 ordmC e satildeo capazes de fermentar o accediluacutecar O uso da bacteacuteria coliforme fecal para indicar poluiccedilatildeo sanitaacuteria mostra-se mais significativo que o uso da bacteacuteria coliforme total porque as bacteacuterias fecais estatildeo restritas ao trato intestinal de animais de sangue quente A determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos coliformes assume importacircncia como paracircmetro indicador da possibilidade da existecircncia de microorganismos patogecircnicos responsaacuteveis pela transmissatildeo de doenccedilas de veiculaccedilatildeo hiacutedrica tais como febre tifoacuteide febre paratifoacuteide disenteria bacilar e coacutelera
3 PRINCIPAIS DOENCcedilAS RELACIONADAS COM A AacuteGUA
31 Por ingestatildeo de aacutegua contaminada
Coacutelera
Disenteria amebiana
Disenteria bacilar
Febre tifoacuteide e paratifoacuteide
Gastroenterite
Giardise
Hepatite infecciosa
Leptospirose
Paralisia infantil
Salmonelose
32 Por contato com aacutegua contaminada
Escabiose (doenccedila parasitaacuteria cutacircnea conhecida como Sarna)
Tracoma (mais frequumlente nas zonas rurais)
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Verminoses tendo a aacutegua como um estaacutegio do ciclo Esquistossomose
33 Por meio de insetos que se desenvolvem na aacutegua
Dengue
Febre Amarela
Filariose
Malaacuteria
Coacutelera febre tifoacuteide e paratifoacuteide satildeo as doenccedilas mais frequentemente ocasionadas por aacuteguas contaminadas e penetram no organismo via cutacircneo - mucosa como eacute o caso de via oral
4 SISTEMA DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
A construccedilatildeo de um sistema completo de abastecimento de aacutegua requer muitos estudos e pessoal altamente especializado Para iniciar-se os trabalhos eacute necessaacuterio definir-se
a populaccedilatildeo a ser abastecida a taxa de crescimento da cidade e suas necessidades industriais
Com base nessas informaccedilotildees o sistema eacute projetado para servir agrave comunidade durante muitos anos com a quantidade suficiente de aacutegua tratada Um sistema convencional de abastecimento de aacutegua eacute constituiacutedo das seguintes unidades
captaccedilatildeo aduccedilatildeo estaccedilatildeo de tratamento reservaccedilatildeo redes de distribuiccedilatildeo ligaccedilotildees domiciliares
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Figura 1 Processo convencional de tratamento de aacutegua Fonte Copasa 2005
5 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA - ETA
O conceito de potabilidade implica o atendimento a padrotildees miacutenimos exigidos para que a aacutegua a ser consumida natildeo seja transmissora de doenccedilas aos seres humanos O processo utilizado com esta finalidade deve ser bastante criterioso pois envolve uma enorme responsabilidade
O homem tem necessidade de aacutegua de qualidade adequada e em quantidade suficiente para todas as suas necessidades natildeo soacute para proteccedilatildeo de sua sauacutede como tambeacutem para o seu desenvolvimento econocircmico Assim a importacircncia do abastecimento de aacutegua deve ser encarada sob os aspectos sanitaacuterios e econocircmicos
O primeiro cuidado que se deve tomar eacute a da escolha de mananciais evitando-se rios e lagos contaminados por esgotos eou despejos industriais Eacute importante tambeacutem tomar providecircncias para preserva o manancial escolhido A qualidade e a quantidade de aacutegua a ser utilizada num sistema de abastecimento estatildeo intimamente relacionadas agraves caracteriacutesticas do manancial
Apoacutes o dimensionamento da capacidade do manancial eacute preciso construir uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua ETA composta principalmente das seguintes etapas mistura raacutepida e floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo ou sedimentaccedilatildeo filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo fluoretaccedilatildeo e alcalinizaccedilatildeo ( correccedilatildeo de PH )
51 Armazenamento ( ou reservaccedilatildeo)
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios com duas finalidades
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manter a regularidade do abastecimento mesmo quando eacute necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em qualquer uma das unidades do sistema
atender agraves demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso ou quando durante o dia usa-se muita aacutegua ao mesmo tempo (na hora do almoccedilo por exemplo)
Quanto agrave sua posiccedilatildeo em relaccedilatildeo ao solo os reservatoacuterios satildeo classificados em subterracircneos (enterrados) apoiados e elevados
52 Redes de distribuiccedilatildeo
Para chegar agraves casas a aacutegua passa por vaacuterios canos que estatildeo instalados sob a pavimentaccedilatildeo das ruas da cidade Essas canalizaccedilotildees satildeo chamadas redes de distribuiccedilatildeo
Para que uma rede de distribuiccedilatildeo possa funcionar perfeitamente eacute necessaacuterio haver pressatildeo satisfatoacuteria em todos os seus pontos Onde existe menor pressatildeo instalam-se bombas chamadas boosters cujo objetivo eacute bombear a aacutegua para locais mais altos Muitas vezes eacute preciso construir estaccedilotildees elevatoacuterias de aacutegua equipadas com bombas de maior capacidade Nos trechos de redes com pressatildeo em excesso satildeo instaladas vaacutelvulas redutoras
53 Ligaccedilotildees domiciliares
A ligaccedilatildeo domiciliar eacute uma instalaccedilatildeo que une a rede de distribuiccedilatildeo agrave rede interna de cada residecircncia loja ou induacutestria fazendo a aacutegua chegar agraves torneiras Para controlar medir e registrar a quantidade de aacutegua consumida em cada imoacutevel instala-se um hidrocircmetro junto agrave ligaccedilatildeo
6 TIPOS DE ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
61 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Aberta ETA
O sistema de tratamento de aacutegua ETA aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para a tratabilidade de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizar ou industrializar aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas
Tem maior flexibilidade operacional que a ETA compacta pressurizada uma vez que neste caso o operador tem a visualizaccedilatildeo total dos processos e se necessaacuterio poderaacute rapidamente alterar a dosagem quiacutemica adequando-a aacutes suas novas necessidades de tratabilidade
O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
62 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Pressurizada - ETA
A estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua compacta pressurizada tem sua aplicaccedilatildeo principal no tratamento de aacuteguas com caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas constantes como por exemplo aquelas oriundas de poccedilos lagos represas e mananciais similares
A ETA compacta pressurizada fechada eacute indicada para vazotildees de ateacute 200 m3h em funccedilatildeo do custobenefiacutecio
Limitaccedilotildees seguras para a utilizaccedilatildeo da ETA Pressurizada Cor ateacute 100 ppm Turbidez ateacute 200 ppm
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O sequumlencial baacutesico de processo de uma ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua compacta compreende as seguintes etapas unidade elevatoacuteria dosagem quiacutemica (compreendendo a correccedilatildeo pH adiccedilatildeo de floculante e coagulante e em alguns casos preacute-desinfecccedilatildeo) mistura raacutepida floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo e cloraccedilatildeo final
63 Tratamento convencional
631 Captaccedilatildeo
A seleccedilatildeo da fonte abastecedora de aacutegua eacute processo importante na construccedilatildeo de um sistema de abastecimento Deve-se por isso procurar um manancial com vazatildeo capaz de proporcionar perfeito abastecimento agrave comunidade aleacutem de ser de grande importacircncia a localizaccedilatildeo da fonte a topografia da regiatildeo e a presenccedila de possiacuteveis focos de contaminaccedilatildeo
A captaccedilatildeo pode ser superficial ou subterracircnea A superficial eacute feita nos rios lagos ou represas por gravidade ou bombeamento Se for feita por bombeamento uma casa de maacutequinas eacute construiacuteda junto agrave captaccedilatildeo a casa conteacutem conjuntos de motobombas que sugam a aacutegua do manancial e a enviam para a estaccedilatildeo de tratamento
A subterracircnea eacute efetuada atraveacutes de poccedilos artesianos perfuraccedilotildees com 50 a 100 metros feitas no terreno para captar a aacutegua dos lenccediloacuteis subterracircneos Essa aacutegua tambeacutem eacute sugada por motobombas instaladas perto do lenccedilol d aacutegua e enviada agrave superfiacutecie por tubulaccedilotildees A aacutegua dos poccedilos artesianos estaacute em sua quase totalidade isenta de contaminaccedilatildeo por bacteacuterias e viacuterus aleacutem de natildeo apresentar turbidez
64 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial
O tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial e composto pelas seguintes fases
641 Oxidaccedilatildeo
O primeiro passo eacute oxidar os metais presentes na aacutegua principalmente o ferro e o manganecircs que normalmente se apresentam dissolvidos na aacutegua bruta Para isso injeta-se cloro ou produto similar pois tornam os metais insoluacuteveis na aacutegua permitindo assim a sua remoccedilatildeo nas outras etapas de tratamento
642 Coagulaccedilatildeo
A remoccedilatildeo das partiacuteculas de sujeira se inicia no tanque de mistura raacutepida com a dosagem de sulfato de alumiacutenio ou cloreto feacuterrico Estes coagulantes tecircm o poder de aglomerar a sujeira formando flocos Para otimizar o processo adiciona-se cal o que manteacutem o pH da aacutegua no niacutevel adequado
643 Floculaccedilatildeo
Na floculaccedilatildeo a aacutegua jaacute coagulada movimenta-se de tal forma dentro dos tanques que os flocos misturam-se ganhando peso volume e consistecircncia
644 Decantaccedilatildeo
Na decantaccedilatildeo os flocos formados anteriormente separam-se da aacutegua sedimentando-se no fundo dos tanques
645 Filtraccedilatildeo
A aacutegua ainda conteacutem impurezas que natildeo foram sedimentadas no processo de decantaccedilatildeo por isso ela precisa passar por filtros constituiacutedos por camadas de areia ou areia e antracito suportadas por cascalho de diversos tamanhos para que ocorra a retenccedilatildeo da sujeira restante
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646 Desinfecccedilatildeo
A aacutegua jaacute estaacute limpa quando chega a esta etapa Mas ela recebe ainda mais uma substacircncia o cloro Este elimina os germes nocivos agrave sauacutede garantindo tambeacutem a qualidade da aacutegua nas redes de distribuiccedilatildeo e nos reservatoacuterios
647 Correccedilatildeo de pH
Para proteger as canalizaccedilotildees das redes e das casas contra corrosatildeo ou incrustaccedilatildeo a aacutegua recebe uma dosagem de cal que corrige seu pH
648 Fluoretaccedilatildeo
Finalmente a aacutegua eacute fluoretada em atendimento agrave Portaria do Ministeacuterio da Sauacutede esta operaccedilatildeo consiste na aplicaccedilatildeo de uma dosagem de composto de fluacuteor (aacutecido fluossiliacutecico) Esta etapa reduz a incidecircncia da caacuterie dentaacuteria especialmente no periacuteodo de formaccedilatildeo dos dentes que inicia na gestaccedilatildeo e vai ateacute a idade de 15 anos
65 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo subterracircnea
A aacutegua captada atraveacutes de poccedilos profundos na maioria das vezes natildeo precisa ser tratada bastando apenas a desinfecccedilatildeo com cloro Isso ocorre porque nesse caso a aacutegua natildeo apresenta qualquer turbidez eliminando as outras fases que satildeo necessaacuterias ao tratamento das aacuteguas superficiais
66 Tratamento por filtraccedilatildeo direta
A filtraccedilatildeo direta aleacutem de tratar a aacutegua tambeacutem a torna potaacutevel A filtraccedilatildeo direta pode ser dos seguintes tipos
661 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente
Satildeo utilizados para tratamento de aacuteguas com turbidez baixa e pouca substacircncia dissolvida a floculaccedilatildeo eacute realizada no proacuteprio leito filtrante Satildeo consideradas unidades completas de clarificaccedilatildeo natildeo necessitando de unidades anteriores ou posteriores de tratamento A filtraccedilatildeo ocorre no sentido ascendente sendo efetuada no sentido ascendente sendo efetuada no sentido do leito filtrante Podem ser construiacutedas em concreto armado fibra de vidro ou accedilo carbono
662 Filtraccedilatildeo Direta Descendente
Tecnologia de tratamento onde se pode ter as etapas de mistura raacutepida floculaccedilatildeo e filtraccedilatildeo sendo que esta uacuteltima ocorre no sentido descendente
Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais a estaccedilatildeo com filtraccedilatildeo direta descendente natildeo eacute recomendada para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens a turbidez aumenta diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Para aacuteguas com teor de turbidez abaixo de 75 mgl a quantidade de flocos formados na floculaccedilatildeo eacute pequena e permite que a aacutegua apoacutes floculada seja filtrada diretamente e apresente as caracteriacutesticas de aacutegua potaacutevel mantendo os filtros em bom estado de funcionamento Para poder utilizar-se de tal teacutecnica os filtros necessitam de projeto especial para que de modo algum o ciclo de lavagens e a quantidade de aacutegua filtrada possam ser afetados
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Basicamente o projeto especial dos filtros consistiraacute de - aumento de altura ciliacutendrica do filtro para se obter um tempo de formaccedilatildeo conveniente dos flocos na parte superior acima do leito filtrante - lavagem executada com perfeiccedilatildeo - velocidade de filtraccedilatildeo natildeo superior a 85 m3hm2 - altura de material filtrante maior do que nos filtros convencionais
663 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente ou Descendente Antecedida de Aeraccedilatildeo
Antes da filtraccedilatildeo a aacutegua bruta passa por um Aerador dispositivo que promove a introduccedilatildeo do oxigecircnio atmosfeacuterico na aacutegua com a finalidade de remover ferro manganecircs ou gases
664 Filtraccedilatildeo Direta com Dupla Filtraccedilatildeo
Consiste na associaccedilatildeo de filtros ascendentes que recebem a aacutegua coagulada seguidos por filtros de fluxo descendentes que tecircm por finalidade reter as impurezas remanescentes dos primeiros filtros
665 Filtraccedilatildeo Direta com Osmose Reversa
Utilizado para aacuteguas com elevado teores de cloretos Apoacutes a filtraccedilatildeo direta a aacutegua eacute submetida a Osmose Reversa( dessalinizaccedilatildeo ) que eacute um processo de separaccedilatildeo por meio de membrana para reduccedilatildeo da concentraccedilatildeo de cloretos ao niacutevel determinado pela portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede
67 Estaccedilatildeo de Tratamento com Filtraccedilatildeo Lenta
Neste processo a estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua apresenta apenas as etapas de filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo Os filtros lentos realizam vaacuterias accedilotildees accedilatildeo fiacutesica de coar sedimentaccedilatildeo aderecircncia e atividades bioloacutegicas sendo esta a mais importante
68 Estaccedilatildeo de Tratamento Modular
Estaccedilatildeo composta de variados processos (aeraccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo etc) com proporccedilotildees geomeacutetricas definidas variando suas dimensotildees de acordo com a capacidade nominal podendo ser ampliada sem contar com dispositivos independentes e sem prejudicar a operaccedilatildeo normal do sistema
69 Desinfecccedilatildeo Simples
Sistemas que recebem como tratamento apenas a desinfecccedilatildeo Normalmente eacute utilizado em sistemas com mananciais subterracircneos de caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas dentro dos padrotildees exigidos pelo Ministeacuterio da Sauacutede
610 Desinfecccedilatildeo por ultravioleta
O sistema de desinfecccedilatildeo por ultravioleta eacute uma unidade compacta que usa raio ultravioleta para impedir de maneira raacutepida e confiante que bacteacuterias e viacuterus que causam coacutelera febre tifoacuteide disenteria e outras doenccedilas mortais se proliferem produzindo uma aacutegua potaacutevel
A luz germicida ultravioleta usada altera o DNA das bacteacuterias e viacuterus ateacute que eles natildeo sejam mais capazes de se reproduzir Sem a capacidade de se reproduzir os microorganismos satildeo inofensivos A desinfecccedilatildeo pela UV eacute extremamente segura meacutetodo confiante de desinfecccedilatildeo de aacutegua para o consumo diaacuterio Este meacutetodo eacute raacutepido barato e natildeo deixa gosto ou odor na aacutegua Sistemas de esterilizaccedilatildeo por ultravioleta satildeo utilizados poacutes filtraccedilatildeo em substituiccedilatildeo ao cloro e de modo a possibilitar o reuso seguro do tratado
6101 Vantagens do Sistema Ultravioleta
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Natildeo agride o meio ambiente natildeo tem problemas com manuseio ou estocagem de produtos quiacutemicos Baixo investimento inicial bem como reduzidos gastos quando comparados com tecnologias semelhantes como ozocircnio cloro etc Processo de tratamento imediato natildeo necessitando tanques de estocagem ou longos periacuteodos de retenccedilatildeo Extremamente econocircmico Natildeo haacute adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos na aacutegua natildeo havendo o risco de formaccedilatildeo de trihalometanos Natildeo altera sabor ou odor da aacutegua Operaccedilatildeo automaacutetica sem atenccedilatildeo especial ou mediccedilotildees constantes Simplicidade e facilidade de manutenccedilatildeo limpeza perioacutedica e troca anual das lacircmpadas Compatiacutevel com qualquer outro processo para tratamento de aacutegua (Osmose Reversa Filtraccedilatildeo Troca Iocircnica etc)
Figura 2Sistema de ultra violeta Fonte Enasa Engenharia e Comeacutercio Ltda [199]
611 Estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta
O sistema de tratamento de aacutegua aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para o tratamento de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizaccedilatildeo ou industrializaccedilatildeo de aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
612 Estaccedilotildees de tratamento de aacutegua tipo filtraccedilatildeo direta de fluxo ascendente (filtro russo)
O sistema de tratamento de aacutegua utilizando-se Filtros Tipo Russo ou seja de filtraccedilatildeo direta ascendente de aacutegua coagulada tem sua utilizaccedilatildeo vinculada agrave qualidade da aacutegua bruta para produzir aacutegua tratada dentro dos padrotildees de potabilidade Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais o Filtro Tipo Russo com filtraccedilatildeo direta ascendente natildeo eacute recomendado para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens aumentam a turbidez diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Nesta eacutepoca para se efetivar a coagulaccedilatildeo da aacutegua bruta seraacute necessaacuterio a adiccedilatildeo de um alcalinizante (carbonato de soacutedio ou hidroacutexido de caacutelcio) para possibilitar a reaccedilatildeo do coagulante (sulfato de alumiacutenio) com a alcalinidade total da aacutegua bruta iniciando-se assim o processo de floculaccedilatildeo Quando a turbidez da aacutegua bruta eacute muito elevada ocorreraacute a formaccedilatildeo de uma quantidade muito elevada de flocos colmatando rapidamente o Filtro Russo e consequumlentemente produzindo uma aacutegua de baixa qualidade muitas vezes fora dos padrotildees de potabilidade
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Valores Maacuteximos Admissiacuteveis para tratamento de aacutegua por filtraccedilatildeo ascendente tipo Filtro Russo turbidez 200 NTU cor 1000 mgl PtCo (aparente)
Outros paracircmetros importantes para se obter sucesso neste tipo de tratamento satildeo as taxas de aplicaccedilatildeo utilizadas que deveratildeo obedecer as seguintes especificaccedilotildees taxa de Filtraccedilatildeo de 200 a 250 m3hm2 taxa de Lavagem entre 40 e 60 m3hm2 duraccedilatildeo da lavagem em torno de 10 minutos ciclo entre lavagens maacuteximo de 24 horas lavagem intermediaacuteria entre duas a trecircs lavagens dia (miacutenimo de trecircs minutos)
7 PRODUTOS QUIacuteMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO
Muitas caracteriacutesticas das aacuteguas consideradas inconvenientes podem ser removidas pelo uso de produtos quiacutemicos cuja accedilatildeo se faz sentir de diversas maneiras Alguns produtos satildeo utilizados para reagir entre si ou reagir com a aacutegua e com compostos presentes na aacutegua a ser tratada formando um novo produto capaz de promover a remoccedilatildeo pretendida Os produtos quiacutemicos rotineiramente utilizados no tratamento de aacutegua satildeo
71 Coagulantes
711 Sulfato de alumiacutenio
De formula [Al2(SO4)3] composto cristalino branco ou incolor conhecido como composto anidro (sem aacutegua) ou como hidratado O sal anidro eacute soluacutevel em aacutegua e levemente soluacutevel em etanol o sal hidratado eacute muito soluacutevel na aacutegua e insoluacutevel em etanol O sulfato de alumiacutenio eacute comercialmente um dos mais importantes compostos de alumiacutenio eacute usado no tratamento de esgotos (como agente floculante) na purificaccedilatildeo de aacutegua para beber na induacutestria do papel e na preparaccedilatildeo de mordentes Eacute tambeacutem um agente agrave prova de fogo
712 Cloreto feacuterrico
Tambeacutem denominado percloreto de ferro anidro puro [FeCl 3 = 1625] constituiacutedo em cristais com reflexos dourados muito higroscoacutepicos que natildeo se encontram com facilidade no comeacutercio eacute substituiacutedo pelo hidratado [FeCl 3 3H2O = 2165] formado por blocos cristalinos de cor ocre deliquumlescentes que se fundem a 37deg C em sua aacutegua de cristalizaccedilatildeo eacute tambeacutem encontrado em soluccedilatildeo concentrada a 45deg Beacute ( d = 145 a 15degC) em liacutequido pardo avermelhado com reflexos verdes no qual cada litro conteacutem aproximadamente 650g do sal anidro e em soluccedilatildeo oficial a 36deg Beacute (d = 126) que conteacutem 375g de sal anidro por litro As soluccedilotildees de cloreto feacuterrico satildeo muito aacutecidas ao papel tornassol
713 Policloreto de alumiacutenio
O policloreto de alumiacutenio eacute um composto inorgacircnico completamente soluacutevel em aacutegua e devido ao grande volume e da estrutura polimeacuterica dos floacuteculos produzidos o produto tem uma propriedade eficiente de floculaccedilatildeo numa grande faixa de pH inclusive a baixas temperaturas Eacute utilizado no tratamento de aacutegua potaacutevel no tratamento de aacutegua de piscina no tratamento de efluentes industriais na induacutestria de bebidas para tratamento de aacuteguas especiais na induacutestria de papel Foacutermula Quiacutemica (Aln(OH)mCL3n-m)
72 Desinfetantes
721 Cloro gasoso
O cloro eacute um gaacutes amarelo esverdeado com odor irritante caracteriacutestico Eacute um natildeo metal pertencendo ao grupo 17 da tabela perioacutedica tambeacutem chamado de halogecircnioA sua descoberta eacute atribuiacuteda ao cientista Carl William Scheele que em 1774 na Sueacutecia obteve
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o gaacutes cloro (Cl2) atraveacutes da reaccedilatildeo do mineral pirolusita (dioacutexido de manganecircs - MnO2) com aacutecido cloriacutedrico (HCl) conhecido na eacutepoca como aacutecido muriaacutetico Scheele suspeitou que o gaacutes resultante contivesse oxigecircnio (O2) Em 1810 Humphrey Davy propocircs o cloro como elemento quiacutemico e colocou em duacutevida o gaacutes descoberto por Scheele como um composto que continha oxigecircnio (O2) conhecido na eacutepoca como aacutecido oximuriaacutetico Em 1823 Berzelius concordou com a teoria de Humphrey Davy de que o cloro era um elemento quiacutemico Em 1825 Berzelius usou a denominaccedilatildeo halogecircnio para os elementos fluacuteor (F) cloro (Cl) e iodo (I) O bromo (Br) ainda natildeo era reconhecido como elemento O cloro natildeo eacute encontrado livre na natureza somente na forma combinada principalmente nos seguintes minerais
Carnalita MgCl2KCl6H2O encontrada nos EUA Meacutexico e Canadaacute
Silvita KCl encontrada nos EUA Meacutexico Alemanha e Galiacutecia
Halita NaCl encontrada na Aacuteustria Polocircnia Tchecoslovaacutequia Alemanha Espanha Ruacutessia Inglaterra e EUA
O cloro eacute usado na maioria dos produtos da atualidade Alguns de seus usos satildeo
nos alimentos cloreto de soacutedio (NaCl) conhecido comercialmente como sal de cozinha excesso de sal em nossa alimentaccedilatildeo pode causar hipertensatildeo arterial por ser a fonte principal de soacutedio em inseticidas em antisseacutepticos na fabricaccedilatildeo de papel na induacutestria tecircxtil em produtos de petroacuteleo na induacutestria farmacecircutica em plaacutesticos - PVC (polyvinil chloride) solventes para tintas tratamento de aacutegua para piscinas e abastecimento em geral fabricaccedilatildeo de cloratos clorofoacutermio tetracloreto de carbono e extraccedilatildeo de bromo quiacutemica orgacircnica (agente oxidante e agente de substituiccedilatildeo)
722 Hipoclorito de soacutedio
O Hipoclorito de Soacutedio eacute obtido pelo borbulhamento de Cloro em soluccedilatildeo de Hidroacutexido de Soacutedio O produto apresenta-se como soluccedilatildeo aquosa alcalina contendo cerca de 13 de hipoclorito de soacutedio (NaClO) com coloraccedilatildeo amarelada e odor caracteriacutestico Eacute comercializado nesta forma a granel e transportado em carros-tanque O hipoclorito de soacutedio tem propriedades oxidantes branqueantes e desinfetantes servindo para inuacutemeras aplicaccedilotildees tais como branqueamento de celulose e tecircxteis desinfecccedilatildeo de aacutegua potaacutevel tratamento de efluentes industriais tratamento de piscinas desinfecccedilatildeo hospitalar produccedilatildeo de aacutegua sanitaacuteria lavagem de frutas e legumes aleacutem de agir como intermediaacuterio na produccedilatildeo de diversos produtos quiacutemicos
O hipoclorito de soacutedio eacute um produto inerentemente instaacutevel O entendimento dos fatores que levam agrave decomposiccedilatildeo do produto permite que cuidados sejam tomados tanto quando da aquisiccedilatildeo do produto como na sua utilizaccedilatildeo O hipoclorito de soacutedio decompotildee-se de duas maneiras sendo que a consequumlecircncia imediata eacute a reduccedilatildeo do teor de cloro ativo ou hipoclorito A utilizaccedilatildeo do hipoclorito de soacutedio concentrado soacute deve ser realizada sob supervisatildeo de um teacutecnico habilitado
723 Hipoclorito de caacutelcio
O hipoclorito de caacutelcio eacute utilizado em tratamento de aacutegua potaacutevel a presenccedila do iacuteon caacutelcio facilita o processo de incrustaccedilotildees Como exemplo tem-se a chamada aacutegua dura que em funccedilatildeo da presenccedila de caacutelcio e magneacutesio provoca incrustaccedilotildees e entupimentos em chuveiros tubulaccedilotildees etc Outra caracteriacutestica importante se prende ao fato de que
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produtos a base de caacutelcio tecircm problemas de solubilidade ou seja o niacutevel de soacutelidos insoluacuteveis do produto eacute muito alto
73 Correccedilatildeo de pH
731 Hidroacutexido de caacutelcio
O hidroacutexido de caacutelcio apresenta-se como um poacute branco alcalino ( pH 128 ) pouco soluacutevel em aacutegua (solubilidade de 12 glitro de aacutegua agrave temperatura de 25ordm C) Trata-se de uma base forte obtida a partir da calcinaccedilatildeo ( aquecimento) do carbonato de caacutelcio ateacute sua transformaccedilatildeo em oacutexido de caacutelcio (cal viva) Com a hidrataccedilatildeo do oacutexido de caacutelcio chega-se ao hidroacutexido de caacutelcio e a reaccedilatildeo entre este e o gaacutes carbocircnico leva agrave formaccedilatildeo do carbonato de caacutelcio podendo tais reaccedilotildees assim serem representadas
CaCO3(s) ---gt CaO + CO2(g)
CaO(s) + H2O ---gt Ca(OH)2(s)
Ca(OH)2(s) + CO2(g) ---gt CaCO3(s) + H2O
sendo s = soacutelido g = gaacutes e l = liacutequido
Os iacuteons caacutelcio atuam tambeacutem como agentes de neutralizaccedilatildeo das cargas eleacutetricas superficiais funcionando como um coagulante inorgacircnico
732 Hidroacutexido de soacutedio
Tambeacutem conhecido como soda caacuteustica o hidroacutexido de soacutedio NaOH eacute usado como base quiacutemica dentre outras funccedilotildees na fabricaccedilatildeo de papel tecidos e detergentes Tambeacutem usado para desobstruir encanamentos e sumidouros pelo fato de ser corrosivo mas deve ser manuseado cuidadosamente pois causa queimaduras cicatrizes e cegueiraEacute produzido por eletroacutelise de uma soluccedilatildeo aquosa de cloreto de soacutedio
Eacute utilizado em reaccedilotildees quiacutemicas por sua alta reatividade como em degradaccedilotildees onde eacute usado para preparar alcanos a fim de diminuir a quantidade de carbono na cadeia sendo utilizado tambeacutem juntamente com o oacutexido de caacutelcio CaO para diminuir a reatividade e prevenir a corrosatildeo do tubo de ensaio
O manuseio do hidroacutexido de soacutedio deve ser feito com total cuidado pois apresenta um quadro consideraacutevel de danos ao homem Se for ingerido pode causar danos graves e as vezes irreversiacuteveis ao sistema gastrointestinal se for inalado pode causar irritaccedilotildees sendo que em altas doses pode levar agrave morte o contato com a pele tambeacutem eacute um fato perigoso pois pode causar de uma simples irritaccedilatildeo ateacute uma uacutelcera grave e nos olhos pode causar queimaduras e problemas na coacuternea ou no conjuntivo
Em casos de contato com o hidroacutexido de soacutedio deve-se colocar a regiatildeo exposta em aacutegua corrente por 15 min e procurar ajuda meacutedica se for ingerido deve-se dar aacutegua ou leite agrave viacutetima sem provocar vocircmito na mesma se for inalado levar a viacutetima para um local aberto para que possa respirar Se caso a viacutetima natildeo esteja respirando eacute necessaacuterio que se use respiraccedilatildeo artificial
733 Carbonato de soacutedio
O carbonato de caacutelcio precipitado ou sinteacutetico de constituiccedilatildeo inorgacircnica quimicamente inerte eacute obtido pela reaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo de cloreto de caacutelcio com uma soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio ou pela passagem do dioacutexido de carbono atraveacutes de uma suspensatildeo de leite de cal Eacute apresentado nos tipos meacutedio leve e extra leve diferenciado apenas pela
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granulometria sendo o meacutedio o mais grosso e o extra leve o mais fino Formula geral CaCO3 Sua foacutermula quiacutemica eacute CaO + CO2 --gt CaCO3
Eacute tambeacutem conhecido como calcita eacute um mineral inorgacircnico quimicamente inerte com caracteriacutesticas alcalinas que resulta em reaccedilotildees do oacutexido de caacutelcio com dioacutexido de carbono Na natureza satildeo encontradas a aragonita que apresenta a forma ortorrocircmbica e calcita que apresenta a forma romboeacutedrica ou trigonal
Em soluccedilatildeo aquosa sofre hidroacutelise salina CaCO3 + H2O --gt CO2 + Ca(OH)2
74 Fluoretaccedilatildeo
fluossilicato de soacutedio
aacutecido fluossiliacutecico
A fluoretaccedilatildeo da aacutegua de abastecimento puacuteblico constitui o meacutetodo de escolha para a prevenccedilatildeo da caacuterie dental no Brasil O fluossilicato de soacutedio eacute o sal mais usado (71 dos sistemas de fluoretaccedilatildeo) seguido pelo aacutecido fluossiliacutecico (17) e pelo fluoreto de caacutelcio (11) todos jaacute produzidos nacionalmente A ocorrecircncia de fluacuteor natural eacute rara
75 Algicidas
751 Sulfato de cobre
O sulfatode cobre (II) ou sulfato cuacuteprico ou ainda simplesmente sulfato de cobre apresenta a foacutermula molecular CuSO4 quando anidro e CuSO45H2O quando pentahidratado Quando aquecido a cerca de 150ordmC a 200ordmC perde a sua aacutegua de hidrataccedilatildeo cujas moleacuteculas estatildeo ligadas por interacccedilotildees de Van der Walls tornando-se anidro (CuSO4) poacute branco muito higroscoacutepico que se torna instantaneamente azul ao contacto da menor quantidade de aacutegua
Apresenta-se na forma de cristal branco e se hidratado apresenta coloraccedilatildeo azul Eacute altamente toacutexico sendo usado na impressatildeo de tecidos de algodatildeo fabrico de artesanato de cobre insecticidas e no tratamento de fibras Apresenta-se sob a forma de cristais azuis em paralelipiacutepedos obliacutequos
O sulfato de cobre eacute obtido pela ustulaccedilatildeo do sulfeto de cobre e posteriormente reagindo com o aacutecido sulfuacuterico Ocorre naturalmente no mineacuterio calcantite quando surge como sulfato de cobre pentahidratado
76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza
ortopoliacutefosfatos
77 Controle de Odor e Sabor
carvatildeo ativado
Eacute um meio de filtragem um dos melhores para limpar e clarear a aacutegua Diz-se ativado porque o carvatildeo eacute submetido a temperaturas proacuteximas a 1000 graus centiacutegrados o que faz evaporar partiacuteculas nele existentes Assim o carvatildeo ativo natildeo eacute soacutelido possui inuacutemeros pequenos poros que ativamente atraem proteiacutenas detritos liquefeitos remeacutedios e outros compostos para dentro da matriz do carbono As impurezas satildeo assim presas no carvatildeo (adsorvidas) e removidas quando ele eacute descartado Outras partiacuteculas e iacuteons satildeo atraiacutedas eletromagneticamente e mantidas da mesma forma Como natildeo altera sua coloraccedilatildeo quando estaacute esgotado muitas vezes eacute mantido no aquaacuterio quando natildeo mais contribui na adsorccedilatildeo embora ainda sirva de superfiacutecie para a fixaccedilatildeo de bacteacuterias nitrificantes
Disponiacutevel em gracircnulos ou em poacute Gracircnulos satildeo normalmente mais praacuteticos para uso comercial Remove iacuteons negativos da aacutegua (tais como ozocircnio cloro fluoreto etc) Uma
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vez utilizado pode ser recuperado mediante aquecimento a 900deg C embora isso seja antieconocircmico
78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo
781 Poliacutemeros
Os poliacutemeros satildeo compostos quiacutemicos de elevada massa molecular relativa resultantes de reaccedilotildees quiacutemicas de polimerizaccedilatildeo Estes contecircm os mesmos elementos nas mesmas proporccedilotildees relativas mas em maior quantidade absoluta Os poliacutemeros satildeo macromoleacuteculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monoacutemeros) O nuacutemero de unidades estruturais repetidas numa macromoleacutecula eacute chamado grau de polimerizaccedilatildeo
A polimerizaccedilatildeo eacute uma reaccedilatildeo em que as moleacuteculas menores (monoacutemeros) se combinam quimicamente (por valecircncias principais) para formar moleacuteculas longas mais ou menos ramificadas com a mesma composiccedilatildeo centesimal Estes podem formar-se por reaccedilatildeo em cadeia ou por meio de reaccedilotildees de poliadiccedilatildeo ou policondensaccedilatildeo A polimerizaccedilatildeo pode ser reversiacutevel ou natildeo e pode ser espontacircnea ou provocada (por calor ou reagentes)
Na induacutestria quiacutemica muitos poliacutemeros satildeo produzidos atraveacutes de reaccedilotildees em cadeia Nestas reaccedilotildees de polimerizaccedilatildeo os radicais livres necessaacuterios para iniciar a reaccedilatildeo satildeo produzidos por um iniciador que eacute uma moleacutecula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador eacute o peroacutexido de benzoiacutela que se decompotildee com facilidade em radicais fenilo Os radicais assim formados vatildeo atacar as moleacuteculas do monoacutemero dando origem agrave reaccedilatildeo de polimerizaccedilatildeo
Todas as aplicaccedilotildees de produtos quiacutemicos em uma estaccedilatildeo de tratamento satildeo precedidas de testes laboratoriais pelo menos diaacuterios que determinam as dosagens a serem aplicadas no volume de aacutegua que chega agrave ETA Um dos testes mais utilizados eacute o chamado ensaio dos jarros (Jar Test) que determina a dosagem oacutetima do agente coagulante Cada um destes testes possibilita a aplicaccedilatildeo de seis dosagens diferentes sendo que destas eacute escolhida a que clarifica melhor a aacutegua
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA
O niacutevel de monitoramento na ETA eacute determinado pelo grau de tratamento que a aacutegua sofre ou seja quanto mais complexo mais paracircmetros de qualidade seratildeo analisados A frequumlecircncia de realizaccedilatildeo das anaacutelises eacute determinada pela importacircncia do paracircmetro analisado assim as anaacutelises de cloro residual satildeo feitas a cada hora e as anaacutelises de pH a cada turno de trabalho
Rotineiramente satildeo feitas as seguintes anaacutelises nas ETA s -pH -cloro residual -fluacuteor -turbidez -cor
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE
O tratamento de efluentes eacute um processo complexo de cuidados com a fonte de aacutegua e prevenccedilatildeo dos danos ao ambiente garantindo eficiente limpeza do efluente e baixo custo para a realizaccedilatildeo deste processo
Tratamento de efluentes eacute uma das mais importantes questotildees ambientais no que diz respeito ao atendimento da legislaccedilatildeo e agrave consequumlente proteccedilatildeo ao meio ambiente Anos atraacutes os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d aacutegua onde se processava a depuraccedilatildeo por vias naturais um grande volume de aacutegua limpa e oxigenada diluiacutea a pouca carga de esgotos e resiacuteduos industriais e os microorganismos existentes no curso de aacutegua se encarregavam da degradaccedilatildeo oxidativa deste alimento inesperado
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr
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BRASIL ESCOLA Hidroacutexido de soacutedio Disponiacutevel em lthttpwwwbrasilescolacomquimicahidroxido-de-sodiohtmgt Acesso em 13 nov 2007
ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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elementos quiacutemicos toacutexicos como metais pesados outras condiccedilotildees podem exercer efeitos sobre as solubilidades de nutrientes Desta forma as restriccedilotildees de faixas de pH satildeo estabelecidas para as diversas classes de aacuteguas naturais tanto de acordo com a legislaccedilatildeo federal (Resoluccedilatildeo no 20 do CONAMA de junho de 1986) como pelas legislaccedilotildees Estaduais Os criteacuterios de proteccedilatildeo agrave vida aquaacutetica fixam o pH entre 6 e 9
Nas estaccedilotildees de tratamento de aacuteguas satildeo vaacuterias as unidades cujo controle envolve as determinaccedilotildees de pH A coagulaccedilatildeo e a floculaccedilatildeo que a aacutegua sofre inicialmente eacute um processo unitaacuterio dependente do pH existe uma condiccedilatildeo denominada pH oacutetimo de floculaccedilatildeo que corresponde agrave situaccedilatildeo em que as partiacuteculas coloidais apresentam menor quantidade de carga eletrostaacutetica superficial
A desinfecccedilatildeo pelo cloro eacute um outro processo dependente do pH Em meio aacutecido a dissociaccedilatildeo do aacutecido hipocloroso formando hipoclorito eacute menor sendo o processo mais eficiente conforme seraacute visto A proacutepria distribuiccedilatildeo da aacutegua final eacute afetada pelo pH Sabe-se que as aacuteguas aacutecidas satildeo corrosivas ao passo que as alcalinas satildeo incrustantes Por isso o pH da aacutegua final deve ser controlado para que os carbonatos presentes sejam equilibrados e natildeo ocorra nenhum dos dois efeitos indesejados mencionados O pH eacute padratildeo de potabilidade devendo as aacuteguas para abastecimento puacuteblico apresentar valores entre 65 e 85 de acordo com a Portaria 1469 do Ministeacuterio da Sauacutede
245 Nitrogecircnio amoniacal (amocircnia)
Eacute uma substacircncia toacutexica natildeo persistente e natildeo cumulativa e sua concentraccedilatildeo que normalmente eacute baixa natildeo causa nenhum dano fisioloacutegico aos seres humanos e animais Grandes quantidades de amocircnia podem causar sufocamento de peixes a amocircnia eacute formada no processo de decomposiccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica (ureacuteia - amocircnia) Em locais poluiacutedos seu teor costuma ser alto O caminho de decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas nitrogenadas eacute chegar ao nitrato passando primeiro pelo estaacutegio de amocircnia por isso a presenccedila desta substacircncia indica uma poluiccedilatildeo recente
O nitrogecircnio pode ser encontrado nas aacuteguas nas formas de nitrogecircnio orgacircnico amoniacal nitrito e nitrato As duas primeiras chamam-se formas reduzidas e as duas uacuteltimas formas oxidadas Pode-se associar a idade da poluiccedilatildeo com a relaccedilatildeo entre as formas de nitrogecircnio Ou seja se for coletada uma amostra de aacutegua de um rio poluiacutedo e as anaacutelises demonstrarem predominacircncia das formas reduzidas significa que o foco de poluiccedilatildeo se encontra proacuteximo Se prevalecer nitrito e nitrato ao contraacuterio significa que as descargas de esgotos se encontram distantes Nas zonas de autodepuraccedilatildeo natural em rios distinguem-se as presenccedilas de nitrogecircnio orgacircnico na zona de degradaccedilatildeo amoniacal na zona de decomposiccedilatildeo ativa nitrito na zona de recuperaccedilatildeo e nitrato na zona de aacuteguas limpas
Os compostos de nitrogecircnio satildeo nutrientes para processos bioloacutegicos Satildeo tidos como macronutrientes pois depois do carbono o nitrogecircnio eacute o elemento exigido em maior quantidade pelas ceacutelulas vivas Quando descarregados nas aacuteguas naturais conjuntamente com o foacutesforo e outros nutrientes presentes nos despejos provocam o enriquecimento do meio tornando-o mais feacutertil e possibilitam o crescimento em maior extensatildeo dos seres vivos que os utilizam especialmente as algas o que eacute chamado de eutrofizaccedilatildeo Quando as descargas de nutrientes satildeo muito fortes daacute-se o florescimento muito intenso de gecircneros que predominam em cada situaccedilatildeo em particular Estas grandes concentraccedilotildees de algas podem trazer prejuiacutezos aos usos que se possam fazer dessas aacuteguas prejudicando seriamente o abastecimento puacuteblico ou causando poluiccedilatildeo por morte e decomposiccedilatildeo O controle da eutrofizaccedilatildeo atraveacutes da reduccedilatildeo do aporte de nitrogecircnio eacute comprometida pela multiplicidade de fontes algumas muito difiacuteceis de serem controladas como a fixaccedilatildeo do nitrogecircnio atmosfeacuterico por parte de alguns gecircneros de algas Por isso deve-se investir preferencialmente no controle das fontes de foacutesforo
246 Fosfato ( P04 )
Os fosfatos como o nitrogecircnio satildeo muito importantes para os seres vivos entrando na composiccedilatildeo de muitas moleacuteculas orgacircnicas essenciaIs Podem provir de adubos da decomposiccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica de detergentes de material particulado presente na
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atmosfera ou da solubilizaccedilatildeo de rochas Eacute o principal responsaacutevel pela eutrofizaccedilatildeo artificial A liberaccedilatildeo de fosfato na coluna de aacutegua ocorre mais facilmente em baixas quantidades de oxigecircnio O fosfato eacute indispensaacutevel para o crescimento de algas pois faz parte da composiccedilatildeo dos compostos celulares O zooplacircncton e os peixes excretam fezes ricas em fosfato Seu aumento na coluna de aacutegua aumenta a floraccedilatildeo de algas e fitoplacircncton
247 Temperatura
Variaccedilotildees de temperatura satildeo parte do regime climaacutetico normal e corpos de aacutegua naturais apresentam variaccedilotildees sazonais e diurnas bem como estratificaccedilatildeo vertical A temperatura superficial eacute influenciada por fatores tais como latitude altitude estaccedilatildeo do ano periacuteodo do dia taxa de fluxo e profundidade A elevaccedilatildeo da temperatura em um corpo daacutegua geralmente eacute provocada por despejos industriais (induacutestrias canavieiras por exemplo) e usinas termoeleacutetricas
Determinada espeacutecie animal ou cultura vegetal cresce melhor dentro de uma faixa de temperatura O mesmo para animais aquaacuteticos e geralmente reconhecemos trecircs grupos de temperatura aacutegua fria aacutegua morna e aacutegua quente Espeacutecies de peixes de aacutegua quente crescem melhor a temperatura de 25ordmC mas se a temperatura ultrapassar os 32-35ordm C o crescimento pode ser prejudicado Outros organismos como por exemplo bacteacuterias fitoplacircnctons plantas com raiacutezes e processos quiacutemicos e fiacutesicos que influenciam a qualidade do solo e da aacutegua tambeacutem respondem favoravelmente ao aumento da temperatura Microrganismos decompotildeem a mateacuteria orgacircnica mais rapidamente a 30ordm que a 25ordmC a taxa de desenvolvimento da maioria dos processos que afetam a qualidade da aacutegua e do solo dobra a cada aumento de 10ordmC na temperatura Mesmo nos troacutepicos onde a temperatura eacute relativamente constante pequenas diferenccedilas nas temperaturas das estaccedilotildees podem influenciar o crescimento dos peixes
248 Coliformes Totais
As bacteacuterias do grupo coliforme satildeo consideradas os principais indicadores de contaminaccedilatildeo fecal O grupo coliforme eacute formado por um nuacutemero de bacteacuterias que inclui os gecircneros Klebsiella Escherichia Serratia Erwenia e Enterobacteacuteria Todas as bacteacuterias coliformes satildeo gram-negativas manchadas de hastes natildeo esporuladas que estatildeo associadas com as fezes de animais de sangue quente e com o solo As bacteacuterias coliformes fecais reproduzem-se ativamente a 445 ordmC e satildeo capazes de fermentar o accediluacutecar O uso da bacteacuteria coliforme fecal para indicar poluiccedilatildeo sanitaacuteria mostra-se mais significativo que o uso da bacteacuteria coliforme total porque as bacteacuterias fecais estatildeo restritas ao trato intestinal de animais de sangue quente A determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos coliformes assume importacircncia como paracircmetro indicador da possibilidade da existecircncia de microorganismos patogecircnicos responsaacuteveis pela transmissatildeo de doenccedilas de veiculaccedilatildeo hiacutedrica tais como febre tifoacuteide febre paratifoacuteide disenteria bacilar e coacutelera
3 PRINCIPAIS DOENCcedilAS RELACIONADAS COM A AacuteGUA
31 Por ingestatildeo de aacutegua contaminada
Coacutelera
Disenteria amebiana
Disenteria bacilar
Febre tifoacuteide e paratifoacuteide
Gastroenterite
Giardise
Hepatite infecciosa
Leptospirose
Paralisia infantil
Salmonelose
32 Por contato com aacutegua contaminada
Escabiose (doenccedila parasitaacuteria cutacircnea conhecida como Sarna)
Tracoma (mais frequumlente nas zonas rurais)
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Verminoses tendo a aacutegua como um estaacutegio do ciclo Esquistossomose
33 Por meio de insetos que se desenvolvem na aacutegua
Dengue
Febre Amarela
Filariose
Malaacuteria
Coacutelera febre tifoacuteide e paratifoacuteide satildeo as doenccedilas mais frequentemente ocasionadas por aacuteguas contaminadas e penetram no organismo via cutacircneo - mucosa como eacute o caso de via oral
4 SISTEMA DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
A construccedilatildeo de um sistema completo de abastecimento de aacutegua requer muitos estudos e pessoal altamente especializado Para iniciar-se os trabalhos eacute necessaacuterio definir-se
a populaccedilatildeo a ser abastecida a taxa de crescimento da cidade e suas necessidades industriais
Com base nessas informaccedilotildees o sistema eacute projetado para servir agrave comunidade durante muitos anos com a quantidade suficiente de aacutegua tratada Um sistema convencional de abastecimento de aacutegua eacute constituiacutedo das seguintes unidades
captaccedilatildeo aduccedilatildeo estaccedilatildeo de tratamento reservaccedilatildeo redes de distribuiccedilatildeo ligaccedilotildees domiciliares
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Figura 1 Processo convencional de tratamento de aacutegua Fonte Copasa 2005
5 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA - ETA
O conceito de potabilidade implica o atendimento a padrotildees miacutenimos exigidos para que a aacutegua a ser consumida natildeo seja transmissora de doenccedilas aos seres humanos O processo utilizado com esta finalidade deve ser bastante criterioso pois envolve uma enorme responsabilidade
O homem tem necessidade de aacutegua de qualidade adequada e em quantidade suficiente para todas as suas necessidades natildeo soacute para proteccedilatildeo de sua sauacutede como tambeacutem para o seu desenvolvimento econocircmico Assim a importacircncia do abastecimento de aacutegua deve ser encarada sob os aspectos sanitaacuterios e econocircmicos
O primeiro cuidado que se deve tomar eacute a da escolha de mananciais evitando-se rios e lagos contaminados por esgotos eou despejos industriais Eacute importante tambeacutem tomar providecircncias para preserva o manancial escolhido A qualidade e a quantidade de aacutegua a ser utilizada num sistema de abastecimento estatildeo intimamente relacionadas agraves caracteriacutesticas do manancial
Apoacutes o dimensionamento da capacidade do manancial eacute preciso construir uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua ETA composta principalmente das seguintes etapas mistura raacutepida e floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo ou sedimentaccedilatildeo filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo fluoretaccedilatildeo e alcalinizaccedilatildeo ( correccedilatildeo de PH )
51 Armazenamento ( ou reservaccedilatildeo)
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios com duas finalidades
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manter a regularidade do abastecimento mesmo quando eacute necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em qualquer uma das unidades do sistema
atender agraves demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso ou quando durante o dia usa-se muita aacutegua ao mesmo tempo (na hora do almoccedilo por exemplo)
Quanto agrave sua posiccedilatildeo em relaccedilatildeo ao solo os reservatoacuterios satildeo classificados em subterracircneos (enterrados) apoiados e elevados
52 Redes de distribuiccedilatildeo
Para chegar agraves casas a aacutegua passa por vaacuterios canos que estatildeo instalados sob a pavimentaccedilatildeo das ruas da cidade Essas canalizaccedilotildees satildeo chamadas redes de distribuiccedilatildeo
Para que uma rede de distribuiccedilatildeo possa funcionar perfeitamente eacute necessaacuterio haver pressatildeo satisfatoacuteria em todos os seus pontos Onde existe menor pressatildeo instalam-se bombas chamadas boosters cujo objetivo eacute bombear a aacutegua para locais mais altos Muitas vezes eacute preciso construir estaccedilotildees elevatoacuterias de aacutegua equipadas com bombas de maior capacidade Nos trechos de redes com pressatildeo em excesso satildeo instaladas vaacutelvulas redutoras
53 Ligaccedilotildees domiciliares
A ligaccedilatildeo domiciliar eacute uma instalaccedilatildeo que une a rede de distribuiccedilatildeo agrave rede interna de cada residecircncia loja ou induacutestria fazendo a aacutegua chegar agraves torneiras Para controlar medir e registrar a quantidade de aacutegua consumida em cada imoacutevel instala-se um hidrocircmetro junto agrave ligaccedilatildeo
6 TIPOS DE ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
61 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Aberta ETA
O sistema de tratamento de aacutegua ETA aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para a tratabilidade de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizar ou industrializar aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas
Tem maior flexibilidade operacional que a ETA compacta pressurizada uma vez que neste caso o operador tem a visualizaccedilatildeo total dos processos e se necessaacuterio poderaacute rapidamente alterar a dosagem quiacutemica adequando-a aacutes suas novas necessidades de tratabilidade
O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
62 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Pressurizada - ETA
A estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua compacta pressurizada tem sua aplicaccedilatildeo principal no tratamento de aacuteguas com caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas constantes como por exemplo aquelas oriundas de poccedilos lagos represas e mananciais similares
A ETA compacta pressurizada fechada eacute indicada para vazotildees de ateacute 200 m3h em funccedilatildeo do custobenefiacutecio
Limitaccedilotildees seguras para a utilizaccedilatildeo da ETA Pressurizada Cor ateacute 100 ppm Turbidez ateacute 200 ppm
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O sequumlencial baacutesico de processo de uma ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua compacta compreende as seguintes etapas unidade elevatoacuteria dosagem quiacutemica (compreendendo a correccedilatildeo pH adiccedilatildeo de floculante e coagulante e em alguns casos preacute-desinfecccedilatildeo) mistura raacutepida floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo e cloraccedilatildeo final
63 Tratamento convencional
631 Captaccedilatildeo
A seleccedilatildeo da fonte abastecedora de aacutegua eacute processo importante na construccedilatildeo de um sistema de abastecimento Deve-se por isso procurar um manancial com vazatildeo capaz de proporcionar perfeito abastecimento agrave comunidade aleacutem de ser de grande importacircncia a localizaccedilatildeo da fonte a topografia da regiatildeo e a presenccedila de possiacuteveis focos de contaminaccedilatildeo
A captaccedilatildeo pode ser superficial ou subterracircnea A superficial eacute feita nos rios lagos ou represas por gravidade ou bombeamento Se for feita por bombeamento uma casa de maacutequinas eacute construiacuteda junto agrave captaccedilatildeo a casa conteacutem conjuntos de motobombas que sugam a aacutegua do manancial e a enviam para a estaccedilatildeo de tratamento
A subterracircnea eacute efetuada atraveacutes de poccedilos artesianos perfuraccedilotildees com 50 a 100 metros feitas no terreno para captar a aacutegua dos lenccediloacuteis subterracircneos Essa aacutegua tambeacutem eacute sugada por motobombas instaladas perto do lenccedilol d aacutegua e enviada agrave superfiacutecie por tubulaccedilotildees A aacutegua dos poccedilos artesianos estaacute em sua quase totalidade isenta de contaminaccedilatildeo por bacteacuterias e viacuterus aleacutem de natildeo apresentar turbidez
64 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial
O tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial e composto pelas seguintes fases
641 Oxidaccedilatildeo
O primeiro passo eacute oxidar os metais presentes na aacutegua principalmente o ferro e o manganecircs que normalmente se apresentam dissolvidos na aacutegua bruta Para isso injeta-se cloro ou produto similar pois tornam os metais insoluacuteveis na aacutegua permitindo assim a sua remoccedilatildeo nas outras etapas de tratamento
642 Coagulaccedilatildeo
