Artigo - Engenharia Ambiental

8/18/2019 Artigo - Engenharia Ambiental

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AS ATRIBUIÇÕES DA ENGENHARIA MECÂNICA E A POLUIÇÃO DA ÁGUA

Carlisson Arnaud De Azevedo(1)

Lucas Feitoza Gonçalves MachadoElvis Presley JadjiskiLucas de Araújo MeloPaulo Henrique Silvestre De SousaMarcelo Do Nascimento SilvaAntônio De Souza Dias Junior

Endereço(1)

: Rua Augusto Corrêa, 1 - Guamá, Belém - PA, 66075-110- Brasil - Tel: (91) 3201-7000 - e-mail:[email protected]

RESUMO

A poluição da água se dá de várias formas, depois da revolução industrial isso se ampliou, muitos processosnão se importavam com o destino da parte que não gera lucro e assim eram descartados diretamente nanatureza, sem tratamento algum, outras vezes por conta de acidentes terríveis com petróleo quecontaminaram milhares áreas marinhas, destruindo quase por completo todo o ecossistema. Nesse trabalhovai relacionar as atribuições da engenharia mecânica, principalmente o desenvolvimento de projetos, foiutilizado o caso de desenvolvimento de filtros para barcos e tratamento de água industrial.

PALAVRAS-CHAVE: Poluição, petróleo, contaminação, ecossistema, água.

INTRODUÇÃO

Os ecossistemas aquáticos estão sendo alterados em diferentes escalas nesses últimos tempos. Fator este,desencadeado pela complexidade dos usos múltiplos da água pelo homem, os quais acarretaram degradaçãoambiental significativa e diminuição considerável na disponibilidade de água de qualidade, produzindoinúmeros problemas ao seu aproveitamento.A qualidade da água pode ser alterada de diversas maneiras, e a maioria ocorre em resultado de atitudes dohomem, sejam essas atividades domésticas, comerciais ou industriais. Todas elas geram poluentescaracterísticos, que têm uma determinada implicação na qualidade do corpo receptor.Muitos dos desequilíbrios causados na terra pela atividade humana têm implicações sobre o ciclo hidrológicoe, consequentemente, sobre a qualidade da água dos ecossistemas aquáticos que se encontram à superfície daTerra (DREVER, 1982; DOMENICO & SCHWARTZ, 1990). Estes efeitos são indiretos. Há, no entanto,também efeitos diretos da atividade das populações humanas sobre os ecossistemas aquáticos, sendo desalientar, por mais preocupantes, aqueles que causam a eutroficação e a poluição dos sistemas ecológicos de

água doce (WETZEL, 1993).A poluição pode ter origem química, física ou biológica, sendo que em geral a adição de um tipo destes poluentes altera também as outras características da água. Desta forma, o conhecimento das interações entreestas interações é de extrema importância para que se possa lidar da melhor forma possível com as fontes de poluição.É característica da atividade humana provocar desequilíbrios. Da mesma forma como o homem obtémenergia e trabalho a partir de desequilíbrios térmicos (nas máquinas a vapor ou de explosão) ou dedesequilíbrios mecânicos (energia hidráulica) ou de desequilíbrios químicos (pilhas elétricas) ou aindadesequilíbrios atômicos (energia nuclear), ele procura, através de desequilíbrios ecológicos, obter maiorrendimento energético.

Quando alteração ecológica afeta, de maneira nociva, direta ou indiretamente, a vida e o bem estar humano,trata-se de poluição. É a modificação de características de um ambiente de modo a torná-lo impróprio às

formas de vida que ele normalmente abriga. Uma pequena redução de teor normal de oxigênio de um cursode água, por exemplo, causado por uma insignificante elevação de sua temperatura, pode provocar o


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desaparecimento e substituição de um grande número de pequenos seres excepcionalmente ávidos deoxigênio, como as larvas de libélulas. Isso pode se constituir numa séria alteração ecológica em um rio demontanha, de águas muito frias, pois provoca uma sensível mudança qualitativa de sua flora e fauna. Mas sea queda de concentração de oxigênio for insuficiente para afetar a vida de peixes e a fauna original forsubstituída por organismo que ainda lhe sirvam de alimento, essa alteração ecológica não poderá ser

considerada poluição.