A remoccedilatildeo das partiacuteculas de sujeira se inicia no tanque de mistura raacutepida com a dosagem de sulfato de alumiacutenio ou cloreto feacuterrico Estes coagulantes tecircm o poder de aglomerar a sujeira formando flocos Para otimizar o processo adiciona-se cal o que manteacutem o pH da aacutegua no niacutevel adequado
643 Floculaccedilatildeo
Na floculaccedilatildeo a aacutegua jaacute coagulada movimenta-se de tal forma dentro dos tanques que os flocos misturam-se ganhando peso volume e consistecircncia
644 Decantaccedilatildeo
Na decantaccedilatildeo os flocos formados anteriormente separam-se da aacutegua sedimentando-se no fundo dos tanques
645 Filtraccedilatildeo
A aacutegua ainda conteacutem impurezas que natildeo foram sedimentadas no processo de decantaccedilatildeo por isso ela precisa passar por filtros constituiacutedos por camadas de areia ou areia e antracito suportadas por cascalho de diversos tamanhos para que ocorra a retenccedilatildeo da sujeira restante
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646 Desinfecccedilatildeo
A aacutegua jaacute estaacute limpa quando chega a esta etapa Mas ela recebe ainda mais uma substacircncia o cloro Este elimina os germes nocivos agrave sauacutede garantindo tambeacutem a qualidade da aacutegua nas redes de distribuiccedilatildeo e nos reservatoacuterios
647 Correccedilatildeo de pH
Para proteger as canalizaccedilotildees das redes e das casas contra corrosatildeo ou incrustaccedilatildeo a aacutegua recebe uma dosagem de cal que corrige seu pH
648 Fluoretaccedilatildeo
Finalmente a aacutegua eacute fluoretada em atendimento agrave Portaria do Ministeacuterio da Sauacutede esta operaccedilatildeo consiste na aplicaccedilatildeo de uma dosagem de composto de fluacuteor (aacutecido fluossiliacutecico) Esta etapa reduz a incidecircncia da caacuterie dentaacuteria especialmente no periacuteodo de formaccedilatildeo dos dentes que inicia na gestaccedilatildeo e vai ateacute a idade de 15 anos
65 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo subterracircnea
A aacutegua captada atraveacutes de poccedilos profundos na maioria das vezes natildeo precisa ser tratada bastando apenas a desinfecccedilatildeo com cloro Isso ocorre porque nesse caso a aacutegua natildeo apresenta qualquer turbidez eliminando as outras fases que satildeo necessaacuterias ao tratamento das aacuteguas superficiais
66 Tratamento por filtraccedilatildeo direta
A filtraccedilatildeo direta aleacutem de tratar a aacutegua tambeacutem a torna potaacutevel A filtraccedilatildeo direta pode ser dos seguintes tipos
661 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente
Satildeo utilizados para tratamento de aacuteguas com turbidez baixa e pouca substacircncia dissolvida a floculaccedilatildeo eacute realizada no proacuteprio leito filtrante Satildeo consideradas unidades completas de clarificaccedilatildeo natildeo necessitando de unidades anteriores ou posteriores de tratamento A filtraccedilatildeo ocorre no sentido ascendente sendo efetuada no sentido ascendente sendo efetuada no sentido do leito filtrante Podem ser construiacutedas em concreto armado fibra de vidro ou accedilo carbono
662 Filtraccedilatildeo Direta Descendente
Tecnologia de tratamento onde se pode ter as etapas de mistura raacutepida floculaccedilatildeo e filtraccedilatildeo sendo que esta uacuteltima ocorre no sentido descendente
Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais a estaccedilatildeo com filtraccedilatildeo direta descendente natildeo eacute recomendada para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens a turbidez aumenta diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Para aacuteguas com teor de turbidez abaixo de 75 mgl a quantidade de flocos formados na floculaccedilatildeo eacute pequena e permite que a aacutegua apoacutes floculada seja filtrada diretamente e apresente as caracteriacutesticas de aacutegua potaacutevel mantendo os filtros em bom estado de funcionamento Para poder utilizar-se de tal teacutecnica os filtros necessitam de projeto especial para que de modo algum o ciclo de lavagens e a quantidade de aacutegua filtrada possam ser afetados
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Basicamente o projeto especial dos filtros consistiraacute de - aumento de altura ciliacutendrica do filtro para se obter um tempo de formaccedilatildeo conveniente dos flocos na parte superior acima do leito filtrante - lavagem executada com perfeiccedilatildeo - velocidade de filtraccedilatildeo natildeo superior a 85 m3hm2 - altura de material filtrante maior do que nos filtros convencionais
663 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente ou Descendente Antecedida de Aeraccedilatildeo
Antes da filtraccedilatildeo a aacutegua bruta passa por um Aerador dispositivo que promove a introduccedilatildeo do oxigecircnio atmosfeacuterico na aacutegua com a finalidade de remover ferro manganecircs ou gases
664 Filtraccedilatildeo Direta com Dupla Filtraccedilatildeo
Consiste na associaccedilatildeo de filtros ascendentes que recebem a aacutegua coagulada seguidos por filtros de fluxo descendentes que tecircm por finalidade reter as impurezas remanescentes dos primeiros filtros
665 Filtraccedilatildeo Direta com Osmose Reversa
Utilizado para aacuteguas com elevado teores de cloretos Apoacutes a filtraccedilatildeo direta a aacutegua eacute submetida a Osmose Reversa( dessalinizaccedilatildeo ) que eacute um processo de separaccedilatildeo por meio de membrana para reduccedilatildeo da concentraccedilatildeo de cloretos ao niacutevel determinado pela portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede
67 Estaccedilatildeo de Tratamento com Filtraccedilatildeo Lenta
Neste processo a estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua apresenta apenas as etapas de filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo Os filtros lentos realizam vaacuterias accedilotildees accedilatildeo fiacutesica de coar sedimentaccedilatildeo aderecircncia e atividades bioloacutegicas sendo esta a mais importante
68 Estaccedilatildeo de Tratamento Modular
Estaccedilatildeo composta de variados processos (aeraccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo etc) com proporccedilotildees geomeacutetricas definidas variando suas dimensotildees de acordo com a capacidade nominal podendo ser ampliada sem contar com dispositivos independentes e sem prejudicar a operaccedilatildeo normal do sistema
69 Desinfecccedilatildeo Simples
Sistemas que recebem como tratamento apenas a desinfecccedilatildeo Normalmente eacute utilizado em sistemas com mananciais subterracircneos de caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas dentro dos padrotildees exigidos pelo Ministeacuterio da Sauacutede
610 Desinfecccedilatildeo por ultravioleta
O sistema de desinfecccedilatildeo por ultravioleta eacute uma unidade compacta que usa raio ultravioleta para impedir de maneira raacutepida e confiante que bacteacuterias e viacuterus que causam coacutelera febre tifoacuteide disenteria e outras doenccedilas mortais se proliferem produzindo uma aacutegua potaacutevel
A luz germicida ultravioleta usada altera o DNA das bacteacuterias e viacuterus ateacute que eles natildeo sejam mais capazes de se reproduzir Sem a capacidade de se reproduzir os microorganismos satildeo inofensivos A desinfecccedilatildeo pela UV eacute extremamente segura meacutetodo confiante de desinfecccedilatildeo de aacutegua para o consumo diaacuterio Este meacutetodo eacute raacutepido barato e natildeo deixa gosto ou odor na aacutegua Sistemas de esterilizaccedilatildeo por ultravioleta satildeo utilizados poacutes filtraccedilatildeo em substituiccedilatildeo ao cloro e de modo a possibilitar o reuso seguro do tratado
6101 Vantagens do Sistema Ultravioleta
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Natildeo agride o meio ambiente natildeo tem problemas com manuseio ou estocagem de produtos quiacutemicos Baixo investimento inicial bem como reduzidos gastos quando comparados com tecnologias semelhantes como ozocircnio cloro etc Processo de tratamento imediato natildeo necessitando tanques de estocagem ou longos periacuteodos de retenccedilatildeo Extremamente econocircmico Natildeo haacute adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos na aacutegua natildeo havendo o risco de formaccedilatildeo de trihalometanos Natildeo altera sabor ou odor da aacutegua Operaccedilatildeo automaacutetica sem atenccedilatildeo especial ou mediccedilotildees constantes Simplicidade e facilidade de manutenccedilatildeo limpeza perioacutedica e troca anual das lacircmpadas Compatiacutevel com qualquer outro processo para tratamento de aacutegua (Osmose Reversa Filtraccedilatildeo Troca Iocircnica etc)
Figura 2Sistema de ultra violeta Fonte Enasa Engenharia e Comeacutercio Ltda [199]
611 Estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta
O sistema de tratamento de aacutegua aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para o tratamento de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizaccedilatildeo ou industrializaccedilatildeo de aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
612 Estaccedilotildees de tratamento de aacutegua tipo filtraccedilatildeo direta de fluxo ascendente (filtro russo)
O sistema de tratamento de aacutegua utilizando-se Filtros Tipo Russo ou seja de filtraccedilatildeo direta ascendente de aacutegua coagulada tem sua utilizaccedilatildeo vinculada agrave qualidade da aacutegua bruta para produzir aacutegua tratada dentro dos padrotildees de potabilidade Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais o Filtro Tipo Russo com filtraccedilatildeo direta ascendente natildeo eacute recomendado para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens aumentam a turbidez diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Nesta eacutepoca para se efetivar a coagulaccedilatildeo da aacutegua bruta seraacute necessaacuterio a adiccedilatildeo de um alcalinizante (carbonato de soacutedio ou hidroacutexido de caacutelcio) para possibilitar a reaccedilatildeo do coagulante (sulfato de alumiacutenio) com a alcalinidade total da aacutegua bruta iniciando-se assim o processo de floculaccedilatildeo Quando a turbidez da aacutegua bruta eacute muito elevada ocorreraacute a formaccedilatildeo de uma quantidade muito elevada de flocos colmatando rapidamente o Filtro Russo e consequumlentemente produzindo uma aacutegua de baixa qualidade muitas vezes fora dos padrotildees de potabilidade
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Valores Maacuteximos Admissiacuteveis para tratamento de aacutegua por filtraccedilatildeo ascendente tipo Filtro Russo turbidez 200 NTU cor 1000 mgl PtCo (aparente)
Outros paracircmetros importantes para se obter sucesso neste tipo de tratamento satildeo as taxas de aplicaccedilatildeo utilizadas que deveratildeo obedecer as seguintes especificaccedilotildees taxa de Filtraccedilatildeo de 200 a 250 m3hm2 taxa de Lavagem entre 40 e 60 m3hm2 duraccedilatildeo da lavagem em torno de 10 minutos ciclo entre lavagens maacuteximo de 24 horas lavagem intermediaacuteria entre duas a trecircs lavagens dia (miacutenimo de trecircs minutos)
7 PRODUTOS QUIacuteMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO
Muitas caracteriacutesticas das aacuteguas consideradas inconvenientes podem ser removidas pelo uso de produtos quiacutemicos cuja accedilatildeo se faz sentir de diversas maneiras Alguns produtos satildeo utilizados para reagir entre si ou reagir com a aacutegua e com compostos presentes na aacutegua a ser tratada formando um novo produto capaz de promover a remoccedilatildeo pretendida Os produtos quiacutemicos rotineiramente utilizados no tratamento de aacutegua satildeo
71 Coagulantes
711 Sulfato de alumiacutenio
De formula [Al2(SO4)3] composto cristalino branco ou incolor conhecido como composto anidro (sem aacutegua) ou como hidratado O sal anidro eacute soluacutevel em aacutegua e levemente soluacutevel em etanol o sal hidratado eacute muito soluacutevel na aacutegua e insoluacutevel em etanol O sulfato de alumiacutenio eacute comercialmente um dos mais importantes compostos de alumiacutenio eacute usado no tratamento de esgotos (como agente floculante) na purificaccedilatildeo de aacutegua para beber na induacutestria do papel e na preparaccedilatildeo de mordentes Eacute tambeacutem um agente agrave prova de fogo
712 Cloreto feacuterrico
Tambeacutem denominado percloreto de ferro anidro puro [FeCl 3 = 1625] constituiacutedo em cristais com reflexos dourados muito higroscoacutepicos que natildeo se encontram com facilidade no comeacutercio eacute substituiacutedo pelo hidratado [FeCl 3 3H2O = 2165] formado por blocos cristalinos de cor ocre deliquumlescentes que se fundem a 37deg C em sua aacutegua de cristalizaccedilatildeo eacute tambeacutem encontrado em soluccedilatildeo concentrada a 45deg Beacute ( d = 145 a 15degC) em liacutequido pardo avermelhado com reflexos verdes no qual cada litro conteacutem aproximadamente 650g do sal anidro e em soluccedilatildeo oficial a 36deg Beacute (d = 126) que conteacutem 375g de sal anidro por litro As soluccedilotildees de cloreto feacuterrico satildeo muito aacutecidas ao papel tornassol
713 Policloreto de alumiacutenio
O policloreto de alumiacutenio eacute um composto inorgacircnico completamente soluacutevel em aacutegua e devido ao grande volume e da estrutura polimeacuterica dos floacuteculos produzidos o produto tem uma propriedade eficiente de floculaccedilatildeo numa grande faixa de pH inclusive a baixas temperaturas Eacute utilizado no tratamento de aacutegua potaacutevel no tratamento de aacutegua de piscina no tratamento de efluentes industriais na induacutestria de bebidas para tratamento de aacuteguas especiais na induacutestria de papel Foacutermula Quiacutemica (Aln(OH)mCL3n-m)
72 Desinfetantes
721 Cloro gasoso
O cloro eacute um gaacutes amarelo esverdeado com odor irritante caracteriacutestico Eacute um natildeo metal pertencendo ao grupo 17 da tabela perioacutedica tambeacutem chamado de halogecircnioA sua descoberta eacute atribuiacuteda ao cientista Carl William Scheele que em 1774 na Sueacutecia obteve
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o gaacutes cloro (Cl2) atraveacutes da reaccedilatildeo do mineral pirolusita (dioacutexido de manganecircs - MnO2) com aacutecido cloriacutedrico (HCl) conhecido na eacutepoca como aacutecido muriaacutetico Scheele suspeitou que o gaacutes resultante contivesse oxigecircnio (O2) Em 1810 Humphrey Davy propocircs o cloro como elemento quiacutemico e colocou em duacutevida o gaacutes descoberto por Scheele como um composto que continha oxigecircnio (O2) conhecido na eacutepoca como aacutecido oximuriaacutetico Em 1823 Berzelius concordou com a teoria de Humphrey Davy de que o cloro era um elemento quiacutemico Em 1825 Berzelius usou a denominaccedilatildeo halogecircnio para os elementos fluacuteor (F) cloro (Cl) e iodo (I) O bromo (Br) ainda natildeo era reconhecido como elemento O cloro natildeo eacute encontrado livre na natureza somente na forma combinada principalmente nos seguintes minerais
Carnalita MgCl2KCl6H2O encontrada nos EUA Meacutexico e Canadaacute
Silvita KCl encontrada nos EUA Meacutexico Alemanha e Galiacutecia
Halita NaCl encontrada na Aacuteustria Polocircnia Tchecoslovaacutequia Alemanha Espanha Ruacutessia Inglaterra e EUA
O cloro eacute usado na maioria dos produtos da atualidade Alguns de seus usos satildeo
nos alimentos cloreto de soacutedio (NaCl) conhecido comercialmente como sal de cozinha excesso de sal em nossa alimentaccedilatildeo pode causar hipertensatildeo arterial por ser a fonte principal de soacutedio em inseticidas em antisseacutepticos na fabricaccedilatildeo de papel na induacutestria tecircxtil em produtos de petroacuteleo na induacutestria farmacecircutica em plaacutesticos - PVC (polyvinil chloride) solventes para tintas tratamento de aacutegua para piscinas e abastecimento em geral fabricaccedilatildeo de cloratos clorofoacutermio tetracloreto de carbono e extraccedilatildeo de bromo quiacutemica orgacircnica (agente oxidante e agente de substituiccedilatildeo)
722 Hipoclorito de soacutedio
O Hipoclorito de Soacutedio eacute obtido pelo borbulhamento de Cloro em soluccedilatildeo de Hidroacutexido de Soacutedio O produto apresenta-se como soluccedilatildeo aquosa alcalina contendo cerca de 13 de hipoclorito de soacutedio (NaClO) com coloraccedilatildeo amarelada e odor caracteriacutestico Eacute comercializado nesta forma a granel e transportado em carros-tanque O hipoclorito de soacutedio tem propriedades oxidantes branqueantes e desinfetantes servindo para inuacutemeras aplicaccedilotildees tais como branqueamento de celulose e tecircxteis desinfecccedilatildeo de aacutegua potaacutevel tratamento de efluentes industriais tratamento de piscinas desinfecccedilatildeo hospitalar produccedilatildeo de aacutegua sanitaacuteria lavagem de frutas e legumes aleacutem de agir como intermediaacuterio na produccedilatildeo de diversos produtos quiacutemicos
O hipoclorito de soacutedio eacute um produto inerentemente instaacutevel O entendimento dos fatores que levam agrave decomposiccedilatildeo do produto permite que cuidados sejam tomados tanto quando da aquisiccedilatildeo do produto como na sua utilizaccedilatildeo O hipoclorito de soacutedio decompotildee-se de duas maneiras sendo que a consequumlecircncia imediata eacute a reduccedilatildeo do teor de cloro ativo ou hipoclorito A utilizaccedilatildeo do hipoclorito de soacutedio concentrado soacute deve ser realizada sob supervisatildeo de um teacutecnico habilitado
723 Hipoclorito de caacutelcio
O hipoclorito de caacutelcio eacute utilizado em tratamento de aacutegua potaacutevel a presenccedila do iacuteon caacutelcio facilita o processo de incrustaccedilotildees Como exemplo tem-se a chamada aacutegua dura que em funccedilatildeo da presenccedila de caacutelcio e magneacutesio provoca incrustaccedilotildees e entupimentos em chuveiros tubulaccedilotildees etc Outra caracteriacutestica importante se prende ao fato de que
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produtos a base de caacutelcio tecircm problemas de solubilidade ou seja o niacutevel de soacutelidos insoluacuteveis do produto eacute muito alto
73 Correccedilatildeo de pH
731 Hidroacutexido de caacutelcio
O hidroacutexido de caacutelcio apresenta-se como um poacute branco alcalino ( pH 128 ) pouco soluacutevel em aacutegua (solubilidade de 12 glitro de aacutegua agrave temperatura de 25ordm C) Trata-se de uma base forte obtida a partir da calcinaccedilatildeo ( aquecimento) do carbonato de caacutelcio ateacute sua transformaccedilatildeo em oacutexido de caacutelcio (cal viva) Com a hidrataccedilatildeo do oacutexido de caacutelcio chega-se ao hidroacutexido de caacutelcio e a reaccedilatildeo entre este e o gaacutes carbocircnico leva agrave formaccedilatildeo do carbonato de caacutelcio podendo tais reaccedilotildees assim serem representadas
CaCO3(s) ---gt CaO + CO2(g)
CaO(s) + H2O ---gt Ca(OH)2(s)
Ca(OH)2(s) + CO2(g) ---gt CaCO3(s) + H2O
sendo s = soacutelido g = gaacutes e l = liacutequido
Os iacuteons caacutelcio atuam tambeacutem como agentes de neutralizaccedilatildeo das cargas eleacutetricas superficiais funcionando como um coagulante inorgacircnico
732 Hidroacutexido de soacutedio
Tambeacutem conhecido como soda caacuteustica o hidroacutexido de soacutedio NaOH eacute usado como base quiacutemica dentre outras funccedilotildees na fabricaccedilatildeo de papel tecidos e detergentes Tambeacutem usado para desobstruir encanamentos e sumidouros pelo fato de ser corrosivo mas deve ser manuseado cuidadosamente pois causa queimaduras cicatrizes e cegueiraEacute produzido por eletroacutelise de uma soluccedilatildeo aquosa de cloreto de soacutedio
Eacute utilizado em reaccedilotildees quiacutemicas por sua alta reatividade como em degradaccedilotildees onde eacute usado para preparar alcanos a fim de diminuir a quantidade de carbono na cadeia sendo utilizado tambeacutem juntamente com o oacutexido de caacutelcio CaO para diminuir a reatividade e prevenir a corrosatildeo do tubo de ensaio
O manuseio do hidroacutexido de soacutedio deve ser feito com total cuidado pois apresenta um quadro consideraacutevel de danos ao homem Se for ingerido pode causar danos graves e as vezes irreversiacuteveis ao sistema gastrointestinal se for inalado pode causar irritaccedilotildees sendo que em altas doses pode levar agrave morte o contato com a pele tambeacutem eacute um fato perigoso pois pode causar de uma simples irritaccedilatildeo ateacute uma uacutelcera grave e nos olhos pode causar queimaduras e problemas na coacuternea ou no conjuntivo
Em casos de contato com o hidroacutexido de soacutedio deve-se colocar a regiatildeo exposta em aacutegua corrente por 15 min e procurar ajuda meacutedica se for ingerido deve-se dar aacutegua ou leite agrave viacutetima sem provocar vocircmito na mesma se for inalado levar a viacutetima para um local aberto para que possa respirar Se caso a viacutetima natildeo esteja respirando eacute necessaacuterio que se use respiraccedilatildeo artificial
733 Carbonato de soacutedio
O carbonato de caacutelcio precipitado ou sinteacutetico de constituiccedilatildeo inorgacircnica quimicamente inerte eacute obtido pela reaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo de cloreto de caacutelcio com uma soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio ou pela passagem do dioacutexido de carbono atraveacutes de uma suspensatildeo de leite de cal Eacute apresentado nos tipos meacutedio leve e extra leve diferenciado apenas pela
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granulometria sendo o meacutedio o mais grosso e o extra leve o mais fino Formula geral CaCO3 Sua foacutermula quiacutemica eacute CaO + CO2 --gt CaCO3
Eacute tambeacutem conhecido como calcita eacute um mineral inorgacircnico quimicamente inerte com caracteriacutesticas alcalinas que resulta em reaccedilotildees do oacutexido de caacutelcio com dioacutexido de carbono Na natureza satildeo encontradas a aragonita que apresenta a forma ortorrocircmbica e calcita que apresenta a forma romboeacutedrica ou trigonal
Em soluccedilatildeo aquosa sofre hidroacutelise salina CaCO3 + H2O --gt CO2 + Ca(OH)2
74 Fluoretaccedilatildeo
fluossilicato de soacutedio
aacutecido fluossiliacutecico
A fluoretaccedilatildeo da aacutegua de abastecimento puacuteblico constitui o meacutetodo de escolha para a prevenccedilatildeo da caacuterie dental no Brasil O fluossilicato de soacutedio eacute o sal mais usado (71 dos sistemas de fluoretaccedilatildeo) seguido pelo aacutecido fluossiliacutecico (17) e pelo fluoreto de caacutelcio (11) todos jaacute produzidos nacionalmente A ocorrecircncia de fluacuteor natural eacute rara
75 Algicidas
751 Sulfato de cobre
O sulfatode cobre (II) ou sulfato cuacuteprico ou ainda simplesmente sulfato de cobre apresenta a foacutermula molecular CuSO4 quando anidro e CuSO45H2O quando pentahidratado Quando aquecido a cerca de 150ordmC a 200ordmC perde a sua aacutegua de hidrataccedilatildeo cujas moleacuteculas estatildeo ligadas por interacccedilotildees de Van der Walls tornando-se anidro (CuSO4) poacute branco muito higroscoacutepico que se torna instantaneamente azul ao contacto da menor quantidade de aacutegua
Apresenta-se na forma de cristal branco e se hidratado apresenta coloraccedilatildeo azul Eacute altamente toacutexico sendo usado na impressatildeo de tecidos de algodatildeo fabrico de artesanato de cobre insecticidas e no tratamento de fibras Apresenta-se sob a forma de cristais azuis em paralelipiacutepedos obliacutequos
O sulfato de cobre eacute obtido pela ustulaccedilatildeo do sulfeto de cobre e posteriormente reagindo com o aacutecido sulfuacuterico Ocorre naturalmente no mineacuterio calcantite quando surge como sulfato de cobre pentahidratado
76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza
ortopoliacutefosfatos
77 Controle de Odor e Sabor
carvatildeo ativado
Eacute um meio de filtragem um dos melhores para limpar e clarear a aacutegua Diz-se ativado porque o carvatildeo eacute submetido a temperaturas proacuteximas a 1000 graus centiacutegrados o que faz evaporar partiacuteculas nele existentes Assim o carvatildeo ativo natildeo eacute soacutelido possui inuacutemeros pequenos poros que ativamente atraem proteiacutenas detritos liquefeitos remeacutedios e outros compostos para dentro da matriz do carbono As impurezas satildeo assim presas no carvatildeo (adsorvidas) e removidas quando ele eacute descartado Outras partiacuteculas e iacuteons satildeo atraiacutedas eletromagneticamente e mantidas da mesma forma Como natildeo altera sua coloraccedilatildeo quando estaacute esgotado muitas vezes eacute mantido no aquaacuterio quando natildeo mais contribui na adsorccedilatildeo embora ainda sirva de superfiacutecie para a fixaccedilatildeo de bacteacuterias nitrificantes
Disponiacutevel em gracircnulos ou em poacute Gracircnulos satildeo normalmente mais praacuteticos para uso comercial Remove iacuteons negativos da aacutegua (tais como ozocircnio cloro fluoreto etc) Uma
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vez utilizado pode ser recuperado mediante aquecimento a 900deg C embora isso seja antieconocircmico
78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo
781 Poliacutemeros
Os poliacutemeros satildeo compostos quiacutemicos de elevada massa molecular relativa resultantes de reaccedilotildees quiacutemicas de polimerizaccedilatildeo Estes contecircm os mesmos elementos nas mesmas proporccedilotildees relativas mas em maior quantidade absoluta Os poliacutemeros satildeo macromoleacuteculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monoacutemeros) O nuacutemero de unidades estruturais repetidas numa macromoleacutecula eacute chamado grau de polimerizaccedilatildeo
A polimerizaccedilatildeo eacute uma reaccedilatildeo em que as moleacuteculas menores (monoacutemeros) se combinam quimicamente (por valecircncias principais) para formar moleacuteculas longas mais ou menos ramificadas com a mesma composiccedilatildeo centesimal Estes podem formar-se por reaccedilatildeo em cadeia ou por meio de reaccedilotildees de poliadiccedilatildeo ou policondensaccedilatildeo A polimerizaccedilatildeo pode ser reversiacutevel ou natildeo e pode ser espontacircnea ou provocada (por calor ou reagentes)
Na induacutestria quiacutemica muitos poliacutemeros satildeo produzidos atraveacutes de reaccedilotildees em cadeia Nestas reaccedilotildees de polimerizaccedilatildeo os radicais livres necessaacuterios para iniciar a reaccedilatildeo satildeo produzidos por um iniciador que eacute uma moleacutecula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador eacute o peroacutexido de benzoiacutela que se decompotildee com facilidade em radicais fenilo Os radicais assim formados vatildeo atacar as moleacuteculas do monoacutemero dando origem agrave reaccedilatildeo de polimerizaccedilatildeo
Todas as aplicaccedilotildees de produtos quiacutemicos em uma estaccedilatildeo de tratamento satildeo precedidas de testes laboratoriais pelo menos diaacuterios que determinam as dosagens a serem aplicadas no volume de aacutegua que chega agrave ETA Um dos testes mais utilizados eacute o chamado ensaio dos jarros (Jar Test) que determina a dosagem oacutetima do agente coagulante Cada um destes testes possibilita a aplicaccedilatildeo de seis dosagens diferentes sendo que destas eacute escolhida a que clarifica melhor a aacutegua
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA
O niacutevel de monitoramento na ETA eacute determinado pelo grau de tratamento que a aacutegua sofre ou seja quanto mais complexo mais paracircmetros de qualidade seratildeo analisados A frequumlecircncia de realizaccedilatildeo das anaacutelises eacute determinada pela importacircncia do paracircmetro analisado assim as anaacutelises de cloro residual satildeo feitas a cada hora e as anaacutelises de pH a cada turno de trabalho
Rotineiramente satildeo feitas as seguintes anaacutelises nas ETA s -pH -cloro residual -fluacuteor -turbidez -cor
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE
O tratamento de efluentes eacute um processo complexo de cuidados com a fonte de aacutegua e prevenccedilatildeo dos danos ao ambiente garantindo eficiente limpeza do efluente e baixo custo para a realizaccedilatildeo deste processo
Tratamento de efluentes eacute uma das mais importantes questotildees ambientais no que diz respeito ao atendimento da legislaccedilatildeo e agrave consequumlente proteccedilatildeo ao meio ambiente Anos atraacutes os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d aacutegua onde se processava a depuraccedilatildeo por vias naturais um grande volume de aacutegua limpa e oxigenada diluiacutea a pouca carga de esgotos e resiacuteduos industriais e os microorganismos existentes no curso de aacutegua se encarregavam da degradaccedilatildeo oxidativa deste alimento inesperado
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr
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BRASIL ESCOLA Hidroacutexido de soacutedio Disponiacutevel em lthttpwwwbrasilescolacomquimicahidroxido-de-sodiohtmgt Acesso em 13 nov 2007
ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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atmosfera ou da solubilizaccedilatildeo de rochas Eacute o principal responsaacutevel pela eutrofizaccedilatildeo artificial A liberaccedilatildeo de fosfato na coluna de aacutegua ocorre mais facilmente em baixas quantidades de oxigecircnio O fosfato eacute indispensaacutevel para o crescimento de algas pois faz parte da composiccedilatildeo dos compostos celulares O zooplacircncton e os peixes excretam fezes ricas em fosfato Seu aumento na coluna de aacutegua aumenta a floraccedilatildeo de algas e fitoplacircncton
247 Temperatura
Variaccedilotildees de temperatura satildeo parte do regime climaacutetico normal e corpos de aacutegua naturais apresentam variaccedilotildees sazonais e diurnas bem como estratificaccedilatildeo vertical A temperatura superficial eacute influenciada por fatores tais como latitude altitude estaccedilatildeo do ano periacuteodo do dia taxa de fluxo e profundidade A elevaccedilatildeo da temperatura em um corpo daacutegua geralmente eacute provocada por despejos industriais (induacutestrias canavieiras por exemplo) e usinas termoeleacutetricas
Determinada espeacutecie animal ou cultura vegetal cresce melhor dentro de uma faixa de temperatura O mesmo para animais aquaacuteticos e geralmente reconhecemos trecircs grupos de temperatura aacutegua fria aacutegua morna e aacutegua quente Espeacutecies de peixes de aacutegua quente crescem melhor a temperatura de 25ordmC mas se a temperatura ultrapassar os 32-35ordm C o crescimento pode ser prejudicado Outros organismos como por exemplo bacteacuterias fitoplacircnctons plantas com raiacutezes e processos quiacutemicos e fiacutesicos que influenciam a qualidade do solo e da aacutegua tambeacutem respondem favoravelmente ao aumento da temperatura Microrganismos decompotildeem a mateacuteria orgacircnica mais rapidamente a 30ordm que a 25ordmC a taxa de desenvolvimento da maioria dos processos que afetam a qualidade da aacutegua e do solo dobra a cada aumento de 10ordmC na temperatura Mesmo nos troacutepicos onde a temperatura eacute relativamente constante pequenas diferenccedilas nas temperaturas das estaccedilotildees podem influenciar o crescimento dos peixes
248 Coliformes Totais
As bacteacuterias do grupo coliforme satildeo consideradas os principais indicadores de contaminaccedilatildeo fecal O grupo coliforme eacute formado por um nuacutemero de bacteacuterias que inclui os gecircneros Klebsiella Escherichia Serratia Erwenia e Enterobacteacuteria Todas as bacteacuterias coliformes satildeo gram-negativas manchadas de hastes natildeo esporuladas que estatildeo associadas com as fezes de animais de sangue quente e com o solo As bacteacuterias coliformes fecais reproduzem-se ativamente a 445 ordmC e satildeo capazes de fermentar o accediluacutecar O uso da bacteacuteria coliforme fecal para indicar poluiccedilatildeo sanitaacuteria mostra-se mais significativo que o uso da bacteacuteria coliforme total porque as bacteacuterias fecais estatildeo restritas ao trato intestinal de animais de sangue quente A determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos coliformes assume importacircncia como paracircmetro indicador da possibilidade da existecircncia de microorganismos patogecircnicos responsaacuteveis pela transmissatildeo de doenccedilas de veiculaccedilatildeo hiacutedrica tais como febre tifoacuteide febre paratifoacuteide disenteria bacilar e coacutelera
3 PRINCIPAIS DOENCcedilAS RELACIONADAS COM A AacuteGUA
31 Por ingestatildeo de aacutegua contaminada
Coacutelera
Disenteria amebiana
Disenteria bacilar
Febre tifoacuteide e paratifoacuteide
Gastroenterite
Giardise
Hepatite infecciosa
Leptospirose
Paralisia infantil
Salmonelose
32 Por contato com aacutegua contaminada
Escabiose (doenccedila parasitaacuteria cutacircnea conhecida como Sarna)
Tracoma (mais frequumlente nas zonas rurais)
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Verminoses tendo a aacutegua como um estaacutegio do ciclo Esquistossomose
33 Por meio de insetos que se desenvolvem na aacutegua
Dengue
Febre Amarela
Filariose
Malaacuteria
Coacutelera febre tifoacuteide e paratifoacuteide satildeo as doenccedilas mais frequentemente ocasionadas por aacuteguas contaminadas e penetram no organismo via cutacircneo - mucosa como eacute o caso de via oral
4 SISTEMA DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
A construccedilatildeo de um sistema completo de abastecimento de aacutegua requer muitos estudos e pessoal altamente especializado Para iniciar-se os trabalhos eacute necessaacuterio definir-se
a populaccedilatildeo a ser abastecida a taxa de crescimento da cidade e suas necessidades industriais
Com base nessas informaccedilotildees o sistema eacute projetado para servir agrave comunidade durante muitos anos com a quantidade suficiente de aacutegua tratada Um sistema convencional de abastecimento de aacutegua eacute constituiacutedo das seguintes unidades
captaccedilatildeo aduccedilatildeo estaccedilatildeo de tratamento reservaccedilatildeo redes de distribuiccedilatildeo ligaccedilotildees domiciliares
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Figura 1 Processo convencional de tratamento de aacutegua Fonte Copasa 2005
5 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA - ETA
O conceito de potabilidade implica o atendimento a padrotildees miacutenimos exigidos para que a aacutegua a ser consumida natildeo seja transmissora de doenccedilas aos seres humanos O processo utilizado com esta finalidade deve ser bastante criterioso pois envolve uma enorme responsabilidade
O homem tem necessidade de aacutegua de qualidade adequada e em quantidade suficiente para todas as suas necessidades natildeo soacute para proteccedilatildeo de sua sauacutede como tambeacutem para o seu desenvolvimento econocircmico Assim a importacircncia do abastecimento de aacutegua deve ser encarada sob os aspectos sanitaacuterios e econocircmicos
O primeiro cuidado que se deve tomar eacute a da escolha de mananciais evitando-se rios e lagos contaminados por esgotos eou despejos industriais Eacute importante tambeacutem tomar providecircncias para preserva o manancial escolhido A qualidade e a quantidade de aacutegua a ser utilizada num sistema de abastecimento estatildeo intimamente relacionadas agraves caracteriacutesticas do manancial
Apoacutes o dimensionamento da capacidade do manancial eacute preciso construir uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua ETA composta principalmente das seguintes etapas mistura raacutepida e floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo ou sedimentaccedilatildeo filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo fluoretaccedilatildeo e alcalinizaccedilatildeo ( correccedilatildeo de PH )
51 Armazenamento ( ou reservaccedilatildeo)
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios com duas finalidades
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manter a regularidade do abastecimento mesmo quando eacute necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em qualquer uma das unidades do sistema
atender agraves demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso ou quando durante o dia usa-se muita aacutegua ao mesmo tempo (na hora do almoccedilo por exemplo)
Quanto agrave sua posiccedilatildeo em relaccedilatildeo ao solo os reservatoacuterios satildeo classificados em subterracircneos (enterrados) apoiados e elevados
52 Redes de distribuiccedilatildeo
Para chegar agraves casas a aacutegua passa por vaacuterios canos que estatildeo instalados sob a pavimentaccedilatildeo das ruas da cidade Essas canalizaccedilotildees satildeo chamadas redes de distribuiccedilatildeo
Para que uma rede de distribuiccedilatildeo possa funcionar perfeitamente eacute necessaacuterio haver pressatildeo satisfatoacuteria em todos os seus pontos Onde existe menor pressatildeo instalam-se bombas chamadas boosters cujo objetivo eacute bombear a aacutegua para locais mais altos Muitas vezes eacute preciso construir estaccedilotildees elevatoacuterias de aacutegua equipadas com bombas de maior capacidade Nos trechos de redes com pressatildeo em excesso satildeo instaladas vaacutelvulas redutoras
53 Ligaccedilotildees domiciliares
A ligaccedilatildeo domiciliar eacute uma instalaccedilatildeo que une a rede de distribuiccedilatildeo agrave rede interna de cada residecircncia loja ou induacutestria fazendo a aacutegua chegar agraves torneiras Para controlar medir e registrar a quantidade de aacutegua consumida em cada imoacutevel instala-se um hidrocircmetro junto agrave ligaccedilatildeo
6 TIPOS DE ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
61 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Aberta ETA
O sistema de tratamento de aacutegua ETA aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para a tratabilidade de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizar ou industrializar aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas
Tem maior flexibilidade operacional que a ETA compacta pressurizada uma vez que neste caso o operador tem a visualizaccedilatildeo total dos processos e se necessaacuterio poderaacute rapidamente alterar a dosagem quiacutemica adequando-a aacutes suas novas necessidades de tratabilidade
O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
62 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Pressurizada - ETA
A estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua compacta pressurizada tem sua aplicaccedilatildeo principal no tratamento de aacuteguas com caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas constantes como por exemplo aquelas oriundas de poccedilos lagos represas e mananciais similares
A ETA compacta pressurizada fechada eacute indicada para vazotildees de ateacute 200 m3h em funccedilatildeo do custobenefiacutecio
Limitaccedilotildees seguras para a utilizaccedilatildeo da ETA Pressurizada Cor ateacute 100 ppm Turbidez ateacute 200 ppm
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O sequumlencial baacutesico de processo de uma ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua compacta compreende as seguintes etapas unidade elevatoacuteria dosagem quiacutemica (compreendendo a correccedilatildeo pH adiccedilatildeo de floculante e coagulante e em alguns casos preacute-desinfecccedilatildeo) mistura raacutepida floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo e cloraccedilatildeo final
63 Tratamento convencional
631 Captaccedilatildeo
A seleccedilatildeo da fonte abastecedora de aacutegua eacute processo importante na construccedilatildeo de um sistema de abastecimento Deve-se por isso procurar um manancial com vazatildeo capaz de proporcionar perfeito abastecimento agrave comunidade aleacutem de ser de grande importacircncia a localizaccedilatildeo da fonte a topografia da regiatildeo e a presenccedila de possiacuteveis focos de contaminaccedilatildeo
A captaccedilatildeo pode ser superficial ou subterracircnea A superficial eacute feita nos rios lagos ou represas por gravidade ou bombeamento Se for feita por bombeamento uma casa de maacutequinas eacute construiacuteda junto agrave captaccedilatildeo a casa conteacutem conjuntos de motobombas que sugam a aacutegua do manancial e a enviam para a estaccedilatildeo de tratamento
A subterracircnea eacute efetuada atraveacutes de poccedilos artesianos perfuraccedilotildees com 50 a 100 metros feitas no terreno para captar a aacutegua dos lenccediloacuteis subterracircneos Essa aacutegua tambeacutem eacute sugada por motobombas instaladas perto do lenccedilol d aacutegua e enviada agrave superfiacutecie por tubulaccedilotildees A aacutegua dos poccedilos artesianos estaacute em sua quase totalidade isenta de contaminaccedilatildeo por bacteacuterias e viacuterus aleacutem de natildeo apresentar turbidez
64 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial
O tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial e composto pelas seguintes fases
641 Oxidaccedilatildeo
O primeiro passo eacute oxidar os metais presentes na aacutegua principalmente o ferro e o manganecircs que normalmente se apresentam dissolvidos na aacutegua bruta Para isso injeta-se cloro ou produto similar pois tornam os metais insoluacuteveis na aacutegua permitindo assim a sua remoccedilatildeo nas outras etapas de tratamento
642 Coagulaccedilatildeo
A remoccedilatildeo das partiacuteculas de sujeira se inicia no tanque de mistura raacutepida com a dosagem de sulfato de alumiacutenio ou cloreto feacuterrico Estes coagulantes tecircm o poder de aglomerar a sujeira formando flocos Para otimizar o processo adiciona-se cal o que manteacutem o pH da aacutegua no niacutevel adequado
643 Floculaccedilatildeo
Na floculaccedilatildeo a aacutegua jaacute coagulada movimenta-se de tal forma dentro dos tanques que os flocos misturam-se ganhando peso volume e consistecircncia
644 Decantaccedilatildeo
Na decantaccedilatildeo os flocos formados anteriormente separam-se da aacutegua sedimentando-se no fundo dos tanques
645 Filtraccedilatildeo
A aacutegua ainda conteacutem impurezas que natildeo foram sedimentadas no processo de decantaccedilatildeo por isso ela precisa passar por filtros constituiacutedos por camadas de areia ou areia e antracito suportadas por cascalho de diversos tamanhos para que ocorra a retenccedilatildeo da sujeira restante
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646 Desinfecccedilatildeo
A aacutegua jaacute estaacute limpa quando chega a esta etapa Mas ela recebe ainda mais uma substacircncia o cloro Este elimina os germes nocivos agrave sauacutede garantindo tambeacutem a qualidade da aacutegua nas redes de distribuiccedilatildeo e nos reservatoacuterios
647 Correccedilatildeo de pH
Para proteger as canalizaccedilotildees das redes e das casas contra corrosatildeo ou incrustaccedilatildeo a aacutegua recebe uma dosagem de cal que corrige seu pH
648 Fluoretaccedilatildeo
Finalmente a aacutegua eacute fluoretada em atendimento agrave Portaria do Ministeacuterio da Sauacutede esta operaccedilatildeo consiste na aplicaccedilatildeo de uma dosagem de composto de fluacuteor (aacutecido fluossiliacutecico) Esta etapa reduz a incidecircncia da caacuterie dentaacuteria especialmente no periacuteodo de formaccedilatildeo dos dentes que inicia na gestaccedilatildeo e vai ateacute a idade de 15 anos
65 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo subterracircnea
A aacutegua captada atraveacutes de poccedilos profundos na maioria das vezes natildeo precisa ser tratada bastando apenas a desinfecccedilatildeo com cloro Isso ocorre porque nesse caso a aacutegua natildeo apresenta qualquer turbidez eliminando as outras fases que satildeo necessaacuterias ao tratamento das aacuteguas superficiais
66 Tratamento por filtraccedilatildeo direta
A filtraccedilatildeo direta aleacutem de tratar a aacutegua tambeacutem a torna potaacutevel A filtraccedilatildeo direta pode ser dos seguintes tipos
661 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente
Satildeo utilizados para tratamento de aacuteguas com turbidez baixa e pouca substacircncia dissolvida a floculaccedilatildeo eacute realizada no proacuteprio leito filtrante Satildeo consideradas unidades completas de clarificaccedilatildeo natildeo necessitando de unidades anteriores ou posteriores de tratamento A filtraccedilatildeo ocorre no sentido ascendente sendo efetuada no sentido ascendente sendo efetuada no sentido do leito filtrante Podem ser construiacutedas em concreto armado fibra de vidro ou accedilo carbono
662 Filtraccedilatildeo Direta Descendente
Tecnologia de tratamento onde se pode ter as etapas de mistura raacutepida floculaccedilatildeo e filtraccedilatildeo sendo que esta uacuteltima ocorre no sentido descendente
Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais a estaccedilatildeo com filtraccedilatildeo direta descendente natildeo eacute recomendada para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens a turbidez aumenta diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Para aacuteguas com teor de turbidez abaixo de 75 mgl a quantidade de flocos formados na floculaccedilatildeo eacute pequena e permite que a aacutegua apoacutes floculada seja filtrada diretamente e apresente as caracteriacutesticas de aacutegua potaacutevel mantendo os filtros em bom estado de funcionamento Para poder utilizar-se de tal teacutecnica os filtros necessitam de projeto especial para que de modo algum o ciclo de lavagens e a quantidade de aacutegua filtrada possam ser afetados
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Basicamente o projeto especial dos filtros consistiraacute de - aumento de altura ciliacutendrica do filtro para se obter um tempo de formaccedilatildeo conveniente dos flocos na parte superior acima do leito filtrante - lavagem executada com perfeiccedilatildeo - velocidade de filtraccedilatildeo natildeo superior a 85 m3hm2 - altura de material filtrante maior do que nos filtros convencionais
663 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente ou Descendente Antecedida de Aeraccedilatildeo
Antes da filtraccedilatildeo a aacutegua bruta passa por um Aerador dispositivo que promove a introduccedilatildeo do oxigecircnio atmosfeacuterico na aacutegua com a finalidade de remover ferro manganecircs ou gases
664 Filtraccedilatildeo Direta com Dupla Filtraccedilatildeo
Consiste na associaccedilatildeo de filtros ascendentes que recebem a aacutegua coagulada seguidos por filtros de fluxo descendentes que tecircm por finalidade reter as impurezas remanescentes dos primeiros filtros
665 Filtraccedilatildeo Direta com Osmose Reversa
Utilizado para aacuteguas com elevado teores de cloretos Apoacutes a filtraccedilatildeo direta a aacutegua eacute submetida a Osmose Reversa( dessalinizaccedilatildeo ) que eacute um processo de separaccedilatildeo por meio de membrana para reduccedilatildeo da concentraccedilatildeo de cloretos ao niacutevel determinado pela portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede
67 Estaccedilatildeo de Tratamento com Filtraccedilatildeo Lenta
Neste processo a estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua apresenta apenas as etapas de filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo Os filtros lentos realizam vaacuterias accedilotildees accedilatildeo fiacutesica de coar sedimentaccedilatildeo aderecircncia e atividades bioloacutegicas sendo esta a mais importante
68 Estaccedilatildeo de Tratamento Modular
Estaccedilatildeo composta de variados processos (aeraccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo etc) com proporccedilotildees geomeacutetricas definidas variando suas dimensotildees de acordo com a capacidade nominal podendo ser ampliada sem contar com dispositivos independentes e sem prejudicar a operaccedilatildeo normal do sistema
69 Desinfecccedilatildeo Simples
Sistemas que recebem como tratamento apenas a desinfecccedilatildeo Normalmente eacute utilizado em sistemas com mananciais subterracircneos de caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas dentro dos padrotildees exigidos pelo Ministeacuterio da Sauacutede
610 Desinfecccedilatildeo por ultravioleta
O sistema de desinfecccedilatildeo por ultravioleta eacute uma unidade compacta que usa raio ultravioleta para impedir de maneira raacutepida e confiante que bacteacuterias e viacuterus que causam coacutelera febre tifoacuteide disenteria e outras doenccedilas mortais se proliferem produzindo uma aacutegua potaacutevel
A luz germicida ultravioleta usada altera o DNA das bacteacuterias e viacuterus ateacute que eles natildeo sejam mais capazes de se reproduzir Sem a capacidade de se reproduzir os microorganismos satildeo inofensivos A desinfecccedilatildeo pela UV eacute extremamente segura meacutetodo confiante de desinfecccedilatildeo de aacutegua para o consumo diaacuterio Este meacutetodo eacute raacutepido barato e natildeo deixa gosto ou odor na aacutegua Sistemas de esterilizaccedilatildeo por ultravioleta satildeo utilizados poacutes filtraccedilatildeo em substituiccedilatildeo ao cloro e de modo a possibilitar o reuso seguro do tratado
6101 Vantagens do Sistema Ultravioleta
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Natildeo agride o meio ambiente natildeo tem problemas com manuseio ou estocagem de produtos quiacutemicos Baixo investimento inicial bem como reduzidos gastos quando comparados com tecnologias semelhantes como ozocircnio cloro etc Processo de tratamento imediato natildeo necessitando tanques de estocagem ou longos periacuteodos de retenccedilatildeo Extremamente econocircmico Natildeo haacute adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos na aacutegua natildeo havendo o risco de formaccedilatildeo de trihalometanos Natildeo altera sabor ou odor da aacutegua Operaccedilatildeo automaacutetica sem atenccedilatildeo especial ou mediccedilotildees constantes Simplicidade e facilidade de manutenccedilatildeo limpeza perioacutedica e troca anual das lacircmpadas Compatiacutevel com qualquer outro processo para tratamento de aacutegua (Osmose Reversa Filtraccedilatildeo Troca Iocircnica etc)
Figura 2Sistema de ultra violeta Fonte Enasa Engenharia e Comeacutercio Ltda [199]
611 Estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta
O sistema de tratamento de aacutegua aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para o tratamento de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizaccedilatildeo ou industrializaccedilatildeo de aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
612 Estaccedilotildees de tratamento de aacutegua tipo filtraccedilatildeo direta de fluxo ascendente (filtro russo)
O sistema de tratamento de aacutegua utilizando-se Filtros Tipo Russo ou seja de filtraccedilatildeo direta ascendente de aacutegua coagulada tem sua utilizaccedilatildeo vinculada agrave qualidade da aacutegua bruta para produzir aacutegua tratada dentro dos padrotildees de potabilidade Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais o Filtro Tipo Russo com filtraccedilatildeo direta ascendente natildeo eacute recomendado para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens aumentam a turbidez diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Nesta eacutepoca para se efetivar a coagulaccedilatildeo da aacutegua bruta seraacute necessaacuterio a adiccedilatildeo de um alcalinizante (carbonato de soacutedio ou hidroacutexido de caacutelcio) para possibilitar a reaccedilatildeo do coagulante (sulfato de alumiacutenio) com a alcalinidade total da aacutegua bruta iniciando-se assim o processo de floculaccedilatildeo Quando a turbidez da aacutegua bruta eacute muito elevada ocorreraacute a formaccedilatildeo de uma quantidade muito elevada de flocos colmatando rapidamente o Filtro Russo e consequumlentemente produzindo uma aacutegua de baixa qualidade muitas vezes fora dos padrotildees de potabilidade
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Valores Maacuteximos Admissiacuteveis para tratamento de aacutegua por filtraccedilatildeo ascendente tipo Filtro Russo turbidez 200 NTU cor 1000 mgl PtCo (aparente)
Outros paracircmetros importantes para se obter sucesso neste tipo de tratamento satildeo as taxas de aplicaccedilatildeo utilizadas que deveratildeo obedecer as seguintes especificaccedilotildees taxa de Filtraccedilatildeo de 200 a 250 m3hm2 taxa de Lavagem entre 40 e 60 m3hm2 duraccedilatildeo da lavagem em torno de 10 minutos ciclo entre lavagens maacuteximo de 24 horas lavagem intermediaacuteria entre duas a trecircs lavagens dia (miacutenimo de trecircs minutos)
7 PRODUTOS QUIacuteMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO
Muitas caracteriacutesticas das aacuteguas consideradas inconvenientes podem ser removidas pelo uso de produtos quiacutemicos cuja accedilatildeo se faz sentir de diversas maneiras Alguns produtos satildeo utilizados para reagir entre si ou reagir com a aacutegua e com compostos presentes na aacutegua a ser tratada formando um novo produto capaz de promover a remoccedilatildeo pretendida Os produtos quiacutemicos rotineiramente utilizados no tratamento de aacutegua satildeo
71 Coagulantes
711 Sulfato de alumiacutenio
De formula [Al2(SO4)3] composto cristalino branco ou incolor conhecido como composto anidro (sem aacutegua) ou como hidratado O sal anidro eacute soluacutevel em aacutegua e levemente soluacutevel em etanol o sal hidratado eacute muito soluacutevel na aacutegua e insoluacutevel em etanol O sulfato de alumiacutenio eacute comercialmente um dos mais importantes compostos de alumiacutenio eacute usado no tratamento de esgotos (como agente floculante) na purificaccedilatildeo de aacutegua para beber na induacutestria do papel e na preparaccedilatildeo de mordentes Eacute tambeacutem um agente agrave prova de fogo
712 Cloreto feacuterrico
Tambeacutem denominado percloreto de ferro anidro puro [FeCl 3 = 1625] constituiacutedo em cristais com reflexos dourados muito higroscoacutepicos que natildeo se encontram com facilidade no comeacutercio eacute substituiacutedo pelo hidratado [FeCl 3 3H2O = 2165] formado por blocos cristalinos de cor ocre deliquumlescentes que se fundem a 37deg C em sua aacutegua de cristalizaccedilatildeo eacute tambeacutem encontrado em soluccedilatildeo concentrada a 45deg Beacute ( d = 145 a 15degC) em liacutequido pardo avermelhado com reflexos verdes no qual cada litro conteacutem aproximadamente 650g do sal anidro e em soluccedilatildeo oficial a 36deg Beacute (d = 126) que conteacutem 375g de sal anidro por litro As soluccedilotildees de cloreto feacuterrico satildeo muito aacutecidas ao papel tornassol
713 Policloreto de alumiacutenio
O policloreto de alumiacutenio eacute um composto inorgacircnico completamente soluacutevel em aacutegua e devido ao grande volume e da estrutura polimeacuterica dos floacuteculos produzidos o produto tem uma propriedade eficiente de floculaccedilatildeo numa grande faixa de pH inclusive a baixas temperaturas Eacute utilizado no tratamento de aacutegua potaacutevel no tratamento de aacutegua de piscina no tratamento de efluentes industriais na induacutestria de bebidas para tratamento de aacuteguas especiais na induacutestria de papel Foacutermula Quiacutemica (Aln(OH)mCL3n-m)
72 Desinfetantes
721 Cloro gasoso
O cloro eacute um gaacutes amarelo esverdeado com odor irritante caracteriacutestico Eacute um natildeo metal pertencendo ao grupo 17 da tabela perioacutedica tambeacutem chamado de halogecircnioA sua descoberta eacute atribuiacuteda ao cientista Carl William Scheele que em 1774 na Sueacutecia obteve
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o gaacutes cloro (Cl2) atraveacutes da reaccedilatildeo do mineral pirolusita (dioacutexido de manganecircs - MnO2) com aacutecido cloriacutedrico (HCl) conhecido na eacutepoca como aacutecido muriaacutetico Scheele suspeitou que o gaacutes resultante contivesse oxigecircnio (O2) Em 1810 Humphrey Davy propocircs o cloro como elemento quiacutemico e colocou em duacutevida o gaacutes descoberto por Scheele como um composto que continha oxigecircnio (O2) conhecido na eacutepoca como aacutecido oximuriaacutetico Em 1823 Berzelius concordou com a teoria de Humphrey Davy de que o cloro era um elemento quiacutemico Em 1825 Berzelius usou a denominaccedilatildeo halogecircnio para os elementos fluacuteor (F) cloro (Cl) e iodo (I) O bromo (Br) ainda natildeo era reconhecido como elemento O cloro natildeo eacute encontrado livre na natureza somente na forma combinada principalmente nos seguintes minerais
Carnalita MgCl2KCl6H2O encontrada nos EUA Meacutexico e Canadaacute
Silvita KCl encontrada nos EUA Meacutexico Alemanha e Galiacutecia
Halita NaCl encontrada na Aacuteustria Polocircnia Tchecoslovaacutequia Alemanha Espanha Ruacutessia Inglaterra e EUA
O cloro eacute usado na maioria dos produtos da atualidade Alguns de seus usos satildeo
nos alimentos cloreto de soacutedio (NaCl) conhecido comercialmente como sal de cozinha excesso de sal em nossa alimentaccedilatildeo pode causar hipertensatildeo arterial por ser a fonte principal de soacutedio em inseticidas em antisseacutepticos na fabricaccedilatildeo de papel na induacutestria tecircxtil em produtos de petroacuteleo na induacutestria farmacecircutica em plaacutesticos - PVC (polyvinil chloride) solventes para tintas tratamento de aacutegua para piscinas e abastecimento em geral fabricaccedilatildeo de cloratos clorofoacutermio tetracloreto de carbono e extraccedilatildeo de bromo quiacutemica orgacircnica (agente oxidante e agente de substituiccedilatildeo)
722 Hipoclorito de soacutedio
O Hipoclorito de Soacutedio eacute obtido pelo borbulhamento de Cloro em soluccedilatildeo de Hidroacutexido de Soacutedio O produto apresenta-se como soluccedilatildeo aquosa alcalina contendo cerca de 13 de hipoclorito de soacutedio (NaClO) com coloraccedilatildeo amarelada e odor caracteriacutestico Eacute comercializado nesta forma a granel e transportado em carros-tanque O hipoclorito de soacutedio tem propriedades oxidantes branqueantes e desinfetantes servindo para inuacutemeras aplicaccedilotildees tais como branqueamento de celulose e tecircxteis desinfecccedilatildeo de aacutegua potaacutevel tratamento de efluentes industriais tratamento de piscinas desinfecccedilatildeo hospitalar produccedilatildeo de aacutegua sanitaacuteria lavagem de frutas e legumes aleacutem de agir como intermediaacuterio na produccedilatildeo de diversos produtos quiacutemicos
O hipoclorito de soacutedio eacute um produto inerentemente instaacutevel O entendimento dos fatores que levam agrave decomposiccedilatildeo do produto permite que cuidados sejam tomados tanto quando da aquisiccedilatildeo do produto como na sua utilizaccedilatildeo O hipoclorito de soacutedio decompotildee-se de duas maneiras sendo que a consequumlecircncia imediata eacute a reduccedilatildeo do teor de cloro ativo ou hipoclorito A utilizaccedilatildeo do hipoclorito de soacutedio concentrado soacute deve ser realizada sob supervisatildeo de um teacutecnico habilitado
723 Hipoclorito de caacutelcio
O hipoclorito de caacutelcio eacute utilizado em tratamento de aacutegua potaacutevel a presenccedila do iacuteon caacutelcio facilita o processo de incrustaccedilotildees Como exemplo tem-se a chamada aacutegua dura que em funccedilatildeo da presenccedila de caacutelcio e magneacutesio provoca incrustaccedilotildees e entupimentos em chuveiros tubulaccedilotildees etc Outra caracteriacutestica importante se prende ao fato de que
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produtos a base de caacutelcio tecircm problemas de solubilidade ou seja o niacutevel de soacutelidos insoluacuteveis do produto eacute muito alto
73 Correccedilatildeo de pH
731 Hidroacutexido de caacutelcio
O hidroacutexido de caacutelcio apresenta-se como um poacute branco alcalino ( pH 128 ) pouco soluacutevel em aacutegua (solubilidade de 12 glitro de aacutegua agrave temperatura de 25ordm C) Trata-se de uma base forte obtida a partir da calcinaccedilatildeo ( aquecimento) do carbonato de caacutelcio ateacute sua transformaccedilatildeo em oacutexido de caacutelcio (cal viva) Com a hidrataccedilatildeo do oacutexido de caacutelcio chega-se ao hidroacutexido de caacutelcio e a reaccedilatildeo entre este e o gaacutes carbocircnico leva agrave formaccedilatildeo do carbonato de caacutelcio podendo tais reaccedilotildees assim serem representadas
CaCO3(s) ---gt CaO + CO2(g)
CaO(s) + H2O ---gt Ca(OH)2(s)
Ca(OH)2(s) + CO2(g) ---gt CaCO3(s) + H2O
sendo s = soacutelido g = gaacutes e l = liacutequido
Os iacuteons caacutelcio atuam tambeacutem como agentes de neutralizaccedilatildeo das cargas eleacutetricas superficiais funcionando como um coagulante inorgacircnico
732 Hidroacutexido de soacutedio
Tambeacutem conhecido como soda caacuteustica o hidroacutexido de soacutedio NaOH eacute usado como base quiacutemica dentre outras funccedilotildees na fabricaccedilatildeo de papel tecidos e detergentes Tambeacutem usado para desobstruir encanamentos e sumidouros pelo fato de ser corrosivo mas deve ser manuseado cuidadosamente pois causa queimaduras cicatrizes e cegueiraEacute produzido por eletroacutelise de uma soluccedilatildeo aquosa de cloreto de soacutedio
Eacute utilizado em reaccedilotildees quiacutemicas por sua alta reatividade como em degradaccedilotildees onde eacute usado para preparar alcanos a fim de diminuir a quantidade de carbono na cadeia sendo utilizado tambeacutem juntamente com o oacutexido de caacutelcio CaO para diminuir a reatividade e prevenir a corrosatildeo do tubo de ensaio
O manuseio do hidroacutexido de soacutedio deve ser feito com total cuidado pois apresenta um quadro consideraacutevel de danos ao homem Se for ingerido pode causar danos graves e as vezes irreversiacuteveis ao sistema gastrointestinal se for inalado pode causar irritaccedilotildees sendo que em altas doses pode levar agrave morte o contato com a pele tambeacutem eacute um fato perigoso pois pode causar de uma simples irritaccedilatildeo ateacute uma uacutelcera grave e nos olhos pode causar queimaduras e problemas na coacuternea ou no conjuntivo
Em casos de contato com o hidroacutexido de soacutedio deve-se colocar a regiatildeo exposta em aacutegua corrente por 15 min e procurar ajuda meacutedica se for ingerido deve-se dar aacutegua ou leite agrave viacutetima sem provocar vocircmito na mesma se for inalado levar a viacutetima para um local aberto para que possa respirar Se caso a viacutetima natildeo esteja respirando eacute necessaacuterio que se use respiraccedilatildeo artificial
733 Carbonato de soacutedio
O carbonato de caacutelcio precipitado ou sinteacutetico de constituiccedilatildeo inorgacircnica quimicamente inerte eacute obtido pela reaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo de cloreto de caacutelcio com uma soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio ou pela passagem do dioacutexido de carbono atraveacutes de uma suspensatildeo de leite de cal Eacute apresentado nos tipos meacutedio leve e extra leve diferenciado apenas pela
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granulometria sendo o meacutedio o mais grosso e o extra leve o mais fino Formula geral CaCO3 Sua foacutermula quiacutemica eacute CaO + CO2 --gt CaCO3
Eacute tambeacutem conhecido como calcita eacute um mineral inorgacircnico quimicamente inerte com caracteriacutesticas alcalinas que resulta em reaccedilotildees do oacutexido de caacutelcio com dioacutexido de carbono Na natureza satildeo encontradas a aragonita que apresenta a forma ortorrocircmbica e calcita que apresenta a forma romboeacutedrica ou trigonal
Em soluccedilatildeo aquosa sofre hidroacutelise salina CaCO3 + H2O --gt CO2 + Ca(OH)2
74 Fluoretaccedilatildeo
fluossilicato de soacutedio
aacutecido fluossiliacutecico
A fluoretaccedilatildeo da aacutegua de abastecimento puacuteblico constitui o meacutetodo de escolha para a prevenccedilatildeo da caacuterie dental no Brasil O fluossilicato de soacutedio eacute o sal mais usado (71 dos sistemas de fluoretaccedilatildeo) seguido pelo aacutecido fluossiliacutecico (17) e pelo fluoreto de caacutelcio (11) todos jaacute produzidos nacionalmente A ocorrecircncia de fluacuteor natural eacute rara
75 Algicidas
751 Sulfato de cobre
O sulfatode cobre (II) ou sulfato cuacuteprico ou ainda simplesmente sulfato de cobre apresenta a foacutermula molecular CuSO4 quando anidro e CuSO45H2O quando pentahidratado Quando aquecido a cerca de 150ordmC a 200ordmC perde a sua aacutegua de hidrataccedilatildeo cujas moleacuteculas estatildeo ligadas por interacccedilotildees de Van der Walls tornando-se anidro (CuSO4) poacute branco muito higroscoacutepico que se torna instantaneamente azul ao contacto da menor quantidade de aacutegua
Apresenta-se na forma de cristal branco e se hidratado apresenta coloraccedilatildeo azul Eacute altamente toacutexico sendo usado na impressatildeo de tecidos de algodatildeo fabrico de artesanato de cobre insecticidas e no tratamento de fibras Apresenta-se sob a forma de cristais azuis em paralelipiacutepedos obliacutequos
O sulfato de cobre eacute obtido pela ustulaccedilatildeo do sulfeto de cobre e posteriormente reagindo com o aacutecido sulfuacuterico Ocorre naturalmente no mineacuterio calcantite quando surge como sulfato de cobre pentahidratado
76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza
ortopoliacutefosfatos
77 Controle de Odor e Sabor
carvatildeo ativado
Eacute um meio de filtragem um dos melhores para limpar e clarear a aacutegua Diz-se ativado porque o carvatildeo eacute submetido a temperaturas proacuteximas a 1000 graus centiacutegrados o que faz evaporar partiacuteculas nele existentes Assim o carvatildeo ativo natildeo eacute soacutelido possui inuacutemeros pequenos poros que ativamente atraem proteiacutenas detritos liquefeitos remeacutedios e outros compostos para dentro da matriz do carbono As impurezas satildeo assim presas no carvatildeo (adsorvidas) e removidas quando ele eacute descartado Outras partiacuteculas e iacuteons satildeo atraiacutedas eletromagneticamente e mantidas da mesma forma Como natildeo altera sua coloraccedilatildeo quando estaacute esgotado muitas vezes eacute mantido no aquaacuterio quando natildeo mais contribui na adsorccedilatildeo embora ainda sirva de superfiacutecie para a fixaccedilatildeo de bacteacuterias nitrificantes
Disponiacutevel em gracircnulos ou em poacute Gracircnulos satildeo normalmente mais praacuteticos para uso comercial Remove iacuteons negativos da aacutegua (tais como ozocircnio cloro fluoreto etc) Uma
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vez utilizado pode ser recuperado mediante aquecimento a 900deg C embora isso seja antieconocircmico
78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo
781 Poliacutemeros
Os poliacutemeros satildeo compostos quiacutemicos de elevada massa molecular relativa resultantes de reaccedilotildees quiacutemicas de polimerizaccedilatildeo Estes contecircm os mesmos elementos nas mesmas proporccedilotildees relativas mas em maior quantidade absoluta Os poliacutemeros satildeo macromoleacuteculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monoacutemeros) O nuacutemero de unidades estruturais repetidas numa macromoleacutecula eacute chamado grau de polimerizaccedilatildeo
A polimerizaccedilatildeo eacute uma reaccedilatildeo em que as moleacuteculas menores (monoacutemeros) se combinam quimicamente (por valecircncias principais) para formar moleacuteculas longas mais ou menos ramificadas com a mesma composiccedilatildeo centesimal Estes podem formar-se por reaccedilatildeo em cadeia ou por meio de reaccedilotildees de poliadiccedilatildeo ou policondensaccedilatildeo A polimerizaccedilatildeo pode ser reversiacutevel ou natildeo e pode ser espontacircnea ou provocada (por calor ou reagentes)
Na induacutestria quiacutemica muitos poliacutemeros satildeo produzidos atraveacutes de reaccedilotildees em cadeia Nestas reaccedilotildees de polimerizaccedilatildeo os radicais livres necessaacuterios para iniciar a reaccedilatildeo satildeo produzidos por um iniciador que eacute uma moleacutecula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador eacute o peroacutexido de benzoiacutela que se decompotildee com facilidade em radicais fenilo Os radicais assim formados vatildeo atacar as moleacuteculas do monoacutemero dando origem agrave reaccedilatildeo de polimerizaccedilatildeo
Todas as aplicaccedilotildees de produtos quiacutemicos em uma estaccedilatildeo de tratamento satildeo precedidas de testes laboratoriais pelo menos diaacuterios que determinam as dosagens a serem aplicadas no volume de aacutegua que chega agrave ETA Um dos testes mais utilizados eacute o chamado ensaio dos jarros (Jar Test) que determina a dosagem oacutetima do agente coagulante Cada um destes testes possibilita a aplicaccedilatildeo de seis dosagens diferentes sendo que destas eacute escolhida a que clarifica melhor a aacutegua
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA
O niacutevel de monitoramento na ETA eacute determinado pelo grau de tratamento que a aacutegua sofre ou seja quanto mais complexo mais paracircmetros de qualidade seratildeo analisados A frequumlecircncia de realizaccedilatildeo das anaacutelises eacute determinada pela importacircncia do paracircmetro analisado assim as anaacutelises de cloro residual satildeo feitas a cada hora e as anaacutelises de pH a cada turno de trabalho
Rotineiramente satildeo feitas as seguintes anaacutelises nas ETA s -pH -cloro residual -fluacuteor -turbidez -cor
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE
O tratamento de efluentes eacute um processo complexo de cuidados com a fonte de aacutegua e prevenccedilatildeo dos danos ao ambiente garantindo eficiente limpeza do efluente e baixo custo para a realizaccedilatildeo deste processo
Tratamento de efluentes eacute uma das mais importantes questotildees ambientais no que diz respeito ao atendimento da legislaccedilatildeo e agrave consequumlente proteccedilatildeo ao meio ambiente Anos atraacutes os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d aacutegua onde se processava a depuraccedilatildeo por vias naturais um grande volume de aacutegua limpa e oxigenada diluiacutea a pouca carga de esgotos e resiacuteduos industriais e os microorganismos existentes no curso de aacutegua se encarregavam da degradaccedilatildeo oxidativa deste alimento inesperado
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr
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BRASIL ESCOLA Hidroacutexido de soacutedio Disponiacutevel em lthttpwwwbrasilescolacomquimicahidroxido-de-sodiohtmgt Acesso em 13 nov 2007
ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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12
Verminoses tendo a aacutegua como um estaacutegio do ciclo Esquistossomose
33 Por meio de insetos que se desenvolvem na aacutegua
Dengue
Febre Amarela
Filariose
Malaacuteria
Coacutelera febre tifoacuteide e paratifoacuteide satildeo as doenccedilas mais frequentemente ocasionadas por aacuteguas contaminadas e penetram no organismo via cutacircneo - mucosa como eacute o caso de via oral
4 SISTEMA DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
A construccedilatildeo de um sistema completo de abastecimento de aacutegua requer muitos estudos e pessoal altamente especializado Para iniciar-se os trabalhos eacute necessaacuterio definir-se
a populaccedilatildeo a ser abastecida a taxa de crescimento da cidade e suas necessidades industriais
Com base nessas informaccedilotildees o sistema eacute projetado para servir agrave comunidade durante muitos anos com a quantidade suficiente de aacutegua tratada Um sistema convencional de abastecimento de aacutegua eacute constituiacutedo das seguintes unidades
captaccedilatildeo aduccedilatildeo estaccedilatildeo de tratamento reservaccedilatildeo redes de distribuiccedilatildeo ligaccedilotildees domiciliares
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Figura 1 Processo convencional de tratamento de aacutegua Fonte Copasa 2005
5 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA - ETA
O conceito de potabilidade implica o atendimento a padrotildees miacutenimos exigidos para que a aacutegua a ser consumida natildeo seja transmissora de doenccedilas aos seres humanos O processo utilizado com esta finalidade deve ser bastante criterioso pois envolve uma enorme responsabilidade
O homem tem necessidade de aacutegua de qualidade adequada e em quantidade suficiente para todas as suas necessidades natildeo soacute para proteccedilatildeo de sua sauacutede como tambeacutem para o seu desenvolvimento econocircmico Assim a importacircncia do abastecimento de aacutegua deve ser encarada sob os aspectos sanitaacuterios e econocircmicos
O primeiro cuidado que se deve tomar eacute a da escolha de mananciais evitando-se rios e lagos contaminados por esgotos eou despejos industriais Eacute importante tambeacutem tomar providecircncias para preserva o manancial escolhido A qualidade e a quantidade de aacutegua a ser utilizada num sistema de abastecimento estatildeo intimamente relacionadas agraves caracteriacutesticas do manancial
Apoacutes o dimensionamento da capacidade do manancial eacute preciso construir uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua ETA composta principalmente das seguintes etapas mistura raacutepida e floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo ou sedimentaccedilatildeo filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo fluoretaccedilatildeo e alcalinizaccedilatildeo ( correccedilatildeo de PH )
51 Armazenamento ( ou reservaccedilatildeo)
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios com duas finalidades
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manter a regularidade do abastecimento mesmo quando eacute necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em qualquer uma das unidades do sistema
atender agraves demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso ou quando durante o dia usa-se muita aacutegua ao mesmo tempo (na hora do almoccedilo por exemplo)
Quanto agrave sua posiccedilatildeo em relaccedilatildeo ao solo os reservatoacuterios satildeo classificados em subterracircneos (enterrados) apoiados e elevados
52 Redes de distribuiccedilatildeo
Para chegar agraves casas a aacutegua passa por vaacuterios canos que estatildeo instalados sob a pavimentaccedilatildeo das ruas da cidade Essas canalizaccedilotildees satildeo chamadas redes de distribuiccedilatildeo
Para que uma rede de distribuiccedilatildeo possa funcionar perfeitamente eacute necessaacuterio haver pressatildeo satisfatoacuteria em todos os seus pontos Onde existe menor pressatildeo instalam-se bombas chamadas boosters cujo objetivo eacute bombear a aacutegua para locais mais altos Muitas vezes eacute preciso construir estaccedilotildees elevatoacuterias de aacutegua equipadas com bombas de maior capacidade Nos trechos de redes com pressatildeo em excesso satildeo instaladas vaacutelvulas redutoras
53 Ligaccedilotildees domiciliares
A ligaccedilatildeo domiciliar eacute uma instalaccedilatildeo que une a rede de distribuiccedilatildeo agrave rede interna de cada residecircncia loja ou induacutestria fazendo a aacutegua chegar agraves torneiras Para controlar medir e registrar a quantidade de aacutegua consumida em cada imoacutevel instala-se um hidrocircmetro junto agrave ligaccedilatildeo
6 TIPOS DE ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
61 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Aberta ETA
O sistema de tratamento de aacutegua ETA aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para a tratabilidade de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizar ou industrializar aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas
Tem maior flexibilidade operacional que a ETA compacta pressurizada uma vez que neste caso o operador tem a visualizaccedilatildeo total dos processos e se necessaacuterio poderaacute rapidamente alterar a dosagem quiacutemica adequando-a aacutes suas novas necessidades de tratabilidade
O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
62 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Pressurizada - ETA
A estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua compacta pressurizada tem sua aplicaccedilatildeo principal no tratamento de aacuteguas com caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas constantes como por exemplo aquelas oriundas de poccedilos lagos represas e mananciais similares
A ETA compacta pressurizada fechada eacute indicada para vazotildees de ateacute 200 m3h em funccedilatildeo do custobenefiacutecio
Limitaccedilotildees seguras para a utilizaccedilatildeo da ETA Pressurizada Cor ateacute 100 ppm Turbidez ateacute 200 ppm
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O sequumlencial baacutesico de processo de uma ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua compacta compreende as seguintes etapas unidade elevatoacuteria dosagem quiacutemica (compreendendo a correccedilatildeo pH adiccedilatildeo de floculante e coagulante e em alguns casos preacute-desinfecccedilatildeo) mistura raacutepida floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo e cloraccedilatildeo final
63 Tratamento convencional
631 Captaccedilatildeo
A seleccedilatildeo da fonte abastecedora de aacutegua eacute processo importante na construccedilatildeo de um sistema de abastecimento Deve-se por isso procurar um manancial com vazatildeo capaz de proporcionar perfeito abastecimento agrave comunidade aleacutem de ser de grande importacircncia a localizaccedilatildeo da fonte a topografia da regiatildeo e a presenccedila de possiacuteveis focos de contaminaccedilatildeo
A captaccedilatildeo pode ser superficial ou subterracircnea A superficial eacute feita nos rios lagos ou represas por gravidade ou bombeamento Se for feita por bombeamento uma casa de maacutequinas eacute construiacuteda junto agrave captaccedilatildeo a casa conteacutem conjuntos de motobombas que sugam a aacutegua do manancial e a enviam para a estaccedilatildeo de tratamento
A subterracircnea eacute efetuada atraveacutes de poccedilos artesianos perfuraccedilotildees com 50 a 100 metros feitas no terreno para captar a aacutegua dos lenccediloacuteis subterracircneos Essa aacutegua tambeacutem eacute sugada por motobombas instaladas perto do lenccedilol d aacutegua e enviada agrave superfiacutecie por tubulaccedilotildees A aacutegua dos poccedilos artesianos estaacute em sua quase totalidade isenta de contaminaccedilatildeo por bacteacuterias e viacuterus aleacutem de natildeo apresentar turbidez
64 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial
O tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial e composto pelas seguintes fases
641 Oxidaccedilatildeo
O primeiro passo eacute oxidar os metais presentes na aacutegua principalmente o ferro e o manganecircs que normalmente se apresentam dissolvidos na aacutegua bruta Para isso injeta-se cloro ou produto similar pois tornam os metais insoluacuteveis na aacutegua permitindo assim a sua remoccedilatildeo nas outras etapas de tratamento
642 Coagulaccedilatildeo
A remoccedilatildeo das partiacuteculas de sujeira se inicia no tanque de mistura raacutepida com a dosagem de sulfato de alumiacutenio ou cloreto feacuterrico Estes coagulantes tecircm o poder de aglomerar a sujeira formando flocos Para otimizar o processo adiciona-se cal o que manteacutem o pH da aacutegua no niacutevel adequado
643 Floculaccedilatildeo
Na floculaccedilatildeo a aacutegua jaacute coagulada movimenta-se de tal forma dentro dos tanques que os flocos misturam-se ganhando peso volume e consistecircncia
644 Decantaccedilatildeo
Na decantaccedilatildeo os flocos formados anteriormente separam-se da aacutegua sedimentando-se no fundo dos tanques
645 Filtraccedilatildeo
A aacutegua ainda conteacutem impurezas que natildeo foram sedimentadas no processo de decantaccedilatildeo por isso ela precisa passar por filtros constituiacutedos por camadas de areia ou areia e antracito suportadas por cascalho de diversos tamanhos para que ocorra a retenccedilatildeo da sujeira restante
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646 Desinfecccedilatildeo
A aacutegua jaacute estaacute limpa quando chega a esta etapa Mas ela recebe ainda mais uma substacircncia o cloro Este elimina os germes nocivos agrave sauacutede garantindo tambeacutem a qualidade da aacutegua nas redes de distribuiccedilatildeo e nos reservatoacuterios
647 Correccedilatildeo de pH
Para proteger as canalizaccedilotildees das redes e das casas contra corrosatildeo ou incrustaccedilatildeo a aacutegua recebe uma dosagem de cal que corrige seu pH
648 Fluoretaccedilatildeo
Finalmente a aacutegua eacute fluoretada em atendimento agrave Portaria do Ministeacuterio da Sauacutede esta operaccedilatildeo consiste na aplicaccedilatildeo de uma dosagem de composto de fluacuteor (aacutecido fluossiliacutecico) Esta etapa reduz a incidecircncia da caacuterie dentaacuteria especialmente no periacuteodo de formaccedilatildeo dos dentes que inicia na gestaccedilatildeo e vai ateacute a idade de 15 anos
65 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo subterracircnea
A aacutegua captada atraveacutes de poccedilos profundos na maioria das vezes natildeo precisa ser tratada bastando apenas a desinfecccedilatildeo com cloro Isso ocorre porque nesse caso a aacutegua natildeo apresenta qualquer turbidez eliminando as outras fases que satildeo necessaacuterias ao tratamento das aacuteguas superficiais
66 Tratamento por filtraccedilatildeo direta
A filtraccedilatildeo direta aleacutem de tratar a aacutegua tambeacutem a torna potaacutevel A filtraccedilatildeo direta pode ser dos seguintes tipos
661 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente
Satildeo utilizados para tratamento de aacuteguas com turbidez baixa e pouca substacircncia dissolvida a floculaccedilatildeo eacute realizada no proacuteprio leito filtrante Satildeo consideradas unidades completas de clarificaccedilatildeo natildeo necessitando de unidades anteriores ou posteriores de tratamento A filtraccedilatildeo ocorre no sentido ascendente sendo efetuada no sentido ascendente sendo efetuada no sentido do leito filtrante Podem ser construiacutedas em concreto armado fibra de vidro ou accedilo carbono
662 Filtraccedilatildeo Direta Descendente
Tecnologia de tratamento onde se pode ter as etapas de mistura raacutepida floculaccedilatildeo e filtraccedilatildeo sendo que esta uacuteltima ocorre no sentido descendente
Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais a estaccedilatildeo com filtraccedilatildeo direta descendente natildeo eacute recomendada para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens a turbidez aumenta diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Para aacuteguas com teor de turbidez abaixo de 75 mgl a quantidade de flocos formados na floculaccedilatildeo eacute pequena e permite que a aacutegua apoacutes floculada seja filtrada diretamente e apresente as caracteriacutesticas de aacutegua potaacutevel mantendo os filtros em bom estado de funcionamento Para poder utilizar-se de tal teacutecnica os filtros necessitam de projeto especial para que de modo algum o ciclo de lavagens e a quantidade de aacutegua filtrada possam ser afetados
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Basicamente o projeto especial dos filtros consistiraacute de - aumento de altura ciliacutendrica do filtro para se obter um tempo de formaccedilatildeo conveniente dos flocos na parte superior acima do leito filtrante - lavagem executada com perfeiccedilatildeo - velocidade de filtraccedilatildeo natildeo superior a 85 m3hm2 - altura de material filtrante maior do que nos filtros convencionais
663 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente ou Descendente Antecedida de Aeraccedilatildeo
Antes da filtraccedilatildeo a aacutegua bruta passa por um Aerador dispositivo que promove a introduccedilatildeo do oxigecircnio atmosfeacuterico na aacutegua com a finalidade de remover ferro manganecircs ou gases
664 Filtraccedilatildeo Direta com Dupla Filtraccedilatildeo
Consiste na associaccedilatildeo de filtros ascendentes que recebem a aacutegua coagulada seguidos por filtros de fluxo descendentes que tecircm por finalidade reter as impurezas remanescentes dos primeiros filtros
665 Filtraccedilatildeo Direta com Osmose Reversa
Utilizado para aacuteguas com elevado teores de cloretos Apoacutes a filtraccedilatildeo direta a aacutegua eacute submetida a Osmose Reversa( dessalinizaccedilatildeo ) que eacute um processo de separaccedilatildeo por meio de membrana para reduccedilatildeo da concentraccedilatildeo de cloretos ao niacutevel determinado pela portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede
67 Estaccedilatildeo de Tratamento com Filtraccedilatildeo Lenta
Neste processo a estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua apresenta apenas as etapas de filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo Os filtros lentos realizam vaacuterias accedilotildees accedilatildeo fiacutesica de coar sedimentaccedilatildeo aderecircncia e atividades bioloacutegicas sendo esta a mais importante
68 Estaccedilatildeo de Tratamento Modular
Estaccedilatildeo composta de variados processos (aeraccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo etc) com proporccedilotildees geomeacutetricas definidas variando suas dimensotildees de acordo com a capacidade nominal podendo ser ampliada sem contar com dispositivos independentes e sem prejudicar a operaccedilatildeo normal do sistema
69 Desinfecccedilatildeo Simples
Sistemas que recebem como tratamento apenas a desinfecccedilatildeo Normalmente eacute utilizado em sistemas com mananciais subterracircneos de caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas dentro dos padrotildees exigidos pelo Ministeacuterio da Sauacutede
610 Desinfecccedilatildeo por ultravioleta
O sistema de desinfecccedilatildeo por ultravioleta eacute uma unidade compacta que usa raio ultravioleta para impedir de maneira raacutepida e confiante que bacteacuterias e viacuterus que causam coacutelera febre tifoacuteide disenteria e outras doenccedilas mortais se proliferem produzindo uma aacutegua potaacutevel
A luz germicida ultravioleta usada altera o DNA das bacteacuterias e viacuterus ateacute que eles natildeo sejam mais capazes de se reproduzir Sem a capacidade de se reproduzir os microorganismos satildeo inofensivos A desinfecccedilatildeo pela UV eacute extremamente segura meacutetodo confiante de desinfecccedilatildeo de aacutegua para o consumo diaacuterio Este meacutetodo eacute raacutepido barato e natildeo deixa gosto ou odor na aacutegua Sistemas de esterilizaccedilatildeo por ultravioleta satildeo utilizados poacutes filtraccedilatildeo em substituiccedilatildeo ao cloro e de modo a possibilitar o reuso seguro do tratado
6101 Vantagens do Sistema Ultravioleta
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Natildeo agride o meio ambiente natildeo tem problemas com manuseio ou estocagem de produtos quiacutemicos Baixo investimento inicial bem como reduzidos gastos quando comparados com tecnologias semelhantes como ozocircnio cloro etc Processo de tratamento imediato natildeo necessitando tanques de estocagem ou longos periacuteodos de retenccedilatildeo Extremamente econocircmico Natildeo haacute adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos na aacutegua natildeo havendo o risco de formaccedilatildeo de trihalometanos Natildeo altera sabor ou odor da aacutegua Operaccedilatildeo automaacutetica sem atenccedilatildeo especial ou mediccedilotildees constantes Simplicidade e facilidade de manutenccedilatildeo limpeza perioacutedica e troca anual das lacircmpadas Compatiacutevel com qualquer outro processo para tratamento de aacutegua (Osmose Reversa Filtraccedilatildeo Troca Iocircnica etc)
Figura 2Sistema de ultra violeta Fonte Enasa Engenharia e Comeacutercio Ltda [199]
611 Estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta
O sistema de tratamento de aacutegua aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para o tratamento de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizaccedilatildeo ou industrializaccedilatildeo de aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
612 Estaccedilotildees de tratamento de aacutegua tipo filtraccedilatildeo direta de fluxo ascendente (filtro russo)
O sistema de tratamento de aacutegua utilizando-se Filtros Tipo Russo ou seja de filtraccedilatildeo direta ascendente de aacutegua coagulada tem sua utilizaccedilatildeo vinculada agrave qualidade da aacutegua bruta para produzir aacutegua tratada dentro dos padrotildees de potabilidade Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais o Filtro Tipo Russo com filtraccedilatildeo direta ascendente natildeo eacute recomendado para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens aumentam a turbidez diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Nesta eacutepoca para se efetivar a coagulaccedilatildeo da aacutegua bruta seraacute necessaacuterio a adiccedilatildeo de um alcalinizante (carbonato de soacutedio ou hidroacutexido de caacutelcio) para possibilitar a reaccedilatildeo do coagulante (sulfato de alumiacutenio) com a alcalinidade total da aacutegua bruta iniciando-se assim o processo de floculaccedilatildeo Quando a turbidez da aacutegua bruta eacute muito elevada ocorreraacute a formaccedilatildeo de uma quantidade muito elevada de flocos colmatando rapidamente o Filtro Russo e consequumlentemente produzindo uma aacutegua de baixa qualidade muitas vezes fora dos padrotildees de potabilidade
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Valores Maacuteximos Admissiacuteveis para tratamento de aacutegua por filtraccedilatildeo ascendente tipo Filtro Russo turbidez 200 NTU cor 1000 mgl PtCo (aparente)
Outros paracircmetros importantes para se obter sucesso neste tipo de tratamento satildeo as taxas de aplicaccedilatildeo utilizadas que deveratildeo obedecer as seguintes especificaccedilotildees taxa de Filtraccedilatildeo de 200 a 250 m3hm2 taxa de Lavagem entre 40 e 60 m3hm2 duraccedilatildeo da lavagem em torno de 10 minutos ciclo entre lavagens maacuteximo de 24 horas lavagem intermediaacuteria entre duas a trecircs lavagens dia (miacutenimo de trecircs minutos)
7 PRODUTOS QUIacuteMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO
Muitas caracteriacutesticas das aacuteguas consideradas inconvenientes podem ser removidas pelo uso de produtos quiacutemicos cuja accedilatildeo se faz sentir de diversas maneiras Alguns produtos satildeo utilizados para reagir entre si ou reagir com a aacutegua e com compostos presentes na aacutegua a ser tratada formando um novo produto capaz de promover a remoccedilatildeo pretendida Os produtos quiacutemicos rotineiramente utilizados no tratamento de aacutegua satildeo
71 Coagulantes
711 Sulfato de alumiacutenio
De formula [Al2(SO4)3] composto cristalino branco ou incolor conhecido como composto anidro (sem aacutegua) ou como hidratado O sal anidro eacute soluacutevel em aacutegua e levemente soluacutevel em etanol o sal hidratado eacute muito soluacutevel na aacutegua e insoluacutevel em etanol O sulfato de alumiacutenio eacute comercialmente um dos mais importantes compostos de alumiacutenio eacute usado no tratamento de esgotos (como agente floculante) na purificaccedilatildeo de aacutegua para beber na induacutestria do papel e na preparaccedilatildeo de mordentes Eacute tambeacutem um agente agrave prova de fogo
712 Cloreto feacuterrico
Tambeacutem denominado percloreto de ferro anidro puro [FeCl 3 = 1625] constituiacutedo em cristais com reflexos dourados muito higroscoacutepicos que natildeo se encontram com facilidade no comeacutercio eacute substituiacutedo pelo hidratado [FeCl 3 3H2O = 2165] formado por blocos cristalinos de cor ocre deliquumlescentes que se fundem a 37deg C em sua aacutegua de cristalizaccedilatildeo eacute tambeacutem encontrado em soluccedilatildeo concentrada a 45deg Beacute ( d = 145 a 15degC) em liacutequido pardo avermelhado com reflexos verdes no qual cada litro conteacutem aproximadamente 650g do sal anidro e em soluccedilatildeo oficial a 36deg Beacute (d = 126) que conteacutem 375g de sal anidro por litro As soluccedilotildees de cloreto feacuterrico satildeo muito aacutecidas ao papel tornassol
713 Policloreto de alumiacutenio
O policloreto de alumiacutenio eacute um composto inorgacircnico completamente soluacutevel em aacutegua e devido ao grande volume e da estrutura polimeacuterica dos floacuteculos produzidos o produto tem uma propriedade eficiente de floculaccedilatildeo numa grande faixa de pH inclusive a baixas temperaturas Eacute utilizado no tratamento de aacutegua potaacutevel no tratamento de aacutegua de piscina no tratamento de efluentes industriais na induacutestria de bebidas para tratamento de aacuteguas especiais na induacutestria de papel Foacutermula Quiacutemica (Aln(OH)mCL3n-m)
72 Desinfetantes
721 Cloro gasoso
O cloro eacute um gaacutes amarelo esverdeado com odor irritante caracteriacutestico Eacute um natildeo metal pertencendo ao grupo 17 da tabela perioacutedica tambeacutem chamado de halogecircnioA sua descoberta eacute atribuiacuteda ao cientista Carl William Scheele que em 1774 na Sueacutecia obteve
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o gaacutes cloro (Cl2) atraveacutes da reaccedilatildeo do mineral pirolusita (dioacutexido de manganecircs - MnO2) com aacutecido cloriacutedrico (HCl) conhecido na eacutepoca como aacutecido muriaacutetico Scheele suspeitou que o gaacutes resultante contivesse oxigecircnio (O2) Em 1810 Humphrey Davy propocircs o cloro como elemento quiacutemico e colocou em duacutevida o gaacutes descoberto por Scheele como um composto que continha oxigecircnio (O2) conhecido na eacutepoca como aacutecido oximuriaacutetico Em 1823 Berzelius concordou com a teoria de Humphrey Davy de que o cloro era um elemento quiacutemico Em 1825 Berzelius usou a denominaccedilatildeo halogecircnio para os elementos fluacuteor (F) cloro (Cl) e iodo (I) O bromo (Br) ainda natildeo era reconhecido como elemento O cloro natildeo eacute encontrado livre na natureza somente na forma combinada principalmente nos seguintes minerais
Carnalita MgCl2KCl6H2O encontrada nos EUA Meacutexico e Canadaacute
Silvita KCl encontrada nos EUA Meacutexico Alemanha e Galiacutecia
Halita NaCl encontrada na Aacuteustria Polocircnia Tchecoslovaacutequia Alemanha Espanha Ruacutessia Inglaterra e EUA
O cloro eacute usado na maioria dos produtos da atualidade Alguns de seus usos satildeo
nos alimentos cloreto de soacutedio (NaCl) conhecido comercialmente como sal de cozinha excesso de sal em nossa alimentaccedilatildeo pode causar hipertensatildeo arterial por ser a fonte principal de soacutedio em inseticidas em antisseacutepticos na fabricaccedilatildeo de papel na induacutestria tecircxtil em produtos de petroacuteleo na induacutestria farmacecircutica em plaacutesticos - PVC (polyvinil chloride) solventes para tintas tratamento de aacutegua para piscinas e abastecimento em geral fabricaccedilatildeo de cloratos clorofoacutermio tetracloreto de carbono e extraccedilatildeo de bromo quiacutemica orgacircnica (agente oxidante e agente de substituiccedilatildeo)
722 Hipoclorito de soacutedio
O Hipoclorito de Soacutedio eacute obtido pelo borbulhamento de Cloro em soluccedilatildeo de Hidroacutexido de Soacutedio O produto apresenta-se como soluccedilatildeo aquosa alcalina contendo cerca de 13 de hipoclorito de soacutedio (NaClO) com coloraccedilatildeo amarelada e odor caracteriacutestico Eacute comercializado nesta forma a granel e transportado em carros-tanque O hipoclorito de soacutedio tem propriedades oxidantes branqueantes e desinfetantes servindo para inuacutemeras aplicaccedilotildees tais como branqueamento de celulose e tecircxteis desinfecccedilatildeo de aacutegua potaacutevel tratamento de efluentes industriais tratamento de piscinas desinfecccedilatildeo hospitalar produccedilatildeo de aacutegua sanitaacuteria lavagem de frutas e legumes aleacutem de agir como intermediaacuterio na produccedilatildeo de diversos produtos quiacutemicos
O hipoclorito de soacutedio eacute um produto inerentemente instaacutevel O entendimento dos fatores que levam agrave decomposiccedilatildeo do produto permite que cuidados sejam tomados tanto quando da aquisiccedilatildeo do produto como na sua utilizaccedilatildeo O hipoclorito de soacutedio decompotildee-se de duas maneiras sendo que a consequumlecircncia imediata eacute a reduccedilatildeo do teor de cloro ativo ou hipoclorito A utilizaccedilatildeo do hipoclorito de soacutedio concentrado soacute deve ser realizada sob supervisatildeo de um teacutecnico habilitado
723 Hipoclorito de caacutelcio
O hipoclorito de caacutelcio eacute utilizado em tratamento de aacutegua potaacutevel a presenccedila do iacuteon caacutelcio facilita o processo de incrustaccedilotildees Como exemplo tem-se a chamada aacutegua dura que em funccedilatildeo da presenccedila de caacutelcio e magneacutesio provoca incrustaccedilotildees e entupimentos em chuveiros tubulaccedilotildees etc Outra caracteriacutestica importante se prende ao fato de que
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produtos a base de caacutelcio tecircm problemas de solubilidade ou seja o niacutevel de soacutelidos insoluacuteveis do produto eacute muito alto
73 Correccedilatildeo de pH
731 Hidroacutexido de caacutelcio
O hidroacutexido de caacutelcio apresenta-se como um poacute branco alcalino ( pH 128 ) pouco soluacutevel em aacutegua (solubilidade de 12 glitro de aacutegua agrave temperatura de 25ordm C) Trata-se de uma base forte obtida a partir da calcinaccedilatildeo ( aquecimento) do carbonato de caacutelcio ateacute sua transformaccedilatildeo em oacutexido de caacutelcio (cal viva) Com a hidrataccedilatildeo do oacutexido de caacutelcio chega-se ao hidroacutexido de caacutelcio e a reaccedilatildeo entre este e o gaacutes carbocircnico leva agrave formaccedilatildeo do carbonato de caacutelcio podendo tais reaccedilotildees assim serem representadas
CaCO3(s) ---gt CaO + CO2(g)
CaO(s) + H2O ---gt Ca(OH)2(s)
Ca(OH)2(s) + CO2(g) ---gt CaCO3(s) + H2O
sendo s = soacutelido g = gaacutes e l = liacutequido
Os iacuteons caacutelcio atuam tambeacutem como agentes de neutralizaccedilatildeo das cargas eleacutetricas superficiais funcionando como um coagulante inorgacircnico
732 Hidroacutexido de soacutedio
Tambeacutem conhecido como soda caacuteustica o hidroacutexido de soacutedio NaOH eacute usado como base quiacutemica dentre outras funccedilotildees na fabricaccedilatildeo de papel tecidos e detergentes Tambeacutem usado para desobstruir encanamentos e sumidouros pelo fato de ser corrosivo mas deve ser manuseado cuidadosamente pois causa queimaduras cicatrizes e cegueiraEacute produzido por eletroacutelise de uma soluccedilatildeo aquosa de cloreto de soacutedio
Eacute utilizado em reaccedilotildees quiacutemicas por sua alta reatividade como em degradaccedilotildees onde eacute usado para preparar alcanos a fim de diminuir a quantidade de carbono na cadeia sendo utilizado tambeacutem juntamente com o oacutexido de caacutelcio CaO para diminuir a reatividade e prevenir a corrosatildeo do tubo de ensaio
O manuseio do hidroacutexido de soacutedio deve ser feito com total cuidado pois apresenta um quadro consideraacutevel de danos ao homem Se for ingerido pode causar danos graves e as vezes irreversiacuteveis ao sistema gastrointestinal se for inalado pode causar irritaccedilotildees sendo que em altas doses pode levar agrave morte o contato com a pele tambeacutem eacute um fato perigoso pois pode causar de uma simples irritaccedilatildeo ateacute uma uacutelcera grave e nos olhos pode causar queimaduras e problemas na coacuternea ou no conjuntivo
Em casos de contato com o hidroacutexido de soacutedio deve-se colocar a regiatildeo exposta em aacutegua corrente por 15 min e procurar ajuda meacutedica se for ingerido deve-se dar aacutegua ou leite agrave viacutetima sem provocar vocircmito na mesma se for inalado levar a viacutetima para um local aberto para que possa respirar Se caso a viacutetima natildeo esteja respirando eacute necessaacuterio que se use respiraccedilatildeo artificial
733 Carbonato de soacutedio
O carbonato de caacutelcio precipitado ou sinteacutetico de constituiccedilatildeo inorgacircnica quimicamente inerte eacute obtido pela reaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo de cloreto de caacutelcio com uma soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio ou pela passagem do dioacutexido de carbono atraveacutes de uma suspensatildeo de leite de cal Eacute apresentado nos tipos meacutedio leve e extra leve diferenciado apenas pela
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granulometria sendo o meacutedio o mais grosso e o extra leve o mais fino Formula geral CaCO3 Sua foacutermula quiacutemica eacute CaO + CO2 --gt CaCO3
Eacute tambeacutem conhecido como calcita eacute um mineral inorgacircnico quimicamente inerte com caracteriacutesticas alcalinas que resulta em reaccedilotildees do oacutexido de caacutelcio com dioacutexido de carbono Na natureza satildeo encontradas a aragonita que apresenta a forma ortorrocircmbica e calcita que apresenta a forma romboeacutedrica ou trigonal
Em soluccedilatildeo aquosa sofre hidroacutelise salina CaCO3 + H2O --gt CO2 + Ca(OH)2
74 Fluoretaccedilatildeo
fluossilicato de soacutedio
aacutecido fluossiliacutecico
A fluoretaccedilatildeo da aacutegua de abastecimento puacuteblico constitui o meacutetodo de escolha para a prevenccedilatildeo da caacuterie dental no Brasil O fluossilicato de soacutedio eacute o sal mais usado (71 dos sistemas de fluoretaccedilatildeo) seguido pelo aacutecido fluossiliacutecico (17) e pelo fluoreto de caacutelcio (11) todos jaacute produzidos nacionalmente A ocorrecircncia de fluacuteor natural eacute rara
75 Algicidas
751 Sulfato de cobre
O sulfatode cobre (II) ou sulfato cuacuteprico ou ainda simplesmente sulfato de cobre apresenta a foacutermula molecular CuSO4 quando anidro e CuSO45H2O quando pentahidratado Quando aquecido a cerca de 150ordmC a 200ordmC perde a sua aacutegua de hidrataccedilatildeo cujas moleacuteculas estatildeo ligadas por interacccedilotildees de Van der Walls tornando-se anidro (CuSO4) poacute branco muito higroscoacutepico que se torna instantaneamente azul ao contacto da menor quantidade de aacutegua
Apresenta-se na forma de cristal branco e se hidratado apresenta coloraccedilatildeo azul Eacute altamente toacutexico sendo usado na impressatildeo de tecidos de algodatildeo fabrico de artesanato de cobre insecticidas e no tratamento de fibras Apresenta-se sob a forma de cristais azuis em paralelipiacutepedos obliacutequos
O sulfato de cobre eacute obtido pela ustulaccedilatildeo do sulfeto de cobre e posteriormente reagindo com o aacutecido sulfuacuterico Ocorre naturalmente no mineacuterio calcantite quando surge como sulfato de cobre pentahidratado
76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza
ortopoliacutefosfatos
77 Controle de Odor e Sabor
carvatildeo ativado
Eacute um meio de filtragem um dos melhores para limpar e clarear a aacutegua Diz-se ativado porque o carvatildeo eacute submetido a temperaturas proacuteximas a 1000 graus centiacutegrados o que faz evaporar partiacuteculas nele existentes Assim o carvatildeo ativo natildeo eacute soacutelido possui inuacutemeros pequenos poros que ativamente atraem proteiacutenas detritos liquefeitos remeacutedios e outros compostos para dentro da matriz do carbono As impurezas satildeo assim presas no carvatildeo (adsorvidas) e removidas quando ele eacute descartado Outras partiacuteculas e iacuteons satildeo atraiacutedas eletromagneticamente e mantidas da mesma forma Como natildeo altera sua coloraccedilatildeo quando estaacute esgotado muitas vezes eacute mantido no aquaacuterio quando natildeo mais contribui na adsorccedilatildeo embora ainda sirva de superfiacutecie para a fixaccedilatildeo de bacteacuterias nitrificantes
Disponiacutevel em gracircnulos ou em poacute Gracircnulos satildeo normalmente mais praacuteticos para uso comercial Remove iacuteons negativos da aacutegua (tais como ozocircnio cloro fluoreto etc) Uma
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vez utilizado pode ser recuperado mediante aquecimento a 900deg C embora isso seja antieconocircmico
78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo
781 Poliacutemeros
Os poliacutemeros satildeo compostos quiacutemicos de elevada massa molecular relativa resultantes de reaccedilotildees quiacutemicas de polimerizaccedilatildeo Estes contecircm os mesmos elementos nas mesmas proporccedilotildees relativas mas em maior quantidade absoluta Os poliacutemeros satildeo macromoleacuteculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monoacutemeros) O nuacutemero de unidades estruturais repetidas numa macromoleacutecula eacute chamado grau de polimerizaccedilatildeo
A polimerizaccedilatildeo eacute uma reaccedilatildeo em que as moleacuteculas menores (monoacutemeros) se combinam quimicamente (por valecircncias principais) para formar moleacuteculas longas mais ou menos ramificadas com a mesma composiccedilatildeo centesimal Estes podem formar-se por reaccedilatildeo em cadeia ou por meio de reaccedilotildees de poliadiccedilatildeo ou policondensaccedilatildeo A polimerizaccedilatildeo pode ser reversiacutevel ou natildeo e pode ser espontacircnea ou provocada (por calor ou reagentes)
Na induacutestria quiacutemica muitos poliacutemeros satildeo produzidos atraveacutes de reaccedilotildees em cadeia Nestas reaccedilotildees de polimerizaccedilatildeo os radicais livres necessaacuterios para iniciar a reaccedilatildeo satildeo produzidos por um iniciador que eacute uma moleacutecula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador eacute o peroacutexido de benzoiacutela que se decompotildee com facilidade em radicais fenilo Os radicais assim formados vatildeo atacar as moleacuteculas do monoacutemero dando origem agrave reaccedilatildeo de polimerizaccedilatildeo
Todas as aplicaccedilotildees de produtos quiacutemicos em uma estaccedilatildeo de tratamento satildeo precedidas de testes laboratoriais pelo menos diaacuterios que determinam as dosagens a serem aplicadas no volume de aacutegua que chega agrave ETA Um dos testes mais utilizados eacute o chamado ensaio dos jarros (Jar Test) que determina a dosagem oacutetima do agente coagulante Cada um destes testes possibilita a aplicaccedilatildeo de seis dosagens diferentes sendo que destas eacute escolhida a que clarifica melhor a aacutegua
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA
O niacutevel de monitoramento na ETA eacute determinado pelo grau de tratamento que a aacutegua sofre ou seja quanto mais complexo mais paracircmetros de qualidade seratildeo analisados A frequumlecircncia de realizaccedilatildeo das anaacutelises eacute determinada pela importacircncia do paracircmetro analisado assim as anaacutelises de cloro residual satildeo feitas a cada hora e as anaacutelises de pH a cada turno de trabalho
Rotineiramente satildeo feitas as seguintes anaacutelises nas ETA s -pH -cloro residual -fluacuteor -turbidez -cor
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE
O tratamento de efluentes eacute um processo complexo de cuidados com a fonte de aacutegua e prevenccedilatildeo dos danos ao ambiente garantindo eficiente limpeza do efluente e baixo custo para a realizaccedilatildeo deste processo
Tratamento de efluentes eacute uma das mais importantes questotildees ambientais no que diz respeito ao atendimento da legislaccedilatildeo e agrave consequumlente proteccedilatildeo ao meio ambiente Anos atraacutes os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d aacutegua onde se processava a depuraccedilatildeo por vias naturais um grande volume de aacutegua limpa e oxigenada diluiacutea a pouca carga de esgotos e resiacuteduos industriais e os microorganismos existentes no curso de aacutegua se encarregavam da degradaccedilatildeo oxidativa deste alimento inesperado
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
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ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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Figura 1 Processo convencional de tratamento de aacutegua Fonte Copasa 2005
5 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA - ETA
O conceito de potabilidade implica o atendimento a padrotildees miacutenimos exigidos para que a aacutegua a ser consumida natildeo seja transmissora de doenccedilas aos seres humanos O processo utilizado com esta finalidade deve ser bastante criterioso pois envolve uma enorme responsabilidade
O homem tem necessidade de aacutegua de qualidade adequada e em quantidade suficiente para todas as suas necessidades natildeo soacute para proteccedilatildeo de sua sauacutede como tambeacutem para o seu desenvolvimento econocircmico Assim a importacircncia do abastecimento de aacutegua deve ser encarada sob os aspectos sanitaacuterios e econocircmicos
O primeiro cuidado que se deve tomar eacute a da escolha de mananciais evitando-se rios e lagos contaminados por esgotos eou despejos industriais Eacute importante tambeacutem tomar providecircncias para preserva o manancial escolhido A qualidade e a quantidade de aacutegua a ser utilizada num sistema de abastecimento estatildeo intimamente relacionadas agraves caracteriacutesticas do manancial
Apoacutes o dimensionamento da capacidade do manancial eacute preciso construir uma Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua ETA composta principalmente das seguintes etapas mistura raacutepida e floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo ou sedimentaccedilatildeo filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo fluoretaccedilatildeo e alcalinizaccedilatildeo ( correccedilatildeo de PH )
51 Armazenamento ( ou reservaccedilatildeo)
A aacutegua eacute armazenada em reservatoacuterios com duas finalidades
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manter a regularidade do abastecimento mesmo quando eacute necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em qualquer uma das unidades do sistema
atender agraves demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso ou quando durante o dia usa-se muita aacutegua ao mesmo tempo (na hora do almoccedilo por exemplo)
Quanto agrave sua posiccedilatildeo em relaccedilatildeo ao solo os reservatoacuterios satildeo classificados em subterracircneos (enterrados) apoiados e elevados
52 Redes de distribuiccedilatildeo
Para chegar agraves casas a aacutegua passa por vaacuterios canos que estatildeo instalados sob a pavimentaccedilatildeo das ruas da cidade Essas canalizaccedilotildees satildeo chamadas redes de distribuiccedilatildeo
Para que uma rede de distribuiccedilatildeo possa funcionar perfeitamente eacute necessaacuterio haver pressatildeo satisfatoacuteria em todos os seus pontos Onde existe menor pressatildeo instalam-se bombas chamadas boosters cujo objetivo eacute bombear a aacutegua para locais mais altos Muitas vezes eacute preciso construir estaccedilotildees elevatoacuterias de aacutegua equipadas com bombas de maior capacidade Nos trechos de redes com pressatildeo em excesso satildeo instaladas vaacutelvulas redutoras
53 Ligaccedilotildees domiciliares
A ligaccedilatildeo domiciliar eacute uma instalaccedilatildeo que une a rede de distribuiccedilatildeo agrave rede interna de cada residecircncia loja ou induacutestria fazendo a aacutegua chegar agraves torneiras Para controlar medir e registrar a quantidade de aacutegua consumida em cada imoacutevel instala-se um hidrocircmetro junto agrave ligaccedilatildeo
6 TIPOS DE ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
61 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Aberta ETA
O sistema de tratamento de aacutegua ETA aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para a tratabilidade de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizar ou industrializar aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas
Tem maior flexibilidade operacional que a ETA compacta pressurizada uma vez que neste caso o operador tem a visualizaccedilatildeo total dos processos e se necessaacuterio poderaacute rapidamente alterar a dosagem quiacutemica adequando-a aacutes suas novas necessidades de tratabilidade