A nocividade da poluição tem um caráter passivo e não ativo. Caracteriza-se pela perda das condições propícias à vida de determinadas espécies vegetais e animais. Um incêndio não é um fator ecológico e, assim,não é poluição. O fogo, além disso, não tem valor seletivo, do ponto de vista biológico.

A presença e a permanência de um tóxico na água de um rio pode ter valor seletivo, eliminando parte da poluição biológica e permitindo a sobrevivência e a proliferação da outra parte ou mesmo o aparecimento denova flora em substituição às primeiras. Mas é um elemento ativo e não passivo. Da mesma forma, olançamento de uma rede de pesca tem valor seletivo, destruindo apenas certos tipos de organismos (peixes)de acordo com seu tamanho. Mas, sendo um processo ativo, não pode ser considerado elemento ecológico ou poluidor.

A poluição da água é a modificação das características de um ambiente pela adição de substâncias ou formasde energia que alteram sua natureza, de forma a prejudicar seu uso, a vida e o bem-estar de todos os seresvivos. Atualmente, uma grande quantidade de materiais pós-consumo e combustíveis de embarcações sãolançados diariamente nos rios. Os impactos no ecossistema aquático aumentaram nos últimos anos com o usoindiscriminado de alguns produtos, como detergentes, pesticidas, aditivos, plásticos, entre outros. Outrosfatores que comprometem o ambiente hídrico são o crescimento populacional, o processo de urbanizaçãodesordenada e a deficiência dos serviços de saneamento básico.

A contaminação da água não ocorre em proporção tão alta quanto a do ar atualmente, mas pelo que se sabe,como vazamentos de petróleo em mares e oceanos por oleodutos que estouram, cascos de navios cargueirosque se rompem, empresas de mineração que despejam seus detritos que não tem mais função econômicaalguma, esgotos que são ligados diretamente a rios, pessoas que moram em beira de rios que não tem umlocal específico para fazerem suas necessidades fisiológicas, entre muitos outros fatores. Lembrando queesses são apenas os conhecidos, fora os muitos outros acontecimentos que não são divulgados e até sãoacobertados por pessoas sem caráter.

Em geral, as consequências de um determinado poluente dependem das suas concentrações, do tipo de corpod´água que o recebe e dos usos da água. Para a definição de limites de concentrações de cada poluente oCONAMA dividiu os sistemas hídricos em 13 classes de acordo com o tipo e usos de suas águas. Estaclassificação denominada como enquadramento, e a definição das concentrações dos despejos para cadaclasse tem suas limitações, porém é um ponto de referência para a fiscalização e gerenciamento dos recursoshídricos.

POLUIÇÃO TÉRMICA DA ÁGUA

A poluição térmica é aquela onde ocorre o aumento da temperatura da água ou do ar, ocasionando mudançasno meio ambiente. A seguir será explanado alguns exemplos de como este tipo de poluição pode ocorrer:

Uso da água para a refrigeração de centrais elétricas e usinas nucleares. Neste caso, água retorna aomeio ambiente, porém com uma temperatura mais elevada. Esta alteração na temperatura da água pode provocar a diminuição do oxigênio e afetar o ecossistema de oceanos ou rios. Isto ocorre, pois adiminuição do oxigênio afeta a respiração de muitas espécies de animais marinhos. Numa outra situação, a abertura de comportas de usinas hidrelétricas, procedimento feito em caso demanutenção, pode despejar grande volume de água em temperatura diferente àquela do rio ouoceano. Esta mudança brusca na temperatura da água pode provocar a morte de peixes e outrosanimais marinhos, que não estão adaptados a esta espécie de “choque térmico” das águas. Quando ocorre o aumento da temperatura da água, acima do normal tolerado pelo ecossistema,

podem ocorrer também a desenvolvimento de bactérias e fungos, causadores de doenças em peixes eoutras espécies marinhas.


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Uso da água em processos industriais. Muitas indústrias utilizam água em diversos processos produtivos, principalmente para arrefecimento. Muitas delas devolvem a água, após o uso, aos rios eoceanos. Mesmo que estejam limpas (despoluídas), elas entram no ecossistema com temperaturadiferente. Nesta situação, os problemas provocados ao meio ambiente são os mesmos citados noscasos das centrais elétricas e usinas nucleares. As principais indústrias causadoras de poluiçãotérmica são: químicas, papel e celulose, siderúrgicas, refino de petróleo e fundição de metais.