O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
62 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Pressurizada - ETA
A estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua compacta pressurizada tem sua aplicaccedilatildeo principal no tratamento de aacuteguas com caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas constantes como por exemplo aquelas oriundas de poccedilos lagos represas e mananciais similares
A ETA compacta pressurizada fechada eacute indicada para vazotildees de ateacute 200 m3h em funccedilatildeo do custobenefiacutecio
Limitaccedilotildees seguras para a utilizaccedilatildeo da ETA Pressurizada Cor ateacute 100 ppm Turbidez ateacute 200 ppm
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O sequumlencial baacutesico de processo de uma ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua compacta compreende as seguintes etapas unidade elevatoacuteria dosagem quiacutemica (compreendendo a correccedilatildeo pH adiccedilatildeo de floculante e coagulante e em alguns casos preacute-desinfecccedilatildeo) mistura raacutepida floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo e cloraccedilatildeo final
63 Tratamento convencional
631 Captaccedilatildeo
A seleccedilatildeo da fonte abastecedora de aacutegua eacute processo importante na construccedilatildeo de um sistema de abastecimento Deve-se por isso procurar um manancial com vazatildeo capaz de proporcionar perfeito abastecimento agrave comunidade aleacutem de ser de grande importacircncia a localizaccedilatildeo da fonte a topografia da regiatildeo e a presenccedila de possiacuteveis focos de contaminaccedilatildeo
A captaccedilatildeo pode ser superficial ou subterracircnea A superficial eacute feita nos rios lagos ou represas por gravidade ou bombeamento Se for feita por bombeamento uma casa de maacutequinas eacute construiacuteda junto agrave captaccedilatildeo a casa conteacutem conjuntos de motobombas que sugam a aacutegua do manancial e a enviam para a estaccedilatildeo de tratamento
A subterracircnea eacute efetuada atraveacutes de poccedilos artesianos perfuraccedilotildees com 50 a 100 metros feitas no terreno para captar a aacutegua dos lenccediloacuteis subterracircneos Essa aacutegua tambeacutem eacute sugada por motobombas instaladas perto do lenccedilol d aacutegua e enviada agrave superfiacutecie por tubulaccedilotildees A aacutegua dos poccedilos artesianos estaacute em sua quase totalidade isenta de contaminaccedilatildeo por bacteacuterias e viacuterus aleacutem de natildeo apresentar turbidez
64 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial
O tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial e composto pelas seguintes fases
641 Oxidaccedilatildeo
O primeiro passo eacute oxidar os metais presentes na aacutegua principalmente o ferro e o manganecircs que normalmente se apresentam dissolvidos na aacutegua bruta Para isso injeta-se cloro ou produto similar pois tornam os metais insoluacuteveis na aacutegua permitindo assim a sua remoccedilatildeo nas outras etapas de tratamento
642 Coagulaccedilatildeo
A remoccedilatildeo das partiacuteculas de sujeira se inicia no tanque de mistura raacutepida com a dosagem de sulfato de alumiacutenio ou cloreto feacuterrico Estes coagulantes tecircm o poder de aglomerar a sujeira formando flocos Para otimizar o processo adiciona-se cal o que manteacutem o pH da aacutegua no niacutevel adequado
643 Floculaccedilatildeo
Na floculaccedilatildeo a aacutegua jaacute coagulada movimenta-se de tal forma dentro dos tanques que os flocos misturam-se ganhando peso volume e consistecircncia
644 Decantaccedilatildeo
Na decantaccedilatildeo os flocos formados anteriormente separam-se da aacutegua sedimentando-se no fundo dos tanques
645 Filtraccedilatildeo
A aacutegua ainda conteacutem impurezas que natildeo foram sedimentadas no processo de decantaccedilatildeo por isso ela precisa passar por filtros constituiacutedos por camadas de areia ou areia e antracito suportadas por cascalho de diversos tamanhos para que ocorra a retenccedilatildeo da sujeira restante
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646 Desinfecccedilatildeo
A aacutegua jaacute estaacute limpa quando chega a esta etapa Mas ela recebe ainda mais uma substacircncia o cloro Este elimina os germes nocivos agrave sauacutede garantindo tambeacutem a qualidade da aacutegua nas redes de distribuiccedilatildeo e nos reservatoacuterios
647 Correccedilatildeo de pH
Para proteger as canalizaccedilotildees das redes e das casas contra corrosatildeo ou incrustaccedilatildeo a aacutegua recebe uma dosagem de cal que corrige seu pH
648 Fluoretaccedilatildeo
Finalmente a aacutegua eacute fluoretada em atendimento agrave Portaria do Ministeacuterio da Sauacutede esta operaccedilatildeo consiste na aplicaccedilatildeo de uma dosagem de composto de fluacuteor (aacutecido fluossiliacutecico) Esta etapa reduz a incidecircncia da caacuterie dentaacuteria especialmente no periacuteodo de formaccedilatildeo dos dentes que inicia na gestaccedilatildeo e vai ateacute a idade de 15 anos
65 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo subterracircnea
A aacutegua captada atraveacutes de poccedilos profundos na maioria das vezes natildeo precisa ser tratada bastando apenas a desinfecccedilatildeo com cloro Isso ocorre porque nesse caso a aacutegua natildeo apresenta qualquer turbidez eliminando as outras fases que satildeo necessaacuterias ao tratamento das aacuteguas superficiais
66 Tratamento por filtraccedilatildeo direta
A filtraccedilatildeo direta aleacutem de tratar a aacutegua tambeacutem a torna potaacutevel A filtraccedilatildeo direta pode ser dos seguintes tipos
661 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente
Satildeo utilizados para tratamento de aacuteguas com turbidez baixa e pouca substacircncia dissolvida a floculaccedilatildeo eacute realizada no proacuteprio leito filtrante Satildeo consideradas unidades completas de clarificaccedilatildeo natildeo necessitando de unidades anteriores ou posteriores de tratamento A filtraccedilatildeo ocorre no sentido ascendente sendo efetuada no sentido ascendente sendo efetuada no sentido do leito filtrante Podem ser construiacutedas em concreto armado fibra de vidro ou accedilo carbono
662 Filtraccedilatildeo Direta Descendente
Tecnologia de tratamento onde se pode ter as etapas de mistura raacutepida floculaccedilatildeo e filtraccedilatildeo sendo que esta uacuteltima ocorre no sentido descendente
Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais a estaccedilatildeo com filtraccedilatildeo direta descendente natildeo eacute recomendada para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens a turbidez aumenta diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Para aacuteguas com teor de turbidez abaixo de 75 mgl a quantidade de flocos formados na floculaccedilatildeo eacute pequena e permite que a aacutegua apoacutes floculada seja filtrada diretamente e apresente as caracteriacutesticas de aacutegua potaacutevel mantendo os filtros em bom estado de funcionamento Para poder utilizar-se de tal teacutecnica os filtros necessitam de projeto especial para que de modo algum o ciclo de lavagens e a quantidade de aacutegua filtrada possam ser afetados
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Basicamente o projeto especial dos filtros consistiraacute de - aumento de altura ciliacutendrica do filtro para se obter um tempo de formaccedilatildeo conveniente dos flocos na parte superior acima do leito filtrante - lavagem executada com perfeiccedilatildeo - velocidade de filtraccedilatildeo natildeo superior a 85 m3hm2 - altura de material filtrante maior do que nos filtros convencionais
663 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente ou Descendente Antecedida de Aeraccedilatildeo
Antes da filtraccedilatildeo a aacutegua bruta passa por um Aerador dispositivo que promove a introduccedilatildeo do oxigecircnio atmosfeacuterico na aacutegua com a finalidade de remover ferro manganecircs ou gases
664 Filtraccedilatildeo Direta com Dupla Filtraccedilatildeo
Consiste na associaccedilatildeo de filtros ascendentes que recebem a aacutegua coagulada seguidos por filtros de fluxo descendentes que tecircm por finalidade reter as impurezas remanescentes dos primeiros filtros
665 Filtraccedilatildeo Direta com Osmose Reversa
Utilizado para aacuteguas com elevado teores de cloretos Apoacutes a filtraccedilatildeo direta a aacutegua eacute submetida a Osmose Reversa( dessalinizaccedilatildeo ) que eacute um processo de separaccedilatildeo por meio de membrana para reduccedilatildeo da concentraccedilatildeo de cloretos ao niacutevel determinado pela portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede
67 Estaccedilatildeo de Tratamento com Filtraccedilatildeo Lenta
Neste processo a estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua apresenta apenas as etapas de filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo Os filtros lentos realizam vaacuterias accedilotildees accedilatildeo fiacutesica de coar sedimentaccedilatildeo aderecircncia e atividades bioloacutegicas sendo esta a mais importante
68 Estaccedilatildeo de Tratamento Modular
Estaccedilatildeo composta de variados processos (aeraccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo etc) com proporccedilotildees geomeacutetricas definidas variando suas dimensotildees de acordo com a capacidade nominal podendo ser ampliada sem contar com dispositivos independentes e sem prejudicar a operaccedilatildeo normal do sistema
69 Desinfecccedilatildeo Simples
Sistemas que recebem como tratamento apenas a desinfecccedilatildeo Normalmente eacute utilizado em sistemas com mananciais subterracircneos de caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas dentro dos padrotildees exigidos pelo Ministeacuterio da Sauacutede
610 Desinfecccedilatildeo por ultravioleta
O sistema de desinfecccedilatildeo por ultravioleta eacute uma unidade compacta que usa raio ultravioleta para impedir de maneira raacutepida e confiante que bacteacuterias e viacuterus que causam coacutelera febre tifoacuteide disenteria e outras doenccedilas mortais se proliferem produzindo uma aacutegua potaacutevel
A luz germicida ultravioleta usada altera o DNA das bacteacuterias e viacuterus ateacute que eles natildeo sejam mais capazes de se reproduzir Sem a capacidade de se reproduzir os microorganismos satildeo inofensivos A desinfecccedilatildeo pela UV eacute extremamente segura meacutetodo confiante de desinfecccedilatildeo de aacutegua para o consumo diaacuterio Este meacutetodo eacute raacutepido barato e natildeo deixa gosto ou odor na aacutegua Sistemas de esterilizaccedilatildeo por ultravioleta satildeo utilizados poacutes filtraccedilatildeo em substituiccedilatildeo ao cloro e de modo a possibilitar o reuso seguro do tratado
6101 Vantagens do Sistema Ultravioleta
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Natildeo agride o meio ambiente natildeo tem problemas com manuseio ou estocagem de produtos quiacutemicos Baixo investimento inicial bem como reduzidos gastos quando comparados com tecnologias semelhantes como ozocircnio cloro etc Processo de tratamento imediato natildeo necessitando tanques de estocagem ou longos periacuteodos de retenccedilatildeo Extremamente econocircmico Natildeo haacute adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos na aacutegua natildeo havendo o risco de formaccedilatildeo de trihalometanos Natildeo altera sabor ou odor da aacutegua Operaccedilatildeo automaacutetica sem atenccedilatildeo especial ou mediccedilotildees constantes Simplicidade e facilidade de manutenccedilatildeo limpeza perioacutedica e troca anual das lacircmpadas Compatiacutevel com qualquer outro processo para tratamento de aacutegua (Osmose Reversa Filtraccedilatildeo Troca Iocircnica etc)
Figura 2Sistema de ultra violeta Fonte Enasa Engenharia e Comeacutercio Ltda [199]
611 Estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta
O sistema de tratamento de aacutegua aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para o tratamento de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizaccedilatildeo ou industrializaccedilatildeo de aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
612 Estaccedilotildees de tratamento de aacutegua tipo filtraccedilatildeo direta de fluxo ascendente (filtro russo)
O sistema de tratamento de aacutegua utilizando-se Filtros Tipo Russo ou seja de filtraccedilatildeo direta ascendente de aacutegua coagulada tem sua utilizaccedilatildeo vinculada agrave qualidade da aacutegua bruta para produzir aacutegua tratada dentro dos padrotildees de potabilidade Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais o Filtro Tipo Russo com filtraccedilatildeo direta ascendente natildeo eacute recomendado para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens aumentam a turbidez diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Nesta eacutepoca para se efetivar a coagulaccedilatildeo da aacutegua bruta seraacute necessaacuterio a adiccedilatildeo de um alcalinizante (carbonato de soacutedio ou hidroacutexido de caacutelcio) para possibilitar a reaccedilatildeo do coagulante (sulfato de alumiacutenio) com a alcalinidade total da aacutegua bruta iniciando-se assim o processo de floculaccedilatildeo Quando a turbidez da aacutegua bruta eacute muito elevada ocorreraacute a formaccedilatildeo de uma quantidade muito elevada de flocos colmatando rapidamente o Filtro Russo e consequumlentemente produzindo uma aacutegua de baixa qualidade muitas vezes fora dos padrotildees de potabilidade
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Valores Maacuteximos Admissiacuteveis para tratamento de aacutegua por filtraccedilatildeo ascendente tipo Filtro Russo turbidez 200 NTU cor 1000 mgl PtCo (aparente)
Outros paracircmetros importantes para se obter sucesso neste tipo de tratamento satildeo as taxas de aplicaccedilatildeo utilizadas que deveratildeo obedecer as seguintes especificaccedilotildees taxa de Filtraccedilatildeo de 200 a 250 m3hm2 taxa de Lavagem entre 40 e 60 m3hm2 duraccedilatildeo da lavagem em torno de 10 minutos ciclo entre lavagens maacuteximo de 24 horas lavagem intermediaacuteria entre duas a trecircs lavagens dia (miacutenimo de trecircs minutos)
7 PRODUTOS QUIacuteMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO
Muitas caracteriacutesticas das aacuteguas consideradas inconvenientes podem ser removidas pelo uso de produtos quiacutemicos cuja accedilatildeo se faz sentir de diversas maneiras Alguns produtos satildeo utilizados para reagir entre si ou reagir com a aacutegua e com compostos presentes na aacutegua a ser tratada formando um novo produto capaz de promover a remoccedilatildeo pretendida Os produtos quiacutemicos rotineiramente utilizados no tratamento de aacutegua satildeo
71 Coagulantes
711 Sulfato de alumiacutenio
De formula [Al2(SO4)3] composto cristalino branco ou incolor conhecido como composto anidro (sem aacutegua) ou como hidratado O sal anidro eacute soluacutevel em aacutegua e levemente soluacutevel em etanol o sal hidratado eacute muito soluacutevel na aacutegua e insoluacutevel em etanol O sulfato de alumiacutenio eacute comercialmente um dos mais importantes compostos de alumiacutenio eacute usado no tratamento de esgotos (como agente floculante) na purificaccedilatildeo de aacutegua para beber na induacutestria do papel e na preparaccedilatildeo de mordentes Eacute tambeacutem um agente agrave prova de fogo
712 Cloreto feacuterrico
Tambeacutem denominado percloreto de ferro anidro puro [FeCl 3 = 1625] constituiacutedo em cristais com reflexos dourados muito higroscoacutepicos que natildeo se encontram com facilidade no comeacutercio eacute substituiacutedo pelo hidratado [FeCl 3 3H2O = 2165] formado por blocos cristalinos de cor ocre deliquumlescentes que se fundem a 37deg C em sua aacutegua de cristalizaccedilatildeo eacute tambeacutem encontrado em soluccedilatildeo concentrada a 45deg Beacute ( d = 145 a 15degC) em liacutequido pardo avermelhado com reflexos verdes no qual cada litro conteacutem aproximadamente 650g do sal anidro e em soluccedilatildeo oficial a 36deg Beacute (d = 126) que conteacutem 375g de sal anidro por litro As soluccedilotildees de cloreto feacuterrico satildeo muito aacutecidas ao papel tornassol
713 Policloreto de alumiacutenio
O policloreto de alumiacutenio eacute um composto inorgacircnico completamente soluacutevel em aacutegua e devido ao grande volume e da estrutura polimeacuterica dos floacuteculos produzidos o produto tem uma propriedade eficiente de floculaccedilatildeo numa grande faixa de pH inclusive a baixas temperaturas Eacute utilizado no tratamento de aacutegua potaacutevel no tratamento de aacutegua de piscina no tratamento de efluentes industriais na induacutestria de bebidas para tratamento de aacuteguas especiais na induacutestria de papel Foacutermula Quiacutemica (Aln(OH)mCL3n-m)
72 Desinfetantes
721 Cloro gasoso
O cloro eacute um gaacutes amarelo esverdeado com odor irritante caracteriacutestico Eacute um natildeo metal pertencendo ao grupo 17 da tabela perioacutedica tambeacutem chamado de halogecircnioA sua descoberta eacute atribuiacuteda ao cientista Carl William Scheele que em 1774 na Sueacutecia obteve
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o gaacutes cloro (Cl2) atraveacutes da reaccedilatildeo do mineral pirolusita (dioacutexido de manganecircs - MnO2) com aacutecido cloriacutedrico (HCl) conhecido na eacutepoca como aacutecido muriaacutetico Scheele suspeitou que o gaacutes resultante contivesse oxigecircnio (O2) Em 1810 Humphrey Davy propocircs o cloro como elemento quiacutemico e colocou em duacutevida o gaacutes descoberto por Scheele como um composto que continha oxigecircnio (O2) conhecido na eacutepoca como aacutecido oximuriaacutetico Em 1823 Berzelius concordou com a teoria de Humphrey Davy de que o cloro era um elemento quiacutemico Em 1825 Berzelius usou a denominaccedilatildeo halogecircnio para os elementos fluacuteor (F) cloro (Cl) e iodo (I) O bromo (Br) ainda natildeo era reconhecido como elemento O cloro natildeo eacute encontrado livre na natureza somente na forma combinada principalmente nos seguintes minerais
Carnalita MgCl2KCl6H2O encontrada nos EUA Meacutexico e Canadaacute
Silvita KCl encontrada nos EUA Meacutexico Alemanha e Galiacutecia
Halita NaCl encontrada na Aacuteustria Polocircnia Tchecoslovaacutequia Alemanha Espanha Ruacutessia Inglaterra e EUA
O cloro eacute usado na maioria dos produtos da atualidade Alguns de seus usos satildeo
nos alimentos cloreto de soacutedio (NaCl) conhecido comercialmente como sal de cozinha excesso de sal em nossa alimentaccedilatildeo pode causar hipertensatildeo arterial por ser a fonte principal de soacutedio em inseticidas em antisseacutepticos na fabricaccedilatildeo de papel na induacutestria tecircxtil em produtos de petroacuteleo na induacutestria farmacecircutica em plaacutesticos - PVC (polyvinil chloride) solventes para tintas tratamento de aacutegua para piscinas e abastecimento em geral fabricaccedilatildeo de cloratos clorofoacutermio tetracloreto de carbono e extraccedilatildeo de bromo quiacutemica orgacircnica (agente oxidante e agente de substituiccedilatildeo)
722 Hipoclorito de soacutedio
O Hipoclorito de Soacutedio eacute obtido pelo borbulhamento de Cloro em soluccedilatildeo de Hidroacutexido de Soacutedio O produto apresenta-se como soluccedilatildeo aquosa alcalina contendo cerca de 13 de hipoclorito de soacutedio (NaClO) com coloraccedilatildeo amarelada e odor caracteriacutestico Eacute comercializado nesta forma a granel e transportado em carros-tanque O hipoclorito de soacutedio tem propriedades oxidantes branqueantes e desinfetantes servindo para inuacutemeras aplicaccedilotildees tais como branqueamento de celulose e tecircxteis desinfecccedilatildeo de aacutegua potaacutevel tratamento de efluentes industriais tratamento de piscinas desinfecccedilatildeo hospitalar produccedilatildeo de aacutegua sanitaacuteria lavagem de frutas e legumes aleacutem de agir como intermediaacuterio na produccedilatildeo de diversos produtos quiacutemicos
O hipoclorito de soacutedio eacute um produto inerentemente instaacutevel O entendimento dos fatores que levam agrave decomposiccedilatildeo do produto permite que cuidados sejam tomados tanto quando da aquisiccedilatildeo do produto como na sua utilizaccedilatildeo O hipoclorito de soacutedio decompotildee-se de duas maneiras sendo que a consequumlecircncia imediata eacute a reduccedilatildeo do teor de cloro ativo ou hipoclorito A utilizaccedilatildeo do hipoclorito de soacutedio concentrado soacute deve ser realizada sob supervisatildeo de um teacutecnico habilitado
723 Hipoclorito de caacutelcio
O hipoclorito de caacutelcio eacute utilizado em tratamento de aacutegua potaacutevel a presenccedila do iacuteon caacutelcio facilita o processo de incrustaccedilotildees Como exemplo tem-se a chamada aacutegua dura que em funccedilatildeo da presenccedila de caacutelcio e magneacutesio provoca incrustaccedilotildees e entupimentos em chuveiros tubulaccedilotildees etc Outra caracteriacutestica importante se prende ao fato de que
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produtos a base de caacutelcio tecircm problemas de solubilidade ou seja o niacutevel de soacutelidos insoluacuteveis do produto eacute muito alto
73 Correccedilatildeo de pH
731 Hidroacutexido de caacutelcio
O hidroacutexido de caacutelcio apresenta-se como um poacute branco alcalino ( pH 128 ) pouco soluacutevel em aacutegua (solubilidade de 12 glitro de aacutegua agrave temperatura de 25ordm C) Trata-se de uma base forte obtida a partir da calcinaccedilatildeo ( aquecimento) do carbonato de caacutelcio ateacute sua transformaccedilatildeo em oacutexido de caacutelcio (cal viva) Com a hidrataccedilatildeo do oacutexido de caacutelcio chega-se ao hidroacutexido de caacutelcio e a reaccedilatildeo entre este e o gaacutes carbocircnico leva agrave formaccedilatildeo do carbonato de caacutelcio podendo tais reaccedilotildees assim serem representadas
CaCO3(s) ---gt CaO + CO2(g)
CaO(s) + H2O ---gt Ca(OH)2(s)
Ca(OH)2(s) + CO2(g) ---gt CaCO3(s) + H2O
sendo s = soacutelido g = gaacutes e l = liacutequido
Os iacuteons caacutelcio atuam tambeacutem como agentes de neutralizaccedilatildeo das cargas eleacutetricas superficiais funcionando como um coagulante inorgacircnico
732 Hidroacutexido de soacutedio
Tambeacutem conhecido como soda caacuteustica o hidroacutexido de soacutedio NaOH eacute usado como base quiacutemica dentre outras funccedilotildees na fabricaccedilatildeo de papel tecidos e detergentes Tambeacutem usado para desobstruir encanamentos e sumidouros pelo fato de ser corrosivo mas deve ser manuseado cuidadosamente pois causa queimaduras cicatrizes e cegueiraEacute produzido por eletroacutelise de uma soluccedilatildeo aquosa de cloreto de soacutedio
Eacute utilizado em reaccedilotildees quiacutemicas por sua alta reatividade como em degradaccedilotildees onde eacute usado para preparar alcanos a fim de diminuir a quantidade de carbono na cadeia sendo utilizado tambeacutem juntamente com o oacutexido de caacutelcio CaO para diminuir a reatividade e prevenir a corrosatildeo do tubo de ensaio
O manuseio do hidroacutexido de soacutedio deve ser feito com total cuidado pois apresenta um quadro consideraacutevel de danos ao homem Se for ingerido pode causar danos graves e as vezes irreversiacuteveis ao sistema gastrointestinal se for inalado pode causar irritaccedilotildees sendo que em altas doses pode levar agrave morte o contato com a pele tambeacutem eacute um fato perigoso pois pode causar de uma simples irritaccedilatildeo ateacute uma uacutelcera grave e nos olhos pode causar queimaduras e problemas na coacuternea ou no conjuntivo
Em casos de contato com o hidroacutexido de soacutedio deve-se colocar a regiatildeo exposta em aacutegua corrente por 15 min e procurar ajuda meacutedica se for ingerido deve-se dar aacutegua ou leite agrave viacutetima sem provocar vocircmito na mesma se for inalado levar a viacutetima para um local aberto para que possa respirar Se caso a viacutetima natildeo esteja respirando eacute necessaacuterio que se use respiraccedilatildeo artificial
733 Carbonato de soacutedio
O carbonato de caacutelcio precipitado ou sinteacutetico de constituiccedilatildeo inorgacircnica quimicamente inerte eacute obtido pela reaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo de cloreto de caacutelcio com uma soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio ou pela passagem do dioacutexido de carbono atraveacutes de uma suspensatildeo de leite de cal Eacute apresentado nos tipos meacutedio leve e extra leve diferenciado apenas pela
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granulometria sendo o meacutedio o mais grosso e o extra leve o mais fino Formula geral CaCO3 Sua foacutermula quiacutemica eacute CaO + CO2 --gt CaCO3
Eacute tambeacutem conhecido como calcita eacute um mineral inorgacircnico quimicamente inerte com caracteriacutesticas alcalinas que resulta em reaccedilotildees do oacutexido de caacutelcio com dioacutexido de carbono Na natureza satildeo encontradas a aragonita que apresenta a forma ortorrocircmbica e calcita que apresenta a forma romboeacutedrica ou trigonal
Em soluccedilatildeo aquosa sofre hidroacutelise salina CaCO3 + H2O --gt CO2 + Ca(OH)2
74 Fluoretaccedilatildeo
fluossilicato de soacutedio
aacutecido fluossiliacutecico
A fluoretaccedilatildeo da aacutegua de abastecimento puacuteblico constitui o meacutetodo de escolha para a prevenccedilatildeo da caacuterie dental no Brasil O fluossilicato de soacutedio eacute o sal mais usado (71 dos sistemas de fluoretaccedilatildeo) seguido pelo aacutecido fluossiliacutecico (17) e pelo fluoreto de caacutelcio (11) todos jaacute produzidos nacionalmente A ocorrecircncia de fluacuteor natural eacute rara
75 Algicidas
751 Sulfato de cobre
O sulfatode cobre (II) ou sulfato cuacuteprico ou ainda simplesmente sulfato de cobre apresenta a foacutermula molecular CuSO4 quando anidro e CuSO45H2O quando pentahidratado Quando aquecido a cerca de 150ordmC a 200ordmC perde a sua aacutegua de hidrataccedilatildeo cujas moleacuteculas estatildeo ligadas por interacccedilotildees de Van der Walls tornando-se anidro (CuSO4) poacute branco muito higroscoacutepico que se torna instantaneamente azul ao contacto da menor quantidade de aacutegua
Apresenta-se na forma de cristal branco e se hidratado apresenta coloraccedilatildeo azul Eacute altamente toacutexico sendo usado na impressatildeo de tecidos de algodatildeo fabrico de artesanato de cobre insecticidas e no tratamento de fibras Apresenta-se sob a forma de cristais azuis em paralelipiacutepedos obliacutequos
O sulfato de cobre eacute obtido pela ustulaccedilatildeo do sulfeto de cobre e posteriormente reagindo com o aacutecido sulfuacuterico Ocorre naturalmente no mineacuterio calcantite quando surge como sulfato de cobre pentahidratado
76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza
ortopoliacutefosfatos
77 Controle de Odor e Sabor
carvatildeo ativado
Eacute um meio de filtragem um dos melhores para limpar e clarear a aacutegua Diz-se ativado porque o carvatildeo eacute submetido a temperaturas proacuteximas a 1000 graus centiacutegrados o que faz evaporar partiacuteculas nele existentes Assim o carvatildeo ativo natildeo eacute soacutelido possui inuacutemeros pequenos poros que ativamente atraem proteiacutenas detritos liquefeitos remeacutedios e outros compostos para dentro da matriz do carbono As impurezas satildeo assim presas no carvatildeo (adsorvidas) e removidas quando ele eacute descartado Outras partiacuteculas e iacuteons satildeo atraiacutedas eletromagneticamente e mantidas da mesma forma Como natildeo altera sua coloraccedilatildeo quando estaacute esgotado muitas vezes eacute mantido no aquaacuterio quando natildeo mais contribui na adsorccedilatildeo embora ainda sirva de superfiacutecie para a fixaccedilatildeo de bacteacuterias nitrificantes
Disponiacutevel em gracircnulos ou em poacute Gracircnulos satildeo normalmente mais praacuteticos para uso comercial Remove iacuteons negativos da aacutegua (tais como ozocircnio cloro fluoreto etc) Uma
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vez utilizado pode ser recuperado mediante aquecimento a 900deg C embora isso seja antieconocircmico
78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo
781 Poliacutemeros
Os poliacutemeros satildeo compostos quiacutemicos de elevada massa molecular relativa resultantes de reaccedilotildees quiacutemicas de polimerizaccedilatildeo Estes contecircm os mesmos elementos nas mesmas proporccedilotildees relativas mas em maior quantidade absoluta Os poliacutemeros satildeo macromoleacuteculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monoacutemeros) O nuacutemero de unidades estruturais repetidas numa macromoleacutecula eacute chamado grau de polimerizaccedilatildeo
A polimerizaccedilatildeo eacute uma reaccedilatildeo em que as moleacuteculas menores (monoacutemeros) se combinam quimicamente (por valecircncias principais) para formar moleacuteculas longas mais ou menos ramificadas com a mesma composiccedilatildeo centesimal Estes podem formar-se por reaccedilatildeo em cadeia ou por meio de reaccedilotildees de poliadiccedilatildeo ou policondensaccedilatildeo A polimerizaccedilatildeo pode ser reversiacutevel ou natildeo e pode ser espontacircnea ou provocada (por calor ou reagentes)
Na induacutestria quiacutemica muitos poliacutemeros satildeo produzidos atraveacutes de reaccedilotildees em cadeia Nestas reaccedilotildees de polimerizaccedilatildeo os radicais livres necessaacuterios para iniciar a reaccedilatildeo satildeo produzidos por um iniciador que eacute uma moleacutecula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador eacute o peroacutexido de benzoiacutela que se decompotildee com facilidade em radicais fenilo Os radicais assim formados vatildeo atacar as moleacuteculas do monoacutemero dando origem agrave reaccedilatildeo de polimerizaccedilatildeo
Todas as aplicaccedilotildees de produtos quiacutemicos em uma estaccedilatildeo de tratamento satildeo precedidas de testes laboratoriais pelo menos diaacuterios que determinam as dosagens a serem aplicadas no volume de aacutegua que chega agrave ETA Um dos testes mais utilizados eacute o chamado ensaio dos jarros (Jar Test) que determina a dosagem oacutetima do agente coagulante Cada um destes testes possibilita a aplicaccedilatildeo de seis dosagens diferentes sendo que destas eacute escolhida a que clarifica melhor a aacutegua
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA
O niacutevel de monitoramento na ETA eacute determinado pelo grau de tratamento que a aacutegua sofre ou seja quanto mais complexo mais paracircmetros de qualidade seratildeo analisados A frequumlecircncia de realizaccedilatildeo das anaacutelises eacute determinada pela importacircncia do paracircmetro analisado assim as anaacutelises de cloro residual satildeo feitas a cada hora e as anaacutelises de pH a cada turno de trabalho
Rotineiramente satildeo feitas as seguintes anaacutelises nas ETA s -pH -cloro residual -fluacuteor -turbidez -cor
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE
O tratamento de efluentes eacute um processo complexo de cuidados com a fonte de aacutegua e prevenccedilatildeo dos danos ao ambiente garantindo eficiente limpeza do efluente e baixo custo para a realizaccedilatildeo deste processo
Tratamento de efluentes eacute uma das mais importantes questotildees ambientais no que diz respeito ao atendimento da legislaccedilatildeo e agrave consequumlente proteccedilatildeo ao meio ambiente Anos atraacutes os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d aacutegua onde se processava a depuraccedilatildeo por vias naturais um grande volume de aacutegua limpa e oxigenada diluiacutea a pouca carga de esgotos e resiacuteduos industriais e os microorganismos existentes no curso de aacutegua se encarregavam da degradaccedilatildeo oxidativa deste alimento inesperado
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr
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BRASIL ESCOLA Hidroacutexido de soacutedio Disponiacutevel em lthttpwwwbrasilescolacomquimicahidroxido-de-sodiohtmgt Acesso em 13 nov 2007
ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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manter a regularidade do abastecimento mesmo quando eacute necessaacuterio paralisar a produccedilatildeo para manutenccedilatildeo em qualquer uma das unidades do sistema
atender agraves demandas extraordinaacuterias como as que ocorrem nos periacuteodos de calor intenso ou quando durante o dia usa-se muita aacutegua ao mesmo tempo (na hora do almoccedilo por exemplo)
Quanto agrave sua posiccedilatildeo em relaccedilatildeo ao solo os reservatoacuterios satildeo classificados em subterracircneos (enterrados) apoiados e elevados
52 Redes de distribuiccedilatildeo
Para chegar agraves casas a aacutegua passa por vaacuterios canos que estatildeo instalados sob a pavimentaccedilatildeo das ruas da cidade Essas canalizaccedilotildees satildeo chamadas redes de distribuiccedilatildeo
Para que uma rede de distribuiccedilatildeo possa funcionar perfeitamente eacute necessaacuterio haver pressatildeo satisfatoacuteria em todos os seus pontos Onde existe menor pressatildeo instalam-se bombas chamadas boosters cujo objetivo eacute bombear a aacutegua para locais mais altos Muitas vezes eacute preciso construir estaccedilotildees elevatoacuterias de aacutegua equipadas com bombas de maior capacidade Nos trechos de redes com pressatildeo em excesso satildeo instaladas vaacutelvulas redutoras
53 Ligaccedilotildees domiciliares
A ligaccedilatildeo domiciliar eacute uma instalaccedilatildeo que une a rede de distribuiccedilatildeo agrave rede interna de cada residecircncia loja ou induacutestria fazendo a aacutegua chegar agraves torneiras Para controlar medir e registrar a quantidade de aacutegua consumida em cada imoacutevel instala-se um hidrocircmetro junto agrave ligaccedilatildeo
6 TIPOS DE ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE AacuteGUA
61 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Aberta ETA
O sistema de tratamento de aacutegua ETA aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para a tratabilidade de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizar ou industrializar aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas
Tem maior flexibilidade operacional que a ETA compacta pressurizada uma vez que neste caso o operador tem a visualizaccedilatildeo total dos processos e se necessaacuterio poderaacute rapidamente alterar a dosagem quiacutemica adequando-a aacutes suas novas necessidades de tratabilidade
O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
62 Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua Pressurizada - ETA
A estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua compacta pressurizada tem sua aplicaccedilatildeo principal no tratamento de aacuteguas com caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas constantes como por exemplo aquelas oriundas de poccedilos lagos represas e mananciais similares
A ETA compacta pressurizada fechada eacute indicada para vazotildees de ateacute 200 m3h em funccedilatildeo do custobenefiacutecio
Limitaccedilotildees seguras para a utilizaccedilatildeo da ETA Pressurizada Cor ateacute 100 ppm Turbidez ateacute 200 ppm
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O sequumlencial baacutesico de processo de uma ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua compacta compreende as seguintes etapas unidade elevatoacuteria dosagem quiacutemica (compreendendo a correccedilatildeo pH adiccedilatildeo de floculante e coagulante e em alguns casos preacute-desinfecccedilatildeo) mistura raacutepida floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo e cloraccedilatildeo final
63 Tratamento convencional
631 Captaccedilatildeo
A seleccedilatildeo da fonte abastecedora de aacutegua eacute processo importante na construccedilatildeo de um sistema de abastecimento Deve-se por isso procurar um manancial com vazatildeo capaz de proporcionar perfeito abastecimento agrave comunidade aleacutem de ser de grande importacircncia a localizaccedilatildeo da fonte a topografia da regiatildeo e a presenccedila de possiacuteveis focos de contaminaccedilatildeo
A captaccedilatildeo pode ser superficial ou subterracircnea A superficial eacute feita nos rios lagos ou represas por gravidade ou bombeamento Se for feita por bombeamento uma casa de maacutequinas eacute construiacuteda junto agrave captaccedilatildeo a casa conteacutem conjuntos de motobombas que sugam a aacutegua do manancial e a enviam para a estaccedilatildeo de tratamento
A subterracircnea eacute efetuada atraveacutes de poccedilos artesianos perfuraccedilotildees com 50 a 100 metros feitas no terreno para captar a aacutegua dos lenccediloacuteis subterracircneos Essa aacutegua tambeacutem eacute sugada por motobombas instaladas perto do lenccedilol d aacutegua e enviada agrave superfiacutecie por tubulaccedilotildees A aacutegua dos poccedilos artesianos estaacute em sua quase totalidade isenta de contaminaccedilatildeo por bacteacuterias e viacuterus aleacutem de natildeo apresentar turbidez
64 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial
O tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial e composto pelas seguintes fases
641 Oxidaccedilatildeo
O primeiro passo eacute oxidar os metais presentes na aacutegua principalmente o ferro e o manganecircs que normalmente se apresentam dissolvidos na aacutegua bruta Para isso injeta-se cloro ou produto similar pois tornam os metais insoluacuteveis na aacutegua permitindo assim a sua remoccedilatildeo nas outras etapas de tratamento
642 Coagulaccedilatildeo
A remoccedilatildeo das partiacuteculas de sujeira se inicia no tanque de mistura raacutepida com a dosagem de sulfato de alumiacutenio ou cloreto feacuterrico Estes coagulantes tecircm o poder de aglomerar a sujeira formando flocos Para otimizar o processo adiciona-se cal o que manteacutem o pH da aacutegua no niacutevel adequado
643 Floculaccedilatildeo
Na floculaccedilatildeo a aacutegua jaacute coagulada movimenta-se de tal forma dentro dos tanques que os flocos misturam-se ganhando peso volume e consistecircncia
644 Decantaccedilatildeo
Na decantaccedilatildeo os flocos formados anteriormente separam-se da aacutegua sedimentando-se no fundo dos tanques
645 Filtraccedilatildeo
A aacutegua ainda conteacutem impurezas que natildeo foram sedimentadas no processo de decantaccedilatildeo por isso ela precisa passar por filtros constituiacutedos por camadas de areia ou areia e antracito suportadas por cascalho de diversos tamanhos para que ocorra a retenccedilatildeo da sujeira restante
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646 Desinfecccedilatildeo
A aacutegua jaacute estaacute limpa quando chega a esta etapa Mas ela recebe ainda mais uma substacircncia o cloro Este elimina os germes nocivos agrave sauacutede garantindo tambeacutem a qualidade da aacutegua nas redes de distribuiccedilatildeo e nos reservatoacuterios
647 Correccedilatildeo de pH
Para proteger as canalizaccedilotildees das redes e das casas contra corrosatildeo ou incrustaccedilatildeo a aacutegua recebe uma dosagem de cal que corrige seu pH
648 Fluoretaccedilatildeo
Finalmente a aacutegua eacute fluoretada em atendimento agrave Portaria do Ministeacuterio da Sauacutede esta operaccedilatildeo consiste na aplicaccedilatildeo de uma dosagem de composto de fluacuteor (aacutecido fluossiliacutecico) Esta etapa reduz a incidecircncia da caacuterie dentaacuteria especialmente no periacuteodo de formaccedilatildeo dos dentes que inicia na gestaccedilatildeo e vai ateacute a idade de 15 anos
65 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo subterracircnea
A aacutegua captada atraveacutes de poccedilos profundos na maioria das vezes natildeo precisa ser tratada bastando apenas a desinfecccedilatildeo com cloro Isso ocorre porque nesse caso a aacutegua natildeo apresenta qualquer turbidez eliminando as outras fases que satildeo necessaacuterias ao tratamento das aacuteguas superficiais
66 Tratamento por filtraccedilatildeo direta
A filtraccedilatildeo direta aleacutem de tratar a aacutegua tambeacutem a torna potaacutevel A filtraccedilatildeo direta pode ser dos seguintes tipos
661 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente
Satildeo utilizados para tratamento de aacuteguas com turbidez baixa e pouca substacircncia dissolvida a floculaccedilatildeo eacute realizada no proacuteprio leito filtrante Satildeo consideradas unidades completas de clarificaccedilatildeo natildeo necessitando de unidades anteriores ou posteriores de tratamento A filtraccedilatildeo ocorre no sentido ascendente sendo efetuada no sentido ascendente sendo efetuada no sentido do leito filtrante Podem ser construiacutedas em concreto armado fibra de vidro ou accedilo carbono
662 Filtraccedilatildeo Direta Descendente
Tecnologia de tratamento onde se pode ter as etapas de mistura raacutepida floculaccedilatildeo e filtraccedilatildeo sendo que esta uacuteltima ocorre no sentido descendente
Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais a estaccedilatildeo com filtraccedilatildeo direta descendente natildeo eacute recomendada para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens a turbidez aumenta diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Para aacuteguas com teor de turbidez abaixo de 75 mgl a quantidade de flocos formados na floculaccedilatildeo eacute pequena e permite que a aacutegua apoacutes floculada seja filtrada diretamente e apresente as caracteriacutesticas de aacutegua potaacutevel mantendo os filtros em bom estado de funcionamento Para poder utilizar-se de tal teacutecnica os filtros necessitam de projeto especial para que de modo algum o ciclo de lavagens e a quantidade de aacutegua filtrada possam ser afetados
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Basicamente o projeto especial dos filtros consistiraacute de - aumento de altura ciliacutendrica do filtro para se obter um tempo de formaccedilatildeo conveniente dos flocos na parte superior acima do leito filtrante - lavagem executada com perfeiccedilatildeo - velocidade de filtraccedilatildeo natildeo superior a 85 m3hm2 - altura de material filtrante maior do que nos filtros convencionais
663 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente ou Descendente Antecedida de Aeraccedilatildeo
Antes da filtraccedilatildeo a aacutegua bruta passa por um Aerador dispositivo que promove a introduccedilatildeo do oxigecircnio atmosfeacuterico na aacutegua com a finalidade de remover ferro manganecircs ou gases
664 Filtraccedilatildeo Direta com Dupla Filtraccedilatildeo
Consiste na associaccedilatildeo de filtros ascendentes que recebem a aacutegua coagulada seguidos por filtros de fluxo descendentes que tecircm por finalidade reter as impurezas remanescentes dos primeiros filtros
665 Filtraccedilatildeo Direta com Osmose Reversa
Utilizado para aacuteguas com elevado teores de cloretos Apoacutes a filtraccedilatildeo direta a aacutegua eacute submetida a Osmose Reversa( dessalinizaccedilatildeo ) que eacute um processo de separaccedilatildeo por meio de membrana para reduccedilatildeo da concentraccedilatildeo de cloretos ao niacutevel determinado pela portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede
67 Estaccedilatildeo de Tratamento com Filtraccedilatildeo Lenta
Neste processo a estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua apresenta apenas as etapas de filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo Os filtros lentos realizam vaacuterias accedilotildees accedilatildeo fiacutesica de coar sedimentaccedilatildeo aderecircncia e atividades bioloacutegicas sendo esta a mais importante
68 Estaccedilatildeo de Tratamento Modular
Estaccedilatildeo composta de variados processos (aeraccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo etc) com proporccedilotildees geomeacutetricas definidas variando suas dimensotildees de acordo com a capacidade nominal podendo ser ampliada sem contar com dispositivos independentes e sem prejudicar a operaccedilatildeo normal do sistema
69 Desinfecccedilatildeo Simples
Sistemas que recebem como tratamento apenas a desinfecccedilatildeo Normalmente eacute utilizado em sistemas com mananciais subterracircneos de caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas dentro dos padrotildees exigidos pelo Ministeacuterio da Sauacutede
610 Desinfecccedilatildeo por ultravioleta
O sistema de desinfecccedilatildeo por ultravioleta eacute uma unidade compacta que usa raio ultravioleta para impedir de maneira raacutepida e confiante que bacteacuterias e viacuterus que causam coacutelera febre tifoacuteide disenteria e outras doenccedilas mortais se proliferem produzindo uma aacutegua potaacutevel
A luz germicida ultravioleta usada altera o DNA das bacteacuterias e viacuterus ateacute que eles natildeo sejam mais capazes de se reproduzir Sem a capacidade de se reproduzir os microorganismos satildeo inofensivos A desinfecccedilatildeo pela UV eacute extremamente segura meacutetodo confiante de desinfecccedilatildeo de aacutegua para o consumo diaacuterio Este meacutetodo eacute raacutepido barato e natildeo deixa gosto ou odor na aacutegua Sistemas de esterilizaccedilatildeo por ultravioleta satildeo utilizados poacutes filtraccedilatildeo em substituiccedilatildeo ao cloro e de modo a possibilitar o reuso seguro do tratado
6101 Vantagens do Sistema Ultravioleta
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Natildeo agride o meio ambiente natildeo tem problemas com manuseio ou estocagem de produtos quiacutemicos Baixo investimento inicial bem como reduzidos gastos quando comparados com tecnologias semelhantes como ozocircnio cloro etc Processo de tratamento imediato natildeo necessitando tanques de estocagem ou longos periacuteodos de retenccedilatildeo Extremamente econocircmico Natildeo haacute adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos na aacutegua natildeo havendo o risco de formaccedilatildeo de trihalometanos Natildeo altera sabor ou odor da aacutegua Operaccedilatildeo automaacutetica sem atenccedilatildeo especial ou mediccedilotildees constantes Simplicidade e facilidade de manutenccedilatildeo limpeza perioacutedica e troca anual das lacircmpadas Compatiacutevel com qualquer outro processo para tratamento de aacutegua (Osmose Reversa Filtraccedilatildeo Troca Iocircnica etc)
Figura 2Sistema de ultra violeta Fonte Enasa Engenharia e Comeacutercio Ltda [199]
611 Estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta
O sistema de tratamento de aacutegua aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para o tratamento de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizaccedilatildeo ou industrializaccedilatildeo de aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
612 Estaccedilotildees de tratamento de aacutegua tipo filtraccedilatildeo direta de fluxo ascendente (filtro russo)
O sistema de tratamento de aacutegua utilizando-se Filtros Tipo Russo ou seja de filtraccedilatildeo direta ascendente de aacutegua coagulada tem sua utilizaccedilatildeo vinculada agrave qualidade da aacutegua bruta para produzir aacutegua tratada dentro dos padrotildees de potabilidade Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais o Filtro Tipo Russo com filtraccedilatildeo direta ascendente natildeo eacute recomendado para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens aumentam a turbidez diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Nesta eacutepoca para se efetivar a coagulaccedilatildeo da aacutegua bruta seraacute necessaacuterio a adiccedilatildeo de um alcalinizante (carbonato de soacutedio ou hidroacutexido de caacutelcio) para possibilitar a reaccedilatildeo do coagulante (sulfato de alumiacutenio) com a alcalinidade total da aacutegua bruta iniciando-se assim o processo de floculaccedilatildeo Quando a turbidez da aacutegua bruta eacute muito elevada ocorreraacute a formaccedilatildeo de uma quantidade muito elevada de flocos colmatando rapidamente o Filtro Russo e consequumlentemente produzindo uma aacutegua de baixa qualidade muitas vezes fora dos padrotildees de potabilidade
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Valores Maacuteximos Admissiacuteveis para tratamento de aacutegua por filtraccedilatildeo ascendente tipo Filtro Russo turbidez 200 NTU cor 1000 mgl PtCo (aparente)
Outros paracircmetros importantes para se obter sucesso neste tipo de tratamento satildeo as taxas de aplicaccedilatildeo utilizadas que deveratildeo obedecer as seguintes especificaccedilotildees taxa de Filtraccedilatildeo de 200 a 250 m3hm2 taxa de Lavagem entre 40 e 60 m3hm2 duraccedilatildeo da lavagem em torno de 10 minutos ciclo entre lavagens maacuteximo de 24 horas lavagem intermediaacuteria entre duas a trecircs lavagens dia (miacutenimo de trecircs minutos)
7 PRODUTOS QUIacuteMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO
Muitas caracteriacutesticas das aacuteguas consideradas inconvenientes podem ser removidas pelo uso de produtos quiacutemicos cuja accedilatildeo se faz sentir de diversas maneiras Alguns produtos satildeo utilizados para reagir entre si ou reagir com a aacutegua e com compostos presentes na aacutegua a ser tratada formando um novo produto capaz de promover a remoccedilatildeo pretendida Os produtos quiacutemicos rotineiramente utilizados no tratamento de aacutegua satildeo
71 Coagulantes
711 Sulfato de alumiacutenio
De formula [Al2(SO4)3] composto cristalino branco ou incolor conhecido como composto anidro (sem aacutegua) ou como hidratado O sal anidro eacute soluacutevel em aacutegua e levemente soluacutevel em etanol o sal hidratado eacute muito soluacutevel na aacutegua e insoluacutevel em etanol O sulfato de alumiacutenio eacute comercialmente um dos mais importantes compostos de alumiacutenio eacute usado no tratamento de esgotos (como agente floculante) na purificaccedilatildeo de aacutegua para beber na induacutestria do papel e na preparaccedilatildeo de mordentes Eacute tambeacutem um agente agrave prova de fogo
712 Cloreto feacuterrico
Tambeacutem denominado percloreto de ferro anidro puro [FeCl 3 = 1625] constituiacutedo em cristais com reflexos dourados muito higroscoacutepicos que natildeo se encontram com facilidade no comeacutercio eacute substituiacutedo pelo hidratado [FeCl 3 3H2O = 2165] formado por blocos cristalinos de cor ocre deliquumlescentes que se fundem a 37deg C em sua aacutegua de cristalizaccedilatildeo eacute tambeacutem encontrado em soluccedilatildeo concentrada a 45deg Beacute ( d = 145 a 15degC) em liacutequido pardo avermelhado com reflexos verdes no qual cada litro conteacutem aproximadamente 650g do sal anidro e em soluccedilatildeo oficial a 36deg Beacute (d = 126) que conteacutem 375g de sal anidro por litro As soluccedilotildees de cloreto feacuterrico satildeo muito aacutecidas ao papel tornassol
713 Policloreto de alumiacutenio
O policloreto de alumiacutenio eacute um composto inorgacircnico completamente soluacutevel em aacutegua e devido ao grande volume e da estrutura polimeacuterica dos floacuteculos produzidos o produto tem uma propriedade eficiente de floculaccedilatildeo numa grande faixa de pH inclusive a baixas temperaturas Eacute utilizado no tratamento de aacutegua potaacutevel no tratamento de aacutegua de piscina no tratamento de efluentes industriais na induacutestria de bebidas para tratamento de aacuteguas especiais na induacutestria de papel Foacutermula Quiacutemica (Aln(OH)mCL3n-m)
72 Desinfetantes
721 Cloro gasoso
O cloro eacute um gaacutes amarelo esverdeado com odor irritante caracteriacutestico Eacute um natildeo metal pertencendo ao grupo 17 da tabela perioacutedica tambeacutem chamado de halogecircnioA sua descoberta eacute atribuiacuteda ao cientista Carl William Scheele que em 1774 na Sueacutecia obteve
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o gaacutes cloro (Cl2) atraveacutes da reaccedilatildeo do mineral pirolusita (dioacutexido de manganecircs - MnO2) com aacutecido cloriacutedrico (HCl) conhecido na eacutepoca como aacutecido muriaacutetico Scheele suspeitou que o gaacutes resultante contivesse oxigecircnio (O2) Em 1810 Humphrey Davy propocircs o cloro como elemento quiacutemico e colocou em duacutevida o gaacutes descoberto por Scheele como um composto que continha oxigecircnio (O2) conhecido na eacutepoca como aacutecido oximuriaacutetico Em 1823 Berzelius concordou com a teoria de Humphrey Davy de que o cloro era um elemento quiacutemico Em 1825 Berzelius usou a denominaccedilatildeo halogecircnio para os elementos fluacuteor (F) cloro (Cl) e iodo (I) O bromo (Br) ainda natildeo era reconhecido como elemento O cloro natildeo eacute encontrado livre na natureza somente na forma combinada principalmente nos seguintes minerais
Carnalita MgCl2KCl6H2O encontrada nos EUA Meacutexico e Canadaacute
Silvita KCl encontrada nos EUA Meacutexico Alemanha e Galiacutecia
Halita NaCl encontrada na Aacuteustria Polocircnia Tchecoslovaacutequia Alemanha Espanha Ruacutessia Inglaterra e EUA
O cloro eacute usado na maioria dos produtos da atualidade Alguns de seus usos satildeo
nos alimentos cloreto de soacutedio (NaCl) conhecido comercialmente como sal de cozinha excesso de sal em nossa alimentaccedilatildeo pode causar hipertensatildeo arterial por ser a fonte principal de soacutedio em inseticidas em antisseacutepticos na fabricaccedilatildeo de papel na induacutestria tecircxtil em produtos de petroacuteleo na induacutestria farmacecircutica em plaacutesticos - PVC (polyvinil chloride) solventes para tintas tratamento de aacutegua para piscinas e abastecimento em geral fabricaccedilatildeo de cloratos clorofoacutermio tetracloreto de carbono e extraccedilatildeo de bromo quiacutemica orgacircnica (agente oxidante e agente de substituiccedilatildeo)
722 Hipoclorito de soacutedio
O Hipoclorito de Soacutedio eacute obtido pelo borbulhamento de Cloro em soluccedilatildeo de Hidroacutexido de Soacutedio O produto apresenta-se como soluccedilatildeo aquosa alcalina contendo cerca de 13 de hipoclorito de soacutedio (NaClO) com coloraccedilatildeo amarelada e odor caracteriacutestico Eacute comercializado nesta forma a granel e transportado em carros-tanque O hipoclorito de soacutedio tem propriedades oxidantes branqueantes e desinfetantes servindo para inuacutemeras aplicaccedilotildees tais como branqueamento de celulose e tecircxteis desinfecccedilatildeo de aacutegua potaacutevel tratamento de efluentes industriais tratamento de piscinas desinfecccedilatildeo hospitalar produccedilatildeo de aacutegua sanitaacuteria lavagem de frutas e legumes aleacutem de agir como intermediaacuterio na produccedilatildeo de diversos produtos quiacutemicos
O hipoclorito de soacutedio eacute um produto inerentemente instaacutevel O entendimento dos fatores que levam agrave decomposiccedilatildeo do produto permite que cuidados sejam tomados tanto quando da aquisiccedilatildeo do produto como na sua utilizaccedilatildeo O hipoclorito de soacutedio decompotildee-se de duas maneiras sendo que a consequumlecircncia imediata eacute a reduccedilatildeo do teor de cloro ativo ou hipoclorito A utilizaccedilatildeo do hipoclorito de soacutedio concentrado soacute deve ser realizada sob supervisatildeo de um teacutecnico habilitado
723 Hipoclorito de caacutelcio
O hipoclorito de caacutelcio eacute utilizado em tratamento de aacutegua potaacutevel a presenccedila do iacuteon caacutelcio facilita o processo de incrustaccedilotildees Como exemplo tem-se a chamada aacutegua dura que em funccedilatildeo da presenccedila de caacutelcio e magneacutesio provoca incrustaccedilotildees e entupimentos em chuveiros tubulaccedilotildees etc Outra caracteriacutestica importante se prende ao fato de que
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produtos a base de caacutelcio tecircm problemas de solubilidade ou seja o niacutevel de soacutelidos insoluacuteveis do produto eacute muito alto
73 Correccedilatildeo de pH
731 Hidroacutexido de caacutelcio
O hidroacutexido de caacutelcio apresenta-se como um poacute branco alcalino ( pH 128 ) pouco soluacutevel em aacutegua (solubilidade de 12 glitro de aacutegua agrave temperatura de 25ordm C) Trata-se de uma base forte obtida a partir da calcinaccedilatildeo ( aquecimento) do carbonato de caacutelcio ateacute sua transformaccedilatildeo em oacutexido de caacutelcio (cal viva) Com a hidrataccedilatildeo do oacutexido de caacutelcio chega-se ao hidroacutexido de caacutelcio e a reaccedilatildeo entre este e o gaacutes carbocircnico leva agrave formaccedilatildeo do carbonato de caacutelcio podendo tais reaccedilotildees assim serem representadas
CaCO3(s) ---gt CaO + CO2(g)
CaO(s) + H2O ---gt Ca(OH)2(s)
Ca(OH)2(s) + CO2(g) ---gt CaCO3(s) + H2O
sendo s = soacutelido g = gaacutes e l = liacutequido
Os iacuteons caacutelcio atuam tambeacutem como agentes de neutralizaccedilatildeo das cargas eleacutetricas superficiais funcionando como um coagulante inorgacircnico
732 Hidroacutexido de soacutedio
Tambeacutem conhecido como soda caacuteustica o hidroacutexido de soacutedio NaOH eacute usado como base quiacutemica dentre outras funccedilotildees na fabricaccedilatildeo de papel tecidos e detergentes Tambeacutem usado para desobstruir encanamentos e sumidouros pelo fato de ser corrosivo mas deve ser manuseado cuidadosamente pois causa queimaduras cicatrizes e cegueiraEacute produzido por eletroacutelise de uma soluccedilatildeo aquosa de cloreto de soacutedio
Eacute utilizado em reaccedilotildees quiacutemicas por sua alta reatividade como em degradaccedilotildees onde eacute usado para preparar alcanos a fim de diminuir a quantidade de carbono na cadeia sendo utilizado tambeacutem juntamente com o oacutexido de caacutelcio CaO para diminuir a reatividade e prevenir a corrosatildeo do tubo de ensaio
O manuseio do hidroacutexido de soacutedio deve ser feito com total cuidado pois apresenta um quadro consideraacutevel de danos ao homem Se for ingerido pode causar danos graves e as vezes irreversiacuteveis ao sistema gastrointestinal se for inalado pode causar irritaccedilotildees sendo que em altas doses pode levar agrave morte o contato com a pele tambeacutem eacute um fato perigoso pois pode causar de uma simples irritaccedilatildeo ateacute uma uacutelcera grave e nos olhos pode causar queimaduras e problemas na coacuternea ou no conjuntivo
Em casos de contato com o hidroacutexido de soacutedio deve-se colocar a regiatildeo exposta em aacutegua corrente por 15 min e procurar ajuda meacutedica se for ingerido deve-se dar aacutegua ou leite agrave viacutetima sem provocar vocircmito na mesma se for inalado levar a viacutetima para um local aberto para que possa respirar Se caso a viacutetima natildeo esteja respirando eacute necessaacuterio que se use respiraccedilatildeo artificial
733 Carbonato de soacutedio
O carbonato de caacutelcio precipitado ou sinteacutetico de constituiccedilatildeo inorgacircnica quimicamente inerte eacute obtido pela reaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo de cloreto de caacutelcio com uma soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio ou pela passagem do dioacutexido de carbono atraveacutes de uma suspensatildeo de leite de cal Eacute apresentado nos tipos meacutedio leve e extra leve diferenciado apenas pela
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granulometria sendo o meacutedio o mais grosso e o extra leve o mais fino Formula geral CaCO3 Sua foacutermula quiacutemica eacute CaO + CO2 --gt CaCO3
Eacute tambeacutem conhecido como calcita eacute um mineral inorgacircnico quimicamente inerte com caracteriacutesticas alcalinas que resulta em reaccedilotildees do oacutexido de caacutelcio com dioacutexido de carbono Na natureza satildeo encontradas a aragonita que apresenta a forma ortorrocircmbica e calcita que apresenta a forma romboeacutedrica ou trigonal
Em soluccedilatildeo aquosa sofre hidroacutelise salina CaCO3 + H2O --gt CO2 + Ca(OH)2
74 Fluoretaccedilatildeo
fluossilicato de soacutedio
aacutecido fluossiliacutecico
A fluoretaccedilatildeo da aacutegua de abastecimento puacuteblico constitui o meacutetodo de escolha para a prevenccedilatildeo da caacuterie dental no Brasil O fluossilicato de soacutedio eacute o sal mais usado (71 dos sistemas de fluoretaccedilatildeo) seguido pelo aacutecido fluossiliacutecico (17) e pelo fluoreto de caacutelcio (11) todos jaacute produzidos nacionalmente A ocorrecircncia de fluacuteor natural eacute rara
75 Algicidas
751 Sulfato de cobre
O sulfatode cobre (II) ou sulfato cuacuteprico ou ainda simplesmente sulfato de cobre apresenta a foacutermula molecular CuSO4 quando anidro e CuSO45H2O quando pentahidratado Quando aquecido a cerca de 150ordmC a 200ordmC perde a sua aacutegua de hidrataccedilatildeo cujas moleacuteculas estatildeo ligadas por interacccedilotildees de Van der Walls tornando-se anidro (CuSO4) poacute branco muito higroscoacutepico que se torna instantaneamente azul ao contacto da menor quantidade de aacutegua
Apresenta-se na forma de cristal branco e se hidratado apresenta coloraccedilatildeo azul Eacute altamente toacutexico sendo usado na impressatildeo de tecidos de algodatildeo fabrico de artesanato de cobre insecticidas e no tratamento de fibras Apresenta-se sob a forma de cristais azuis em paralelipiacutepedos obliacutequos
O sulfato de cobre eacute obtido pela ustulaccedilatildeo do sulfeto de cobre e posteriormente reagindo com o aacutecido sulfuacuterico Ocorre naturalmente no mineacuterio calcantite quando surge como sulfato de cobre pentahidratado
76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza
ortopoliacutefosfatos
77 Controle de Odor e Sabor
carvatildeo ativado
Eacute um meio de filtragem um dos melhores para limpar e clarear a aacutegua Diz-se ativado porque o carvatildeo eacute submetido a temperaturas proacuteximas a 1000 graus centiacutegrados o que faz evaporar partiacuteculas nele existentes Assim o carvatildeo ativo natildeo eacute soacutelido possui inuacutemeros pequenos poros que ativamente atraem proteiacutenas detritos liquefeitos remeacutedios e outros compostos para dentro da matriz do carbono As impurezas satildeo assim presas no carvatildeo (adsorvidas) e removidas quando ele eacute descartado Outras partiacuteculas e iacuteons satildeo atraiacutedas eletromagneticamente e mantidas da mesma forma Como natildeo altera sua coloraccedilatildeo quando estaacute esgotado muitas vezes eacute mantido no aquaacuterio quando natildeo mais contribui na adsorccedilatildeo embora ainda sirva de superfiacutecie para a fixaccedilatildeo de bacteacuterias nitrificantes
Disponiacutevel em gracircnulos ou em poacute Gracircnulos satildeo normalmente mais praacuteticos para uso comercial Remove iacuteons negativos da aacutegua (tais como ozocircnio cloro fluoreto etc) Uma
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vez utilizado pode ser recuperado mediante aquecimento a 900deg C embora isso seja antieconocircmico
78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo
781 Poliacutemeros
Os poliacutemeros satildeo compostos quiacutemicos de elevada massa molecular relativa resultantes de reaccedilotildees quiacutemicas de polimerizaccedilatildeo Estes contecircm os mesmos elementos nas mesmas proporccedilotildees relativas mas em maior quantidade absoluta Os poliacutemeros satildeo macromoleacuteculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monoacutemeros) O nuacutemero de unidades estruturais repetidas numa macromoleacutecula eacute chamado grau de polimerizaccedilatildeo
A polimerizaccedilatildeo eacute uma reaccedilatildeo em que as moleacuteculas menores (monoacutemeros) se combinam quimicamente (por valecircncias principais) para formar moleacuteculas longas mais ou menos ramificadas com a mesma composiccedilatildeo centesimal Estes podem formar-se por reaccedilatildeo em cadeia ou por meio de reaccedilotildees de poliadiccedilatildeo ou policondensaccedilatildeo A polimerizaccedilatildeo pode ser reversiacutevel ou natildeo e pode ser espontacircnea ou provocada (por calor ou reagentes)
Na induacutestria quiacutemica muitos poliacutemeros satildeo produzidos atraveacutes de reaccedilotildees em cadeia Nestas reaccedilotildees de polimerizaccedilatildeo os radicais livres necessaacuterios para iniciar a reaccedilatildeo satildeo produzidos por um iniciador que eacute uma moleacutecula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador eacute o peroacutexido de benzoiacutela que se decompotildee com facilidade em radicais fenilo Os radicais assim formados vatildeo atacar as moleacuteculas do monoacutemero dando origem agrave reaccedilatildeo de polimerizaccedilatildeo
Todas as aplicaccedilotildees de produtos quiacutemicos em uma estaccedilatildeo de tratamento satildeo precedidas de testes laboratoriais pelo menos diaacuterios que determinam as dosagens a serem aplicadas no volume de aacutegua que chega agrave ETA Um dos testes mais utilizados eacute o chamado ensaio dos jarros (Jar Test) que determina a dosagem oacutetima do agente coagulante Cada um destes testes possibilita a aplicaccedilatildeo de seis dosagens diferentes sendo que destas eacute escolhida a que clarifica melhor a aacutegua
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA
O niacutevel de monitoramento na ETA eacute determinado pelo grau de tratamento que a aacutegua sofre ou seja quanto mais complexo mais paracircmetros de qualidade seratildeo analisados A frequumlecircncia de realizaccedilatildeo das anaacutelises eacute determinada pela importacircncia do paracircmetro analisado assim as anaacutelises de cloro residual satildeo feitas a cada hora e as anaacutelises de pH a cada turno de trabalho
Rotineiramente satildeo feitas as seguintes anaacutelises nas ETA s -pH -cloro residual -fluacuteor -turbidez -cor
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE
O tratamento de efluentes eacute um processo complexo de cuidados com a fonte de aacutegua e prevenccedilatildeo dos danos ao ambiente garantindo eficiente limpeza do efluente e baixo custo para a realizaccedilatildeo deste processo
Tratamento de efluentes eacute uma das mais importantes questotildees ambientais no que diz respeito ao atendimento da legislaccedilatildeo e agrave consequumlente proteccedilatildeo ao meio ambiente Anos atraacutes os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d aacutegua onde se processava a depuraccedilatildeo por vias naturais um grande volume de aacutegua limpa e oxigenada diluiacutea a pouca carga de esgotos e resiacuteduos industriais e os microorganismos existentes no curso de aacutegua se encarregavam da degradaccedilatildeo oxidativa deste alimento inesperado
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
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BRASIL ESCOLA Hidroacutexido de soacutedio Disponiacutevel em lthttpwwwbrasilescolacomquimicahidroxido-de-sodiohtmgt Acesso em 13 nov 2007
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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O sequumlencial baacutesico de processo de uma ETA - Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacutegua compacta compreende as seguintes etapas unidade elevatoacuteria dosagem quiacutemica (compreendendo a correccedilatildeo pH adiccedilatildeo de floculante e coagulante e em alguns casos preacute-desinfecccedilatildeo) mistura raacutepida floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo filtraccedilatildeo e cloraccedilatildeo final
63 Tratamento convencional
631 Captaccedilatildeo
A seleccedilatildeo da fonte abastecedora de aacutegua eacute processo importante na construccedilatildeo de um sistema de abastecimento Deve-se por isso procurar um manancial com vazatildeo capaz de proporcionar perfeito abastecimento agrave comunidade aleacutem de ser de grande importacircncia a localizaccedilatildeo da fonte a topografia da regiatildeo e a presenccedila de possiacuteveis focos de contaminaccedilatildeo
A captaccedilatildeo pode ser superficial ou subterracircnea A superficial eacute feita nos rios lagos ou represas por gravidade ou bombeamento Se for feita por bombeamento uma casa de maacutequinas eacute construiacuteda junto agrave captaccedilatildeo a casa conteacutem conjuntos de motobombas que sugam a aacutegua do manancial e a enviam para a estaccedilatildeo de tratamento
A subterracircnea eacute efetuada atraveacutes de poccedilos artesianos perfuraccedilotildees com 50 a 100 metros feitas no terreno para captar a aacutegua dos lenccediloacuteis subterracircneos Essa aacutegua tambeacutem eacute sugada por motobombas instaladas perto do lenccedilol d aacutegua e enviada agrave superfiacutecie por tubulaccedilotildees A aacutegua dos poccedilos artesianos estaacute em sua quase totalidade isenta de contaminaccedilatildeo por bacteacuterias e viacuterus aleacutem de natildeo apresentar turbidez
64 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial
O tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo superficial e composto pelas seguintes fases
641 Oxidaccedilatildeo
O primeiro passo eacute oxidar os metais presentes na aacutegua principalmente o ferro e o manganecircs que normalmente se apresentam dissolvidos na aacutegua bruta Para isso injeta-se cloro ou produto similar pois tornam os metais insoluacuteveis na aacutegua permitindo assim a sua remoccedilatildeo nas outras etapas de tratamento
642 Coagulaccedilatildeo
A remoccedilatildeo das partiacuteculas de sujeira se inicia no tanque de mistura raacutepida com a dosagem de sulfato de alumiacutenio ou cloreto feacuterrico Estes coagulantes tecircm o poder de aglomerar a sujeira formando flocos Para otimizar o processo adiciona-se cal o que manteacutem o pH da aacutegua no niacutevel adequado
643 Floculaccedilatildeo
Na floculaccedilatildeo a aacutegua jaacute coagulada movimenta-se de tal forma dentro dos tanques que os flocos misturam-se ganhando peso volume e consistecircncia
644 Decantaccedilatildeo
Na decantaccedilatildeo os flocos formados anteriormente separam-se da aacutegua sedimentando-se no fundo dos tanques
645 Filtraccedilatildeo
A aacutegua ainda conteacutem impurezas que natildeo foram sedimentadas no processo de decantaccedilatildeo por isso ela precisa passar por filtros constituiacutedos por camadas de areia ou areia e antracito suportadas por cascalho de diversos tamanhos para que ocorra a retenccedilatildeo da sujeira restante
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646 Desinfecccedilatildeo
A aacutegua jaacute estaacute limpa quando chega a esta etapa Mas ela recebe ainda mais uma substacircncia o cloro Este elimina os germes nocivos agrave sauacutede garantindo tambeacutem a qualidade da aacutegua nas redes de distribuiccedilatildeo e nos reservatoacuterios
647 Correccedilatildeo de pH
Para proteger as canalizaccedilotildees das redes e das casas contra corrosatildeo ou incrustaccedilatildeo a aacutegua recebe uma dosagem de cal que corrige seu pH
648 Fluoretaccedilatildeo
Finalmente a aacutegua eacute fluoretada em atendimento agrave Portaria do Ministeacuterio da Sauacutede esta operaccedilatildeo consiste na aplicaccedilatildeo de uma dosagem de composto de fluacuteor (aacutecido fluossiliacutecico) Esta etapa reduz a incidecircncia da caacuterie dentaacuteria especialmente no periacuteodo de formaccedilatildeo dos dentes que inicia na gestaccedilatildeo e vai ateacute a idade de 15 anos
65 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo subterracircnea
A aacutegua captada atraveacutes de poccedilos profundos na maioria das vezes natildeo precisa ser tratada bastando apenas a desinfecccedilatildeo com cloro Isso ocorre porque nesse caso a aacutegua natildeo apresenta qualquer turbidez eliminando as outras fases que satildeo necessaacuterias ao tratamento das aacuteguas superficiais
66 Tratamento por filtraccedilatildeo direta
A filtraccedilatildeo direta aleacutem de tratar a aacutegua tambeacutem a torna potaacutevel A filtraccedilatildeo direta pode ser dos seguintes tipos
661 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente
Satildeo utilizados para tratamento de aacuteguas com turbidez baixa e pouca substacircncia dissolvida a floculaccedilatildeo eacute realizada no proacuteprio leito filtrante Satildeo consideradas unidades completas de clarificaccedilatildeo natildeo necessitando de unidades anteriores ou posteriores de tratamento A filtraccedilatildeo ocorre no sentido ascendente sendo efetuada no sentido ascendente sendo efetuada no sentido do leito filtrante Podem ser construiacutedas em concreto armado fibra de vidro ou accedilo carbono
662 Filtraccedilatildeo Direta Descendente
Tecnologia de tratamento onde se pode ter as etapas de mistura raacutepida floculaccedilatildeo e filtraccedilatildeo sendo que esta uacuteltima ocorre no sentido descendente
Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais a estaccedilatildeo com filtraccedilatildeo direta descendente natildeo eacute recomendada para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens a turbidez aumenta diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Para aacuteguas com teor de turbidez abaixo de 75 mgl a quantidade de flocos formados na floculaccedilatildeo eacute pequena e permite que a aacutegua apoacutes floculada seja filtrada diretamente e apresente as caracteriacutesticas de aacutegua potaacutevel mantendo os filtros em bom estado de funcionamento Para poder utilizar-se de tal teacutecnica os filtros necessitam de projeto especial para que de modo algum o ciclo de lavagens e a quantidade de aacutegua filtrada possam ser afetados
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Basicamente o projeto especial dos filtros consistiraacute de - aumento de altura ciliacutendrica do filtro para se obter um tempo de formaccedilatildeo conveniente dos flocos na parte superior acima do leito filtrante - lavagem executada com perfeiccedilatildeo - velocidade de filtraccedilatildeo natildeo superior a 85 m3hm2 - altura de material filtrante maior do que nos filtros convencionais
663 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente ou Descendente Antecedida de Aeraccedilatildeo
Antes da filtraccedilatildeo a aacutegua bruta passa por um Aerador dispositivo que promove a introduccedilatildeo do oxigecircnio atmosfeacuterico na aacutegua com a finalidade de remover ferro manganecircs ou gases
664 Filtraccedilatildeo Direta com Dupla Filtraccedilatildeo
Consiste na associaccedilatildeo de filtros ascendentes que recebem a aacutegua coagulada seguidos por filtros de fluxo descendentes que tecircm por finalidade reter as impurezas remanescentes dos primeiros filtros
665 Filtraccedilatildeo Direta com Osmose Reversa
Utilizado para aacuteguas com elevado teores de cloretos Apoacutes a filtraccedilatildeo direta a aacutegua eacute submetida a Osmose Reversa( dessalinizaccedilatildeo ) que eacute um processo de separaccedilatildeo por meio de membrana para reduccedilatildeo da concentraccedilatildeo de cloretos ao niacutevel determinado pela portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede
67 Estaccedilatildeo de Tratamento com Filtraccedilatildeo Lenta
Neste processo a estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua apresenta apenas as etapas de filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo Os filtros lentos realizam vaacuterias accedilotildees accedilatildeo fiacutesica de coar sedimentaccedilatildeo aderecircncia e atividades bioloacutegicas sendo esta a mais importante
68 Estaccedilatildeo de Tratamento Modular
Estaccedilatildeo composta de variados processos (aeraccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo etc) com proporccedilotildees geomeacutetricas definidas variando suas dimensotildees de acordo com a capacidade nominal podendo ser ampliada sem contar com dispositivos independentes e sem prejudicar a operaccedilatildeo normal do sistema
69 Desinfecccedilatildeo Simples
Sistemas que recebem como tratamento apenas a desinfecccedilatildeo Normalmente eacute utilizado em sistemas com mananciais subterracircneos de caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas dentro dos padrotildees exigidos pelo Ministeacuterio da Sauacutede
610 Desinfecccedilatildeo por ultravioleta
O sistema de desinfecccedilatildeo por ultravioleta eacute uma unidade compacta que usa raio ultravioleta para impedir de maneira raacutepida e confiante que bacteacuterias e viacuterus que causam coacutelera febre tifoacuteide disenteria e outras doenccedilas mortais se proliferem produzindo uma aacutegua potaacutevel
A luz germicida ultravioleta usada altera o DNA das bacteacuterias e viacuterus ateacute que eles natildeo sejam mais capazes de se reproduzir Sem a capacidade de se reproduzir os microorganismos satildeo inofensivos A desinfecccedilatildeo pela UV eacute extremamente segura meacutetodo confiante de desinfecccedilatildeo de aacutegua para o consumo diaacuterio Este meacutetodo eacute raacutepido barato e natildeo deixa gosto ou odor na aacutegua Sistemas de esterilizaccedilatildeo por ultravioleta satildeo utilizados poacutes filtraccedilatildeo em substituiccedilatildeo ao cloro e de modo a possibilitar o reuso seguro do tratado
6101 Vantagens do Sistema Ultravioleta
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Natildeo agride o meio ambiente natildeo tem problemas com manuseio ou estocagem de produtos quiacutemicos Baixo investimento inicial bem como reduzidos gastos quando comparados com tecnologias semelhantes como ozocircnio cloro etc Processo de tratamento imediato natildeo necessitando tanques de estocagem ou longos periacuteodos de retenccedilatildeo Extremamente econocircmico Natildeo haacute adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos na aacutegua natildeo havendo o risco de formaccedilatildeo de trihalometanos Natildeo altera sabor ou odor da aacutegua Operaccedilatildeo automaacutetica sem atenccedilatildeo especial ou mediccedilotildees constantes Simplicidade e facilidade de manutenccedilatildeo limpeza perioacutedica e troca anual das lacircmpadas Compatiacutevel com qualquer outro processo para tratamento de aacutegua (Osmose Reversa Filtraccedilatildeo Troca Iocircnica etc)
Figura 2Sistema de ultra violeta Fonte Enasa Engenharia e Comeacutercio Ltda [199]
611 Estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta
O sistema de tratamento de aacutegua aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para o tratamento de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizaccedilatildeo ou industrializaccedilatildeo de aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
612 Estaccedilotildees de tratamento de aacutegua tipo filtraccedilatildeo direta de fluxo ascendente (filtro russo)
O sistema de tratamento de aacutegua utilizando-se Filtros Tipo Russo ou seja de filtraccedilatildeo direta ascendente de aacutegua coagulada tem sua utilizaccedilatildeo vinculada agrave qualidade da aacutegua bruta para produzir aacutegua tratada dentro dos padrotildees de potabilidade Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais o Filtro Tipo Russo com filtraccedilatildeo direta ascendente natildeo eacute recomendado para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens aumentam a turbidez diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Nesta eacutepoca para se efetivar a coagulaccedilatildeo da aacutegua bruta seraacute necessaacuterio a adiccedilatildeo de um alcalinizante (carbonato de soacutedio ou hidroacutexido de caacutelcio) para possibilitar a reaccedilatildeo do coagulante (sulfato de alumiacutenio) com a alcalinidade total da aacutegua bruta iniciando-se assim o processo de floculaccedilatildeo Quando a turbidez da aacutegua bruta eacute muito elevada ocorreraacute a formaccedilatildeo de uma quantidade muito elevada de flocos colmatando rapidamente o Filtro Russo e consequumlentemente produzindo uma aacutegua de baixa qualidade muitas vezes fora dos padrotildees de potabilidade
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Valores Maacuteximos Admissiacuteveis para tratamento de aacutegua por filtraccedilatildeo ascendente tipo Filtro Russo turbidez 200 NTU cor 1000 mgl PtCo (aparente)
Outros paracircmetros importantes para se obter sucesso neste tipo de tratamento satildeo as taxas de aplicaccedilatildeo utilizadas que deveratildeo obedecer as seguintes especificaccedilotildees taxa de Filtraccedilatildeo de 200 a 250 m3hm2 taxa de Lavagem entre 40 e 60 m3hm2 duraccedilatildeo da lavagem em torno de 10 minutos ciclo entre lavagens maacuteximo de 24 horas lavagem intermediaacuteria entre duas a trecircs lavagens dia (miacutenimo de trecircs minutos)
7 PRODUTOS QUIacuteMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO
Muitas caracteriacutesticas das aacuteguas consideradas inconvenientes podem ser removidas pelo uso de produtos quiacutemicos cuja accedilatildeo se faz sentir de diversas maneiras Alguns produtos satildeo utilizados para reagir entre si ou reagir com a aacutegua e com compostos presentes na aacutegua a ser tratada formando um novo produto capaz de promover a remoccedilatildeo pretendida Os produtos quiacutemicos rotineiramente utilizados no tratamento de aacutegua satildeo
71 Coagulantes
711 Sulfato de alumiacutenio
De formula [Al2(SO4)3] composto cristalino branco ou incolor conhecido como composto anidro (sem aacutegua) ou como hidratado O sal anidro eacute soluacutevel em aacutegua e levemente soluacutevel em etanol o sal hidratado eacute muito soluacutevel na aacutegua e insoluacutevel em etanol O sulfato de alumiacutenio eacute comercialmente um dos mais importantes compostos de alumiacutenio eacute usado no tratamento de esgotos (como agente floculante) na purificaccedilatildeo de aacutegua para beber na induacutestria do papel e na preparaccedilatildeo de mordentes Eacute tambeacutem um agente agrave prova de fogo
712 Cloreto feacuterrico
Tambeacutem denominado percloreto de ferro anidro puro [FeCl 3 = 1625] constituiacutedo em cristais com reflexos dourados muito higroscoacutepicos que natildeo se encontram com facilidade no comeacutercio eacute substituiacutedo pelo hidratado [FeCl 3 3H2O = 2165] formado por blocos cristalinos de cor ocre deliquumlescentes que se fundem a 37deg C em sua aacutegua de cristalizaccedilatildeo eacute tambeacutem encontrado em soluccedilatildeo concentrada a 45deg Beacute ( d = 145 a 15degC) em liacutequido pardo avermelhado com reflexos verdes no qual cada litro conteacutem aproximadamente 650g do sal anidro e em soluccedilatildeo oficial a 36deg Beacute (d = 126) que conteacutem 375g de sal anidro por litro As soluccedilotildees de cloreto feacuterrico satildeo muito aacutecidas ao papel tornassol
713 Policloreto de alumiacutenio
O policloreto de alumiacutenio eacute um composto inorgacircnico completamente soluacutevel em aacutegua e devido ao grande volume e da estrutura polimeacuterica dos floacuteculos produzidos o produto tem uma propriedade eficiente de floculaccedilatildeo numa grande faixa de pH inclusive a baixas temperaturas Eacute utilizado no tratamento de aacutegua potaacutevel no tratamento de aacutegua de piscina no tratamento de efluentes industriais na induacutestria de bebidas para tratamento de aacuteguas especiais na induacutestria de papel Foacutermula Quiacutemica (Aln(OH)mCL3n-m)
72 Desinfetantes
721 Cloro gasoso
O cloro eacute um gaacutes amarelo esverdeado com odor irritante caracteriacutestico Eacute um natildeo metal pertencendo ao grupo 17 da tabela perioacutedica tambeacutem chamado de halogecircnioA sua descoberta eacute atribuiacuteda ao cientista Carl William Scheele que em 1774 na Sueacutecia obteve
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o gaacutes cloro (Cl2) atraveacutes da reaccedilatildeo do mineral pirolusita (dioacutexido de manganecircs - MnO2) com aacutecido cloriacutedrico (HCl) conhecido na eacutepoca como aacutecido muriaacutetico Scheele suspeitou que o gaacutes resultante contivesse oxigecircnio (O2) Em 1810 Humphrey Davy propocircs o cloro como elemento quiacutemico e colocou em duacutevida o gaacutes descoberto por Scheele como um composto que continha oxigecircnio (O2) conhecido na eacutepoca como aacutecido oximuriaacutetico Em 1823 Berzelius concordou com a teoria de Humphrey Davy de que o cloro era um elemento quiacutemico Em 1825 Berzelius usou a denominaccedilatildeo halogecircnio para os elementos fluacuteor (F) cloro (Cl) e iodo (I) O bromo (Br) ainda natildeo era reconhecido como elemento O cloro natildeo eacute encontrado livre na natureza somente na forma combinada principalmente nos seguintes minerais
Carnalita MgCl2KCl6H2O encontrada nos EUA Meacutexico e Canadaacute
Silvita KCl encontrada nos EUA Meacutexico Alemanha e Galiacutecia
Halita NaCl encontrada na Aacuteustria Polocircnia Tchecoslovaacutequia Alemanha Espanha Ruacutessia Inglaterra e EUA
O cloro eacute usado na maioria dos produtos da atualidade Alguns de seus usos satildeo
nos alimentos cloreto de soacutedio (NaCl) conhecido comercialmente como sal de cozinha excesso de sal em nossa alimentaccedilatildeo pode causar hipertensatildeo arterial por ser a fonte principal de soacutedio em inseticidas em antisseacutepticos na fabricaccedilatildeo de papel na induacutestria tecircxtil em produtos de petroacuteleo na induacutestria farmacecircutica em plaacutesticos - PVC (polyvinil chloride) solventes para tintas tratamento de aacutegua para piscinas e abastecimento em geral fabricaccedilatildeo de cloratos clorofoacutermio tetracloreto de carbono e extraccedilatildeo de bromo quiacutemica orgacircnica (agente oxidante e agente de substituiccedilatildeo)
722 Hipoclorito de soacutedio
O Hipoclorito de Soacutedio eacute obtido pelo borbulhamento de Cloro em soluccedilatildeo de Hidroacutexido de Soacutedio O produto apresenta-se como soluccedilatildeo aquosa alcalina contendo cerca de 13 de hipoclorito de soacutedio (NaClO) com coloraccedilatildeo amarelada e odor caracteriacutestico Eacute comercializado nesta forma a granel e transportado em carros-tanque O hipoclorito de soacutedio tem propriedades oxidantes branqueantes e desinfetantes servindo para inuacutemeras aplicaccedilotildees tais como branqueamento de celulose e tecircxteis desinfecccedilatildeo de aacutegua potaacutevel tratamento de efluentes industriais tratamento de piscinas desinfecccedilatildeo hospitalar produccedilatildeo de aacutegua sanitaacuteria lavagem de frutas e legumes aleacutem de agir como intermediaacuterio na produccedilatildeo de diversos produtos quiacutemicos
O hipoclorito de soacutedio eacute um produto inerentemente instaacutevel O entendimento dos fatores que levam agrave decomposiccedilatildeo do produto permite que cuidados sejam tomados tanto quando da aquisiccedilatildeo do produto como na sua utilizaccedilatildeo O hipoclorito de soacutedio decompotildee-se de duas maneiras sendo que a consequumlecircncia imediata eacute a reduccedilatildeo do teor de cloro ativo ou hipoclorito A utilizaccedilatildeo do hipoclorito de soacutedio concentrado soacute deve ser realizada sob supervisatildeo de um teacutecnico habilitado
723 Hipoclorito de caacutelcio
O hipoclorito de caacutelcio eacute utilizado em tratamento de aacutegua potaacutevel a presenccedila do iacuteon caacutelcio facilita o processo de incrustaccedilotildees Como exemplo tem-se a chamada aacutegua dura que em funccedilatildeo da presenccedila de caacutelcio e magneacutesio provoca incrustaccedilotildees e entupimentos em chuveiros tubulaccedilotildees etc Outra caracteriacutestica importante se prende ao fato de que
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produtos a base de caacutelcio tecircm problemas de solubilidade ou seja o niacutevel de soacutelidos insoluacuteveis do produto eacute muito alto
73 Correccedilatildeo de pH
731 Hidroacutexido de caacutelcio
O hidroacutexido de caacutelcio apresenta-se como um poacute branco alcalino ( pH 128 ) pouco soluacutevel em aacutegua (solubilidade de 12 glitro de aacutegua agrave temperatura de 25ordm C) Trata-se de uma base forte obtida a partir da calcinaccedilatildeo ( aquecimento) do carbonato de caacutelcio ateacute sua transformaccedilatildeo em oacutexido de caacutelcio (cal viva) Com a hidrataccedilatildeo do oacutexido de caacutelcio chega-se ao hidroacutexido de caacutelcio e a reaccedilatildeo entre este e o gaacutes carbocircnico leva agrave formaccedilatildeo do carbonato de caacutelcio podendo tais reaccedilotildees assim serem representadas
CaCO3(s) ---gt CaO + CO2(g)
CaO(s) + H2O ---gt Ca(OH)2(s)
Ca(OH)2(s) + CO2(g) ---gt CaCO3(s) + H2O
sendo s = soacutelido g = gaacutes e l = liacutequido
Os iacuteons caacutelcio atuam tambeacutem como agentes de neutralizaccedilatildeo das cargas eleacutetricas superficiais funcionando como um coagulante inorgacircnico
732 Hidroacutexido de soacutedio
Tambeacutem conhecido como soda caacuteustica o hidroacutexido de soacutedio NaOH eacute usado como base quiacutemica dentre outras funccedilotildees na fabricaccedilatildeo de papel tecidos e detergentes Tambeacutem usado para desobstruir encanamentos e sumidouros pelo fato de ser corrosivo mas deve ser manuseado cuidadosamente pois causa queimaduras cicatrizes e cegueiraEacute produzido por eletroacutelise de uma soluccedilatildeo aquosa de cloreto de soacutedio
Eacute utilizado em reaccedilotildees quiacutemicas por sua alta reatividade como em degradaccedilotildees onde eacute usado para preparar alcanos a fim de diminuir a quantidade de carbono na cadeia sendo utilizado tambeacutem juntamente com o oacutexido de caacutelcio CaO para diminuir a reatividade e prevenir a corrosatildeo do tubo de ensaio
O manuseio do hidroacutexido de soacutedio deve ser feito com total cuidado pois apresenta um quadro consideraacutevel de danos ao homem Se for ingerido pode causar danos graves e as vezes irreversiacuteveis ao sistema gastrointestinal se for inalado pode causar irritaccedilotildees sendo que em altas doses pode levar agrave morte o contato com a pele tambeacutem eacute um fato perigoso pois pode causar de uma simples irritaccedilatildeo ateacute uma uacutelcera grave e nos olhos pode causar queimaduras e problemas na coacuternea ou no conjuntivo
Em casos de contato com o hidroacutexido de soacutedio deve-se colocar a regiatildeo exposta em aacutegua corrente por 15 min e procurar ajuda meacutedica se for ingerido deve-se dar aacutegua ou leite agrave viacutetima sem provocar vocircmito na mesma se for inalado levar a viacutetima para um local aberto para que possa respirar Se caso a viacutetima natildeo esteja respirando eacute necessaacuterio que se use respiraccedilatildeo artificial
733 Carbonato de soacutedio
O carbonato de caacutelcio precipitado ou sinteacutetico de constituiccedilatildeo inorgacircnica quimicamente inerte eacute obtido pela reaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo de cloreto de caacutelcio com uma soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio ou pela passagem do dioacutexido de carbono atraveacutes de uma suspensatildeo de leite de cal Eacute apresentado nos tipos meacutedio leve e extra leve diferenciado apenas pela
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granulometria sendo o meacutedio o mais grosso e o extra leve o mais fino Formula geral CaCO3 Sua foacutermula quiacutemica eacute CaO + CO2 --gt CaCO3
Eacute tambeacutem conhecido como calcita eacute um mineral inorgacircnico quimicamente inerte com caracteriacutesticas alcalinas que resulta em reaccedilotildees do oacutexido de caacutelcio com dioacutexido de carbono Na natureza satildeo encontradas a aragonita que apresenta a forma ortorrocircmbica e calcita que apresenta a forma romboeacutedrica ou trigonal
Em soluccedilatildeo aquosa sofre hidroacutelise salina CaCO3 + H2O --gt CO2 + Ca(OH)2
74 Fluoretaccedilatildeo
fluossilicato de soacutedio
aacutecido fluossiliacutecico
A fluoretaccedilatildeo da aacutegua de abastecimento puacuteblico constitui o meacutetodo de escolha para a prevenccedilatildeo da caacuterie dental no Brasil O fluossilicato de soacutedio eacute o sal mais usado (71 dos sistemas de fluoretaccedilatildeo) seguido pelo aacutecido fluossiliacutecico (17) e pelo fluoreto de caacutelcio (11) todos jaacute produzidos nacionalmente A ocorrecircncia de fluacuteor natural eacute rara
75 Algicidas
751 Sulfato de cobre
O sulfatode cobre (II) ou sulfato cuacuteprico ou ainda simplesmente sulfato de cobre apresenta a foacutermula molecular CuSO4 quando anidro e CuSO45H2O quando pentahidratado Quando aquecido a cerca de 150ordmC a 200ordmC perde a sua aacutegua de hidrataccedilatildeo cujas moleacuteculas estatildeo ligadas por interacccedilotildees de Van der Walls tornando-se anidro (CuSO4) poacute branco muito higroscoacutepico que se torna instantaneamente azul ao contacto da menor quantidade de aacutegua
Apresenta-se na forma de cristal branco e se hidratado apresenta coloraccedilatildeo azul Eacute altamente toacutexico sendo usado na impressatildeo de tecidos de algodatildeo fabrico de artesanato de cobre insecticidas e no tratamento de fibras Apresenta-se sob a forma de cristais azuis em paralelipiacutepedos obliacutequos
O sulfato de cobre eacute obtido pela ustulaccedilatildeo do sulfeto de cobre e posteriormente reagindo com o aacutecido sulfuacuterico Ocorre naturalmente no mineacuterio calcantite quando surge como sulfato de cobre pentahidratado
76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza
ortopoliacutefosfatos
77 Controle de Odor e Sabor
carvatildeo ativado
Eacute um meio de filtragem um dos melhores para limpar e clarear a aacutegua Diz-se ativado porque o carvatildeo eacute submetido a temperaturas proacuteximas a 1000 graus centiacutegrados o que faz evaporar partiacuteculas nele existentes Assim o carvatildeo ativo natildeo eacute soacutelido possui inuacutemeros pequenos poros que ativamente atraem proteiacutenas detritos liquefeitos remeacutedios e outros compostos para dentro da matriz do carbono As impurezas satildeo assim presas no carvatildeo (adsorvidas) e removidas quando ele eacute descartado Outras partiacuteculas e iacuteons satildeo atraiacutedas eletromagneticamente e mantidas da mesma forma Como natildeo altera sua coloraccedilatildeo quando estaacute esgotado muitas vezes eacute mantido no aquaacuterio quando natildeo mais contribui na adsorccedilatildeo embora ainda sirva de superfiacutecie para a fixaccedilatildeo de bacteacuterias nitrificantes
Disponiacutevel em gracircnulos ou em poacute Gracircnulos satildeo normalmente mais praacuteticos para uso comercial Remove iacuteons negativos da aacutegua (tais como ozocircnio cloro fluoreto etc) Uma
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vez utilizado pode ser recuperado mediante aquecimento a 900deg C embora isso seja antieconocircmico
78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo
781 Poliacutemeros
Os poliacutemeros satildeo compostos quiacutemicos de elevada massa molecular relativa resultantes de reaccedilotildees quiacutemicas de polimerizaccedilatildeo Estes contecircm os mesmos elementos nas mesmas proporccedilotildees relativas mas em maior quantidade absoluta Os poliacutemeros satildeo macromoleacuteculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monoacutemeros) O nuacutemero de unidades estruturais repetidas numa macromoleacutecula eacute chamado grau de polimerizaccedilatildeo
A polimerizaccedilatildeo eacute uma reaccedilatildeo em que as moleacuteculas menores (monoacutemeros) se combinam quimicamente (por valecircncias principais) para formar moleacuteculas longas mais ou menos ramificadas com a mesma composiccedilatildeo centesimal Estes podem formar-se por reaccedilatildeo em cadeia ou por meio de reaccedilotildees de poliadiccedilatildeo ou policondensaccedilatildeo A polimerizaccedilatildeo pode ser reversiacutevel ou natildeo e pode ser espontacircnea ou provocada (por calor ou reagentes)
Na induacutestria quiacutemica muitos poliacutemeros satildeo produzidos atraveacutes de reaccedilotildees em cadeia Nestas reaccedilotildees de polimerizaccedilatildeo os radicais livres necessaacuterios para iniciar a reaccedilatildeo satildeo produzidos por um iniciador que eacute uma moleacutecula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador eacute o peroacutexido de benzoiacutela que se decompotildee com facilidade em radicais fenilo Os radicais assim formados vatildeo atacar as moleacuteculas do monoacutemero dando origem agrave reaccedilatildeo de polimerizaccedilatildeo
Todas as aplicaccedilotildees de produtos quiacutemicos em uma estaccedilatildeo de tratamento satildeo precedidas de testes laboratoriais pelo menos diaacuterios que determinam as dosagens a serem aplicadas no volume de aacutegua que chega agrave ETA Um dos testes mais utilizados eacute o chamado ensaio dos jarros (Jar Test) que determina a dosagem oacutetima do agente coagulante Cada um destes testes possibilita a aplicaccedilatildeo de seis dosagens diferentes sendo que destas eacute escolhida a que clarifica melhor a aacutegua
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA
O niacutevel de monitoramento na ETA eacute determinado pelo grau de tratamento que a aacutegua sofre ou seja quanto mais complexo mais paracircmetros de qualidade seratildeo analisados A frequumlecircncia de realizaccedilatildeo das anaacutelises eacute determinada pela importacircncia do paracircmetro analisado assim as anaacutelises de cloro residual satildeo feitas a cada hora e as anaacutelises de pH a cada turno de trabalho
Rotineiramente satildeo feitas as seguintes anaacutelises nas ETA s -pH -cloro residual -fluacuteor -turbidez -cor
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE
O tratamento de efluentes eacute um processo complexo de cuidados com a fonte de aacutegua e prevenccedilatildeo dos danos ao ambiente garantindo eficiente limpeza do efluente e baixo custo para a realizaccedilatildeo deste processo
Tratamento de efluentes eacute uma das mais importantes questotildees ambientais no que diz respeito ao atendimento da legislaccedilatildeo e agrave consequumlente proteccedilatildeo ao meio ambiente Anos atraacutes os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d aacutegua onde se processava a depuraccedilatildeo por vias naturais um grande volume de aacutegua limpa e oxigenada diluiacutea a pouca carga de esgotos e resiacuteduos industriais e os microorganismos existentes no curso de aacutegua se encarregavam da degradaccedilatildeo oxidativa deste alimento inesperado
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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646 Desinfecccedilatildeo
A aacutegua jaacute estaacute limpa quando chega a esta etapa Mas ela recebe ainda mais uma substacircncia o cloro Este elimina os germes nocivos agrave sauacutede garantindo tambeacutem a qualidade da aacutegua nas redes de distribuiccedilatildeo e nos reservatoacuterios
647 Correccedilatildeo de pH
Para proteger as canalizaccedilotildees das redes e das casas contra corrosatildeo ou incrustaccedilatildeo a aacutegua recebe uma dosagem de cal que corrige seu pH
648 Fluoretaccedilatildeo
Finalmente a aacutegua eacute fluoretada em atendimento agrave Portaria do Ministeacuterio da Sauacutede esta operaccedilatildeo consiste na aplicaccedilatildeo de uma dosagem de composto de fluacuteor (aacutecido fluossiliacutecico) Esta etapa reduz a incidecircncia da caacuterie dentaacuteria especialmente no periacuteodo de formaccedilatildeo dos dentes que inicia na gestaccedilatildeo e vai ateacute a idade de 15 anos
65 Tratamento da aacutegua de captaccedilatildeo subterracircnea
A aacutegua captada atraveacutes de poccedilos profundos na maioria das vezes natildeo precisa ser tratada bastando apenas a desinfecccedilatildeo com cloro Isso ocorre porque nesse caso a aacutegua natildeo apresenta qualquer turbidez eliminando as outras fases que satildeo necessaacuterias ao tratamento das aacuteguas superficiais
66 Tratamento por filtraccedilatildeo direta
A filtraccedilatildeo direta aleacutem de tratar a aacutegua tambeacutem a torna potaacutevel A filtraccedilatildeo direta pode ser dos seguintes tipos
661 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente
Satildeo utilizados para tratamento de aacuteguas com turbidez baixa e pouca substacircncia dissolvida a floculaccedilatildeo eacute realizada no proacuteprio leito filtrante Satildeo consideradas unidades completas de clarificaccedilatildeo natildeo necessitando de unidades anteriores ou posteriores de tratamento A filtraccedilatildeo ocorre no sentido ascendente sendo efetuada no sentido ascendente sendo efetuada no sentido do leito filtrante Podem ser construiacutedas em concreto armado fibra de vidro ou accedilo carbono
662 Filtraccedilatildeo Direta Descendente
Tecnologia de tratamento onde se pode ter as etapas de mistura raacutepida floculaccedilatildeo e filtraccedilatildeo sendo que esta uacuteltima ocorre no sentido descendente
Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais a estaccedilatildeo com filtraccedilatildeo direta descendente natildeo eacute recomendada para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens a turbidez aumenta diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Para aacuteguas com teor de turbidez abaixo de 75 mgl a quantidade de flocos formados na floculaccedilatildeo eacute pequena e permite que a aacutegua apoacutes floculada seja filtrada diretamente e apresente as caracteriacutesticas de aacutegua potaacutevel mantendo os filtros em bom estado de funcionamento Para poder utilizar-se de tal teacutecnica os filtros necessitam de projeto especial para que de modo algum o ciclo de lavagens e a quantidade de aacutegua filtrada possam ser afetados
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Basicamente o projeto especial dos filtros consistiraacute de - aumento de altura ciliacutendrica do filtro para se obter um tempo de formaccedilatildeo conveniente dos flocos na parte superior acima do leito filtrante - lavagem executada com perfeiccedilatildeo - velocidade de filtraccedilatildeo natildeo superior a 85 m3hm2 - altura de material filtrante maior do que nos filtros convencionais
663 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente ou Descendente Antecedida de Aeraccedilatildeo
Antes da filtraccedilatildeo a aacutegua bruta passa por um Aerador dispositivo que promove a introduccedilatildeo do oxigecircnio atmosfeacuterico na aacutegua com a finalidade de remover ferro manganecircs ou gases
664 Filtraccedilatildeo Direta com Dupla Filtraccedilatildeo
Consiste na associaccedilatildeo de filtros ascendentes que recebem a aacutegua coagulada seguidos por filtros de fluxo descendentes que tecircm por finalidade reter as impurezas remanescentes dos primeiros filtros
665 Filtraccedilatildeo Direta com Osmose Reversa
Utilizado para aacuteguas com elevado teores de cloretos Apoacutes a filtraccedilatildeo direta a aacutegua eacute submetida a Osmose Reversa( dessalinizaccedilatildeo ) que eacute um processo de separaccedilatildeo por meio de membrana para reduccedilatildeo da concentraccedilatildeo de cloretos ao niacutevel determinado pela portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede
67 Estaccedilatildeo de Tratamento com Filtraccedilatildeo Lenta
Neste processo a estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua apresenta apenas as etapas de filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo Os filtros lentos realizam vaacuterias accedilotildees accedilatildeo fiacutesica de coar sedimentaccedilatildeo aderecircncia e atividades bioloacutegicas sendo esta a mais importante
68 Estaccedilatildeo de Tratamento Modular
Estaccedilatildeo composta de variados processos (aeraccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo etc) com proporccedilotildees geomeacutetricas definidas variando suas dimensotildees de acordo com a capacidade nominal podendo ser ampliada sem contar com dispositivos independentes e sem prejudicar a operaccedilatildeo normal do sistema
69 Desinfecccedilatildeo Simples
Sistemas que recebem como tratamento apenas a desinfecccedilatildeo Normalmente eacute utilizado em sistemas com mananciais subterracircneos de caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas dentro dos padrotildees exigidos pelo Ministeacuterio da Sauacutede
610 Desinfecccedilatildeo por ultravioleta
O sistema de desinfecccedilatildeo por ultravioleta eacute uma unidade compacta que usa raio ultravioleta para impedir de maneira raacutepida e confiante que bacteacuterias e viacuterus que causam coacutelera febre tifoacuteide disenteria e outras doenccedilas mortais se proliferem produzindo uma aacutegua potaacutevel
A luz germicida ultravioleta usada altera o DNA das bacteacuterias e viacuterus ateacute que eles natildeo sejam mais capazes de se reproduzir Sem a capacidade de se reproduzir os microorganismos satildeo inofensivos A desinfecccedilatildeo pela UV eacute extremamente segura meacutetodo confiante de desinfecccedilatildeo de aacutegua para o consumo diaacuterio Este meacutetodo eacute raacutepido barato e natildeo deixa gosto ou odor na aacutegua Sistemas de esterilizaccedilatildeo por ultravioleta satildeo utilizados poacutes filtraccedilatildeo em substituiccedilatildeo ao cloro e de modo a possibilitar o reuso seguro do tratado
6101 Vantagens do Sistema Ultravioleta
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Natildeo agride o meio ambiente natildeo tem problemas com manuseio ou estocagem de produtos quiacutemicos Baixo investimento inicial bem como reduzidos gastos quando comparados com tecnologias semelhantes como ozocircnio cloro etc Processo de tratamento imediato natildeo necessitando tanques de estocagem ou longos periacuteodos de retenccedilatildeo Extremamente econocircmico Natildeo haacute adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos na aacutegua natildeo havendo o risco de formaccedilatildeo de trihalometanos Natildeo altera sabor ou odor da aacutegua Operaccedilatildeo automaacutetica sem atenccedilatildeo especial ou mediccedilotildees constantes Simplicidade e facilidade de manutenccedilatildeo limpeza perioacutedica e troca anual das lacircmpadas Compatiacutevel com qualquer outro processo para tratamento de aacutegua (Osmose Reversa Filtraccedilatildeo Troca Iocircnica etc)
Figura 2Sistema de ultra violeta Fonte Enasa Engenharia e Comeacutercio Ltda [199]
611 Estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta
O sistema de tratamento de aacutegua aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para o tratamento de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizaccedilatildeo ou industrializaccedilatildeo de aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
612 Estaccedilotildees de tratamento de aacutegua tipo filtraccedilatildeo direta de fluxo ascendente (filtro russo)
O sistema de tratamento de aacutegua utilizando-se Filtros Tipo Russo ou seja de filtraccedilatildeo direta ascendente de aacutegua coagulada tem sua utilizaccedilatildeo vinculada agrave qualidade da aacutegua bruta para produzir aacutegua tratada dentro dos padrotildees de potabilidade Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais o Filtro Tipo Russo com filtraccedilatildeo direta ascendente natildeo eacute recomendado para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens aumentam a turbidez diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Nesta eacutepoca para se efetivar a coagulaccedilatildeo da aacutegua bruta seraacute necessaacuterio a adiccedilatildeo de um alcalinizante (carbonato de soacutedio ou hidroacutexido de caacutelcio) para possibilitar a reaccedilatildeo do coagulante (sulfato de alumiacutenio) com a alcalinidade total da aacutegua bruta iniciando-se assim o processo de floculaccedilatildeo Quando a turbidez da aacutegua bruta eacute muito elevada ocorreraacute a formaccedilatildeo de uma quantidade muito elevada de flocos colmatando rapidamente o Filtro Russo e consequumlentemente produzindo uma aacutegua de baixa qualidade muitas vezes fora dos padrotildees de potabilidade
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Valores Maacuteximos Admissiacuteveis para tratamento de aacutegua por filtraccedilatildeo ascendente tipo Filtro Russo turbidez 200 NTU cor 1000 mgl PtCo (aparente)
Outros paracircmetros importantes para se obter sucesso neste tipo de tratamento satildeo as taxas de aplicaccedilatildeo utilizadas que deveratildeo obedecer as seguintes especificaccedilotildees taxa de Filtraccedilatildeo de 200 a 250 m3hm2 taxa de Lavagem entre 40 e 60 m3hm2 duraccedilatildeo da lavagem em torno de 10 minutos ciclo entre lavagens maacuteximo de 24 horas lavagem intermediaacuteria entre duas a trecircs lavagens dia (miacutenimo de trecircs minutos)
7 PRODUTOS QUIacuteMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO
Muitas caracteriacutesticas das aacuteguas consideradas inconvenientes podem ser removidas pelo uso de produtos quiacutemicos cuja accedilatildeo se faz sentir de diversas maneiras Alguns produtos satildeo utilizados para reagir entre si ou reagir com a aacutegua e com compostos presentes na aacutegua a ser tratada formando um novo produto capaz de promover a remoccedilatildeo pretendida Os produtos quiacutemicos rotineiramente utilizados no tratamento de aacutegua satildeo
71 Coagulantes
711 Sulfato de alumiacutenio
De formula [Al2(SO4)3] composto cristalino branco ou incolor conhecido como composto anidro (sem aacutegua) ou como hidratado O sal anidro eacute soluacutevel em aacutegua e levemente soluacutevel em etanol o sal hidratado eacute muito soluacutevel na aacutegua e insoluacutevel em etanol O sulfato de alumiacutenio eacute comercialmente um dos mais importantes compostos de alumiacutenio eacute usado no tratamento de esgotos (como agente floculante) na purificaccedilatildeo de aacutegua para beber na induacutestria do papel e na preparaccedilatildeo de mordentes Eacute tambeacutem um agente agrave prova de fogo
712 Cloreto feacuterrico
Tambeacutem denominado percloreto de ferro anidro puro [FeCl 3 = 1625] constituiacutedo em cristais com reflexos dourados muito higroscoacutepicos que natildeo se encontram com facilidade no comeacutercio eacute substituiacutedo pelo hidratado [FeCl 3 3H2O = 2165] formado por blocos cristalinos de cor ocre deliquumlescentes que se fundem a 37deg C em sua aacutegua de cristalizaccedilatildeo eacute tambeacutem encontrado em soluccedilatildeo concentrada a 45deg Beacute ( d = 145 a 15degC) em liacutequido pardo avermelhado com reflexos verdes no qual cada litro conteacutem aproximadamente 650g do sal anidro e em soluccedilatildeo oficial a 36deg Beacute (d = 126) que conteacutem 375g de sal anidro por litro As soluccedilotildees de cloreto feacuterrico satildeo muito aacutecidas ao papel tornassol
713 Policloreto de alumiacutenio
O policloreto de alumiacutenio eacute um composto inorgacircnico completamente soluacutevel em aacutegua e devido ao grande volume e da estrutura polimeacuterica dos floacuteculos produzidos o produto tem uma propriedade eficiente de floculaccedilatildeo numa grande faixa de pH inclusive a baixas temperaturas Eacute utilizado no tratamento de aacutegua potaacutevel no tratamento de aacutegua de piscina no tratamento de efluentes industriais na induacutestria de bebidas para tratamento de aacuteguas especiais na induacutestria de papel Foacutermula Quiacutemica (Aln(OH)mCL3n-m)
72 Desinfetantes
721 Cloro gasoso
O cloro eacute um gaacutes amarelo esverdeado com odor irritante caracteriacutestico Eacute um natildeo metal pertencendo ao grupo 17 da tabela perioacutedica tambeacutem chamado de halogecircnioA sua descoberta eacute atribuiacuteda ao cientista Carl William Scheele que em 1774 na Sueacutecia obteve
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o gaacutes cloro (Cl2) atraveacutes da reaccedilatildeo do mineral pirolusita (dioacutexido de manganecircs - MnO2) com aacutecido cloriacutedrico (HCl) conhecido na eacutepoca como aacutecido muriaacutetico Scheele suspeitou que o gaacutes resultante contivesse oxigecircnio (O2) Em 1810 Humphrey Davy propocircs o cloro como elemento quiacutemico e colocou em duacutevida o gaacutes descoberto por Scheele como um composto que continha oxigecircnio (O2) conhecido na eacutepoca como aacutecido oximuriaacutetico Em 1823 Berzelius concordou com a teoria de Humphrey Davy de que o cloro era um elemento quiacutemico Em 1825 Berzelius usou a denominaccedilatildeo halogecircnio para os elementos fluacuteor (F) cloro (Cl) e iodo (I) O bromo (Br) ainda natildeo era reconhecido como elemento O cloro natildeo eacute encontrado livre na natureza somente na forma combinada principalmente nos seguintes minerais