Para que este tipo de poluição não ocorra, seria importante que os agentes causadores tratassem a água e o arantes de lançarem no meio ambiente. Tanto a água quanto o ar deveriam ter temperatura igual ou muito próxima do ambiente onde são despejados.

POLUIÇÃO BIOLÓGICA DA ÁGUA

A Poluição Biológica resulta da presença de microrganismos patogênicos, especialmente na água potável. A

água pode ser infectada por organismos patogênicos, existentes nos esgotos. Assim, ela pode conter:

Bactérias: Provocam infecções intestinais epidêmicas e endêmicas. Vírus: provocam hepatites, infecções nos olhos etc. Protozoários: Responsáveis pelas amebíases e giardíases, etc. Vermes: Esquistossomose e outras infestações.

Muitas pessoas preferem, por exemplo, beber a água cristalina de nascentes ou de poços artesianos em lugarde água de torneira que foi convenientemente tratada e distribuída.

Frequentemente, entretanto, a água dos poços e nascentes é contaminada pela proximidade com fossas elançamento de esgotos. A contaminação se dá por infiltração através do solo, de tal maneira que as partículas

em suspensão (causadoras da turbidez) ficam retidas neste, enquanto que as bactérias e vírus, por seremmuito menores, atravessam o solo atingindo a água do poço ou da nascente, que embora "cristalina" passará atransmitir doenças.Doenças Transmitidas através da água:

Diretamente Febre tifoide; Cólera; Febre paratifoide Disenteria bacilar; Amebíase ou disenteria amebiana; Hepatite infecciosa; Poliomielite.

Indiretamente Esquistossomose; Fluorose; Malária; Febreamarela; Tracoma; Perturbações gastro intestinais de etiologia escura; Infecções dos olhos, ouvidos, gargantas e nariz.

Deve-se ter em mente que o principal causador da poluição biológica é o esgoto.

POLUIÇÃO POR DESPEJO DE SUBSTÂNCIAS NA ÁGUA


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Este tipo de poluição compreende a poluição por resíduos radiativos e detritos inertes, que influenciamdiretamente na transparência, temperatura e turbulência do corpo d'água. Estas três propriedades físicasafetam a vida aquática. A transparência é importante para o crescimento das algas e penetração da radiaçãosolar. Já temperaturas muito baixas resultam em processos biológicos lentos, ao passo que altas temperaturassão fatais para muitos organismos. Finalmente, a turbulência é um fator importante no processo de transporte

de nutrientes e lixo presentes no corpo d'água.

A seguir serão explanados alguns exemplos de poluição por despejo de substâncias sólidas em rios, lados,oceanos e lençol freático.

DEPÓSITOS DE LIXOS

Os depósitos de lixo possuem resíduos sólidos de atividades domésticas, hospitalares, industriais e agrícolas.A composição do lixo depende de fatores como nível educacional, poder aquisitivo, hábitos e costumes da população. Entre os principais impactos nos sistemas hídricos está o acúmulo deste material sólido emgalerias e dutos, impedindo o escoamento do esgoto pluvial e cloacal.

Todos os anos, centenas de toneladas de lixo chegam às praias de todo o mundo trazidas pelo mar. Uma das principais fontes do lixo nos oceanos são as embarcações, tais como veleiros, cargueiros ou navios turísticos,que despejam seu lixo diretamente no mar. Outra fonte de dejetos é a descarga em rios próximos à zonacosteira ou diretamente nas praias; a ação das correntes e das ondas acaba por espalhar esse lixo pelo oceano.

O lixo jogado no mar representa uma séria ameaça aos organismos marinhos. Muitos animais, como astartarugas marinhas e os golfinhos, confundem pedaços de plástico ou vidro com os seus alimentos,engolindo-os e morrendo sufocados. No Brasil, existe o registro do caso de um filhote de baleia jubarte quemorreu de inanição, após ingerir tampinhas de garrafas plásticas que ficaram presas em sua garganta,impedindo a passagem do leite materno.

Os organoclorados, também conhecidos como "poluentes orgânicos persistentes", ou simplesmente POPs, pois não se degradam facilmente na natureza, são substâncias que se originam, principalmente, na produção

de pesticidas e plásticos.Os POPs não são solúveis em água. No entanto, são extremamente solúveis em lipídios. Por isso, seacumulam na gordura dos animais, afetando toda a cadeia alimentar. Essas substâncias podem causar sériosdanos aos organismos, afetando seu sistema nervoso, circulatório, imunológico e reprodutor.