Carnalita MgCl2KCl6H2O encontrada nos EUA Meacutexico e Canadaacute
Silvita KCl encontrada nos EUA Meacutexico Alemanha e Galiacutecia
Halita NaCl encontrada na Aacuteustria Polocircnia Tchecoslovaacutequia Alemanha Espanha Ruacutessia Inglaterra e EUA
O cloro eacute usado na maioria dos produtos da atualidade Alguns de seus usos satildeo
nos alimentos cloreto de soacutedio (NaCl) conhecido comercialmente como sal de cozinha excesso de sal em nossa alimentaccedilatildeo pode causar hipertensatildeo arterial por ser a fonte principal de soacutedio em inseticidas em antisseacutepticos na fabricaccedilatildeo de papel na induacutestria tecircxtil em produtos de petroacuteleo na induacutestria farmacecircutica em plaacutesticos - PVC (polyvinil chloride) solventes para tintas tratamento de aacutegua para piscinas e abastecimento em geral fabricaccedilatildeo de cloratos clorofoacutermio tetracloreto de carbono e extraccedilatildeo de bromo quiacutemica orgacircnica (agente oxidante e agente de substituiccedilatildeo)
722 Hipoclorito de soacutedio
O Hipoclorito de Soacutedio eacute obtido pelo borbulhamento de Cloro em soluccedilatildeo de Hidroacutexido de Soacutedio O produto apresenta-se como soluccedilatildeo aquosa alcalina contendo cerca de 13 de hipoclorito de soacutedio (NaClO) com coloraccedilatildeo amarelada e odor caracteriacutestico Eacute comercializado nesta forma a granel e transportado em carros-tanque O hipoclorito de soacutedio tem propriedades oxidantes branqueantes e desinfetantes servindo para inuacutemeras aplicaccedilotildees tais como branqueamento de celulose e tecircxteis desinfecccedilatildeo de aacutegua potaacutevel tratamento de efluentes industriais tratamento de piscinas desinfecccedilatildeo hospitalar produccedilatildeo de aacutegua sanitaacuteria lavagem de frutas e legumes aleacutem de agir como intermediaacuterio na produccedilatildeo de diversos produtos quiacutemicos
O hipoclorito de soacutedio eacute um produto inerentemente instaacutevel O entendimento dos fatores que levam agrave decomposiccedilatildeo do produto permite que cuidados sejam tomados tanto quando da aquisiccedilatildeo do produto como na sua utilizaccedilatildeo O hipoclorito de soacutedio decompotildee-se de duas maneiras sendo que a consequumlecircncia imediata eacute a reduccedilatildeo do teor de cloro ativo ou hipoclorito A utilizaccedilatildeo do hipoclorito de soacutedio concentrado soacute deve ser realizada sob supervisatildeo de um teacutecnico habilitado
723 Hipoclorito de caacutelcio
O hipoclorito de caacutelcio eacute utilizado em tratamento de aacutegua potaacutevel a presenccedila do iacuteon caacutelcio facilita o processo de incrustaccedilotildees Como exemplo tem-se a chamada aacutegua dura que em funccedilatildeo da presenccedila de caacutelcio e magneacutesio provoca incrustaccedilotildees e entupimentos em chuveiros tubulaccedilotildees etc Outra caracteriacutestica importante se prende ao fato de que
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produtos a base de caacutelcio tecircm problemas de solubilidade ou seja o niacutevel de soacutelidos insoluacuteveis do produto eacute muito alto
73 Correccedilatildeo de pH
731 Hidroacutexido de caacutelcio
O hidroacutexido de caacutelcio apresenta-se como um poacute branco alcalino ( pH 128 ) pouco soluacutevel em aacutegua (solubilidade de 12 glitro de aacutegua agrave temperatura de 25ordm C) Trata-se de uma base forte obtida a partir da calcinaccedilatildeo ( aquecimento) do carbonato de caacutelcio ateacute sua transformaccedilatildeo em oacutexido de caacutelcio (cal viva) Com a hidrataccedilatildeo do oacutexido de caacutelcio chega-se ao hidroacutexido de caacutelcio e a reaccedilatildeo entre este e o gaacutes carbocircnico leva agrave formaccedilatildeo do carbonato de caacutelcio podendo tais reaccedilotildees assim serem representadas
CaCO3(s) ---gt CaO + CO2(g)
CaO(s) + H2O ---gt Ca(OH)2(s)
Ca(OH)2(s) + CO2(g) ---gt CaCO3(s) + H2O
sendo s = soacutelido g = gaacutes e l = liacutequido
Os iacuteons caacutelcio atuam tambeacutem como agentes de neutralizaccedilatildeo das cargas eleacutetricas superficiais funcionando como um coagulante inorgacircnico
732 Hidroacutexido de soacutedio
Tambeacutem conhecido como soda caacuteustica o hidroacutexido de soacutedio NaOH eacute usado como base quiacutemica dentre outras funccedilotildees na fabricaccedilatildeo de papel tecidos e detergentes Tambeacutem usado para desobstruir encanamentos e sumidouros pelo fato de ser corrosivo mas deve ser manuseado cuidadosamente pois causa queimaduras cicatrizes e cegueiraEacute produzido por eletroacutelise de uma soluccedilatildeo aquosa de cloreto de soacutedio
Eacute utilizado em reaccedilotildees quiacutemicas por sua alta reatividade como em degradaccedilotildees onde eacute usado para preparar alcanos a fim de diminuir a quantidade de carbono na cadeia sendo utilizado tambeacutem juntamente com o oacutexido de caacutelcio CaO para diminuir a reatividade e prevenir a corrosatildeo do tubo de ensaio
O manuseio do hidroacutexido de soacutedio deve ser feito com total cuidado pois apresenta um quadro consideraacutevel de danos ao homem Se for ingerido pode causar danos graves e as vezes irreversiacuteveis ao sistema gastrointestinal se for inalado pode causar irritaccedilotildees sendo que em altas doses pode levar agrave morte o contato com a pele tambeacutem eacute um fato perigoso pois pode causar de uma simples irritaccedilatildeo ateacute uma uacutelcera grave e nos olhos pode causar queimaduras e problemas na coacuternea ou no conjuntivo
Em casos de contato com o hidroacutexido de soacutedio deve-se colocar a regiatildeo exposta em aacutegua corrente por 15 min e procurar ajuda meacutedica se for ingerido deve-se dar aacutegua ou leite agrave viacutetima sem provocar vocircmito na mesma se for inalado levar a viacutetima para um local aberto para que possa respirar Se caso a viacutetima natildeo esteja respirando eacute necessaacuterio que se use respiraccedilatildeo artificial
733 Carbonato de soacutedio
O carbonato de caacutelcio precipitado ou sinteacutetico de constituiccedilatildeo inorgacircnica quimicamente inerte eacute obtido pela reaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo de cloreto de caacutelcio com uma soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio ou pela passagem do dioacutexido de carbono atraveacutes de uma suspensatildeo de leite de cal Eacute apresentado nos tipos meacutedio leve e extra leve diferenciado apenas pela
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granulometria sendo o meacutedio o mais grosso e o extra leve o mais fino Formula geral CaCO3 Sua foacutermula quiacutemica eacute CaO + CO2 --gt CaCO3
Eacute tambeacutem conhecido como calcita eacute um mineral inorgacircnico quimicamente inerte com caracteriacutesticas alcalinas que resulta em reaccedilotildees do oacutexido de caacutelcio com dioacutexido de carbono Na natureza satildeo encontradas a aragonita que apresenta a forma ortorrocircmbica e calcita que apresenta a forma romboeacutedrica ou trigonal
Em soluccedilatildeo aquosa sofre hidroacutelise salina CaCO3 + H2O --gt CO2 + Ca(OH)2
74 Fluoretaccedilatildeo
fluossilicato de soacutedio
aacutecido fluossiliacutecico
A fluoretaccedilatildeo da aacutegua de abastecimento puacuteblico constitui o meacutetodo de escolha para a prevenccedilatildeo da caacuterie dental no Brasil O fluossilicato de soacutedio eacute o sal mais usado (71 dos sistemas de fluoretaccedilatildeo) seguido pelo aacutecido fluossiliacutecico (17) e pelo fluoreto de caacutelcio (11) todos jaacute produzidos nacionalmente A ocorrecircncia de fluacuteor natural eacute rara
75 Algicidas
751 Sulfato de cobre
O sulfatode cobre (II) ou sulfato cuacuteprico ou ainda simplesmente sulfato de cobre apresenta a foacutermula molecular CuSO4 quando anidro e CuSO45H2O quando pentahidratado Quando aquecido a cerca de 150ordmC a 200ordmC perde a sua aacutegua de hidrataccedilatildeo cujas moleacuteculas estatildeo ligadas por interacccedilotildees de Van der Walls tornando-se anidro (CuSO4) poacute branco muito higroscoacutepico que se torna instantaneamente azul ao contacto da menor quantidade de aacutegua
Apresenta-se na forma de cristal branco e se hidratado apresenta coloraccedilatildeo azul Eacute altamente toacutexico sendo usado na impressatildeo de tecidos de algodatildeo fabrico de artesanato de cobre insecticidas e no tratamento de fibras Apresenta-se sob a forma de cristais azuis em paralelipiacutepedos obliacutequos
O sulfato de cobre eacute obtido pela ustulaccedilatildeo do sulfeto de cobre e posteriormente reagindo com o aacutecido sulfuacuterico Ocorre naturalmente no mineacuterio calcantite quando surge como sulfato de cobre pentahidratado
76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza
ortopoliacutefosfatos
77 Controle de Odor e Sabor
carvatildeo ativado
Eacute um meio de filtragem um dos melhores para limpar e clarear a aacutegua Diz-se ativado porque o carvatildeo eacute submetido a temperaturas proacuteximas a 1000 graus centiacutegrados o que faz evaporar partiacuteculas nele existentes Assim o carvatildeo ativo natildeo eacute soacutelido possui inuacutemeros pequenos poros que ativamente atraem proteiacutenas detritos liquefeitos remeacutedios e outros compostos para dentro da matriz do carbono As impurezas satildeo assim presas no carvatildeo (adsorvidas) e removidas quando ele eacute descartado Outras partiacuteculas e iacuteons satildeo atraiacutedas eletromagneticamente e mantidas da mesma forma Como natildeo altera sua coloraccedilatildeo quando estaacute esgotado muitas vezes eacute mantido no aquaacuterio quando natildeo mais contribui na adsorccedilatildeo embora ainda sirva de superfiacutecie para a fixaccedilatildeo de bacteacuterias nitrificantes
Disponiacutevel em gracircnulos ou em poacute Gracircnulos satildeo normalmente mais praacuteticos para uso comercial Remove iacuteons negativos da aacutegua (tais como ozocircnio cloro fluoreto etc) Uma
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vez utilizado pode ser recuperado mediante aquecimento a 900deg C embora isso seja antieconocircmico
78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo
781 Poliacutemeros
Os poliacutemeros satildeo compostos quiacutemicos de elevada massa molecular relativa resultantes de reaccedilotildees quiacutemicas de polimerizaccedilatildeo Estes contecircm os mesmos elementos nas mesmas proporccedilotildees relativas mas em maior quantidade absoluta Os poliacutemeros satildeo macromoleacuteculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monoacutemeros) O nuacutemero de unidades estruturais repetidas numa macromoleacutecula eacute chamado grau de polimerizaccedilatildeo
A polimerizaccedilatildeo eacute uma reaccedilatildeo em que as moleacuteculas menores (monoacutemeros) se combinam quimicamente (por valecircncias principais) para formar moleacuteculas longas mais ou menos ramificadas com a mesma composiccedilatildeo centesimal Estes podem formar-se por reaccedilatildeo em cadeia ou por meio de reaccedilotildees de poliadiccedilatildeo ou policondensaccedilatildeo A polimerizaccedilatildeo pode ser reversiacutevel ou natildeo e pode ser espontacircnea ou provocada (por calor ou reagentes)
Na induacutestria quiacutemica muitos poliacutemeros satildeo produzidos atraveacutes de reaccedilotildees em cadeia Nestas reaccedilotildees de polimerizaccedilatildeo os radicais livres necessaacuterios para iniciar a reaccedilatildeo satildeo produzidos por um iniciador que eacute uma moleacutecula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador eacute o peroacutexido de benzoiacutela que se decompotildee com facilidade em radicais fenilo Os radicais assim formados vatildeo atacar as moleacuteculas do monoacutemero dando origem agrave reaccedilatildeo de polimerizaccedilatildeo
Todas as aplicaccedilotildees de produtos quiacutemicos em uma estaccedilatildeo de tratamento satildeo precedidas de testes laboratoriais pelo menos diaacuterios que determinam as dosagens a serem aplicadas no volume de aacutegua que chega agrave ETA Um dos testes mais utilizados eacute o chamado ensaio dos jarros (Jar Test) que determina a dosagem oacutetima do agente coagulante Cada um destes testes possibilita a aplicaccedilatildeo de seis dosagens diferentes sendo que destas eacute escolhida a que clarifica melhor a aacutegua
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA
O niacutevel de monitoramento na ETA eacute determinado pelo grau de tratamento que a aacutegua sofre ou seja quanto mais complexo mais paracircmetros de qualidade seratildeo analisados A frequumlecircncia de realizaccedilatildeo das anaacutelises eacute determinada pela importacircncia do paracircmetro analisado assim as anaacutelises de cloro residual satildeo feitas a cada hora e as anaacutelises de pH a cada turno de trabalho
Rotineiramente satildeo feitas as seguintes anaacutelises nas ETA s -pH -cloro residual -fluacuteor -turbidez -cor
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE
O tratamento de efluentes eacute um processo complexo de cuidados com a fonte de aacutegua e prevenccedilatildeo dos danos ao ambiente garantindo eficiente limpeza do efluente e baixo custo para a realizaccedilatildeo deste processo
Tratamento de efluentes eacute uma das mais importantes questotildees ambientais no que diz respeito ao atendimento da legislaccedilatildeo e agrave consequumlente proteccedilatildeo ao meio ambiente Anos atraacutes os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d aacutegua onde se processava a depuraccedilatildeo por vias naturais um grande volume de aacutegua limpa e oxigenada diluiacutea a pouca carga de esgotos e resiacuteduos industriais e os microorganismos existentes no curso de aacutegua se encarregavam da degradaccedilatildeo oxidativa deste alimento inesperado
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr
gt Acesso em 28 set 2007
BRASIL ESCOLA Hidroacutexido de soacutedio Disponiacutevel em lthttpwwwbrasilescolacomquimicahidroxido-de-sodiohtmgt Acesso em 13 nov 2007
ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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Basicamente o projeto especial dos filtros consistiraacute de - aumento de altura ciliacutendrica do filtro para se obter um tempo de formaccedilatildeo conveniente dos flocos na parte superior acima do leito filtrante - lavagem executada com perfeiccedilatildeo - velocidade de filtraccedilatildeo natildeo superior a 85 m3hm2 - altura de material filtrante maior do que nos filtros convencionais
663 Filtraccedilatildeo Direta Ascendente ou Descendente Antecedida de Aeraccedilatildeo
Antes da filtraccedilatildeo a aacutegua bruta passa por um Aerador dispositivo que promove a introduccedilatildeo do oxigecircnio atmosfeacuterico na aacutegua com a finalidade de remover ferro manganecircs ou gases
664 Filtraccedilatildeo Direta com Dupla Filtraccedilatildeo
Consiste na associaccedilatildeo de filtros ascendentes que recebem a aacutegua coagulada seguidos por filtros de fluxo descendentes que tecircm por finalidade reter as impurezas remanescentes dos primeiros filtros
665 Filtraccedilatildeo Direta com Osmose Reversa
Utilizado para aacuteguas com elevado teores de cloretos Apoacutes a filtraccedilatildeo direta a aacutegua eacute submetida a Osmose Reversa( dessalinizaccedilatildeo ) que eacute um processo de separaccedilatildeo por meio de membrana para reduccedilatildeo da concentraccedilatildeo de cloretos ao niacutevel determinado pela portaria 51804 do Ministeacuterio da Sauacutede
67 Estaccedilatildeo de Tratamento com Filtraccedilatildeo Lenta
Neste processo a estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua apresenta apenas as etapas de filtraccedilatildeo e desinfecccedilatildeo Os filtros lentos realizam vaacuterias accedilotildees accedilatildeo fiacutesica de coar sedimentaccedilatildeo aderecircncia e atividades bioloacutegicas sendo esta a mais importante
68 Estaccedilatildeo de Tratamento Modular
Estaccedilatildeo composta de variados processos (aeraccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo etc) com proporccedilotildees geomeacutetricas definidas variando suas dimensotildees de acordo com a capacidade nominal podendo ser ampliada sem contar com dispositivos independentes e sem prejudicar a operaccedilatildeo normal do sistema
69 Desinfecccedilatildeo Simples
Sistemas que recebem como tratamento apenas a desinfecccedilatildeo Normalmente eacute utilizado em sistemas com mananciais subterracircneos de caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas dentro dos padrotildees exigidos pelo Ministeacuterio da Sauacutede
610 Desinfecccedilatildeo por ultravioleta
O sistema de desinfecccedilatildeo por ultravioleta eacute uma unidade compacta que usa raio ultravioleta para impedir de maneira raacutepida e confiante que bacteacuterias e viacuterus que causam coacutelera febre tifoacuteide disenteria e outras doenccedilas mortais se proliferem produzindo uma aacutegua potaacutevel
A luz germicida ultravioleta usada altera o DNA das bacteacuterias e viacuterus ateacute que eles natildeo sejam mais capazes de se reproduzir Sem a capacidade de se reproduzir os microorganismos satildeo inofensivos A desinfecccedilatildeo pela UV eacute extremamente segura meacutetodo confiante de desinfecccedilatildeo de aacutegua para o consumo diaacuterio Este meacutetodo eacute raacutepido barato e natildeo deixa gosto ou odor na aacutegua Sistemas de esterilizaccedilatildeo por ultravioleta satildeo utilizados poacutes filtraccedilatildeo em substituiccedilatildeo ao cloro e de modo a possibilitar o reuso seguro do tratado
6101 Vantagens do Sistema Ultravioleta
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Natildeo agride o meio ambiente natildeo tem problemas com manuseio ou estocagem de produtos quiacutemicos Baixo investimento inicial bem como reduzidos gastos quando comparados com tecnologias semelhantes como ozocircnio cloro etc Processo de tratamento imediato natildeo necessitando tanques de estocagem ou longos periacuteodos de retenccedilatildeo Extremamente econocircmico Natildeo haacute adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos na aacutegua natildeo havendo o risco de formaccedilatildeo de trihalometanos Natildeo altera sabor ou odor da aacutegua Operaccedilatildeo automaacutetica sem atenccedilatildeo especial ou mediccedilotildees constantes Simplicidade e facilidade de manutenccedilatildeo limpeza perioacutedica e troca anual das lacircmpadas Compatiacutevel com qualquer outro processo para tratamento de aacutegua (Osmose Reversa Filtraccedilatildeo Troca Iocircnica etc)
Figura 2Sistema de ultra violeta Fonte Enasa Engenharia e Comeacutercio Ltda [199]
611 Estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta
O sistema de tratamento de aacutegua aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para o tratamento de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizaccedilatildeo ou industrializaccedilatildeo de aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
612 Estaccedilotildees de tratamento de aacutegua tipo filtraccedilatildeo direta de fluxo ascendente (filtro russo)
O sistema de tratamento de aacutegua utilizando-se Filtros Tipo Russo ou seja de filtraccedilatildeo direta ascendente de aacutegua coagulada tem sua utilizaccedilatildeo vinculada agrave qualidade da aacutegua bruta para produzir aacutegua tratada dentro dos padrotildees de potabilidade Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais o Filtro Tipo Russo com filtraccedilatildeo direta ascendente natildeo eacute recomendado para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens aumentam a turbidez diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Nesta eacutepoca para se efetivar a coagulaccedilatildeo da aacutegua bruta seraacute necessaacuterio a adiccedilatildeo de um alcalinizante (carbonato de soacutedio ou hidroacutexido de caacutelcio) para possibilitar a reaccedilatildeo do coagulante (sulfato de alumiacutenio) com a alcalinidade total da aacutegua bruta iniciando-se assim o processo de floculaccedilatildeo Quando a turbidez da aacutegua bruta eacute muito elevada ocorreraacute a formaccedilatildeo de uma quantidade muito elevada de flocos colmatando rapidamente o Filtro Russo e consequumlentemente produzindo uma aacutegua de baixa qualidade muitas vezes fora dos padrotildees de potabilidade
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Valores Maacuteximos Admissiacuteveis para tratamento de aacutegua por filtraccedilatildeo ascendente tipo Filtro Russo turbidez 200 NTU cor 1000 mgl PtCo (aparente)
Outros paracircmetros importantes para se obter sucesso neste tipo de tratamento satildeo as taxas de aplicaccedilatildeo utilizadas que deveratildeo obedecer as seguintes especificaccedilotildees taxa de Filtraccedilatildeo de 200 a 250 m3hm2 taxa de Lavagem entre 40 e 60 m3hm2 duraccedilatildeo da lavagem em torno de 10 minutos ciclo entre lavagens maacuteximo de 24 horas lavagem intermediaacuteria entre duas a trecircs lavagens dia (miacutenimo de trecircs minutos)
7 PRODUTOS QUIacuteMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO
Muitas caracteriacutesticas das aacuteguas consideradas inconvenientes podem ser removidas pelo uso de produtos quiacutemicos cuja accedilatildeo se faz sentir de diversas maneiras Alguns produtos satildeo utilizados para reagir entre si ou reagir com a aacutegua e com compostos presentes na aacutegua a ser tratada formando um novo produto capaz de promover a remoccedilatildeo pretendida Os produtos quiacutemicos rotineiramente utilizados no tratamento de aacutegua satildeo
71 Coagulantes
711 Sulfato de alumiacutenio
De formula [Al2(SO4)3] composto cristalino branco ou incolor conhecido como composto anidro (sem aacutegua) ou como hidratado O sal anidro eacute soluacutevel em aacutegua e levemente soluacutevel em etanol o sal hidratado eacute muito soluacutevel na aacutegua e insoluacutevel em etanol O sulfato de alumiacutenio eacute comercialmente um dos mais importantes compostos de alumiacutenio eacute usado no tratamento de esgotos (como agente floculante) na purificaccedilatildeo de aacutegua para beber na induacutestria do papel e na preparaccedilatildeo de mordentes Eacute tambeacutem um agente agrave prova de fogo
712 Cloreto feacuterrico
Tambeacutem denominado percloreto de ferro anidro puro [FeCl 3 = 1625] constituiacutedo em cristais com reflexos dourados muito higroscoacutepicos que natildeo se encontram com facilidade no comeacutercio eacute substituiacutedo pelo hidratado [FeCl 3 3H2O = 2165] formado por blocos cristalinos de cor ocre deliquumlescentes que se fundem a 37deg C em sua aacutegua de cristalizaccedilatildeo eacute tambeacutem encontrado em soluccedilatildeo concentrada a 45deg Beacute ( d = 145 a 15degC) em liacutequido pardo avermelhado com reflexos verdes no qual cada litro conteacutem aproximadamente 650g do sal anidro e em soluccedilatildeo oficial a 36deg Beacute (d = 126) que conteacutem 375g de sal anidro por litro As soluccedilotildees de cloreto feacuterrico satildeo muito aacutecidas ao papel tornassol
713 Policloreto de alumiacutenio
O policloreto de alumiacutenio eacute um composto inorgacircnico completamente soluacutevel em aacutegua e devido ao grande volume e da estrutura polimeacuterica dos floacuteculos produzidos o produto tem uma propriedade eficiente de floculaccedilatildeo numa grande faixa de pH inclusive a baixas temperaturas Eacute utilizado no tratamento de aacutegua potaacutevel no tratamento de aacutegua de piscina no tratamento de efluentes industriais na induacutestria de bebidas para tratamento de aacuteguas especiais na induacutestria de papel Foacutermula Quiacutemica (Aln(OH)mCL3n-m)
72 Desinfetantes
721 Cloro gasoso
O cloro eacute um gaacutes amarelo esverdeado com odor irritante caracteriacutestico Eacute um natildeo metal pertencendo ao grupo 17 da tabela perioacutedica tambeacutem chamado de halogecircnioA sua descoberta eacute atribuiacuteda ao cientista Carl William Scheele que em 1774 na Sueacutecia obteve
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o gaacutes cloro (Cl2) atraveacutes da reaccedilatildeo do mineral pirolusita (dioacutexido de manganecircs - MnO2) com aacutecido cloriacutedrico (HCl) conhecido na eacutepoca como aacutecido muriaacutetico Scheele suspeitou que o gaacutes resultante contivesse oxigecircnio (O2) Em 1810 Humphrey Davy propocircs o cloro como elemento quiacutemico e colocou em duacutevida o gaacutes descoberto por Scheele como um composto que continha oxigecircnio (O2) conhecido na eacutepoca como aacutecido oximuriaacutetico Em 1823 Berzelius concordou com a teoria de Humphrey Davy de que o cloro era um elemento quiacutemico Em 1825 Berzelius usou a denominaccedilatildeo halogecircnio para os elementos fluacuteor (F) cloro (Cl) e iodo (I) O bromo (Br) ainda natildeo era reconhecido como elemento O cloro natildeo eacute encontrado livre na natureza somente na forma combinada principalmente nos seguintes minerais
Carnalita MgCl2KCl6H2O encontrada nos EUA Meacutexico e Canadaacute
Silvita KCl encontrada nos EUA Meacutexico Alemanha e Galiacutecia
Halita NaCl encontrada na Aacuteustria Polocircnia Tchecoslovaacutequia Alemanha Espanha Ruacutessia Inglaterra e EUA
O cloro eacute usado na maioria dos produtos da atualidade Alguns de seus usos satildeo
nos alimentos cloreto de soacutedio (NaCl) conhecido comercialmente como sal de cozinha excesso de sal em nossa alimentaccedilatildeo pode causar hipertensatildeo arterial por ser a fonte principal de soacutedio em inseticidas em antisseacutepticos na fabricaccedilatildeo de papel na induacutestria tecircxtil em produtos de petroacuteleo na induacutestria farmacecircutica em plaacutesticos - PVC (polyvinil chloride) solventes para tintas tratamento de aacutegua para piscinas e abastecimento em geral fabricaccedilatildeo de cloratos clorofoacutermio tetracloreto de carbono e extraccedilatildeo de bromo quiacutemica orgacircnica (agente oxidante e agente de substituiccedilatildeo)
722 Hipoclorito de soacutedio
O Hipoclorito de Soacutedio eacute obtido pelo borbulhamento de Cloro em soluccedilatildeo de Hidroacutexido de Soacutedio O produto apresenta-se como soluccedilatildeo aquosa alcalina contendo cerca de 13 de hipoclorito de soacutedio (NaClO) com coloraccedilatildeo amarelada e odor caracteriacutestico Eacute comercializado nesta forma a granel e transportado em carros-tanque O hipoclorito de soacutedio tem propriedades oxidantes branqueantes e desinfetantes servindo para inuacutemeras aplicaccedilotildees tais como branqueamento de celulose e tecircxteis desinfecccedilatildeo de aacutegua potaacutevel tratamento de efluentes industriais tratamento de piscinas desinfecccedilatildeo hospitalar produccedilatildeo de aacutegua sanitaacuteria lavagem de frutas e legumes aleacutem de agir como intermediaacuterio na produccedilatildeo de diversos produtos quiacutemicos
O hipoclorito de soacutedio eacute um produto inerentemente instaacutevel O entendimento dos fatores que levam agrave decomposiccedilatildeo do produto permite que cuidados sejam tomados tanto quando da aquisiccedilatildeo do produto como na sua utilizaccedilatildeo O hipoclorito de soacutedio decompotildee-se de duas maneiras sendo que a consequumlecircncia imediata eacute a reduccedilatildeo do teor de cloro ativo ou hipoclorito A utilizaccedilatildeo do hipoclorito de soacutedio concentrado soacute deve ser realizada sob supervisatildeo de um teacutecnico habilitado
723 Hipoclorito de caacutelcio
O hipoclorito de caacutelcio eacute utilizado em tratamento de aacutegua potaacutevel a presenccedila do iacuteon caacutelcio facilita o processo de incrustaccedilotildees Como exemplo tem-se a chamada aacutegua dura que em funccedilatildeo da presenccedila de caacutelcio e magneacutesio provoca incrustaccedilotildees e entupimentos em chuveiros tubulaccedilotildees etc Outra caracteriacutestica importante se prende ao fato de que
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produtos a base de caacutelcio tecircm problemas de solubilidade ou seja o niacutevel de soacutelidos insoluacuteveis do produto eacute muito alto
73 Correccedilatildeo de pH
731 Hidroacutexido de caacutelcio
O hidroacutexido de caacutelcio apresenta-se como um poacute branco alcalino ( pH 128 ) pouco soluacutevel em aacutegua (solubilidade de 12 glitro de aacutegua agrave temperatura de 25ordm C) Trata-se de uma base forte obtida a partir da calcinaccedilatildeo ( aquecimento) do carbonato de caacutelcio ateacute sua transformaccedilatildeo em oacutexido de caacutelcio (cal viva) Com a hidrataccedilatildeo do oacutexido de caacutelcio chega-se ao hidroacutexido de caacutelcio e a reaccedilatildeo entre este e o gaacutes carbocircnico leva agrave formaccedilatildeo do carbonato de caacutelcio podendo tais reaccedilotildees assim serem representadas
CaCO3(s) ---gt CaO + CO2(g)
CaO(s) + H2O ---gt Ca(OH)2(s)
Ca(OH)2(s) + CO2(g) ---gt CaCO3(s) + H2O
sendo s = soacutelido g = gaacutes e l = liacutequido
Os iacuteons caacutelcio atuam tambeacutem como agentes de neutralizaccedilatildeo das cargas eleacutetricas superficiais funcionando como um coagulante inorgacircnico
732 Hidroacutexido de soacutedio
Tambeacutem conhecido como soda caacuteustica o hidroacutexido de soacutedio NaOH eacute usado como base quiacutemica dentre outras funccedilotildees na fabricaccedilatildeo de papel tecidos e detergentes Tambeacutem usado para desobstruir encanamentos e sumidouros pelo fato de ser corrosivo mas deve ser manuseado cuidadosamente pois causa queimaduras cicatrizes e cegueiraEacute produzido por eletroacutelise de uma soluccedilatildeo aquosa de cloreto de soacutedio
Eacute utilizado em reaccedilotildees quiacutemicas por sua alta reatividade como em degradaccedilotildees onde eacute usado para preparar alcanos a fim de diminuir a quantidade de carbono na cadeia sendo utilizado tambeacutem juntamente com o oacutexido de caacutelcio CaO para diminuir a reatividade e prevenir a corrosatildeo do tubo de ensaio
O manuseio do hidroacutexido de soacutedio deve ser feito com total cuidado pois apresenta um quadro consideraacutevel de danos ao homem Se for ingerido pode causar danos graves e as vezes irreversiacuteveis ao sistema gastrointestinal se for inalado pode causar irritaccedilotildees sendo que em altas doses pode levar agrave morte o contato com a pele tambeacutem eacute um fato perigoso pois pode causar de uma simples irritaccedilatildeo ateacute uma uacutelcera grave e nos olhos pode causar queimaduras e problemas na coacuternea ou no conjuntivo
Em casos de contato com o hidroacutexido de soacutedio deve-se colocar a regiatildeo exposta em aacutegua corrente por 15 min e procurar ajuda meacutedica se for ingerido deve-se dar aacutegua ou leite agrave viacutetima sem provocar vocircmito na mesma se for inalado levar a viacutetima para um local aberto para que possa respirar Se caso a viacutetima natildeo esteja respirando eacute necessaacuterio que se use respiraccedilatildeo artificial
733 Carbonato de soacutedio
O carbonato de caacutelcio precipitado ou sinteacutetico de constituiccedilatildeo inorgacircnica quimicamente inerte eacute obtido pela reaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo de cloreto de caacutelcio com uma soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio ou pela passagem do dioacutexido de carbono atraveacutes de uma suspensatildeo de leite de cal Eacute apresentado nos tipos meacutedio leve e extra leve diferenciado apenas pela
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granulometria sendo o meacutedio o mais grosso e o extra leve o mais fino Formula geral CaCO3 Sua foacutermula quiacutemica eacute CaO + CO2 --gt CaCO3
Eacute tambeacutem conhecido como calcita eacute um mineral inorgacircnico quimicamente inerte com caracteriacutesticas alcalinas que resulta em reaccedilotildees do oacutexido de caacutelcio com dioacutexido de carbono Na natureza satildeo encontradas a aragonita que apresenta a forma ortorrocircmbica e calcita que apresenta a forma romboeacutedrica ou trigonal
Em soluccedilatildeo aquosa sofre hidroacutelise salina CaCO3 + H2O --gt CO2 + Ca(OH)2
74 Fluoretaccedilatildeo
fluossilicato de soacutedio
aacutecido fluossiliacutecico
A fluoretaccedilatildeo da aacutegua de abastecimento puacuteblico constitui o meacutetodo de escolha para a prevenccedilatildeo da caacuterie dental no Brasil O fluossilicato de soacutedio eacute o sal mais usado (71 dos sistemas de fluoretaccedilatildeo) seguido pelo aacutecido fluossiliacutecico (17) e pelo fluoreto de caacutelcio (11) todos jaacute produzidos nacionalmente A ocorrecircncia de fluacuteor natural eacute rara
75 Algicidas
751 Sulfato de cobre
O sulfatode cobre (II) ou sulfato cuacuteprico ou ainda simplesmente sulfato de cobre apresenta a foacutermula molecular CuSO4 quando anidro e CuSO45H2O quando pentahidratado Quando aquecido a cerca de 150ordmC a 200ordmC perde a sua aacutegua de hidrataccedilatildeo cujas moleacuteculas estatildeo ligadas por interacccedilotildees de Van der Walls tornando-se anidro (CuSO4) poacute branco muito higroscoacutepico que se torna instantaneamente azul ao contacto da menor quantidade de aacutegua
Apresenta-se na forma de cristal branco e se hidratado apresenta coloraccedilatildeo azul Eacute altamente toacutexico sendo usado na impressatildeo de tecidos de algodatildeo fabrico de artesanato de cobre insecticidas e no tratamento de fibras Apresenta-se sob a forma de cristais azuis em paralelipiacutepedos obliacutequos
O sulfato de cobre eacute obtido pela ustulaccedilatildeo do sulfeto de cobre e posteriormente reagindo com o aacutecido sulfuacuterico Ocorre naturalmente no mineacuterio calcantite quando surge como sulfato de cobre pentahidratado
76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza
ortopoliacutefosfatos
77 Controle de Odor e Sabor
carvatildeo ativado
Eacute um meio de filtragem um dos melhores para limpar e clarear a aacutegua Diz-se ativado porque o carvatildeo eacute submetido a temperaturas proacuteximas a 1000 graus centiacutegrados o que faz evaporar partiacuteculas nele existentes Assim o carvatildeo ativo natildeo eacute soacutelido possui inuacutemeros pequenos poros que ativamente atraem proteiacutenas detritos liquefeitos remeacutedios e outros compostos para dentro da matriz do carbono As impurezas satildeo assim presas no carvatildeo (adsorvidas) e removidas quando ele eacute descartado Outras partiacuteculas e iacuteons satildeo atraiacutedas eletromagneticamente e mantidas da mesma forma Como natildeo altera sua coloraccedilatildeo quando estaacute esgotado muitas vezes eacute mantido no aquaacuterio quando natildeo mais contribui na adsorccedilatildeo embora ainda sirva de superfiacutecie para a fixaccedilatildeo de bacteacuterias nitrificantes
Disponiacutevel em gracircnulos ou em poacute Gracircnulos satildeo normalmente mais praacuteticos para uso comercial Remove iacuteons negativos da aacutegua (tais como ozocircnio cloro fluoreto etc) Uma
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vez utilizado pode ser recuperado mediante aquecimento a 900deg C embora isso seja antieconocircmico
78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo
781 Poliacutemeros
Os poliacutemeros satildeo compostos quiacutemicos de elevada massa molecular relativa resultantes de reaccedilotildees quiacutemicas de polimerizaccedilatildeo Estes contecircm os mesmos elementos nas mesmas proporccedilotildees relativas mas em maior quantidade absoluta Os poliacutemeros satildeo macromoleacuteculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monoacutemeros) O nuacutemero de unidades estruturais repetidas numa macromoleacutecula eacute chamado grau de polimerizaccedilatildeo
A polimerizaccedilatildeo eacute uma reaccedilatildeo em que as moleacuteculas menores (monoacutemeros) se combinam quimicamente (por valecircncias principais) para formar moleacuteculas longas mais ou menos ramificadas com a mesma composiccedilatildeo centesimal Estes podem formar-se por reaccedilatildeo em cadeia ou por meio de reaccedilotildees de poliadiccedilatildeo ou policondensaccedilatildeo A polimerizaccedilatildeo pode ser reversiacutevel ou natildeo e pode ser espontacircnea ou provocada (por calor ou reagentes)
Na induacutestria quiacutemica muitos poliacutemeros satildeo produzidos atraveacutes de reaccedilotildees em cadeia Nestas reaccedilotildees de polimerizaccedilatildeo os radicais livres necessaacuterios para iniciar a reaccedilatildeo satildeo produzidos por um iniciador que eacute uma moleacutecula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador eacute o peroacutexido de benzoiacutela que se decompotildee com facilidade em radicais fenilo Os radicais assim formados vatildeo atacar as moleacuteculas do monoacutemero dando origem agrave reaccedilatildeo de polimerizaccedilatildeo
Todas as aplicaccedilotildees de produtos quiacutemicos em uma estaccedilatildeo de tratamento satildeo precedidas de testes laboratoriais pelo menos diaacuterios que determinam as dosagens a serem aplicadas no volume de aacutegua que chega agrave ETA Um dos testes mais utilizados eacute o chamado ensaio dos jarros (Jar Test) que determina a dosagem oacutetima do agente coagulante Cada um destes testes possibilita a aplicaccedilatildeo de seis dosagens diferentes sendo que destas eacute escolhida a que clarifica melhor a aacutegua
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA
O niacutevel de monitoramento na ETA eacute determinado pelo grau de tratamento que a aacutegua sofre ou seja quanto mais complexo mais paracircmetros de qualidade seratildeo analisados A frequumlecircncia de realizaccedilatildeo das anaacutelises eacute determinada pela importacircncia do paracircmetro analisado assim as anaacutelises de cloro residual satildeo feitas a cada hora e as anaacutelises de pH a cada turno de trabalho
Rotineiramente satildeo feitas as seguintes anaacutelises nas ETA s -pH -cloro residual -fluacuteor -turbidez -cor
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE
O tratamento de efluentes eacute um processo complexo de cuidados com a fonte de aacutegua e prevenccedilatildeo dos danos ao ambiente garantindo eficiente limpeza do efluente e baixo custo para a realizaccedilatildeo deste processo
Tratamento de efluentes eacute uma das mais importantes questotildees ambientais no que diz respeito ao atendimento da legislaccedilatildeo e agrave consequumlente proteccedilatildeo ao meio ambiente Anos atraacutes os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d aacutegua onde se processava a depuraccedilatildeo por vias naturais um grande volume de aacutegua limpa e oxigenada diluiacutea a pouca carga de esgotos e resiacuteduos industriais e os microorganismos existentes no curso de aacutegua se encarregavam da degradaccedilatildeo oxidativa deste alimento inesperado
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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Natildeo agride o meio ambiente natildeo tem problemas com manuseio ou estocagem de produtos quiacutemicos Baixo investimento inicial bem como reduzidos gastos quando comparados com tecnologias semelhantes como ozocircnio cloro etc Processo de tratamento imediato natildeo necessitando tanques de estocagem ou longos periacuteodos de retenccedilatildeo Extremamente econocircmico Natildeo haacute adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos na aacutegua natildeo havendo o risco de formaccedilatildeo de trihalometanos Natildeo altera sabor ou odor da aacutegua Operaccedilatildeo automaacutetica sem atenccedilatildeo especial ou mediccedilotildees constantes Simplicidade e facilidade de manutenccedilatildeo limpeza perioacutedica e troca anual das lacircmpadas Compatiacutevel com qualquer outro processo para tratamento de aacutegua (Osmose Reversa Filtraccedilatildeo Troca Iocircnica etc)
Figura 2Sistema de ultra violeta Fonte Enasa Engenharia e Comeacutercio Ltda [199]
611 Estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta
O sistema de tratamento de aacutegua aberta tem sua principal aplicaccedilatildeo para o tratamento de aacuteguas com variaccedilotildees constantes em suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas Satildeo normalmente projetadas e implantadas para potabilizaccedilatildeo ou industrializaccedilatildeo de aacuteguas oriundas de coacuterregos rios e outros mananciais similares e que apresentam mudanccedilas raacutepidas e significativas em seus paracircmetros devido agraves variaccedilotildees climaacuteticas O correto dimensionamento de uma estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua aberta garante o atendimento aos padrotildees de potabilidade mesmo com aacuteguas de alta cor (200 ppm Pt) e turbidez elevada (700 ppm SiO2)
612 Estaccedilotildees de tratamento de aacutegua tipo filtraccedilatildeo direta de fluxo ascendente (filtro russo)
O sistema de tratamento de aacutegua utilizando-se Filtros Tipo Russo ou seja de filtraccedilatildeo direta ascendente de aacutegua coagulada tem sua utilizaccedilatildeo vinculada agrave qualidade da aacutegua bruta para produzir aacutegua tratada dentro dos padrotildees de potabilidade Este tipo de estaccedilatildeo eacute especialmente recomendado para o tratamento de aacutegua bruta com baixos valores de turbidez poreacutem com cor em niacuteveis mais altos Pela sua concepccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de floculadores e decantadores normalmente utilizados em estaccedilotildees convencionais o Filtro Tipo Russo com filtraccedilatildeo direta ascendente natildeo eacute recomendado para casos onde os valores de turbidez possam atingir valores altos como ocorre em captaccedilotildees fluviais de superfiacutecie em eacutepoca de chuvas onde devido ao arraste de barro e mateacuteria orgacircnica das margens aumentam a turbidez diminuindo o pH e alcalinidade total da aacutegua in natura
Nesta eacutepoca para se efetivar a coagulaccedilatildeo da aacutegua bruta seraacute necessaacuterio a adiccedilatildeo de um alcalinizante (carbonato de soacutedio ou hidroacutexido de caacutelcio) para possibilitar a reaccedilatildeo do coagulante (sulfato de alumiacutenio) com a alcalinidade total da aacutegua bruta iniciando-se assim o processo de floculaccedilatildeo Quando a turbidez da aacutegua bruta eacute muito elevada ocorreraacute a formaccedilatildeo de uma quantidade muito elevada de flocos colmatando rapidamente o Filtro Russo e consequumlentemente produzindo uma aacutegua de baixa qualidade muitas vezes fora dos padrotildees de potabilidade
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Valores Maacuteximos Admissiacuteveis para tratamento de aacutegua por filtraccedilatildeo ascendente tipo Filtro Russo turbidez 200 NTU cor 1000 mgl PtCo (aparente)
Outros paracircmetros importantes para se obter sucesso neste tipo de tratamento satildeo as taxas de aplicaccedilatildeo utilizadas que deveratildeo obedecer as seguintes especificaccedilotildees taxa de Filtraccedilatildeo de 200 a 250 m3hm2 taxa de Lavagem entre 40 e 60 m3hm2 duraccedilatildeo da lavagem em torno de 10 minutos ciclo entre lavagens maacuteximo de 24 horas lavagem intermediaacuteria entre duas a trecircs lavagens dia (miacutenimo de trecircs minutos)
7 PRODUTOS QUIacuteMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO
Muitas caracteriacutesticas das aacuteguas consideradas inconvenientes podem ser removidas pelo uso de produtos quiacutemicos cuja accedilatildeo se faz sentir de diversas maneiras Alguns produtos satildeo utilizados para reagir entre si ou reagir com a aacutegua e com compostos presentes na aacutegua a ser tratada formando um novo produto capaz de promover a remoccedilatildeo pretendida Os produtos quiacutemicos rotineiramente utilizados no tratamento de aacutegua satildeo
71 Coagulantes
711 Sulfato de alumiacutenio
De formula [Al2(SO4)3] composto cristalino branco ou incolor conhecido como composto anidro (sem aacutegua) ou como hidratado O sal anidro eacute soluacutevel em aacutegua e levemente soluacutevel em etanol o sal hidratado eacute muito soluacutevel na aacutegua e insoluacutevel em etanol O sulfato de alumiacutenio eacute comercialmente um dos mais importantes compostos de alumiacutenio eacute usado no tratamento de esgotos (como agente floculante) na purificaccedilatildeo de aacutegua para beber na induacutestria do papel e na preparaccedilatildeo de mordentes Eacute tambeacutem um agente agrave prova de fogo
712 Cloreto feacuterrico
Tambeacutem denominado percloreto de ferro anidro puro [FeCl 3 = 1625] constituiacutedo em cristais com reflexos dourados muito higroscoacutepicos que natildeo se encontram com facilidade no comeacutercio eacute substituiacutedo pelo hidratado [FeCl 3 3H2O = 2165] formado por blocos cristalinos de cor ocre deliquumlescentes que se fundem a 37deg C em sua aacutegua de cristalizaccedilatildeo eacute tambeacutem encontrado em soluccedilatildeo concentrada a 45deg Beacute ( d = 145 a 15degC) em liacutequido pardo avermelhado com reflexos verdes no qual cada litro conteacutem aproximadamente 650g do sal anidro e em soluccedilatildeo oficial a 36deg Beacute (d = 126) que conteacutem 375g de sal anidro por litro As soluccedilotildees de cloreto feacuterrico satildeo muito aacutecidas ao papel tornassol
713 Policloreto de alumiacutenio
O policloreto de alumiacutenio eacute um composto inorgacircnico completamente soluacutevel em aacutegua e devido ao grande volume e da estrutura polimeacuterica dos floacuteculos produzidos o produto tem uma propriedade eficiente de floculaccedilatildeo numa grande faixa de pH inclusive a baixas temperaturas Eacute utilizado no tratamento de aacutegua potaacutevel no tratamento de aacutegua de piscina no tratamento de efluentes industriais na induacutestria de bebidas para tratamento de aacuteguas especiais na induacutestria de papel Foacutermula Quiacutemica (Aln(OH)mCL3n-m)
72 Desinfetantes
721 Cloro gasoso
O cloro eacute um gaacutes amarelo esverdeado com odor irritante caracteriacutestico Eacute um natildeo metal pertencendo ao grupo 17 da tabela perioacutedica tambeacutem chamado de halogecircnioA sua descoberta eacute atribuiacuteda ao cientista Carl William Scheele que em 1774 na Sueacutecia obteve
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o gaacutes cloro (Cl2) atraveacutes da reaccedilatildeo do mineral pirolusita (dioacutexido de manganecircs - MnO2) com aacutecido cloriacutedrico (HCl) conhecido na eacutepoca como aacutecido muriaacutetico Scheele suspeitou que o gaacutes resultante contivesse oxigecircnio (O2) Em 1810 Humphrey Davy propocircs o cloro como elemento quiacutemico e colocou em duacutevida o gaacutes descoberto por Scheele como um composto que continha oxigecircnio (O2) conhecido na eacutepoca como aacutecido oximuriaacutetico Em 1823 Berzelius concordou com a teoria de Humphrey Davy de que o cloro era um elemento quiacutemico Em 1825 Berzelius usou a denominaccedilatildeo halogecircnio para os elementos fluacuteor (F) cloro (Cl) e iodo (I) O bromo (Br) ainda natildeo era reconhecido como elemento O cloro natildeo eacute encontrado livre na natureza somente na forma combinada principalmente nos seguintes minerais
Carnalita MgCl2KCl6H2O encontrada nos EUA Meacutexico e Canadaacute
Silvita KCl encontrada nos EUA Meacutexico Alemanha e Galiacutecia
Halita NaCl encontrada na Aacuteustria Polocircnia Tchecoslovaacutequia Alemanha Espanha Ruacutessia Inglaterra e EUA
O cloro eacute usado na maioria dos produtos da atualidade Alguns de seus usos satildeo
nos alimentos cloreto de soacutedio (NaCl) conhecido comercialmente como sal de cozinha excesso de sal em nossa alimentaccedilatildeo pode causar hipertensatildeo arterial por ser a fonte principal de soacutedio em inseticidas em antisseacutepticos na fabricaccedilatildeo de papel na induacutestria tecircxtil em produtos de petroacuteleo na induacutestria farmacecircutica em plaacutesticos - PVC (polyvinil chloride) solventes para tintas tratamento de aacutegua para piscinas e abastecimento em geral fabricaccedilatildeo de cloratos clorofoacutermio tetracloreto de carbono e extraccedilatildeo de bromo quiacutemica orgacircnica (agente oxidante e agente de substituiccedilatildeo)
722 Hipoclorito de soacutedio
O Hipoclorito de Soacutedio eacute obtido pelo borbulhamento de Cloro em soluccedilatildeo de Hidroacutexido de Soacutedio O produto apresenta-se como soluccedilatildeo aquosa alcalina contendo cerca de 13 de hipoclorito de soacutedio (NaClO) com coloraccedilatildeo amarelada e odor caracteriacutestico Eacute comercializado nesta forma a granel e transportado em carros-tanque O hipoclorito de soacutedio tem propriedades oxidantes branqueantes e desinfetantes servindo para inuacutemeras aplicaccedilotildees tais como branqueamento de celulose e tecircxteis desinfecccedilatildeo de aacutegua potaacutevel tratamento de efluentes industriais tratamento de piscinas desinfecccedilatildeo hospitalar produccedilatildeo de aacutegua sanitaacuteria lavagem de frutas e legumes aleacutem de agir como intermediaacuterio na produccedilatildeo de diversos produtos quiacutemicos
O hipoclorito de soacutedio eacute um produto inerentemente instaacutevel O entendimento dos fatores que levam agrave decomposiccedilatildeo do produto permite que cuidados sejam tomados tanto quando da aquisiccedilatildeo do produto como na sua utilizaccedilatildeo O hipoclorito de soacutedio decompotildee-se de duas maneiras sendo que a consequumlecircncia imediata eacute a reduccedilatildeo do teor de cloro ativo ou hipoclorito A utilizaccedilatildeo do hipoclorito de soacutedio concentrado soacute deve ser realizada sob supervisatildeo de um teacutecnico habilitado
723 Hipoclorito de caacutelcio
O hipoclorito de caacutelcio eacute utilizado em tratamento de aacutegua potaacutevel a presenccedila do iacuteon caacutelcio facilita o processo de incrustaccedilotildees Como exemplo tem-se a chamada aacutegua dura que em funccedilatildeo da presenccedila de caacutelcio e magneacutesio provoca incrustaccedilotildees e entupimentos em chuveiros tubulaccedilotildees etc Outra caracteriacutestica importante se prende ao fato de que
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produtos a base de caacutelcio tecircm problemas de solubilidade ou seja o niacutevel de soacutelidos insoluacuteveis do produto eacute muito alto
73 Correccedilatildeo de pH
731 Hidroacutexido de caacutelcio
O hidroacutexido de caacutelcio apresenta-se como um poacute branco alcalino ( pH 128 ) pouco soluacutevel em aacutegua (solubilidade de 12 glitro de aacutegua agrave temperatura de 25ordm C) Trata-se de uma base forte obtida a partir da calcinaccedilatildeo ( aquecimento) do carbonato de caacutelcio ateacute sua transformaccedilatildeo em oacutexido de caacutelcio (cal viva) Com a hidrataccedilatildeo do oacutexido de caacutelcio chega-se ao hidroacutexido de caacutelcio e a reaccedilatildeo entre este e o gaacutes carbocircnico leva agrave formaccedilatildeo do carbonato de caacutelcio podendo tais reaccedilotildees assim serem representadas
CaCO3(s) ---gt CaO + CO2(g)
CaO(s) + H2O ---gt Ca(OH)2(s)
Ca(OH)2(s) + CO2(g) ---gt CaCO3(s) + H2O
sendo s = soacutelido g = gaacutes e l = liacutequido
Os iacuteons caacutelcio atuam tambeacutem como agentes de neutralizaccedilatildeo das cargas eleacutetricas superficiais funcionando como um coagulante inorgacircnico
732 Hidroacutexido de soacutedio
Tambeacutem conhecido como soda caacuteustica o hidroacutexido de soacutedio NaOH eacute usado como base quiacutemica dentre outras funccedilotildees na fabricaccedilatildeo de papel tecidos e detergentes Tambeacutem usado para desobstruir encanamentos e sumidouros pelo fato de ser corrosivo mas deve ser manuseado cuidadosamente pois causa queimaduras cicatrizes e cegueiraEacute produzido por eletroacutelise de uma soluccedilatildeo aquosa de cloreto de soacutedio
Eacute utilizado em reaccedilotildees quiacutemicas por sua alta reatividade como em degradaccedilotildees onde eacute usado para preparar alcanos a fim de diminuir a quantidade de carbono na cadeia sendo utilizado tambeacutem juntamente com o oacutexido de caacutelcio CaO para diminuir a reatividade e prevenir a corrosatildeo do tubo de ensaio
O manuseio do hidroacutexido de soacutedio deve ser feito com total cuidado pois apresenta um quadro consideraacutevel de danos ao homem Se for ingerido pode causar danos graves e as vezes irreversiacuteveis ao sistema gastrointestinal se for inalado pode causar irritaccedilotildees sendo que em altas doses pode levar agrave morte o contato com a pele tambeacutem eacute um fato perigoso pois pode causar de uma simples irritaccedilatildeo ateacute uma uacutelcera grave e nos olhos pode causar queimaduras e problemas na coacuternea ou no conjuntivo
Em casos de contato com o hidroacutexido de soacutedio deve-se colocar a regiatildeo exposta em aacutegua corrente por 15 min e procurar ajuda meacutedica se for ingerido deve-se dar aacutegua ou leite agrave viacutetima sem provocar vocircmito na mesma se for inalado levar a viacutetima para um local aberto para que possa respirar Se caso a viacutetima natildeo esteja respirando eacute necessaacuterio que se use respiraccedilatildeo artificial
733 Carbonato de soacutedio
O carbonato de caacutelcio precipitado ou sinteacutetico de constituiccedilatildeo inorgacircnica quimicamente inerte eacute obtido pela reaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo de cloreto de caacutelcio com uma soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio ou pela passagem do dioacutexido de carbono atraveacutes de uma suspensatildeo de leite de cal Eacute apresentado nos tipos meacutedio leve e extra leve diferenciado apenas pela
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granulometria sendo o meacutedio o mais grosso e o extra leve o mais fino Formula geral CaCO3 Sua foacutermula quiacutemica eacute CaO + CO2 --gt CaCO3
Eacute tambeacutem conhecido como calcita eacute um mineral inorgacircnico quimicamente inerte com caracteriacutesticas alcalinas que resulta em reaccedilotildees do oacutexido de caacutelcio com dioacutexido de carbono Na natureza satildeo encontradas a aragonita que apresenta a forma ortorrocircmbica e calcita que apresenta a forma romboeacutedrica ou trigonal
Em soluccedilatildeo aquosa sofre hidroacutelise salina CaCO3 + H2O --gt CO2 + Ca(OH)2
74 Fluoretaccedilatildeo
fluossilicato de soacutedio
aacutecido fluossiliacutecico
A fluoretaccedilatildeo da aacutegua de abastecimento puacuteblico constitui o meacutetodo de escolha para a prevenccedilatildeo da caacuterie dental no Brasil O fluossilicato de soacutedio eacute o sal mais usado (71 dos sistemas de fluoretaccedilatildeo) seguido pelo aacutecido fluossiliacutecico (17) e pelo fluoreto de caacutelcio (11) todos jaacute produzidos nacionalmente A ocorrecircncia de fluacuteor natural eacute rara
75 Algicidas
751 Sulfato de cobre
O sulfatode cobre (II) ou sulfato cuacuteprico ou ainda simplesmente sulfato de cobre apresenta a foacutermula molecular CuSO4 quando anidro e CuSO45H2O quando pentahidratado Quando aquecido a cerca de 150ordmC a 200ordmC perde a sua aacutegua de hidrataccedilatildeo cujas moleacuteculas estatildeo ligadas por interacccedilotildees de Van der Walls tornando-se anidro (CuSO4) poacute branco muito higroscoacutepico que se torna instantaneamente azul ao contacto da menor quantidade de aacutegua
Apresenta-se na forma de cristal branco e se hidratado apresenta coloraccedilatildeo azul Eacute altamente toacutexico sendo usado na impressatildeo de tecidos de algodatildeo fabrico de artesanato de cobre insecticidas e no tratamento de fibras Apresenta-se sob a forma de cristais azuis em paralelipiacutepedos obliacutequos
O sulfato de cobre eacute obtido pela ustulaccedilatildeo do sulfeto de cobre e posteriormente reagindo com o aacutecido sulfuacuterico Ocorre naturalmente no mineacuterio calcantite quando surge como sulfato de cobre pentahidratado
76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza
ortopoliacutefosfatos
77 Controle de Odor e Sabor
carvatildeo ativado
Eacute um meio de filtragem um dos melhores para limpar e clarear a aacutegua Diz-se ativado porque o carvatildeo eacute submetido a temperaturas proacuteximas a 1000 graus centiacutegrados o que faz evaporar partiacuteculas nele existentes Assim o carvatildeo ativo natildeo eacute soacutelido possui inuacutemeros pequenos poros que ativamente atraem proteiacutenas detritos liquefeitos remeacutedios e outros compostos para dentro da matriz do carbono As impurezas satildeo assim presas no carvatildeo (adsorvidas) e removidas quando ele eacute descartado Outras partiacuteculas e iacuteons satildeo atraiacutedas eletromagneticamente e mantidas da mesma forma Como natildeo altera sua coloraccedilatildeo quando estaacute esgotado muitas vezes eacute mantido no aquaacuterio quando natildeo mais contribui na adsorccedilatildeo embora ainda sirva de superfiacutecie para a fixaccedilatildeo de bacteacuterias nitrificantes
Disponiacutevel em gracircnulos ou em poacute Gracircnulos satildeo normalmente mais praacuteticos para uso comercial Remove iacuteons negativos da aacutegua (tais como ozocircnio cloro fluoreto etc) Uma
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vez utilizado pode ser recuperado mediante aquecimento a 900deg C embora isso seja antieconocircmico
78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo
781 Poliacutemeros
Os poliacutemeros satildeo compostos quiacutemicos de elevada massa molecular relativa resultantes de reaccedilotildees quiacutemicas de polimerizaccedilatildeo Estes contecircm os mesmos elementos nas mesmas proporccedilotildees relativas mas em maior quantidade absoluta Os poliacutemeros satildeo macromoleacuteculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monoacutemeros) O nuacutemero de unidades estruturais repetidas numa macromoleacutecula eacute chamado grau de polimerizaccedilatildeo
A polimerizaccedilatildeo eacute uma reaccedilatildeo em que as moleacuteculas menores (monoacutemeros) se combinam quimicamente (por valecircncias principais) para formar moleacuteculas longas mais ou menos ramificadas com a mesma composiccedilatildeo centesimal Estes podem formar-se por reaccedilatildeo em cadeia ou por meio de reaccedilotildees de poliadiccedilatildeo ou policondensaccedilatildeo A polimerizaccedilatildeo pode ser reversiacutevel ou natildeo e pode ser espontacircnea ou provocada (por calor ou reagentes)
Na induacutestria quiacutemica muitos poliacutemeros satildeo produzidos atraveacutes de reaccedilotildees em cadeia Nestas reaccedilotildees de polimerizaccedilatildeo os radicais livres necessaacuterios para iniciar a reaccedilatildeo satildeo produzidos por um iniciador que eacute uma moleacutecula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador eacute o peroacutexido de benzoiacutela que se decompotildee com facilidade em radicais fenilo Os radicais assim formados vatildeo atacar as moleacuteculas do monoacutemero dando origem agrave reaccedilatildeo de polimerizaccedilatildeo
Todas as aplicaccedilotildees de produtos quiacutemicos em uma estaccedilatildeo de tratamento satildeo precedidas de testes laboratoriais pelo menos diaacuterios que determinam as dosagens a serem aplicadas no volume de aacutegua que chega agrave ETA Um dos testes mais utilizados eacute o chamado ensaio dos jarros (Jar Test) que determina a dosagem oacutetima do agente coagulante Cada um destes testes possibilita a aplicaccedilatildeo de seis dosagens diferentes sendo que destas eacute escolhida a que clarifica melhor a aacutegua
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA
O niacutevel de monitoramento na ETA eacute determinado pelo grau de tratamento que a aacutegua sofre ou seja quanto mais complexo mais paracircmetros de qualidade seratildeo analisados A frequumlecircncia de realizaccedilatildeo das anaacutelises eacute determinada pela importacircncia do paracircmetro analisado assim as anaacutelises de cloro residual satildeo feitas a cada hora e as anaacutelises de pH a cada turno de trabalho
Rotineiramente satildeo feitas as seguintes anaacutelises nas ETA s -pH -cloro residual -fluacuteor -turbidez -cor
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE
O tratamento de efluentes eacute um processo complexo de cuidados com a fonte de aacutegua e prevenccedilatildeo dos danos ao ambiente garantindo eficiente limpeza do efluente e baixo custo para a realizaccedilatildeo deste processo
Tratamento de efluentes eacute uma das mais importantes questotildees ambientais no que diz respeito ao atendimento da legislaccedilatildeo e agrave consequumlente proteccedilatildeo ao meio ambiente Anos atraacutes os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d aacutegua onde se processava a depuraccedilatildeo por vias naturais um grande volume de aacutegua limpa e oxigenada diluiacutea a pouca carga de esgotos e resiacuteduos industriais e os microorganismos existentes no curso de aacutegua se encarregavam da degradaccedilatildeo oxidativa deste alimento inesperado
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr
gt Acesso em 28 set 2007
BRASIL ESCOLA Hidroacutexido de soacutedio Disponiacutevel em lthttpwwwbrasilescolacomquimicahidroxido-de-sodiohtmgt Acesso em 13 nov 2007
ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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Valores Maacuteximos Admissiacuteveis para tratamento de aacutegua por filtraccedilatildeo ascendente tipo Filtro Russo turbidez 200 NTU cor 1000 mgl PtCo (aparente)
Outros paracircmetros importantes para se obter sucesso neste tipo de tratamento satildeo as taxas de aplicaccedilatildeo utilizadas que deveratildeo obedecer as seguintes especificaccedilotildees taxa de Filtraccedilatildeo de 200 a 250 m3hm2 taxa de Lavagem entre 40 e 60 m3hm2 duraccedilatildeo da lavagem em torno de 10 minutos ciclo entre lavagens maacuteximo de 24 horas lavagem intermediaacuteria entre duas a trecircs lavagens dia (miacutenimo de trecircs minutos)
7 PRODUTOS QUIacuteMICOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO
Muitas caracteriacutesticas das aacuteguas consideradas inconvenientes podem ser removidas pelo uso de produtos quiacutemicos cuja accedilatildeo se faz sentir de diversas maneiras Alguns produtos satildeo utilizados para reagir entre si ou reagir com a aacutegua e com compostos presentes na aacutegua a ser tratada formando um novo produto capaz de promover a remoccedilatildeo pretendida Os produtos quiacutemicos rotineiramente utilizados no tratamento de aacutegua satildeo
71 Coagulantes
711 Sulfato de alumiacutenio
De formula [Al2(SO4)3] composto cristalino branco ou incolor conhecido como composto anidro (sem aacutegua) ou como hidratado O sal anidro eacute soluacutevel em aacutegua e levemente soluacutevel em etanol o sal hidratado eacute muito soluacutevel na aacutegua e insoluacutevel em etanol O sulfato de alumiacutenio eacute comercialmente um dos mais importantes compostos de alumiacutenio eacute usado no tratamento de esgotos (como agente floculante) na purificaccedilatildeo de aacutegua para beber na induacutestria do papel e na preparaccedilatildeo de mordentes Eacute tambeacutem um agente agrave prova de fogo
712 Cloreto feacuterrico
Tambeacutem denominado percloreto de ferro anidro puro [FeCl 3 = 1625] constituiacutedo em cristais com reflexos dourados muito higroscoacutepicos que natildeo se encontram com facilidade no comeacutercio eacute substituiacutedo pelo hidratado [FeCl 3 3H2O = 2165] formado por blocos cristalinos de cor ocre deliquumlescentes que se fundem a 37deg C em sua aacutegua de cristalizaccedilatildeo eacute tambeacutem encontrado em soluccedilatildeo concentrada a 45deg Beacute ( d = 145 a 15degC) em liacutequido pardo avermelhado com reflexos verdes no qual cada litro conteacutem aproximadamente 650g do sal anidro e em soluccedilatildeo oficial a 36deg Beacute (d = 126) que conteacutem 375g de sal anidro por litro As soluccedilotildees de cloreto feacuterrico satildeo muito aacutecidas ao papel tornassol
713 Policloreto de alumiacutenio
O policloreto de alumiacutenio eacute um composto inorgacircnico completamente soluacutevel em aacutegua e devido ao grande volume e da estrutura polimeacuterica dos floacuteculos produzidos o produto tem uma propriedade eficiente de floculaccedilatildeo numa grande faixa de pH inclusive a baixas temperaturas Eacute utilizado no tratamento de aacutegua potaacutevel no tratamento de aacutegua de piscina no tratamento de efluentes industriais na induacutestria de bebidas para tratamento de aacuteguas especiais na induacutestria de papel Foacutermula Quiacutemica (Aln(OH)mCL3n-m)
72 Desinfetantes
721 Cloro gasoso
O cloro eacute um gaacutes amarelo esverdeado com odor irritante caracteriacutestico Eacute um natildeo metal pertencendo ao grupo 17 da tabela perioacutedica tambeacutem chamado de halogecircnioA sua descoberta eacute atribuiacuteda ao cientista Carl William Scheele que em 1774 na Sueacutecia obteve
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o gaacutes cloro (Cl2) atraveacutes da reaccedilatildeo do mineral pirolusita (dioacutexido de manganecircs - MnO2) com aacutecido cloriacutedrico (HCl) conhecido na eacutepoca como aacutecido muriaacutetico Scheele suspeitou que o gaacutes resultante contivesse oxigecircnio (O2) Em 1810 Humphrey Davy propocircs o cloro como elemento quiacutemico e colocou em duacutevida o gaacutes descoberto por Scheele como um composto que continha oxigecircnio (O2) conhecido na eacutepoca como aacutecido oximuriaacutetico Em 1823 Berzelius concordou com a teoria de Humphrey Davy de que o cloro era um elemento quiacutemico Em 1825 Berzelius usou a denominaccedilatildeo halogecircnio para os elementos fluacuteor (F) cloro (Cl) e iodo (I) O bromo (Br) ainda natildeo era reconhecido como elemento O cloro natildeo eacute encontrado livre na natureza somente na forma combinada principalmente nos seguintes minerais
Carnalita MgCl2KCl6H2O encontrada nos EUA Meacutexico e Canadaacute
Silvita KCl encontrada nos EUA Meacutexico Alemanha e Galiacutecia
Halita NaCl encontrada na Aacuteustria Polocircnia Tchecoslovaacutequia Alemanha Espanha Ruacutessia Inglaterra e EUA
O cloro eacute usado na maioria dos produtos da atualidade Alguns de seus usos satildeo
nos alimentos cloreto de soacutedio (NaCl) conhecido comercialmente como sal de cozinha excesso de sal em nossa alimentaccedilatildeo pode causar hipertensatildeo arterial por ser a fonte principal de soacutedio em inseticidas em antisseacutepticos na fabricaccedilatildeo de papel na induacutestria tecircxtil em produtos de petroacuteleo na induacutestria farmacecircutica em plaacutesticos - PVC (polyvinil chloride) solventes para tintas tratamento de aacutegua para piscinas e abastecimento em geral fabricaccedilatildeo de cloratos clorofoacutermio tetracloreto de carbono e extraccedilatildeo de bromo quiacutemica orgacircnica (agente oxidante e agente de substituiccedilatildeo)
722 Hipoclorito de soacutedio
O Hipoclorito de Soacutedio eacute obtido pelo borbulhamento de Cloro em soluccedilatildeo de Hidroacutexido de Soacutedio O produto apresenta-se como soluccedilatildeo aquosa alcalina contendo cerca de 13 de hipoclorito de soacutedio (NaClO) com coloraccedilatildeo amarelada e odor caracteriacutestico Eacute comercializado nesta forma a granel e transportado em carros-tanque O hipoclorito de soacutedio tem propriedades oxidantes branqueantes e desinfetantes servindo para inuacutemeras aplicaccedilotildees tais como branqueamento de celulose e tecircxteis desinfecccedilatildeo de aacutegua potaacutevel tratamento de efluentes industriais tratamento de piscinas desinfecccedilatildeo hospitalar produccedilatildeo de aacutegua sanitaacuteria lavagem de frutas e legumes aleacutem de agir como intermediaacuterio na produccedilatildeo de diversos produtos quiacutemicos
O hipoclorito de soacutedio eacute um produto inerentemente instaacutevel O entendimento dos fatores que levam agrave decomposiccedilatildeo do produto permite que cuidados sejam tomados tanto quando da aquisiccedilatildeo do produto como na sua utilizaccedilatildeo O hipoclorito de soacutedio decompotildee-se de duas maneiras sendo que a consequumlecircncia imediata eacute a reduccedilatildeo do teor de cloro ativo ou hipoclorito A utilizaccedilatildeo do hipoclorito de soacutedio concentrado soacute deve ser realizada sob supervisatildeo de um teacutecnico habilitado
723 Hipoclorito de caacutelcio
O hipoclorito de caacutelcio eacute utilizado em tratamento de aacutegua potaacutevel a presenccedila do iacuteon caacutelcio facilita o processo de incrustaccedilotildees Como exemplo tem-se a chamada aacutegua dura que em funccedilatildeo da presenccedila de caacutelcio e magneacutesio provoca incrustaccedilotildees e entupimentos em chuveiros tubulaccedilotildees etc Outra caracteriacutestica importante se prende ao fato de que
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produtos a base de caacutelcio tecircm problemas de solubilidade ou seja o niacutevel de soacutelidos insoluacuteveis do produto eacute muito alto
73 Correccedilatildeo de pH
731 Hidroacutexido de caacutelcio
O hidroacutexido de caacutelcio apresenta-se como um poacute branco alcalino ( pH 128 ) pouco soluacutevel em aacutegua (solubilidade de 12 glitro de aacutegua agrave temperatura de 25ordm C) Trata-se de uma base forte obtida a partir da calcinaccedilatildeo ( aquecimento) do carbonato de caacutelcio ateacute sua transformaccedilatildeo em oacutexido de caacutelcio (cal viva) Com a hidrataccedilatildeo do oacutexido de caacutelcio chega-se ao hidroacutexido de caacutelcio e a reaccedilatildeo entre este e o gaacutes carbocircnico leva agrave formaccedilatildeo do carbonato de caacutelcio podendo tais reaccedilotildees assim serem representadas
CaCO3(s) ---gt CaO + CO2(g)
CaO(s) + H2O ---gt Ca(OH)2(s)
Ca(OH)2(s) + CO2(g) ---gt CaCO3(s) + H2O
sendo s = soacutelido g = gaacutes e l = liacutequido
Os iacuteons caacutelcio atuam tambeacutem como agentes de neutralizaccedilatildeo das cargas eleacutetricas superficiais funcionando como um coagulante inorgacircnico
732 Hidroacutexido de soacutedio
Tambeacutem conhecido como soda caacuteustica o hidroacutexido de soacutedio NaOH eacute usado como base quiacutemica dentre outras funccedilotildees na fabricaccedilatildeo de papel tecidos e detergentes Tambeacutem usado para desobstruir encanamentos e sumidouros pelo fato de ser corrosivo mas deve ser manuseado cuidadosamente pois causa queimaduras cicatrizes e cegueiraEacute produzido por eletroacutelise de uma soluccedilatildeo aquosa de cloreto de soacutedio
Eacute utilizado em reaccedilotildees quiacutemicas por sua alta reatividade como em degradaccedilotildees onde eacute usado para preparar alcanos a fim de diminuir a quantidade de carbono na cadeia sendo utilizado tambeacutem juntamente com o oacutexido de caacutelcio CaO para diminuir a reatividade e prevenir a corrosatildeo do tubo de ensaio
O manuseio do hidroacutexido de soacutedio deve ser feito com total cuidado pois apresenta um quadro consideraacutevel de danos ao homem Se for ingerido pode causar danos graves e as vezes irreversiacuteveis ao sistema gastrointestinal se for inalado pode causar irritaccedilotildees sendo que em altas doses pode levar agrave morte o contato com a pele tambeacutem eacute um fato perigoso pois pode causar de uma simples irritaccedilatildeo ateacute uma uacutelcera grave e nos olhos pode causar queimaduras e problemas na coacuternea ou no conjuntivo
Em casos de contato com o hidroacutexido de soacutedio deve-se colocar a regiatildeo exposta em aacutegua corrente por 15 min e procurar ajuda meacutedica se for ingerido deve-se dar aacutegua ou leite agrave viacutetima sem provocar vocircmito na mesma se for inalado levar a viacutetima para um local aberto para que possa respirar Se caso a viacutetima natildeo esteja respirando eacute necessaacuterio que se use respiraccedilatildeo artificial
733 Carbonato de soacutedio
O carbonato de caacutelcio precipitado ou sinteacutetico de constituiccedilatildeo inorgacircnica quimicamente inerte eacute obtido pela reaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo de cloreto de caacutelcio com uma soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio ou pela passagem do dioacutexido de carbono atraveacutes de uma suspensatildeo de leite de cal Eacute apresentado nos tipos meacutedio leve e extra leve diferenciado apenas pela
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granulometria sendo o meacutedio o mais grosso e o extra leve o mais fino Formula geral CaCO3 Sua foacutermula quiacutemica eacute CaO + CO2 --gt CaCO3
Eacute tambeacutem conhecido como calcita eacute um mineral inorgacircnico quimicamente inerte com caracteriacutesticas alcalinas que resulta em reaccedilotildees do oacutexido de caacutelcio com dioacutexido de carbono Na natureza satildeo encontradas a aragonita que apresenta a forma ortorrocircmbica e calcita que apresenta a forma romboeacutedrica ou trigonal
Em soluccedilatildeo aquosa sofre hidroacutelise salina CaCO3 + H2O --gt CO2 + Ca(OH)2
74 Fluoretaccedilatildeo
fluossilicato de soacutedio
aacutecido fluossiliacutecico
A fluoretaccedilatildeo da aacutegua de abastecimento puacuteblico constitui o meacutetodo de escolha para a prevenccedilatildeo da caacuterie dental no Brasil O fluossilicato de soacutedio eacute o sal mais usado (71 dos sistemas de fluoretaccedilatildeo) seguido pelo aacutecido fluossiliacutecico (17) e pelo fluoreto de caacutelcio (11) todos jaacute produzidos nacionalmente A ocorrecircncia de fluacuteor natural eacute rara
75 Algicidas
751 Sulfato de cobre
O sulfatode cobre (II) ou sulfato cuacuteprico ou ainda simplesmente sulfato de cobre apresenta a foacutermula molecular CuSO4 quando anidro e CuSO45H2O quando pentahidratado Quando aquecido a cerca de 150ordmC a 200ordmC perde a sua aacutegua de hidrataccedilatildeo cujas moleacuteculas estatildeo ligadas por interacccedilotildees de Van der Walls tornando-se anidro (CuSO4) poacute branco muito higroscoacutepico que se torna instantaneamente azul ao contacto da menor quantidade de aacutegua
Apresenta-se na forma de cristal branco e se hidratado apresenta coloraccedilatildeo azul Eacute altamente toacutexico sendo usado na impressatildeo de tecidos de algodatildeo fabrico de artesanato de cobre insecticidas e no tratamento de fibras Apresenta-se sob a forma de cristais azuis em paralelipiacutepedos obliacutequos
O sulfato de cobre eacute obtido pela ustulaccedilatildeo do sulfeto de cobre e posteriormente reagindo com o aacutecido sulfuacuterico Ocorre naturalmente no mineacuterio calcantite quando surge como sulfato de cobre pentahidratado
76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza
ortopoliacutefosfatos
77 Controle de Odor e Sabor
carvatildeo ativado
Eacute um meio de filtragem um dos melhores para limpar e clarear a aacutegua Diz-se ativado porque o carvatildeo eacute submetido a temperaturas proacuteximas a 1000 graus centiacutegrados o que faz evaporar partiacuteculas nele existentes Assim o carvatildeo ativo natildeo eacute soacutelido possui inuacutemeros pequenos poros que ativamente atraem proteiacutenas detritos liquefeitos remeacutedios e outros compostos para dentro da matriz do carbono As impurezas satildeo assim presas no carvatildeo (adsorvidas) e removidas quando ele eacute descartado Outras partiacuteculas e iacuteons satildeo atraiacutedas eletromagneticamente e mantidas da mesma forma Como natildeo altera sua coloraccedilatildeo quando estaacute esgotado muitas vezes eacute mantido no aquaacuterio quando natildeo mais contribui na adsorccedilatildeo embora ainda sirva de superfiacutecie para a fixaccedilatildeo de bacteacuterias nitrificantes
Disponiacutevel em gracircnulos ou em poacute Gracircnulos satildeo normalmente mais praacuteticos para uso comercial Remove iacuteons negativos da aacutegua (tais como ozocircnio cloro fluoreto etc) Uma
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vez utilizado pode ser recuperado mediante aquecimento a 900deg C embora isso seja antieconocircmico
78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo
781 Poliacutemeros
Os poliacutemeros satildeo compostos quiacutemicos de elevada massa molecular relativa resultantes de reaccedilotildees quiacutemicas de polimerizaccedilatildeo Estes contecircm os mesmos elementos nas mesmas proporccedilotildees relativas mas em maior quantidade absoluta Os poliacutemeros satildeo macromoleacuteculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monoacutemeros) O nuacutemero de unidades estruturais repetidas numa macromoleacutecula eacute chamado grau de polimerizaccedilatildeo
A polimerizaccedilatildeo eacute uma reaccedilatildeo em que as moleacuteculas menores (monoacutemeros) se combinam quimicamente (por valecircncias principais) para formar moleacuteculas longas mais ou menos ramificadas com a mesma composiccedilatildeo centesimal Estes podem formar-se por reaccedilatildeo em cadeia ou por meio de reaccedilotildees de poliadiccedilatildeo ou policondensaccedilatildeo A polimerizaccedilatildeo pode ser reversiacutevel ou natildeo e pode ser espontacircnea ou provocada (por calor ou reagentes)
Na induacutestria quiacutemica muitos poliacutemeros satildeo produzidos atraveacutes de reaccedilotildees em cadeia Nestas reaccedilotildees de polimerizaccedilatildeo os radicais livres necessaacuterios para iniciar a reaccedilatildeo satildeo produzidos por um iniciador que eacute uma moleacutecula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador eacute o peroacutexido de benzoiacutela que se decompotildee com facilidade em radicais fenilo Os radicais assim formados vatildeo atacar as moleacuteculas do monoacutemero dando origem agrave reaccedilatildeo de polimerizaccedilatildeo
Todas as aplicaccedilotildees de produtos quiacutemicos em uma estaccedilatildeo de tratamento satildeo precedidas de testes laboratoriais pelo menos diaacuterios que determinam as dosagens a serem aplicadas no volume de aacutegua que chega agrave ETA Um dos testes mais utilizados eacute o chamado ensaio dos jarros (Jar Test) que determina a dosagem oacutetima do agente coagulante Cada um destes testes possibilita a aplicaccedilatildeo de seis dosagens diferentes sendo que destas eacute escolhida a que clarifica melhor a aacutegua
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA
O niacutevel de monitoramento na ETA eacute determinado pelo grau de tratamento que a aacutegua sofre ou seja quanto mais complexo mais paracircmetros de qualidade seratildeo analisados A frequumlecircncia de realizaccedilatildeo das anaacutelises eacute determinada pela importacircncia do paracircmetro analisado assim as anaacutelises de cloro residual satildeo feitas a cada hora e as anaacutelises de pH a cada turno de trabalho
Rotineiramente satildeo feitas as seguintes anaacutelises nas ETA s -pH -cloro residual -fluacuteor -turbidez -cor
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE
O tratamento de efluentes eacute um processo complexo de cuidados com a fonte de aacutegua e prevenccedilatildeo dos danos ao ambiente garantindo eficiente limpeza do efluente e baixo custo para a realizaccedilatildeo deste processo
Tratamento de efluentes eacute uma das mais importantes questotildees ambientais no que diz respeito ao atendimento da legislaccedilatildeo e agrave consequumlente proteccedilatildeo ao meio ambiente Anos atraacutes os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d aacutegua onde se processava a depuraccedilatildeo por vias naturais um grande volume de aacutegua limpa e oxigenada diluiacutea a pouca carga de esgotos e resiacuteduos industriais e os microorganismos existentes no curso de aacutegua se encarregavam da degradaccedilatildeo oxidativa deste alimento inesperado
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr
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BRASIL ESCOLA Hidroacutexido de soacutedio Disponiacutevel em lthttpwwwbrasilescolacomquimicahidroxido-de-sodiohtmgt Acesso em 13 nov 2007
ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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o gaacutes cloro (Cl2) atraveacutes da reaccedilatildeo do mineral pirolusita (dioacutexido de manganecircs - MnO2) com aacutecido cloriacutedrico (HCl) conhecido na eacutepoca como aacutecido muriaacutetico Scheele suspeitou que o gaacutes resultante contivesse oxigecircnio (O2) Em 1810 Humphrey Davy propocircs o cloro como elemento quiacutemico e colocou em duacutevida o gaacutes descoberto por Scheele como um composto que continha oxigecircnio (O2) conhecido na eacutepoca como aacutecido oximuriaacutetico Em 1823 Berzelius concordou com a teoria de Humphrey Davy de que o cloro era um elemento quiacutemico Em 1825 Berzelius usou a denominaccedilatildeo halogecircnio para os elementos fluacuteor (F) cloro (Cl) e iodo (I) O bromo (Br) ainda natildeo era reconhecido como elemento O cloro natildeo eacute encontrado livre na natureza somente na forma combinada principalmente nos seguintes minerais
Carnalita MgCl2KCl6H2O encontrada nos EUA Meacutexico e Canadaacute
Silvita KCl encontrada nos EUA Meacutexico Alemanha e Galiacutecia
Halita NaCl encontrada na Aacuteustria Polocircnia Tchecoslovaacutequia Alemanha Espanha Ruacutessia Inglaterra e EUA
O cloro eacute usado na maioria dos produtos da atualidade Alguns de seus usos satildeo
nos alimentos cloreto de soacutedio (NaCl) conhecido comercialmente como sal de cozinha excesso de sal em nossa alimentaccedilatildeo pode causar hipertensatildeo arterial por ser a fonte principal de soacutedio em inseticidas em antisseacutepticos na fabricaccedilatildeo de papel na induacutestria tecircxtil em produtos de petroacuteleo na induacutestria farmacecircutica em plaacutesticos - PVC (polyvinil chloride) solventes para tintas tratamento de aacutegua para piscinas e abastecimento em geral fabricaccedilatildeo de cloratos clorofoacutermio tetracloreto de carbono e extraccedilatildeo de bromo quiacutemica orgacircnica (agente oxidante e agente de substituiccedilatildeo)
722 Hipoclorito de soacutedio
O Hipoclorito de Soacutedio eacute obtido pelo borbulhamento de Cloro em soluccedilatildeo de Hidroacutexido de Soacutedio O produto apresenta-se como soluccedilatildeo aquosa alcalina contendo cerca de 13 de hipoclorito de soacutedio (NaClO) com coloraccedilatildeo amarelada e odor caracteriacutestico Eacute comercializado nesta forma a granel e transportado em carros-tanque O hipoclorito de soacutedio tem propriedades oxidantes branqueantes e desinfetantes servindo para inuacutemeras aplicaccedilotildees tais como branqueamento de celulose e tecircxteis desinfecccedilatildeo de aacutegua potaacutevel tratamento de efluentes industriais tratamento de piscinas desinfecccedilatildeo hospitalar produccedilatildeo de aacutegua sanitaacuteria lavagem de frutas e legumes aleacutem de agir como intermediaacuterio na produccedilatildeo de diversos produtos quiacutemicos
O hipoclorito de soacutedio eacute um produto inerentemente instaacutevel O entendimento dos fatores que levam agrave decomposiccedilatildeo do produto permite que cuidados sejam tomados tanto quando da aquisiccedilatildeo do produto como na sua utilizaccedilatildeo O hipoclorito de soacutedio decompotildee-se de duas maneiras sendo que a consequumlecircncia imediata eacute a reduccedilatildeo do teor de cloro ativo ou hipoclorito A utilizaccedilatildeo do hipoclorito de soacutedio concentrado soacute deve ser realizada sob supervisatildeo de um teacutecnico habilitado
723 Hipoclorito de caacutelcio
O hipoclorito de caacutelcio eacute utilizado em tratamento de aacutegua potaacutevel a presenccedila do iacuteon caacutelcio facilita o processo de incrustaccedilotildees Como exemplo tem-se a chamada aacutegua dura que em funccedilatildeo da presenccedila de caacutelcio e magneacutesio provoca incrustaccedilotildees e entupimentos em chuveiros tubulaccedilotildees etc Outra caracteriacutestica importante se prende ao fato de que
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produtos a base de caacutelcio tecircm problemas de solubilidade ou seja o niacutevel de soacutelidos insoluacuteveis do produto eacute muito alto
73 Correccedilatildeo de pH
731 Hidroacutexido de caacutelcio
O hidroacutexido de caacutelcio apresenta-se como um poacute branco alcalino ( pH 128 ) pouco soluacutevel em aacutegua (solubilidade de 12 glitro de aacutegua agrave temperatura de 25ordm C) Trata-se de uma base forte obtida a partir da calcinaccedilatildeo ( aquecimento) do carbonato de caacutelcio ateacute sua transformaccedilatildeo em oacutexido de caacutelcio (cal viva) Com a hidrataccedilatildeo do oacutexido de caacutelcio chega-se ao hidroacutexido de caacutelcio e a reaccedilatildeo entre este e o gaacutes carbocircnico leva agrave formaccedilatildeo do carbonato de caacutelcio podendo tais reaccedilotildees assim serem representadas
CaCO3(s) ---gt CaO + CO2(g)
CaO(s) + H2O ---gt Ca(OH)2(s)
Ca(OH)2(s) + CO2(g) ---gt CaCO3(s) + H2O
sendo s = soacutelido g = gaacutes e l = liacutequido
Os iacuteons caacutelcio atuam tambeacutem como agentes de neutralizaccedilatildeo das cargas eleacutetricas superficiais funcionando como um coagulante inorgacircnico
732 Hidroacutexido de soacutedio
Tambeacutem conhecido como soda caacuteustica o hidroacutexido de soacutedio NaOH eacute usado como base quiacutemica dentre outras funccedilotildees na fabricaccedilatildeo de papel tecidos e detergentes Tambeacutem usado para desobstruir encanamentos e sumidouros pelo fato de ser corrosivo mas deve ser manuseado cuidadosamente pois causa queimaduras cicatrizes e cegueiraEacute produzido por eletroacutelise de uma soluccedilatildeo aquosa de cloreto de soacutedio
Eacute utilizado em reaccedilotildees quiacutemicas por sua alta reatividade como em degradaccedilotildees onde eacute usado para preparar alcanos a fim de diminuir a quantidade de carbono na cadeia sendo utilizado tambeacutem juntamente com o oacutexido de caacutelcio CaO para diminuir a reatividade e prevenir a corrosatildeo do tubo de ensaio
O manuseio do hidroacutexido de soacutedio deve ser feito com total cuidado pois apresenta um quadro consideraacutevel de danos ao homem Se for ingerido pode causar danos graves e as vezes irreversiacuteveis ao sistema gastrointestinal se for inalado pode causar irritaccedilotildees sendo que em altas doses pode levar agrave morte o contato com a pele tambeacutem eacute um fato perigoso pois pode causar de uma simples irritaccedilatildeo ateacute uma uacutelcera grave e nos olhos pode causar queimaduras e problemas na coacuternea ou no conjuntivo
Em casos de contato com o hidroacutexido de soacutedio deve-se colocar a regiatildeo exposta em aacutegua corrente por 15 min e procurar ajuda meacutedica se for ingerido deve-se dar aacutegua ou leite agrave viacutetima sem provocar vocircmito na mesma se for inalado levar a viacutetima para um local aberto para que possa respirar Se caso a viacutetima natildeo esteja respirando eacute necessaacuterio que se use respiraccedilatildeo artificial
733 Carbonato de soacutedio
O carbonato de caacutelcio precipitado ou sinteacutetico de constituiccedilatildeo inorgacircnica quimicamente inerte eacute obtido pela reaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo de cloreto de caacutelcio com uma soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio ou pela passagem do dioacutexido de carbono atraveacutes de uma suspensatildeo de leite de cal Eacute apresentado nos tipos meacutedio leve e extra leve diferenciado apenas pela
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granulometria sendo o meacutedio o mais grosso e o extra leve o mais fino Formula geral CaCO3 Sua foacutermula quiacutemica eacute CaO + CO2 --gt CaCO3
Eacute tambeacutem conhecido como calcita eacute um mineral inorgacircnico quimicamente inerte com caracteriacutesticas alcalinas que resulta em reaccedilotildees do oacutexido de caacutelcio com dioacutexido de carbono Na natureza satildeo encontradas a aragonita que apresenta a forma ortorrocircmbica e calcita que apresenta a forma romboeacutedrica ou trigonal
Em soluccedilatildeo aquosa sofre hidroacutelise salina CaCO3 + H2O --gt CO2 + Ca(OH)2
74 Fluoretaccedilatildeo
fluossilicato de soacutedio
aacutecido fluossiliacutecico
A fluoretaccedilatildeo da aacutegua de abastecimento puacuteblico constitui o meacutetodo de escolha para a prevenccedilatildeo da caacuterie dental no Brasil O fluossilicato de soacutedio eacute o sal mais usado (71 dos sistemas de fluoretaccedilatildeo) seguido pelo aacutecido fluossiliacutecico (17) e pelo fluoreto de caacutelcio (11) todos jaacute produzidos nacionalmente A ocorrecircncia de fluacuteor natural eacute rara
75 Algicidas
751 Sulfato de cobre
O sulfatode cobre (II) ou sulfato cuacuteprico ou ainda simplesmente sulfato de cobre apresenta a foacutermula molecular CuSO4 quando anidro e CuSO45H2O quando pentahidratado Quando aquecido a cerca de 150ordmC a 200ordmC perde a sua aacutegua de hidrataccedilatildeo cujas moleacuteculas estatildeo ligadas por interacccedilotildees de Van der Walls tornando-se anidro (CuSO4) poacute branco muito higroscoacutepico que se torna instantaneamente azul ao contacto da menor quantidade de aacutegua
Apresenta-se na forma de cristal branco e se hidratado apresenta coloraccedilatildeo azul Eacute altamente toacutexico sendo usado na impressatildeo de tecidos de algodatildeo fabrico de artesanato de cobre insecticidas e no tratamento de fibras Apresenta-se sob a forma de cristais azuis em paralelipiacutepedos obliacutequos
O sulfato de cobre eacute obtido pela ustulaccedilatildeo do sulfeto de cobre e posteriormente reagindo com o aacutecido sulfuacuterico Ocorre naturalmente no mineacuterio calcantite quando surge como sulfato de cobre pentahidratado
76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza
ortopoliacutefosfatos
77 Controle de Odor e Sabor
carvatildeo ativado
Eacute um meio de filtragem um dos melhores para limpar e clarear a aacutegua Diz-se ativado porque o carvatildeo eacute submetido a temperaturas proacuteximas a 1000 graus centiacutegrados o que faz evaporar partiacuteculas nele existentes Assim o carvatildeo ativo natildeo eacute soacutelido possui inuacutemeros pequenos poros que ativamente atraem proteiacutenas detritos liquefeitos remeacutedios e outros compostos para dentro da matriz do carbono As impurezas satildeo assim presas no carvatildeo (adsorvidas) e removidas quando ele eacute descartado Outras partiacuteculas e iacuteons satildeo atraiacutedas eletromagneticamente e mantidas da mesma forma Como natildeo altera sua coloraccedilatildeo quando estaacute esgotado muitas vezes eacute mantido no aquaacuterio quando natildeo mais contribui na adsorccedilatildeo embora ainda sirva de superfiacutecie para a fixaccedilatildeo de bacteacuterias nitrificantes
Disponiacutevel em gracircnulos ou em poacute Gracircnulos satildeo normalmente mais praacuteticos para uso comercial Remove iacuteons negativos da aacutegua (tais como ozocircnio cloro fluoreto etc) Uma
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vez utilizado pode ser recuperado mediante aquecimento a 900deg C embora isso seja antieconocircmico
78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo
781 Poliacutemeros
Os poliacutemeros satildeo compostos quiacutemicos de elevada massa molecular relativa resultantes de reaccedilotildees quiacutemicas de polimerizaccedilatildeo Estes contecircm os mesmos elementos nas mesmas proporccedilotildees relativas mas em maior quantidade absoluta Os poliacutemeros satildeo macromoleacuteculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monoacutemeros) O nuacutemero de unidades estruturais repetidas numa macromoleacutecula eacute chamado grau de polimerizaccedilatildeo
A polimerizaccedilatildeo eacute uma reaccedilatildeo em que as moleacuteculas menores (monoacutemeros) se combinam quimicamente (por valecircncias principais) para formar moleacuteculas longas mais ou menos ramificadas com a mesma composiccedilatildeo centesimal Estes podem formar-se por reaccedilatildeo em cadeia ou por meio de reaccedilotildees de poliadiccedilatildeo ou policondensaccedilatildeo A polimerizaccedilatildeo pode ser reversiacutevel ou natildeo e pode ser espontacircnea ou provocada (por calor ou reagentes)
Na induacutestria quiacutemica muitos poliacutemeros satildeo produzidos atraveacutes de reaccedilotildees em cadeia Nestas reaccedilotildees de polimerizaccedilatildeo os radicais livres necessaacuterios para iniciar a reaccedilatildeo satildeo produzidos por um iniciador que eacute uma moleacutecula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador eacute o peroacutexido de benzoiacutela que se decompotildee com facilidade em radicais fenilo Os radicais assim formados vatildeo atacar as moleacuteculas do monoacutemero dando origem agrave reaccedilatildeo de polimerizaccedilatildeo
Todas as aplicaccedilotildees de produtos quiacutemicos em uma estaccedilatildeo de tratamento satildeo precedidas de testes laboratoriais pelo menos diaacuterios que determinam as dosagens a serem aplicadas no volume de aacutegua que chega agrave ETA Um dos testes mais utilizados eacute o chamado ensaio dos jarros (Jar Test) que determina a dosagem oacutetima do agente coagulante Cada um destes testes possibilita a aplicaccedilatildeo de seis dosagens diferentes sendo que destas eacute escolhida a que clarifica melhor a aacutegua
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA
O niacutevel de monitoramento na ETA eacute determinado pelo grau de tratamento que a aacutegua sofre ou seja quanto mais complexo mais paracircmetros de qualidade seratildeo analisados A frequumlecircncia de realizaccedilatildeo das anaacutelises eacute determinada pela importacircncia do paracircmetro analisado assim as anaacutelises de cloro residual satildeo feitas a cada hora e as anaacutelises de pH a cada turno de trabalho
Rotineiramente satildeo feitas as seguintes anaacutelises nas ETA s -pH -cloro residual -fluacuteor -turbidez -cor
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE
O tratamento de efluentes eacute um processo complexo de cuidados com a fonte de aacutegua e prevenccedilatildeo dos danos ao ambiente garantindo eficiente limpeza do efluente e baixo custo para a realizaccedilatildeo deste processo
Tratamento de efluentes eacute uma das mais importantes questotildees ambientais no que diz respeito ao atendimento da legislaccedilatildeo e agrave consequumlente proteccedilatildeo ao meio ambiente Anos atraacutes os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d aacutegua onde se processava a depuraccedilatildeo por vias naturais um grande volume de aacutegua limpa e oxigenada diluiacutea a pouca carga de esgotos e resiacuteduos industriais e os microorganismos existentes no curso de aacutegua se encarregavam da degradaccedilatildeo oxidativa deste alimento inesperado
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
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PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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produtos a base de caacutelcio tecircm problemas de solubilidade ou seja o niacutevel de soacutelidos insoluacuteveis do produto eacute muito alto
73 Correccedilatildeo de pH
731 Hidroacutexido de caacutelcio
O hidroacutexido de caacutelcio apresenta-se como um poacute branco alcalino ( pH 128 ) pouco soluacutevel em aacutegua (solubilidade de 12 glitro de aacutegua agrave temperatura de 25ordm C) Trata-se de uma base forte obtida a partir da calcinaccedilatildeo ( aquecimento) do carbonato de caacutelcio ateacute sua transformaccedilatildeo em oacutexido de caacutelcio (cal viva) Com a hidrataccedilatildeo do oacutexido de caacutelcio chega-se ao hidroacutexido de caacutelcio e a reaccedilatildeo entre este e o gaacutes carbocircnico leva agrave formaccedilatildeo do carbonato de caacutelcio podendo tais reaccedilotildees assim serem representadas
CaCO3(s) ---gt CaO + CO2(g)
CaO(s) + H2O ---gt Ca(OH)2(s)
Ca(OH)2(s) + CO2(g) ---gt CaCO3(s) + H2O
sendo s = soacutelido g = gaacutes e l = liacutequido
Os iacuteons caacutelcio atuam tambeacutem como agentes de neutralizaccedilatildeo das cargas eleacutetricas superficiais funcionando como um coagulante inorgacircnico
732 Hidroacutexido de soacutedio
Tambeacutem conhecido como soda caacuteustica o hidroacutexido de soacutedio NaOH eacute usado como base quiacutemica dentre outras funccedilotildees na fabricaccedilatildeo de papel tecidos e detergentes Tambeacutem usado para desobstruir encanamentos e sumidouros pelo fato de ser corrosivo mas deve ser manuseado cuidadosamente pois causa queimaduras cicatrizes e cegueiraEacute produzido por eletroacutelise de uma soluccedilatildeo aquosa de cloreto de soacutedio
Eacute utilizado em reaccedilotildees quiacutemicas por sua alta reatividade como em degradaccedilotildees onde eacute usado para preparar alcanos a fim de diminuir a quantidade de carbono na cadeia sendo utilizado tambeacutem juntamente com o oacutexido de caacutelcio CaO para diminuir a reatividade e prevenir a corrosatildeo do tubo de ensaio
O manuseio do hidroacutexido de soacutedio deve ser feito com total cuidado pois apresenta um quadro consideraacutevel de danos ao homem Se for ingerido pode causar danos graves e as vezes irreversiacuteveis ao sistema gastrointestinal se for inalado pode causar irritaccedilotildees sendo que em altas doses pode levar agrave morte o contato com a pele tambeacutem eacute um fato perigoso pois pode causar de uma simples irritaccedilatildeo ateacute uma uacutelcera grave e nos olhos pode causar queimaduras e problemas na coacuternea ou no conjuntivo
Em casos de contato com o hidroacutexido de soacutedio deve-se colocar a regiatildeo exposta em aacutegua corrente por 15 min e procurar ajuda meacutedica se for ingerido deve-se dar aacutegua ou leite agrave viacutetima sem provocar vocircmito na mesma se for inalado levar a viacutetima para um local aberto para que possa respirar Se caso a viacutetima natildeo esteja respirando eacute necessaacuterio que se use respiraccedilatildeo artificial
733 Carbonato de soacutedio
O carbonato de caacutelcio precipitado ou sinteacutetico de constituiccedilatildeo inorgacircnica quimicamente inerte eacute obtido pela reaccedilatildeo de uma soluccedilatildeo de cloreto de caacutelcio com uma soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio ou pela passagem do dioacutexido de carbono atraveacutes de uma suspensatildeo de leite de cal Eacute apresentado nos tipos meacutedio leve e extra leve diferenciado apenas pela
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granulometria sendo o meacutedio o mais grosso e o extra leve o mais fino Formula geral CaCO3 Sua foacutermula quiacutemica eacute CaO + CO2 --gt CaCO3
Eacute tambeacutem conhecido como calcita eacute um mineral inorgacircnico quimicamente inerte com caracteriacutesticas alcalinas que resulta em reaccedilotildees do oacutexido de caacutelcio com dioacutexido de carbono Na natureza satildeo encontradas a aragonita que apresenta a forma ortorrocircmbica e calcita que apresenta a forma romboeacutedrica ou trigonal
Em soluccedilatildeo aquosa sofre hidroacutelise salina CaCO3 + H2O --gt CO2 + Ca(OH)2
74 Fluoretaccedilatildeo
fluossilicato de soacutedio
aacutecido fluossiliacutecico
A fluoretaccedilatildeo da aacutegua de abastecimento puacuteblico constitui o meacutetodo de escolha para a prevenccedilatildeo da caacuterie dental no Brasil O fluossilicato de soacutedio eacute o sal mais usado (71 dos sistemas de fluoretaccedilatildeo) seguido pelo aacutecido fluossiliacutecico (17) e pelo fluoreto de caacutelcio (11) todos jaacute produzidos nacionalmente A ocorrecircncia de fluacuteor natural eacute rara
75 Algicidas
751 Sulfato de cobre
O sulfatode cobre (II) ou sulfato cuacuteprico ou ainda simplesmente sulfato de cobre apresenta a foacutermula molecular CuSO4 quando anidro e CuSO45H2O quando pentahidratado Quando aquecido a cerca de 150ordmC a 200ordmC perde a sua aacutegua de hidrataccedilatildeo cujas moleacuteculas estatildeo ligadas por interacccedilotildees de Van der Walls tornando-se anidro (CuSO4) poacute branco muito higroscoacutepico que se torna instantaneamente azul ao contacto da menor quantidade de aacutegua
Apresenta-se na forma de cristal branco e se hidratado apresenta coloraccedilatildeo azul Eacute altamente toacutexico sendo usado na impressatildeo de tecidos de algodatildeo fabrico de artesanato de cobre insecticidas e no tratamento de fibras Apresenta-se sob a forma de cristais azuis em paralelipiacutepedos obliacutequos
O sulfato de cobre eacute obtido pela ustulaccedilatildeo do sulfeto de cobre e posteriormente reagindo com o aacutecido sulfuacuterico Ocorre naturalmente no mineacuterio calcantite quando surge como sulfato de cobre pentahidratado
76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza
ortopoliacutefosfatos
77 Controle de Odor e Sabor
carvatildeo ativado
Eacute um meio de filtragem um dos melhores para limpar e clarear a aacutegua Diz-se ativado porque o carvatildeo eacute submetido a temperaturas proacuteximas a 1000 graus centiacutegrados o que faz evaporar partiacuteculas nele existentes Assim o carvatildeo ativo natildeo eacute soacutelido possui inuacutemeros pequenos poros que ativamente atraem proteiacutenas detritos liquefeitos remeacutedios e outros compostos para dentro da matriz do carbono As impurezas satildeo assim presas no carvatildeo (adsorvidas) e removidas quando ele eacute descartado Outras partiacuteculas e iacuteons satildeo atraiacutedas eletromagneticamente e mantidas da mesma forma Como natildeo altera sua coloraccedilatildeo quando estaacute esgotado muitas vezes eacute mantido no aquaacuterio quando natildeo mais contribui na adsorccedilatildeo embora ainda sirva de superfiacutecie para a fixaccedilatildeo de bacteacuterias nitrificantes
Disponiacutevel em gracircnulos ou em poacute Gracircnulos satildeo normalmente mais praacuteticos para uso comercial Remove iacuteons negativos da aacutegua (tais como ozocircnio cloro fluoreto etc) Uma
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vez utilizado pode ser recuperado mediante aquecimento a 900deg C embora isso seja antieconocircmico
78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo
781 Poliacutemeros
Os poliacutemeros satildeo compostos quiacutemicos de elevada massa molecular relativa resultantes de reaccedilotildees quiacutemicas de polimerizaccedilatildeo Estes contecircm os mesmos elementos nas mesmas proporccedilotildees relativas mas em maior quantidade absoluta Os poliacutemeros satildeo macromoleacuteculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monoacutemeros) O nuacutemero de unidades estruturais repetidas numa macromoleacutecula eacute chamado grau de polimerizaccedilatildeo
A polimerizaccedilatildeo eacute uma reaccedilatildeo em que as moleacuteculas menores (monoacutemeros) se combinam quimicamente (por valecircncias principais) para formar moleacuteculas longas mais ou menos ramificadas com a mesma composiccedilatildeo centesimal Estes podem formar-se por reaccedilatildeo em cadeia ou por meio de reaccedilotildees de poliadiccedilatildeo ou policondensaccedilatildeo A polimerizaccedilatildeo pode ser reversiacutevel ou natildeo e pode ser espontacircnea ou provocada (por calor ou reagentes)
Na induacutestria quiacutemica muitos poliacutemeros satildeo produzidos atraveacutes de reaccedilotildees em cadeia Nestas reaccedilotildees de polimerizaccedilatildeo os radicais livres necessaacuterios para iniciar a reaccedilatildeo satildeo produzidos por um iniciador que eacute uma moleacutecula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador eacute o peroacutexido de benzoiacutela que se decompotildee com facilidade em radicais fenilo Os radicais assim formados vatildeo atacar as moleacuteculas do monoacutemero dando origem agrave reaccedilatildeo de polimerizaccedilatildeo
Todas as aplicaccedilotildees de produtos quiacutemicos em uma estaccedilatildeo de tratamento satildeo precedidas de testes laboratoriais pelo menos diaacuterios que determinam as dosagens a serem aplicadas no volume de aacutegua que chega agrave ETA Um dos testes mais utilizados eacute o chamado ensaio dos jarros (Jar Test) que determina a dosagem oacutetima do agente coagulante Cada um destes testes possibilita a aplicaccedilatildeo de seis dosagens diferentes sendo que destas eacute escolhida a que clarifica melhor a aacutegua
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA
O niacutevel de monitoramento na ETA eacute determinado pelo grau de tratamento que a aacutegua sofre ou seja quanto mais complexo mais paracircmetros de qualidade seratildeo analisados A frequumlecircncia de realizaccedilatildeo das anaacutelises eacute determinada pela importacircncia do paracircmetro analisado assim as anaacutelises de cloro residual satildeo feitas a cada hora e as anaacutelises de pH a cada turno de trabalho
Rotineiramente satildeo feitas as seguintes anaacutelises nas ETA s -pH -cloro residual -fluacuteor -turbidez -cor
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE
O tratamento de efluentes eacute um processo complexo de cuidados com a fonte de aacutegua e prevenccedilatildeo dos danos ao ambiente garantindo eficiente limpeza do efluente e baixo custo para a realizaccedilatildeo deste processo
Tratamento de efluentes eacute uma das mais importantes questotildees ambientais no que diz respeito ao atendimento da legislaccedilatildeo e agrave consequumlente proteccedilatildeo ao meio ambiente Anos atraacutes os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d aacutegua onde se processava a depuraccedilatildeo por vias naturais um grande volume de aacutegua limpa e oxigenada diluiacutea a pouca carga de esgotos e resiacuteduos industriais e os microorganismos existentes no curso de aacutegua se encarregavam da degradaccedilatildeo oxidativa deste alimento inesperado
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
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ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
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UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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granulometria sendo o meacutedio o mais grosso e o extra leve o mais fino Formula geral CaCO3 Sua foacutermula quiacutemica eacute CaO + CO2 --gt CaCO3
Eacute tambeacutem conhecido como calcita eacute um mineral inorgacircnico quimicamente inerte com caracteriacutesticas alcalinas que resulta em reaccedilotildees do oacutexido de caacutelcio com dioacutexido de carbono Na natureza satildeo encontradas a aragonita que apresenta a forma ortorrocircmbica e calcita que apresenta a forma romboeacutedrica ou trigonal
Em soluccedilatildeo aquosa sofre hidroacutelise salina CaCO3 + H2O --gt CO2 + Ca(OH)2
74 Fluoretaccedilatildeo
fluossilicato de soacutedio
aacutecido fluossiliacutecico
A fluoretaccedilatildeo da aacutegua de abastecimento puacuteblico constitui o meacutetodo de escolha para a prevenccedilatildeo da caacuterie dental no Brasil O fluossilicato de soacutedio eacute o sal mais usado (71 dos sistemas de fluoretaccedilatildeo) seguido pelo aacutecido fluossiliacutecico (17) e pelo fluoreto de caacutelcio (11) todos jaacute produzidos nacionalmente A ocorrecircncia de fluacuteor natural eacute rara
75 Algicidas
751 Sulfato de cobre
O sulfatode cobre (II) ou sulfato cuacuteprico ou ainda simplesmente sulfato de cobre apresenta a foacutermula molecular CuSO4 quando anidro e CuSO45H2O quando pentahidratado Quando aquecido a cerca de 150ordmC a 200ordmC perde a sua aacutegua de hidrataccedilatildeo cujas moleacuteculas estatildeo ligadas por interacccedilotildees de Van der Walls tornando-se anidro (CuSO4) poacute branco muito higroscoacutepico que se torna instantaneamente azul ao contacto da menor quantidade de aacutegua
Apresenta-se na forma de cristal branco e se hidratado apresenta coloraccedilatildeo azul Eacute altamente toacutexico sendo usado na impressatildeo de tecidos de algodatildeo fabrico de artesanato de cobre insecticidas e no tratamento de fibras Apresenta-se sob a forma de cristais azuis em paralelipiacutepedos obliacutequos
O sulfato de cobre eacute obtido pela ustulaccedilatildeo do sulfeto de cobre e posteriormente reagindo com o aacutecido sulfuacuterico Ocorre naturalmente no mineacuterio calcantite quando surge como sulfato de cobre pentahidratado
76 Sequumlestrantes para ferro manganecircs e dureza
ortopoliacutefosfatos
77 Controle de Odor e Sabor
carvatildeo ativado
Eacute um meio de filtragem um dos melhores para limpar e clarear a aacutegua Diz-se ativado porque o carvatildeo eacute submetido a temperaturas proacuteximas a 1000 graus centiacutegrados o que faz evaporar partiacuteculas nele existentes Assim o carvatildeo ativo natildeo eacute soacutelido possui inuacutemeros pequenos poros que ativamente atraem proteiacutenas detritos liquefeitos remeacutedios e outros compostos para dentro da matriz do carbono As impurezas satildeo assim presas no carvatildeo (adsorvidas) e removidas quando ele eacute descartado Outras partiacuteculas e iacuteons satildeo atraiacutedas eletromagneticamente e mantidas da mesma forma Como natildeo altera sua coloraccedilatildeo quando estaacute esgotado muitas vezes eacute mantido no aquaacuterio quando natildeo mais contribui na adsorccedilatildeo embora ainda sirva de superfiacutecie para a fixaccedilatildeo de bacteacuterias nitrificantes
Disponiacutevel em gracircnulos ou em poacute Gracircnulos satildeo normalmente mais praacuteticos para uso comercial Remove iacuteons negativos da aacutegua (tais como ozocircnio cloro fluoreto etc) Uma
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vez utilizado pode ser recuperado mediante aquecimento a 900deg C embora isso seja antieconocircmico
78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo
781 Poliacutemeros
Os poliacutemeros satildeo compostos quiacutemicos de elevada massa molecular relativa resultantes de reaccedilotildees quiacutemicas de polimerizaccedilatildeo Estes contecircm os mesmos elementos nas mesmas proporccedilotildees relativas mas em maior quantidade absoluta Os poliacutemeros satildeo macromoleacuteculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monoacutemeros) O nuacutemero de unidades estruturais repetidas numa macromoleacutecula eacute chamado grau de polimerizaccedilatildeo
A polimerizaccedilatildeo eacute uma reaccedilatildeo em que as moleacuteculas menores (monoacutemeros) se combinam quimicamente (por valecircncias principais) para formar moleacuteculas longas mais ou menos ramificadas com a mesma composiccedilatildeo centesimal Estes podem formar-se por reaccedilatildeo em cadeia ou por meio de reaccedilotildees de poliadiccedilatildeo ou policondensaccedilatildeo A polimerizaccedilatildeo pode ser reversiacutevel ou natildeo e pode ser espontacircnea ou provocada (por calor ou reagentes)
Na induacutestria quiacutemica muitos poliacutemeros satildeo produzidos atraveacutes de reaccedilotildees em cadeia Nestas reaccedilotildees de polimerizaccedilatildeo os radicais livres necessaacuterios para iniciar a reaccedilatildeo satildeo produzidos por um iniciador que eacute uma moleacutecula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador eacute o peroacutexido de benzoiacutela que se decompotildee com facilidade em radicais fenilo Os radicais assim formados vatildeo atacar as moleacuteculas do monoacutemero dando origem agrave reaccedilatildeo de polimerizaccedilatildeo
Todas as aplicaccedilotildees de produtos quiacutemicos em uma estaccedilatildeo de tratamento satildeo precedidas de testes laboratoriais pelo menos diaacuterios que determinam as dosagens a serem aplicadas no volume de aacutegua que chega agrave ETA Um dos testes mais utilizados eacute o chamado ensaio dos jarros (Jar Test) que determina a dosagem oacutetima do agente coagulante Cada um destes testes possibilita a aplicaccedilatildeo de seis dosagens diferentes sendo que destas eacute escolhida a que clarifica melhor a aacutegua
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA
O niacutevel de monitoramento na ETA eacute determinado pelo grau de tratamento que a aacutegua sofre ou seja quanto mais complexo mais paracircmetros de qualidade seratildeo analisados A frequumlecircncia de realizaccedilatildeo das anaacutelises eacute determinada pela importacircncia do paracircmetro analisado assim as anaacutelises de cloro residual satildeo feitas a cada hora e as anaacutelises de pH a cada turno de trabalho