Um exemplo de organoclorado é o pesticida chamado de DDT. Nos anos 70, quando seus efeitos nocivosainda não eram conhecidos, ele foi amplamente utilizado no combate a pragas agrícolas, chegando aosoceanos através da água das chuvas, carregado pelo ar e pelo acúmulo na cadeia alimentar. Atualmente seuuso é proibido, porém, devido ao seu acúmulo nos organismos, ainda podemos encontrá-lo nos oceanos e nosorganismos marinhos.

Pode-se ainda citar que a decomposição do lixo, produz um líquido altamente poluído e contaminado

denominado chorume. Em caso de má disposição dos rejeitos, o chorume atinge os mananciais subterrâneos esuperficiais. Este líquido contém concentração de material orgânico equivalente a uma escala de 30 a 100vezes o esgoto sanitário, além de micro-organismos patogênicos e metais pesados (Benetti e Bidone, 1995).

MINERAÇÃO

Os impactos sobre os recursos hídricos da atividade de mineração dependem da substância mineral que estásendo beneficiada. Segundo Farias (2002), o beneficiamento do ouro tem como principal impacto acontaminação das águas por mercúrio.

Já a extração de chumbo, zinco e prata gera rejeitos ricos em arsênio, como foi observado por Wai e Mok(1985) no Distrito de Couer D´Alene, um dos maiores produtores desses metais dos Estados Unidos. A

atividade de mineração desses metais fez com que as águas dos rios onde eram dispostos os resíduos se

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tornassem mais ácidas que o normal Mesmo resultado obtido por Ashton et al. (2001) em Zambezi, África doSul.

A mineração do carvão tem como impacto a contaminação das águas superficiais e subterrâneas peladrenagem de águas ácidas proveniente de antigos depósitos de rejeitos. A produção de agregados para

construção civil tem como impacto a geração de areia e aumento da turbidez (Farias, 2002).

Além desses fatores que são específicos para cada mineral beneficiado, ainda existem impactos comuns,como: construção de barragens, desmatamento e desencadeamento de processos erosivos.

INDÚSTRIA

As águas residuárias industriais apresentam uma grande variação tanto na sua composição como na suavazão, refletindo seus processos de produção. Originam-se em três pontos:a) águas sanitárias: efluentes de banheiro e cozinhas; b) águas de refrigeração: água utilizada para resfriamento;c) águas de processos: águas que têm contato direto com a matéria-prima do produto processado.

O despejo de esgoto não tratado no mar provoca o aumento da matéria orgânica presente na água, levando auma elevação na quantidade de nutrientes disponíveis. Esse processo é conhecido como eutrofização. Oaumento na concentração de nutrientes permite o crescimento rápido e intenso de microalgas marinhas. Apóscerto tempo, essas algas morrem e são degradadas por bactérias decompositoras.

O processo de decomposição das algas consome o oxigênio dissolvido na água, reduzindo sua disponibilidade para os organismos marinhos. Além disso, a grande quantidade de algas torna a água do mar turva, prejudicando a fotossíntese e reduzindo ainda mais o teor de oxigênio na água.

Outro problema gerado pelo despejo de esgoto é a possibilidade de contaminação da água do mar pormicrorganismos patogênicos, muitas vezes presentes nas fezes humanas, que podem causar doenças como ahepatite e a cólera. A fim de evitar esses problemas, medidas de saneamento básico, como a fiscalização dos

emissores e o tratamento do esgoto doméstico, devem ser adotadas.

O petróleo pode ser liberado no mar de diversas formas: devido a acidentes durante o percurso dos naviostransportadores, durante a lavagem dos tanques dos navios, devido a acidentes nos dutos que o conduzem àsusinas de refinamento ou por causa de vazamentos nas estações de extração.Após um derramamento de petróleo, as primeiras horas são as mais críticas, pois é o período de ação dafração volátil do petróleo, que é composta por substâncias extremamente tóxicas. As substâncias voláteisformam uma espécie de bolha letal na atmosfera, que intoxica e mata todos os organismos que respiraremesse ar contaminado.

Por outro lado, a fração solúvel do petróleo se alastra pelo mar, atingindo as praias e costões rochosos etambém descendo pela coluna d'água. A ação das ondas transforma o petróleo numa espécie de espuma

tóxica, chamada de "ponto de musse", que se espalha ainda mais facilmente pelo ambiente.A fração solúvel do petróleo causa sérios danos à biota marinha. Intoxica e mata os microrganismos presentes no plâncton, gruda nos organismos marinhos, dificultando ou até mesmo impedindo suas funçõesvitais, recobre os habitantes dos costões rochosos, como os crustáceos e os moluscos, impedindo que eles sealimentem e realizem suas trocas gasosas.As aves marinhas também podem ser afetadas, pois o petróleo pode grudar em suas penas, impedindo-as deimpermeabilizá-las e, às vezes, até mesmo de voar.Existem algumas bactérias capazes de degradar o petróleo. A eficiência do uso de tais microrganismos para alimpeza de áreas atingidas por derramamentos vem sendo estudada. No entanto, é muito melhor tomaratitudes que evitem ou minimizem as ocorrências de acidentes durante o transporte e a produção do petróleo,evitando ao máximo que esses desastres ecológicos ocorram.

As águas de resfriamento possuem dois impactos importantes que devem ser destacados:

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O primeiro é a poluição térmica, pois para os seres vivos, os efeitos da temperatura dizem respeito àaceleração do metabolismo, ou seja, das atividades químicas que ocorrem nas células. A aceleração dometabolismo provoca aumento da necessidade de oxigênio e, por conseguinte, na aceleração do ritmorespiratório. Por outro lado, tais necessidades respiratórias ficam comprometidas, porque a hemoglobina tem pouca afinidade com o oxigênio aquecido. Combinada e reforçada com outras formas de poluição ela pode

empobrecer o ambiente de forma imprevisível (Mierzwa, 2001). Estes mesmos impactos são observadosdevido aos efluentes de usinas termoelétricas.

Em segundo lugar é que as águas de refrigeração são fontes potenciais de cromo, as quais são responsáveis por parte das altas concentrações de cromo hexavalente na região norte da Lagoa dos Patos, que recebe aságuas do polo industrial (Pereira, 2003b).

A ENGENHARIA E A POLUIÇÃO

Quando foi iniciada a transformação de elementos comuns da natureza, como pedras, pedaços de árvores eetc., em ferramentas para auxiliar e facilitar o dia-a-dia da raça humana na realização de caças ou até armas

para sua defesa, esse foi o início da engenharia, na sua época mais simples, não se tinha ideia se a ferramentaia suportar o uso e assim por diante.

Durante milhares de anos tudo foi evoluindo, mas foi na Idade Média que a engenharia tomou o foco, poisnaquela época eram muito necessárias as construções de fortes e muralhas com finalidade de defesa deterritórios/reinos.

Porém foi apenas em 1747 que foi fundada a primeira escola de engenharia na França, desde então, tudorealmente começou a seguir o rumo certo até os dias de hoje.

Um grande erro de quem praticava a engenharia era de observar as vastas áreas repletas de matérias-primas e pensar que aquilo nunca iria se esgotar. Ou pior, que despejar resíduos, entulhos, sobras e outros materiais

que não foram utilizados nas construções não iriam afetar negativamente em momento algum aquelaimensidão de terra, ar ou água.

Nos últimos 100 anos em especial, três fatores contribuíram para acelerar ainda mais este impacto,aumentando os desafios da engenharia:

Houve uma explosão populacional: em 1900 a população humana da terra que era de 1.650.000.000 de pessoas, em meados do ano 2000 passou de 6.000.000.000. O desenvolvimento de novas formas de transportetais como aviões e automóveis exigiram um aumento gigantesco na demanda de energia do planeta(principalmente petróleo), aumentando também a poluição.

Por fim, o aumento médio da qualidade de vida geral, fez com que o consumo mundial (principalmente nos países ricos) aumentasse muito, gerando uma quantidade de lixo bastante grande.

É neste cenário que o profissional de engenharia, principalmente na área de ambiental e sanitária, surgecomo um profissional cada vez mais importante, buscando sempre prevenir e evitar que o planeta seja aindamais degradado e poluído.