Rotineiramente satildeo feitas as seguintes anaacutelises nas ETA s -pH -cloro residual -fluacuteor -turbidez -cor
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE
O tratamento de efluentes eacute um processo complexo de cuidados com a fonte de aacutegua e prevenccedilatildeo dos danos ao ambiente garantindo eficiente limpeza do efluente e baixo custo para a realizaccedilatildeo deste processo
Tratamento de efluentes eacute uma das mais importantes questotildees ambientais no que diz respeito ao atendimento da legislaccedilatildeo e agrave consequumlente proteccedilatildeo ao meio ambiente Anos atraacutes os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d aacutegua onde se processava a depuraccedilatildeo por vias naturais um grande volume de aacutegua limpa e oxigenada diluiacutea a pouca carga de esgotos e resiacuteduos industriais e os microorganismos existentes no curso de aacutegua se encarregavam da degradaccedilatildeo oxidativa deste alimento inesperado
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
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ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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vez utilizado pode ser recuperado mediante aquecimento a 900deg C embora isso seja antieconocircmico
78 Auxiliares de coagulaccedilatildeo floculaccedilatildeo decantaccedilatildeo e filtraccedilatildeo
781 Poliacutemeros
Os poliacutemeros satildeo compostos quiacutemicos de elevada massa molecular relativa resultantes de reaccedilotildees quiacutemicas de polimerizaccedilatildeo Estes contecircm os mesmos elementos nas mesmas proporccedilotildees relativas mas em maior quantidade absoluta Os poliacutemeros satildeo macromoleacuteculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os monoacutemeros) O nuacutemero de unidades estruturais repetidas numa macromoleacutecula eacute chamado grau de polimerizaccedilatildeo
A polimerizaccedilatildeo eacute uma reaccedilatildeo em que as moleacuteculas menores (monoacutemeros) se combinam quimicamente (por valecircncias principais) para formar moleacuteculas longas mais ou menos ramificadas com a mesma composiccedilatildeo centesimal Estes podem formar-se por reaccedilatildeo em cadeia ou por meio de reaccedilotildees de poliadiccedilatildeo ou policondensaccedilatildeo A polimerizaccedilatildeo pode ser reversiacutevel ou natildeo e pode ser espontacircnea ou provocada (por calor ou reagentes)
Na induacutestria quiacutemica muitos poliacutemeros satildeo produzidos atraveacutes de reaccedilotildees em cadeia Nestas reaccedilotildees de polimerizaccedilatildeo os radicais livres necessaacuterios para iniciar a reaccedilatildeo satildeo produzidos por um iniciador que eacute uma moleacutecula capaz de formar radicais livres a temperaturas relativamente baixas Um exemplo de um iniciador eacute o peroacutexido de benzoiacutela que se decompotildee com facilidade em radicais fenilo Os radicais assim formados vatildeo atacar as moleacuteculas do monoacutemero dando origem agrave reaccedilatildeo de polimerizaccedilatildeo
Todas as aplicaccedilotildees de produtos quiacutemicos em uma estaccedilatildeo de tratamento satildeo precedidas de testes laboratoriais pelo menos diaacuterios que determinam as dosagens a serem aplicadas no volume de aacutegua que chega agrave ETA Um dos testes mais utilizados eacute o chamado ensaio dos jarros (Jar Test) que determina a dosagem oacutetima do agente coagulante Cada um destes testes possibilita a aplicaccedilatildeo de seis dosagens diferentes sendo que destas eacute escolhida a que clarifica melhor a aacutegua
8 MONITORAMENTO DE QUALIDADE NA ETA
O niacutevel de monitoramento na ETA eacute determinado pelo grau de tratamento que a aacutegua sofre ou seja quanto mais complexo mais paracircmetros de qualidade seratildeo analisados A frequumlecircncia de realizaccedilatildeo das anaacutelises eacute determinada pela importacircncia do paracircmetro analisado assim as anaacutelises de cloro residual satildeo feitas a cada hora e as anaacutelises de pH a cada turno de trabalho
Rotineiramente satildeo feitas as seguintes anaacutelises nas ETA s -pH -cloro residual -fluacuteor -turbidez -cor
9 ESTACcedilAtildeO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - ETE
O tratamento de efluentes eacute um processo complexo de cuidados com a fonte de aacutegua e prevenccedilatildeo dos danos ao ambiente garantindo eficiente limpeza do efluente e baixo custo para a realizaccedilatildeo deste processo
Tratamento de efluentes eacute uma das mais importantes questotildees ambientais no que diz respeito ao atendimento da legislaccedilatildeo e agrave consequumlente proteccedilatildeo ao meio ambiente Anos atraacutes os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d aacutegua onde se processava a depuraccedilatildeo por vias naturais um grande volume de aacutegua limpa e oxigenada diluiacutea a pouca carga de esgotos e resiacuteduos industriais e os microorganismos existentes no curso de aacutegua se encarregavam da degradaccedilatildeo oxidativa deste alimento inesperado
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr
gt Acesso em 28 set 2007
BRASIL ESCOLA Hidroacutexido de soacutedio Disponiacutevel em lthttpwwwbrasilescolacomquimicahidroxido-de-sodiohtmgt Acesso em 13 nov 2007
ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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retirando pouco oxigecircnio da aacutegua (O2) sem interferir com a vida aquaacutetica Com o aumento da populaccedilatildeo e da atividade industrial um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados obrigando a coletividade e as induacutestrias a construir plantas de tratamento desta aacutegua poluiacuteda para evitar mortandade de peixes mau cheiro epidemias e outros problemas
A reduccedilatildeo do volume de efluentes bem como da carga poluidora gerada nos processos industriais tem se mostrado de fundamental importacircncia na compatibilizaccedilatildeo das atividades produtivas com o meio ambiente Atualmente considera-se indissociaacutevel a minimizaccedilatildeo de efluentes dos conceitos de produtividade
10 ETAPAS DO TRATAMENTO
O tratamento de efluentes visa a remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente orgacircnica ou inorgacircnica pelo uso de operaccedilotildees unitaacuterias e processos quiacutemicos bioloacutegicos e fiacutesicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores
Os principais poluentes satildeo orgacircnicos biodegradaacuteveis gorduras carboidratos e proteiacutenas orgacircnicos refrataacuterios agrotoacutexicos detergentes sinteacuteticos e petroacuteleo e seus derivados metais nutrientes sais de nitrogecircnio e foacutesforo organismos patogecircnicos bacteacuterias fungos viacuterus e helmintos soacutelidos em suspensatildeo calor radioatividade
A aacutegua servida efluente ou esgoto domeacutestico tecircm basicamente 3 estaacutegios de tratamento Tratamento Primaacuterio Tratamento Secundaacuterio e Tratamento Terciaacuterio
101 Tratamento preliminar
Constituiacutedo unicamente por processos fiacutesicos Nesta etapa eacute feita a remoccedilatildeo dos materiais em suspensatildeo atraveacutes da utilizaccedilatildeo de grelhas e de crivos grossos (gradeamento) e a separaccedilatildeo da aacutegua residual das areias a partir da utilizaccedilatildeo de canais de areia (desarenaccedilatildeo)
1011 Gradeamento
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo de soacutelidos grosseiros onde o material de dimensotildees maiores do que o espaccedilamento entre as barras eacute retido Haacute grades grosseiras (espaccedilos de 50 a 100 cm) grades meacutedias (espaccedilos entre 20 a 40 cm) e grades finas (entre 10 e 20 cm) que tecircm pocircr objetivo reter o material soacutelido grosseiro em suspensatildeo no efluente
As principais finalidades do gradeamento satildeo proteccedilatildeo dos dispositivos de transporte dos efluentes (bombas e tubulaccedilotildees) proteccedilatildeo das unidades de tratamento subsequumlentes e proteccedilatildeo dos corpos receptores
1012 Desaeraccedilatildeo
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da areia por sedimentaccedilatildeo Este mecanismo ocorre da seguinte maneira os gratildeos de areia devido agraves suas maiores dimensotildees e densidade vatildeo para o fundo do tanque enquanto a mateacuteria orgacircnica de sedimentaccedilatildeo bem mais lenta permanece em suspensatildeo seguindo para as unidades seguintes
As finalidades baacutesicas da remoccedilatildeo de areia satildeo evitar abrasatildeo nos equipamentos e tubulaccedilotildees eliminar ou reduzir a possibilidade de obstruccedilatildeo em tubulaccedilotildees tanques orifiacutecios sifotildees e facilitar o transporte do liacutequido principalmente a transferecircncia de lodo em suas diversas fases
102 Tratamento Primaacuterio
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
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PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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O tratamento primaacuterio eacute constituiacutedo unicamente por processos fiacutesico-quiacutemicos Nesta etapa procede-se a equalizaccedilatildeo e neutralizaccedilatildeo da carga do efluente a partir de um tanque de equalizaccedilatildeo e adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Seguidamente ocorre a separaccedilatildeo de partiacuteculas liacutequidas ou soacutelidas atraveacutes de processos de floculaccedilatildeo e sedimentaccedilatildeo utilizando floculadores e decantador (sedimentador) primaacuterio
1021 Floculaccedilatildeo
O processo de coagulaccedilatildeo ou floculaccedilatildeo consiste na adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos que promovem a aglutinaccedilatildeo e o agrupamento das partiacuteculas a serem removidas tornando o peso especifico das mesmas maior que o da aacutegua facilitando a decantaccedilatildeo
1022 Decantaccedilatildeo Primaacuteria
Esta etapa consiste na separaccedilatildeo soacutelido (lodo) liacutequido (efluente bruto) por meio da sedimentaccedilatildeo das partiacuteculas soacutelidas Os tanques de decantaccedilatildeo podem ser circulares ou retangulares Os efluentes fluem vagarosamente atraveacutes dos decantadores permitindo que os soacutelidos em suspensatildeo que apresentam densidade maior do que a do liacutequido circundante sedimentem gradualmente no fundo
Essa massa de soacutelidos denominada lodo primaacuterio bruto pode ser adensada no poccedilo de lodo do decantador e enviada diretamente para a digestatildeo ou ser enviada para os adensadores
1023 Peneira Rotativa
Dependendo da natureza e da granulometria do soacutelido as peneiras podem substituir o sistema de gradeamento ou serem colocadas em substituiccedilatildeo aos decantadores primaacuterios A finalidade eacute separar soacutelidos com granulometria superior agrave dimensatildeo dos furos da tela O fluxo atravessa o cilindro de gradeamento em movimento de dentro para fora Os soacutelidos satildeo retidos em funccedilatildeo da perda de carga na tela removidos continuamente e recolhidos em caccedilambas
103 Tratamento Secundaacuterio
Etapa na qual ocorre a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por meio de reaccedilotildees bioquiacutemicas Os processos podem ser Aeroacutebicos ou Anaeroacutebicos Os processos aeroacutebios simulam o processo natural de decomposiccedilatildeo com eficiecircncia no tratamento de partiacuteculas finas em suspensatildeo O oxigecircnio eacute obtido por aeraccedilatildeo mecacircnica (agitaccedilatildeo) ou por insuflaccedilatildeo de ar
Os processos anaeroacutebios consistem na estabilizaccedilatildeo de resiacuteduos feita pela accedilatildeo de microorganismos na ausecircncia de ar ou oxigecircnio elementar O tratamento pode ser referido como fermentaccedilatildeo mecacircnica
1031 Tanque de Aeraccedilatildeo
Tanque no qual a remoccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica eacute efetuada por reaccedilotildees bioquiacutemicas realizadas por microrganismos aeroacutebios (bacteacuterias protozoaacuterios fungos etc) A base de todo o processo bioloacutegico eacute o contato efetivo entre esses organismos e o material orgacircnico contido nos efluentes de tal forma que esse possa ser utilizado como alimento pelos microrganismos Os microrganismos convertem a mateacuteria orgacircnica em gaacutes carbocircnico aacutegua e material celular (crescimento e reproduccedilatildeo dos microrganismos)
1032 Decantaccedilatildeo Secundaacuteria e Retorno do Lodo
Etapa em que ocorre a clarificaccedilatildeo do efluente e o retorno do lodo Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados Satildeo os responsaacuteveis pela separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no tanque de aeraccedilatildeo permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado e pela sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos em
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr
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BRASIL ESCOLA Hidroacutexido de soacutedio Disponiacutevel em lthttpwwwbrasilescolacomquimicahidroxido-de-sodiohtmgt Acesso em 13 nov 2007
ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo em concentraccedilatildeo mais elevada
O efluente do tanque de aeraccedilatildeo eacute submetido agrave decantaccedilatildeo onde o lodo ativado eacute separado voltando para o tanque de aeraccedilatildeo O retorno do lodo eacute necessaacuterio para suprir o tanque de aeraccedilatildeo com uma quantidade suficiente de microrganismos e manter uma relaccedilatildeo alimento microrganismo capaz de decompor com maior eficiecircncia o material orgacircnico
O efluente liacutequido oriundo do decantador secundaacuterio pode ser descartado diretamente para o corpo receptor pode ser oferecido ao mercado para usos menos nobres como lavagem de ruas e rega de jardins ou passar por tratamento para que possa ser reutilizado internamente
104 Elevatoacuteria do Lodo Excedente - Descarte do Lodo
Etapa em que acontece o descarte do lodo excedente Os soacutelidos suspensos lodo produzido diariamente correspondente agrave reproduccedilatildeo das ceacutelulas que se alimentam do substrato devem ser descartados do sistema para que este permaneccedila em equiliacutebrio (produccedilatildeo de soacutelidos = descarte de soacutelidos) O lodo excedente extraiacutedo do sistema eacute dirigido para a seccedilatildeo de tratamento de lodo
Entre as mais utilizadas a teacutecnica do lodo ativado permite o contacto iacutentimo da mateacuteria orgacircnica com os microorganismos por vaacuterias horas em farta presenccedila de oxigecircnio e agitaccedilatildeo Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento Uma bacteacuteria comumente encontrada a Zoogloea ramigera alem de outras sintetiza e secreta um polissacariacutedeo gel onde outros microacutebios e mateacuteria orgacircnica se aglomeram em flocos de grande atividade metaboacutelica A este conjunto bacteacuteria-mateacuteria orgacircnica chama-se lodo ativado Uma propriedade importante do lodo ativado eacute apresentar afinidade com soacutelidos em suspensatildeo incluindo coloacuteides formando a associaccedilatildeo No processo uma parte do lodo estaacute sempre retornando ao tanque de aeraccedilatildeo para se misturar com mais cargas de mateacuteria orgacircnica e apoacutes este tratamento do tanque de aeraccedilatildeo o efluente flui para o tanque de decantaccedilatildeo onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado
As etapas de tratamento do lodo satildeo
1041 Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a reduccedilatildeo do volume do lodo Como o lodo conteacutem uma quantidade muito grande de aacutegua deve-se realizar a reduccedilatildeo do seu volume Esta etapa ocorre nos adensadores e nos flotadores O adensamento eacute o processo para aumentar o teor de soacutelidos do lodo e consequumlentemente reduzir o seu volume Desta forma as unidades subsequumlentes tais como a digestatildeo desidrataccedilatildeo e secagem beneficiam-se desta reduccedilatildeo Dentre os meacutetodos mais comuns temos o adensamento por gravidade e por flotaccedilatildeo O adensamento por gravidade do lodo tem por princiacutepio de funcionamento a sedimentaccedilatildeo por zona sistema similar aos decantadores convencionais O lodo adensado eacute retirado do fundo do tanque
No adensamento por flotaccedilatildeo o ar eacute introduzido na soluccedilatildeo atraveacutes de uma cacircmara de alta pressatildeo Quando a soluccedilatildeo eacute despressurizada o ar dissolvido forma micro-bolhas que se dirigem para cima arrastando consigo os flocos de lodo que satildeo removidos na superfiacutecie
1042 Digestatildeo Anaeroacutebia
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco A digestatildeo eacute realizada com as seguintes finalidades destruir ou reduzir os microrganismos patogecircnicos estabilizar total ou parcialmente as substacircncias instaacuteveis e mateacuteria orgacircnica presentes no lodo fresco reduzir o volume do lodo atraveacutes dos fenocircmenos de liquefaccedilatildeo gaseificaccedilatildeo e adensamento dotar o lodo de caracteriacutesticas favoraacuteveis agrave reduccedilatildeo de umidade e permitir a sua utilizaccedilatildeo quando estabilizado
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
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PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
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UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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convenientemente como fonte de huacutemus ou condicionador de solo para fins agriacutecolas
A estabilizaccedilatildeo de substacircncias instaacuteveis e da mateacuteria orgacircnica presente no lodo fresco tambeacutem pode ser realizada atraveacutes da adiccedilatildeo de produtos quiacutemicos Esse processo eacute denominado estabilizaccedilatildeo quiacutemica do lodo
1043 Condicionamento Quiacutemico do Lodo
Etapa na qual ocorre a estabilizaccedilatildeo do lodo pelo uso de produtos quiacutemicos tais como cloreto feacuterrico cal sulfato de alumiacutenio e poliacutemeros orgacircnicos O condicionamento quiacutemico usado antes dos sistemas de desidrataccedilatildeo mecacircnica tais como filtraccedilatildeo centrifugaccedilatildeo etc resulta na coagulaccedilatildeo de soacutelidos e liberaccedilatildeo da aacutegua adsorvida
1044 Desidrataccedilatildeo do lodo
Etapa na qual eacute feita a remoccedilatildeo de umidade do lodo com o uso de equipamentos tais como centriacutefuga filtro prensa ou belt press
As caracteriacutesticas de cada tipo de equipamento satildeo apresentadas na Tabela 2 a seguir
Tabela 2 Caracteriacutesticas dos equipamentos utilizados para desidrataccedilatildeo do lodo
Tipo de desidrataccedilatildeo Centriacutefuga Belt Press Filtro Prensa Umidade do lodo 75 - 85 70 - 82 55 70 Taxa de recuperaccedilatildeo () 95 - 99 90 - 98 95 99 Vantagens Faacutecil controle
operacional e reduzida aacuterea de instalaccedilatildeo
Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com umidade relativamente baixa faacutecil monitoramento e baixo consumo eleacutetrico e quiacutemico
Obtenccedilatildeo de lodo com baixa umidade
Desvantagens Obtenccedilatildeo de um lodo tratado com alta umidade alto ruiacutedo operacional e alto consumo de eletricidade
Difiacutecil controle da injeccedilatildeo de produtos quiacutemicos
Alto custo de instalaccedilatildeo difiacutecil controle operacional e alta concentraccedilatildeo de SS inorgacircnico no lodo
Fonte Kurita Handbook [199]
A escolha dentre eles depende das caracteriacutesticas do lodo a ser tratado das vantagens e desvantagens de cada equipamento e do custo
1045 Secagem do lodo
Etapa na qual eacute feita a secagem do lodo com o uso de secador teacutermico A secagem teacutermica do Lodo eacute um processo de reduccedilatildeo de umidade atraveacutes de evaporaccedilatildeo de aacutegua para a atmosfera com a aplicaccedilatildeo de energia teacutermica podendo-se obter teores de soacutelidos da ordem de 90 a 95 Com isso o volume final do lodo eacute reduzido significativamente
105 Tratamento terciaacuterio
O tratamento terciaacuterio que eacute um processo quiacutemico eacute feito para reduzir a DBO os nutrientes os patogecircnese as substacircncias toacutexicas O tratamento terciaacuterio pode ser empregado com a finalidade de se conseguir remoccedilotildees adicionais de poluentes em aacuteguas
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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residuaacuterias antes de sua descarga no corpo receptor e ou para recirculaccedilatildeo em sistema fechado Essa operaccedilatildeo eacute tambeacutem chamada de polimento Em funccedilatildeo das necessidades de cada induacutestria os processos de tratamento terciaacuterio satildeo muito diversificados no entanto pode-se citar as seguintes etapas filtraccedilatildeo cloraccedilatildeo ou ozonizaccedilatildeo para a remoccedilatildeo de bacteacuterias absorccedilatildeo por carvatildeo ativado e outros processos de absorccedilatildeo quiacutemica para a remoccedilatildeo de cor reduccedilatildeo de espuma e de soacutelidos inorgacircnicos tais como eletrodiaacutelise osmose reversa e troca iocircnica
11 TIPOS DE TRATAMENTO
111 Tratamento bioloacutegico
O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoccedilatildeo da poluiccedilatildeo presente (inorgacircnica ou orgacircnica) pelo uso de processos quiacutemicos fiacutesicos e bioloacutegicos para posterior lanccedilamento nos corpos receptores O tratamento fiacutesico visa a retirada do material particulado em suspensatildeo o bioloacutegico a remoccedilatildeo da carga orgacircnica soluacutevel presente e o quiacutemico reduccedilatildeo de DQO (Demanda Quiacutemica de Oxigecircnio) os nutrientes os patoacutegenos e as substacircncias toacutexicas
O tratamento bioloacutegico consiste na decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica do efluente atraveacutes da utilizaccedilatildeo de microorganismos Este tipo de tratamento eacute amplamente dividido em tratamento aeroacutebio e anaeroacutebio
1111 Tratamento Bioloacutegico Aeroacutebio
No tratamento bioloacutegico aeroacutebio os microorganismos mediante processos oxidativos degradam as substacircncias orgacircnicas que satildeo assimiladas como alimento e fonte de energia Dentre os processos aeroacutebios o processo de lodo ativado eacute um dos mais aplicados e tambeacutem de maior eficiecircncia O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradaacuteveis satildeo submetidos agrave aeraccedilatildeo No tanque de aeraccedilatildeo ocorrem as reaccedilotildees que conduzem a metabolizaccedilatildeo dos compostos biotransformaacuteveis Eacute essencial que se tenha boa mistura e aeraccedilatildeo No decantador secundaacuterio ocorre a separaccedilatildeo do lodo biomassa proveniente do tanque de aeraccedilatildeo
Os fatores que influenciam o tratamento bioloacutegico por lodos ativados satildeo
pH o valor do pH deveraacute estar entre 60 80 Para valores entre 30 50 haveraacute formaccedilatildeo de fungos e maacute sedimentaccedilatildeo de lodo Jaacute no caso de valores entre 80 100 a transparecircncia da aacutegua seraacute comprometida com lodo de aparecircncia amarelo-marrom
temperatura a temperatura adequada para o tratamento varia entre 20ordm e 30ordmC
oxigecircnio dissolvido (OD) controlar entre 1 e 4 ppm
nutrientes para que o tratamento de efluentes seja eficiente como regra geral a relaccedilatildeo maacutessica entre os nutrientes deve obedecer a relaccedilatildeo
DBO(C) N P = 100 5 1
ou seja para cada 100g de mateacuteria orgacircnica (DBO) presente no efluente satildeo necessaacuterios 5g de nitrogecircnio (N) e 1g de foacutesforo (P)
A falta de nutrientes N P ocasionaraacute a formaccedilatildeo de flocos dispersos e crescimento de bacteacuterias filamentosas o que prejudicaraacute a eficiecircncia do tratamento do efluente Assim a adiccedilatildeo de nutrientes (produtos a base P eou N) pode ser necessaacuterio para garantir a performance do processo de tratamento bioloacutegico
1112 Tratamento bioloacutegico anaeroacutebio
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr
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BRASIL ESCOLA Hidroacutexido de soacutedio Disponiacutevel em lthttpwwwbrasilescolacomquimicahidroxido-de-sodiohtmgt Acesso em 13 nov 2007
ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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No tratamento bioloacutegico anaeroacutebio satildeo utilizadas bacteacuterias anaeroacutebias para decomposiccedilatildeo das substacircncias orgacircnicas presentes no efluente O esgoto ou lama eacute introduzido em um tanque fechado sob condiccedilotildees anaeroacutebias (reator anaeroacutebio) e agraves vezes aquecido com o intuito de agilizar a digestatildeo O tempo de retenccedilatildeo no tanque varia entre alguns dias ou semanas O tratamento anaeroacutebio eacute geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentraccedilotildees de substacircncias orgacircnicas
112 Tratamento de Efluentes por Processo de Lodo Ativado
O tratamento bioloacutegico por lodos ativados eacute atualmente o mais utilizado para a depuraccedilatildeo de efluentes sanitaacuterios e industriais caracterizados por contaminaccedilatildeo de carga orgacircnica e produtos nitrogenados representando um sistema de tratamento com baixo custo de investimento e alta taxa de eficiecircncia (remoccedilatildeo de DBODQO)
Nas induacutestrias o efluente tratado atraveacutes deste processo pode ser reutilizado como aacutegua industrial o que proporciona uma relaccedilatildeo custo x benefiacutecios extremamente favoraacutevel
O princiacutepio deste processo eacute a aceleraccedilatildeo da oxidaccedilatildeo e decomposiccedilatildeo natural da mateacuteria orgacircnica que acontece nos corpos hiacutedricos receptores Parte da mateacuteria orgacircnica eacute convertida em biomassa bacteriana e parte eacute mineralizada para CO2e H2O A biomassa bacteriana pode ser separada do despejo tratado por simples decantaccedilatildeo
O sistema de lodo ativado eacute composto dos seguintes equipamentos
1121 Tanque de aeraccedilatildeo (reator bioloacutegico)
Local onde ocorre os processos de biodegradaccedilatildeo No tanque ocorre a depuraccedilatildeo otimizada do efluente (domeacutestico ou industrial) simulando o que ocorre nos corpos hiacutedricos receptores de poluiccedilatildeo orgacircnica O reator bioloacutegico possui volume reduzido e alta concentraccedilatildeo de microrganismos denominados Lodos Ativados que realizam os seguintes mecanismos de depuraccedilatildeo captura fiacutesica do material em suspensatildeo absorccedilatildeo fiacutesica seguida de bioabsorccedilatildeo por accedilatildeo enzimaacutetica oxidaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica e siacutentese de novas ceacutelulas
1122 Sistema de aeraccedilatildeo
Fornecimento de oxigecircnio necessaacuterio a biodegradaccedilatildeo aeroacutebica No sistema de lodos ativados convencional o lodo permanece no sistema de 4 a 10 dias Com este periacuteodo a biomassa retirada no lodo excedente requer ainda uma etapa de estabilizaccedilatildeo no tratamento do lodo por conter ainda um elevado teor de mateacuteria orgacircnica na composiccedilatildeo de suas ceacutelulas
A aeraccedilatildeo deve fornecer oxigecircnio necessaacuterio ao desenvolvimento das reaccedilotildees bioloacutegicas A quantidade de oxigecircnio requerida eacute funccedilatildeo da idade do lodo e da carga maacutessica dependendo portanto da velocidade de crescimento bacteriano e da respiraccedilatildeo endoacutegena
O oxigecircnio consumido nos reatores bioloacutegicos eacute na maioria dos casos fornecido pelo ar atmosfeacuterico a transferecircncia do oxigecircnio do ar para o tratamento de efluentes eacute realizada por diferentes tipos de equipamentos Existem duas formas principais de produzir a aeraccedilatildeo artificial
aeraccedilatildeo por ar difuso introduzir ar ou oxigecircnio no liacutequido
aeraccedilatildeo superficial ou mecacircnica causa um grande turbilhonamento expondo o liacutequido na forma de gotiacuteculas ao ar desta maneira ocasionando a entrada do ar atmosfeacuterico no meio liacutequido
1123 Sistemas de aeraccedilatildeo mecacircnica
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr
gt Acesso em 28 set 2007
BRASIL ESCOLA Hidroacutexido de soacutedio Disponiacutevel em lthttpwwwbrasilescolacomquimicahidroxido-de-sodiohtmgt Acesso em 13 nov 2007
ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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Os principais mecanismos de transferecircncia de oxigecircnio por aeradores superficiais mecacircnicos satildeo transferecircncia do oxigecircnio atmosfeacuterico agraves gotas e finas peliacuteculas de liacutequidos aspergidos no ar transferecircncia do oxigecircnio na interface ar-liacutequido onde as gotas em queda entram em contato com o liacutequido no reator transferecircncia de oxigecircnio por bolhas de ar transportadas da superfiacutecie ao seio da massa liacutequida
1124 Sistemas de aeraccedilatildeo por ar difuso
Eacute feito por difusores submersos no liacutequido tubulaccedilotildees distribuidoras de ar tubulaccedilotildees de transporte de ar sopradores e outros meios onde passa o ar O ar eacute introduzido proacuteximo ao fundo do reator bioloacutegico para evitar a sedimentaccedilatildeo do lodo sendo que o oxigecircnio eacute transferido ao meio liacutequido devido ao empuxo exercido na bolha de ar fazendo com que a mesma se eleve agrave superfiacutecie
1125 Tanque de decantaccedilatildeo (decantador secundaacuterio)
Separaccedilatildeo da aacutegua tratada da biomassa formada Os decantadores secundaacuterios exercem um papel fundamental no processo de lodos ativados sendo responsaacuteveis pelos seguintes fenocircmenos separaccedilatildeo dos soacutelidos em suspensatildeo presentes no reator permitindo a saiacuteda de um efluente clarificado adensamento dos soacutelidos em suspensatildeo no fundo do decantador permitindo o retorno do lodo com concentraccedilatildeo mais elevada armazenamento dos soacutelidos em suspensatildeo no decantador complementando o armazenamento realizado no reator
A sedimentaccedilatildeo eacute uma etapa fundamental para o processo de lodos ativados ou seja sua adequada operaccedilatildeo depende o sucesso da estaccedilatildeo como um todo Os decantadores secundaacuterios satildeo geralmente a uacuteltima unidade do sistema determinando a qualidade final do efluente em relaccedilatildeo a soacutelidos em suspensatildeo DBO e nutrientes
113 Fossas seacutepticas
Nos locais natildeo servidos por rede coletora puacuteblica de esgotos os esgotos das residecircncias e demais edificaccedilotildees aiacute existentes deveratildeo ser lanccedilados em um sistema de fossa seacuteptica e unidades de disposiccedilatildeo final de efluentes liacutequidos no solo dimensionados e operados conforme normas NBR 7229 e NBR 13969
Fossa seacuteptica eacute um dispositivo de tratamento de esgotos destinado a receber a contribuiccedilatildeo de um ou mais domiciacutelios e com capacidade de dar aos esgotos um grau de tratamento compatiacutevel com a sua simplicidade e custo
Como os demais sistemas de tratamento deveraacute dar condiccedilotildees aos seus efluentes de - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de mananciais destinados ao abastecimento domiciliaacuterio - Impedir alteraccedilatildeo das condiccedilotildees de vida aquaacutetica nas aacuteguas receptaras - Natildeo prejudicar as condiccedilotildees de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e esporte - Impedir perigo de poluiccedilatildeo de aacuteguas subterracircneas de aacuteguas localizadas (lagos ou lagoas) de cursos de aacutegua que atravessem nuacutecleos de populaccedilatildeo ou de aacuteguas utilizadas na dessedentaccedilatildeo de rebanhos e na horticultura aleacutem dos limites permissiacuteveis a criteacuterio do oacutergatildeo local responsaacutevel pela Sauacutede Puacuteblica
Fossas seacutepticas satildeo cacircmaras convenientemente construiacutedas para reter os despejos domeacutesticos eou induacutestrias por um periacuteodo de tempo especificamente estabelecido de modo a permitir sedimentaccedilatildeo dos soacutelidos e retenccedilatildeo do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamenteem substacircncias e compostos mais simples e estaacuteveis
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr
gt Acesso em 28 set 2007
BRASIL ESCOLA Hidroacutexido de soacutedio Disponiacutevel em lthttpwwwbrasilescolacomquimicahidroxido-de-sodiohtmgt Acesso em 13 nov 2007
ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
Copyright copy Serviccedilo Brasileiro de Respostas Teacutecnicas - SBRT - httpwwwrespostatecnicaorgbr
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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De acordo com a definiccedilatildeo o funcionamento das fossas seacutepticas pode ser explicado nas seguintes fases do desenvolvimento do processo
Retenccedilatildeo do esgoto O esgoto eacute detido na fossa por um periacuteodo racionalmente estabelecido que pode variar de 24 a 12 horas dependendo das contribuiccedilotildees afluentes
Decantaccedilatildeo do esgoto simultaneamente agrave fase anterior processa-se uma sedimentaccedilatildeo de 60 a 70dos soacutelidos suspensos contidos nos esgotos formando-se uma substacircncia semi-liacutequida denominada de lodo Parte dos soacutelidos natildeo sedimentados formados por oacuteleos graxas gorduras e outros materiais misturados com gases emerge e eacute retida na superfiacutecie livre do liacutequido no interior da fossa seacuteptica os quais satildeo comumente denominados de escuma
Digestatildeo anaeroacutebia do lodo Ambos lodo e escuma satildeo atacados por bacteacuterias anaeroacutebias provocando destruiccedilatildeo total ou parcial de material volaacutetil e organismos patogecircnicos
- Reduccedilatildeo de volume do lodo Do fenocircmeno anterior digestatildeo anaeroacutebia resultam gases liacutequidos e acentuada reduccedilatildeo de volume dos soacutelidos retidos e digeridos que adquirem caracteriacutesticas estaacuteveis capazes de permitir que o efluente liacutequido das fossas seacutepticas possa ser disposto em melhores condiccedilotildees de seguranccedila
A fossa seacuteptica eacute projetada de modo a receber todos os despejos domeacutesticos (de cozinhas lavanderias domiciliares lavatoacuterios vasos sanitaacuterios bidecircs banheiros chuveiros mictoacuterios ralos de piso de compartimentos interiores etc)ou qualquer outro despejo cujas caracteriacutesticas se assemelham agraves do esgoto domeacutestico Em alguns locais eacute obrigatoacuteria a intercalaccedilatildeo de um dispositivo de retenccedilatildeo de gordura (caixa de gordura) na canalizaccedilatildeo que conduz os despejos das cozinhas para a fossa seacuteptica
Figura 2 Esquemaacutetico de uma fossa seacuteptica Fonte Snatural [199]
Satildeo tambeacutem vetados os lanccedilamentos diretos de qualquer despejo que possam por qualquer motivo causar condiccedilotildees adversas ao bom funcionamento das fossas seacutepticas ou que apresentem um elevado iacutendice de contaminaccedilatildeo por microorganismos patogecircnicos
1131 De bem com a fossa seacuteptica
Faccedila um diagrama preciso que mostre a localizaccedilatildeo do tanque e de seus tubos de acesso para saber exatamente onde se encontra a fossa no terreno
Evite planta de raiz muito profunda em aacutereas proacuteximas assim como outras atividades que possam ser prejudiciais ao sistema
Mantenha um registro de limpezas inspeccedilotildees e outras manutenccedilotildees sempre incluindo
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr
gt Acesso em 28 set 2007
BRASIL ESCOLA Hidroacutexido de soacutedio Disponiacutevel em lthttpwwwbrasilescolacomquimicahidroxido-de-sodiohtmgt Acesso em 13 nov 2007
ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
Copyright copy Serviccedilo Brasileiro de Respostas Teacutecnicas - SBRT - httpwwwrespostatecnicaorgbr
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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nome endereccedilo e telefone dos teacutecnicos que efetuaram os serviccedilos
Faccedila com que a aacuterea sobre a fossa permaneccedila limpa quando muito apenas com uma cobertura de grama ou relva Raiacutezes de aacutervores ou arbustos podem entupir e danificar as linhas de dreno
Evite que automoacuteveis estacionem sobre a aacuterea e natildeo deixe que equipamentos pesados sejam colocados no local
Natildeo planeja nenhuma construccedilatildeo como piscinas e calccediladas perto da fossa
Natildeo verta demasiada aacutegua sobre o sistema nem permita que a chuva consiga adentraacute-lo Quando inundada com mais aacutegua do que pode absorver a fossa reduz sua capacidade de escoarem resiacuteduos e esgoto aumentando o risco de os efluentes se agruparem na superfiacutecie do solo
Natildeo escoe para a fossa materiais que natildeo satildeo biodegradaacuteveis tais como plaacutesticos fraldas e absorventes papel higiecircnico e guardanapos jaacute que esses detritos podem encher o tanque e entupir o sistema
Natildeo descarte oacuteleos de cozinha e outras gorduras no ralo da pia jaacute que tais alimentos se solidificam e entopem o campo de absorccedilatildeo da terra
Natildeo permita que tintas oacuteleos de motor de automoacutevel pesticidas fertilizantes e desinfetantes entrem no sistema seacuteptico Essas substacircncias podem atravessaacute-lo diretamente contaminando os terrenos em volta da fossa e matando os microrganismos que decompotildeem os resiacuteduos
Use aacutegua fervente para desentupir ralos em substituiccedilatildeo a quaisquer produtos caacuteusticos Aleacutem disso faccedila a limpeza do banheiro e da cozinha com um detergente moderado
114 Difusores
A aeraccedilatildeo no tratamento de efluentes com difusores proporciona economia de aacutegua e energia Quando comparados aos aeradores os difusores apresentam maior eficiecircncia satildeo mais seguros e tecircm menor custo Aleacutem destes fatores teacutecnicos os difusores natildeo geram aerossoacuteis (que eacute a principal causa de doenccedilas graves e altamente prejudiciais aacute sauacutede)
Os mais modernos difusores apresentam a seguinte as seguintes caracteriacutesticas
Roscaacuteveis ao inveacutes de colados evitando-se assim troca da tubulaccedilatildeo quando em provaacutevel manutenccedilatildeo
Com vaacutelvula de retenccedilatildeo evitando-se assim a entrada do lodo na tubulaccedilatildeo principal (quando ocorre o rompimento da membrana)
Fechamento por Abraccediladeiras evitando-se o desgaste do aperto rosqueado sobre o elastocircmero
(1) (2) (3) (4)
Figura 3 Fotos da instalaccedilatildeo de um sistema de aeraccedilatildeo 1 tanque de aeraccedilatildeo 2 disco 3 sistema de ar difuso 4 tubular
Fonte Enasa Engenharia e Comercio Ltda [199]
12 REUSO DE AacuteGUA
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr
gt Acesso em 28 set 2007
BRASIL ESCOLA Hidroacutexido de soacutedio Disponiacutevel em lthttpwwwbrasilescolacomquimicahidroxido-de-sodiohtmgt Acesso em 13 nov 2007
ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
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PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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O reuso da aacutegua eacute o processo pelo qual a aacutegua tratada ou natildeo eacute reutilizada para o mesmo ou outro fim para suprir a necessidade de outros usos beneacuteficos A reutilizaccedilatildeo de aacutegua ou o uso de aacuteguas residuaacuterias natildeo eacute um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo haacute muitos anos
Neste sentido deve-se considerar o reuso de aacutegua como parte de uma atividade mais abrangente que eacute o uso racional da aacutegua o qual compreende tambeacutem o controle de perdas e desperdiacutecios e a minimizaccedilatildeo da produccedilatildeo de efluentes e do consumo de aacutegua
Ao liberar as fontes de aacutegua de boa qualidade para abastecimento puacuteblico e outros usos prioritaacuterios o uso de esgotos contribui para a conservaccedilatildeo dos recursos e acrescenta uma dimensatildeo econocircmica ao planejamento dos recursos hiacutedricos O reuso reduz a demanda sobre os mananciais de aacutegua devido agrave substituiccedilatildeo da aacutegua potaacutevel por uma aacutegua de qualidade inferior
A reutilizaccedilatildeo de aacutegua pode ser
121 Reuso indireto natildeo planejado da aacutegua
Ocorre quando a aacutegua utilizada em alguma atividade eacute descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante em sua forma diluiacuteda de maneira natildeo intencional e natildeo controlada
122 Reuso indireto planejado da aacutegua
Ocorre quando os efluentes depois de tratados satildeo descarregados de forma planejada nos corpos de aacuteguas para serem utilizadas a jusante de maneira controlada no atendimento de algum uso beneacutefico O reuso indireto planejado da aacutegua pressupotildee que exista tambeacutem um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho garantindo assim que o efluente tratado estaraacute sujeito apenas a misturas com outro efluentes que tambeacutem atendam ao requisitos de qualidade do reuso objetivado
Reuso direto planejado das aacuteguas ocorre quando os efluentes apoacutes tratados satildeo encaminhados diretamente de seu ponto de descarga ateacute o local do reuso natildeo sendo descarregados no meio ambiente Eacute o caso com maior ocorrecircncia destinando-se a uso em induacutestria ou irrigaccedilatildeo
123 Reciclagem de aacutegua
Eacute o reuso interno da aacutegua antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposiccedilatildeo Essas tendem assim como fonte suplementar de abastecimento do uso original Este eacute um caso particular do reuso direto planejado
De acordo com a Abes (Associaccedilatildeo Brasileira de Engenharia Sanitaacuteria e Ambienta)l podemos classificar as aacuteguas de reuso em dois grandes grupos que permitem um melhor entendimento reuso potaacutevel e reuso natildeo potaacutevel
124 Classificaccedilatildeo das aacuteguas de reuso
1241 Reuso potaacutevel direto
Reuso potaacutevel direto eacute quando atraveacutes de um tratamento avanccedilado o esgoto tratado eacute reutilizado no sistema de aacutegua potaacutevel
1242 Reuso potaacutevel indireto
Reuso potaacutevel indireto quando o esgoto apoacutes tratamento eacute inserido em aacuteguas superficiais ou subterracircneas para diluiccedilatildeo e purificaccedilatildeo natural e posteriormente captada tratada e disposta para uso potaacutevel
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1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr
gt Acesso em 28 set 2007
BRASIL ESCOLA Hidroacutexido de soacutedio Disponiacutevel em lthttpwwwbrasilescolacomquimicahidroxido-de-sodiohtmgt Acesso em 13 nov 2007
ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
Copyright copy Serviccedilo Brasileiro de Respostas Teacutecnicas - SBRT - httpwwwrespostatecnicaorgbr
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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38
Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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34
1243 Reuso Natildeo Potaacutevel
Reuso natildeo potaacutevel pode ser dividido em vaacuterias categorias de acordo com sua finalidade de uso Fins Agriacutecolas para irrigaccedilatildeo de plantas alimentiacutecias e plantas natildeo alimentiacutecias e para dessedentaccedilatildeo de animais Fins Industriais (natildeo potaacuteveis) utilizaccedilatildeo em caldeiras aacuteguas de processo refrigeraccedilatildeo etc Fins recreacionais (natildeo potaacuteveis) irrigaccedilatildeo de plantas ornamentais campos de esportes parques etc Fins domeacutesticos (natildeo potaacuteveis) rega de jardins descargas sanitaacuterias etc Manutenccedilatildeo de vazotildees visa uma adequada diluiccedilatildeo de eventuais cargas poluidoras carreadas a corpos de aacutegua Aquumlicultura produccedilatildeo de plantas aquaacuteticas e peixes
13 MEDIDAS DE POLUICcedilAtildeO
Uma medida da forccedila poluidora do efluente pode ser dada pela demanda bioloacutegica de oxigecircnio (DBO) que se define como a quantidade de oxigecircnio dissolvido consumido na incubaccedilatildeo de um dado efluente por determinado tempo a 20deg C Se o periacuteodo for de 5 dias chama-se de DBO5
A demanda quiacutemica de oxigecircnio (DQO) eacute outra indicaccedilatildeo do oxigecircnio necessaacuterio para oxidar a carga orgacircnica de um efluente e define-se como sendo igual ao nuacutemero de miligramas de oxigecircnio que um litro de amostra do efluente absorveraacute de uma soluccedilatildeo aacutecida e quente de dicromato de potaacutessio Como vaacuterias substacircncias satildeo oxidadas nestas condiccedilotildees a DQO eacute normalmente maior que a DBO Sua principal vantagem sobre a DBO eacute que eacute mais faacutecil e raacutepida para determinar cerca de duas horas por meacutetodos tradicionais
14 CONTROLE DE ODORES
Os odores satildeo formados principalmente por compostos de enxofre na forma de sulfetos (Smacr e Sumlsup2) que ocorrem em condiccedilotildees anaeroacutebias na decomposiccedilatildeo das proteiacutenas Entre os produtos formados em decomposiccedilotildees anaeroacutebicas encontramos o NH3 Aminas CO2 Aacutecidos Orgacircnicos Idolescatol Mercaptanas e o Gaacutes Sulfiacutedrico (H2S)
Vaacuterias bacteacuterias anaeroacutebias produzem o H2S podendo se originar a partir do sulfato existente normalmente nas aacuteguas ou na decomposiccedilatildeo de proteiacutenas sulfurosas
Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria Bacteacuteria
SO4
SO3 H2SO2
H4SO2 H2S
+2H +2H +2H +2H
- H2O - H 2O - 2H2O
O Desulfovibrio desulfuricans causador de corrosatildeo industrial produz H2S a partir de sulfatos e iacuteons de ferro existentes na aacutegua e posteriormente produz o Sulfeto de Ferro (FeS)
10 H+ + SO4 + 4 Fe H2S + 4 Fe+2 + 4H2O
H2S + 1Fe +2 FeS + 2H+
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr
gt Acesso em 28 set 2007
BRASIL ESCOLA Hidroacutexido de soacutedio Disponiacutevel em lthttpwwwbrasilescolacomquimicahidroxido-de-sodiohtmgt Acesso em 13 nov 2007
ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
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MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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141 Reaccedilatildeo do Aacutecido Sulfiacutedrico (H2S)
O aacutecido sulfiacutedrico na presenccedila de oxigecircnio se oxida via quiacutemica ou bioloacutegica transformando-se em aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) que prontamente reage com a alcalinidade da aacutegua ou com minerais presentes transformando-se em compostos inofensivos
H2S + 2 O2 H2SO4
Reaccedilatildeo do H2SO4
1- Com Fosfatos Naturais produzindo Sulfato de Magneacutesio
H2SO4 + Mg(H2PO4)2 + 2H2O ------gt 2(H3PO4) + MgSO42H2O
2- Com alcalinidade natural da aacutegua produzindo Sulfato de Caacutelcio
H2SO4 + Ca(HCO3)2 -------gt CaSO4 + 2H2O +CO2
No caso de despejos industriais malcheirosos como os condensados de cocccedilatildeo para recuperaccedilatildeo de proteiacutenas das carcaccedilas de animais ou os lodos de material fecal natildeo devem ser lanccedilados na rede de esgotos e sim diretamente nos tanques de aeraccedilatildeo ou nos digestores das estaccedilotildees de tratamento Em presenccedila de oxigecircnio natildeo se forma gaacutes sulfiacutedrico
A eliminaccedilatildeo de H2S pode ser feita por outros oxidantes requer aproximadamente ou 2 Kg de cloro ou 05 Kg de oxigecircnio ou 16 Kg de anidrido niacutetrico ou 1 Kg de nitrato de soacutedio Aeraccedilatildeo que produza pequenos volumes de ar como por exemplo aeraccedilatildeo com oxigecircnio puro e a aeraccedilatildeo com ar difuso de bolhas finas em tanques profundos por ser usada para minimizar o desprendimento de odores O emprego de aeradores superficiais propicia o contato do esgoto com consideraacuteveis volumes de ar contribuindo para espalhar os odores a longas distacircncias Os processos de desodorizaccedilatildeo contemplam tambeacutem o uso de ozocircnio peroacutexido filtros de carvatildeo ativo e difusatildeo do ar viciado em tanques de lodos ativados por meio de micro-bolhas
Conclusotildees e recomendaccedilotildees
O tratamento da aacutegua a ser consumida e dos efluentes devem ser feitos com controle rigoroso atendendo todas as legislaccedilotildees para desta maneira garantir a aacutegua potaacutevel e o natildeo lanccedilamento de dejetos nos mares e rios que satildeo os responsaacuteveis pela poluiccedilatildeo dos mesmos O controle da eficiecircncia dos tratamento realizados deve ser feito periodicamente atraveacutes das anaacutelises mencionadas neste dossiecirc
Referecircncias
BARCELLOS CH CARVALHO ARP Tratamentos bioloacutegicos de efluentes Kurita
Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr
gt Acesso em 28 set 2007
BRASIL ESCOLA Hidroacutexido de soacutedio Disponiacutevel em lthttpwwwbrasilescolacomquimicahidroxido-de-sodiohtmgt Acesso em 13 nov 2007
ENASA Tratamento de aacutegua industrial Disponiacutevel emlthttpenasacombrtratamento-de-aguaphpgt Acesso em 28 ago 2007
Copyright copy Serviccedilo Brasileiro de Respostas Teacutecnicas - SBRT - httpwwwrespostatecnicaorgbr
36
MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
Copyright copy Serviccedilo Brasileiro de Respostas Teacutecnicas - SBRT - httpwwwrespostatecnicaorgbr
37
Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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38
Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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36
MELCHIOR SC et all Tratamento de efluentes por processo de lodos ativados Centro Superior de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CESET) UNICAMP Curso de Tecnologia em Saneamento Baacutesico Laboratoacuterio de Pesquisas Ambientais Lapa Disponiacutevel em lthttpwwwcesetunicampbrlteArtigos3fec2413pdf gt Acesso em 11 set 2007
PAPA JL Minimizaccedilatildeo de efluentes no processo industrial Acqua Engenharia Disponiacutevel em lthttpwwwacquacombrmepipdfgt Acesso em 12 set 2007
PASTOR JR CARVALHO ARP ZIBORDI G Tratamento quiacutemico para estaccedilotildees de tratamento de aacutegua Kurita Soluccedilotildees em Engenharia de Tratamento de Aacutegua Disponiacutevel emlt httpwwwkuritacombr gt Acesso em 28 set 2007
SNATURAL Efluentes Disponiacutevel emlthttpwwwsnaturalcombrEfluenteshtmgt Acesso em 11 set 2007
UFPE Processos de tratamento de efluentes Disponiacutevel em lthttpwwwdequfpebrdisciplinasProcessos20QuC3ADmicos20de20Tratamento20de20Efluentespdfgt Acesso em 12 set 2007
UNIAacuteGUA Estaccedilatildeo de tratamento Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrwebsitedefaultasptp=3amppag=tratamentohtmgt Acesso em 28 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Qualidade das aacuteguas Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSIDADE DA AacuteGUA Legislaccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwuniaguaorgbrgt Acesso em 08 ago 2007
UNIVERSO AMBIENTAL Consideraccedilotildees baacutesicas sobre reuso de aacutegua Disponiacutevel em lthttpwwwuniversoambientalcombrAGUAAgua_REUSOhtmgt Acesso em 28 ago 2007
Anexos
1 LEGISLACcedilAtildeO
O Coacutedigo de aacutegua estabelecido pelo Decreto Federal nordm 24643 de 10 de julho de 1934 consubstancia a legislaccedilatildeo baacutesica brasileira de aacuteguas Considerado avanccedilado pelos juristas haja vista a eacutepoca em que foi promulgado necessita de atualizaccedilatildeo principalmente para ser ajustado agrave Constituiccedilatildeo Federal de 1988 agrave Lei nordm 9433 de 08 de Janeiro de 1997 e de regulamentaccedilatildeo de muitos de seus aspectos
O referido Coacutedigo assegura o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de aacutegua para as primeiras necessidades da vida e permite a todos usarem as aacuteguas puacuteblicas conformando-se com os regulamentos administrativos Impede a derivaccedilatildeo das aacuteguas puacuteblicas para aplicaccedilatildeo na agricultura induacutestria e higiene sem a existecircncia de concessatildeo no caso de utilidade puacuteblica e de autorizaccedilatildeo nos outros casos em qualquer hipoacutetese daacute preferecircncia agrave derivaccedilatildeo para abastecimento das populaccedilotildees
O Coacutedigo de aacuteguas estabelece que a concessatildeo ou a autorizaccedilatildeo deve ser feita sem prejuiacutezo da navegaccedilatildeo salvo nos casos de uso para as primeiras necessidades da vida ou previstos em lei especiais Estabelece tambeacutem que a ningueacutem eacute liacutecito conspurcar ou contaminar as aacuteguas que natildeo consome com prejuiacutezo a terceiros
Ressalta ainda que os trabalhos para a salubridade das aacuteguas seratildeo realizados agrave custa dos infratores que aleacutem da responsabilidade criminal se houver responderatildeo pelas perdas e danos que causarem e por multas que lhes forem impostas pelos regulamentos administrativos Tambeacutem esse dispositivo eacute visto como precursor do princiacutepio usuaacuterio-pagador no que diz respeito ao uso para assimilaccedilatildeo e transporte de poluentes
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
e-mail idheaidheacombr
PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
e-mail osmosepermeaguacombr
(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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Decreto nordm 50877 de 29 de junho de 1961 Dispotildee sobre o lanccedilamento de resiacuteduos toacutexicos ou oleosos nas aacuteguas interiores ou litoracircneas do paiacutes e daacute outras providecircncias
Decreto nordm 78171 de 2 de agosto de 1976 Dispotildee sobre o controle e fiscalizaccedilatildeo sanitaacuteria das aacuteguas minerais destinadas ao consumo humano
Decreto nordm 89336 de 310184 Dispotildee sobre as reservas Ecoloacutegicas e aacutereas de relevante Interesse Ecoloacutegico
Decreto nordm 99274 de 060690 Regulamenta a Lei nordm6938 sobre a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 4771 de 150965 Coacutedigo Florestal
Lei nordm 5318 de 26 de setembro de 1967 Institui a Poliacutetica Nacional de Saneamento e cria o Conselho Nacional de Saneamento
Lei nordm 5357 de 071267 Estabelece penalidades para embarcaccedilotildees e territoriais Mariacutetimas ou fluviais que lanccedilaram detritos ou oacuteleo em aacuteguas brasileiras
Lei nordm 6938 de 310881 Dispotildee a Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente
Lei nordm 7661 de 160588 Institui o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro
Lei nordm 9433 de 08 0197 Institui a Poliacutetica Nacional de Recursos Hiacutedricos
Resoluccedilatildeo nordm 04 de 180985 Define Reservas Ecoloacutegicas
Resoluccedilatildeo nordm 20 de 180686 Classifica as aacuteguas segundo seus usos preponderantes
2 FORNECEDOR
ENGETECNO Engenharia e Projetos Poccedilos de Caldas MG Fone (0XX35) 3591-4701 httpwwwengetecnocombr
(projetos de estaccedilotildees de tratamento de efluentes)
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitaccedilatildeo Ecoloacutegica Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3227-4742 3326-9876 9234-2350 httpwwwidheacombr
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PERMEAacuteGUA Osmose Reversa Satildeo Paulo SP Fone (0XX11) 3975-1883 httpwwwpermeaguacombr
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(fornecedor de equipamentos para tratamento de aacutegua)
Nome do teacutecnico responsaacutevel
Liacutelian Guerreiro
Nome da Instituiccedilatildeo do SBRT responsaacutevel
REDETEC Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro
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Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007
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38
Data de finalizaccedilatildeo
14 nov 2007