Hoje em dia já começamos a sentir na pele as consequências dos últimos 100 anos de progresso acelerado emal planejado: os desastres naturais estão aumentando cada vez mais, a poluição das grandes cidades estádeixando a população cada vez mais doente e a temperatura da terra está subindo.

Uma parte da solução para todas essas situações está relacionada a gestão e conhecimento técnico ambiental,com conhecimento na área ambiental, por exemplo um engenheiro mecânico, atuando no gerenciamento aemissão de poluição, planejando redes de saneamento, projetando sistemas de gestão e tratamento de lixo e

avaliando riscos e compensações ambientais, pode contribuir ativamente para construirmos um planeta cadavez mais sustentável.


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AS ATRIBUIÇÕES DO ENGENHEIRO MECÂNICO QUANTO A POLUIÇÃO

Segundo o CREA, algumas atribuições do engenheiro mecânico são:

Estudo de viabilidade técnico-econômica;

Fiscalização de obra e serviço técnico;

Condução de equipe de instalação, montagem, operação, reparo ou manutenção.

Não existe um ponto explícito que considere as agressões causadas ao meio ambiente, porém com aquantidade de informação disponível e a facilidade de acesso a elas, todo o engenheiro deve ter em mente queseus trabalhos e o modo como são realizados devem ser os mais eficientes e seguros quanto possível paraevitar qualquer tipo de poluição que não foi pensada anteriormente.

RESULTADOS

A ENGENHARIA MECÂNICA E A POLUIÇÃO DAS ÁGUAS

PROJETOS DE FILTROS PARA BARCOS

Uma das soluções propostas pela engenharia mecânica para amenizar o quadro atual e além do mais é um projeto da nossa faculdade, desenvolveram em conjunto com a engenharia ambiental e naval, filtro para eco barcos de biomonitoramento da água dos rios do Pará.

Os eco-barcos são construídos a partir de garrafas PET e latinhas de alumínio de cerveja e refrigerante, tudoisso graças a um processo de misturas destes materiais com polímeros. Dessa forma foi possível promover

também a conscientização ecológica dos moradores para evitar o despejo de resíduos sólidos nos rios daregião.

Um dos graves problemas dos rios da região é referente à contaminação que os barcos causam por despejaremóleos e graxas dos sistemas mecânicos dos mesmos.

Juntando a solução deste problema com a chance de gerar a conscientização na população, foramdesenvolvidos filtros de diversas camadas, que foram projetados de tal maneira que removessem apenassólidos e líquidos viscosos, não afetando a vida marinha de forma alguma.

Os próprios filtros são feitos de materiais reciclados de embalagens de produtos, polietileno, celulose eargilominerais naturais. A celulose que é obtida a partir de fibras de madeira e outros compostos orgânicos éo ponto principal, pois é o elemento que retém os sólidos e os líquidos que estão em suspensão nos rios.


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Figura 1: Responsáveis pela contaminação da água

TRATAMENTO DE ÁGUA – TRATAMENTO DE EFLUENTES LÍQUIDOS INDUSTRIAIS

A utilização de água pela indústria pode ocorrer de diversas formas, tais como: incorporação ao produto,lavagens de máquinas, tubulações e pisos, águas de sistemas de resfriamento e geradores de vapor, águasutilizadas diretamente nas etapas do processo industrial ou incorporadas aos produtos, esgotos sanitários dosfuncionários. Exceto pelos volumes de águas incorporados aos produtos e pelas perdas por evaporação, aságuas tornam-se contaminadas por resíduos do processo industrial ou pelas perdas de energia térmica,originando assim os efluentes líquidos.

A poluição hídrica pode ser definida como qualquer alteração física, química ou biológica da qualidade deum corpo hídrico, capaz de ultrapassar os padrões estabelecidos para a classe, conforme o seu uso preponderante. Considera-se a ação dos agentes: físicos materiais (sólidos em suspensão) ou formas deenergia (calorífica e radiações); químicos (substâncias dissolvidas ou com potencial solubilização); biológicos(microrganismos).A poluição origina-se devido a perdas de energia, produtos e matérias primas, ou seja, devido à ineficiênciados processos industriais. O ponto fundamental é compatibilizar a produção industrial com a conservação domeio ambiente que nos cerca. Somente a utilização de técnica de controle não é suficiente, mas é importantea busca incessante da eficiência industrial, sem a qual a indústria torna-se obsoleta e é fechada pelo própriomercado. A eficiência industrial é o primeiro passo para a eficiência ambiental.

A poluição pelos efluentes líquidos industriais deve ser controlada inicialmente pela redução de perdas nos processos, incluindo a utilização de processos mais modernos, arranjo geral otimizado, redução do consumode água incluindo as lavagens de equipamentos e pisos industriais, redução de perdas de produtos oudescarregamentos desses ou de matérias primas na rede coletora. A manutenção também é fundamental paraa redução de perdas por vazamentos e desperdício de energia.

A legislação é a primeira condicionante para um projeto de uma estação de tratamento de efluentesindustriais, sendo importante ressaltar que as diferenças das legislações muitas vezes inviabilizam a cópia deuma estação de tratamento que apresente sucesso em um Estado para outro. Uma ETEI pode ser suficiente para atender a legislação de um Estado mas não atender a todos os limites estabelecidos por outro Estado.Os parâmetros para controle da carga orgânica são aplicados de forma muito diferente, entre alguns Estados. No Estado do Rio de Janeiro a avaliação é feita utilizando-se os parâmetros DBO e DQO. Em relação à DBOa eficiência está diretamente ligada a carga orgânica em duas faixas: até 100 Kg DBO/d 70% e acima de 100Kg DBO/d 90%. Em relação a DQO o controle é realizado por concentração existindo uma tabela na qual atipologia da indústria é o indicador. No Estado do Rio Grande do Sul as concentrações de DBO e DQO variam inversamente com a cargaorgânica. Sendo assim quanto maiores as cargas orgânicas menores são as concentrações permitidas para

lançamento. No Estado de São Paulo o controle é realizado utilizando-se somente a DBO como parâmetro. É exigida aredução de carga orgânica de 80% ou que a DBO apresente concentração máxima de 60mg O2 /L.


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No Estado de Minas Gerais o controle é realizado de duas formas. Por concentração tanto da DBO quanto daDQO, sendo aplicados indistintamente para quaisquer indústrias. Os limites são 60 e 90 mgO2/Lrespectivamente. Por eficiência de redução da carga orgânica em relação à DBO mínima de 85% sendoatendidas em relação à DBO pelo menos uma das duas condições.O Estado de Goiás limita a carga orgânica somente em relação à DBO, mas estabelecendo a concentração

máxima de 60 mgO2/L ou sua redução em 80%.

Processos de limpeza de tanques, tubulações e pisos devem ser sempre focos de atenção, pois nestes pontosoriginam-se importantes cargas poluidoras. Sempre que os resíduos puderem ser removidos na forma sólidaou semi-sólida tais como pós ou pastas, deve-se assim proceder, evitando-se a solubilização e o arraste dosmesmos por lavagens. Este princípio pode ser aplicado tanto à limpeza de reatores quanto à de pisos.Programas de manutenção preventiva devem ser implantados, pois as paralisações do processo produtivolevam muitas vezes do descarte de produtos, aumentando a carga poluidora. Vazamentos em bombas outubulações também ocasionam a geração de efluentes, devendo ser corrigidos.

A correta especificação das matérias primas também evita o descarte de materiais fora de especificação, que ésinônimo de carga poluidora.

A linha divisória entre poluentes e produtos é exatamente a possibilidade de sua utilização pelo mercado.Pode-se concluir que a melhor forma de se controlar a poluição industrial é pela busca incessante daeficiência desses processos.

No caso de indústrias novas o engenheiro mecânico deve projetar os tanques e tubulações que favoreçam alimpeza e com a melhor relação entre o volume e a superfície interna, o que no caso de limpezas teriam asmenores perdas possíveis (produtos aderidos às superfícies das tubulações e tanques). Aperfeiçoar o arranjogeral de forma ser possível o menor comprimento de tubulações e ou número reduzido de conexões, é umadas atribuições do engenheiro mecânico.

PROCESSO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES LÍQUIDOSPROCESSOS FÍSICOS

São os processos que basicamente removem os sólidos em suspensão sedimentáveis e flutuantes através de processos físicos, tais como:Gradeamento;Peneiramento;Separação de óleos e gorduras;Sedimentação;Flotação;São processos físicos também aqueles capazes de remover a matéria orgânica e inorgânica em suspensãocoloidal e reduzir ou eliminar a presença de microrganismos tais como:Processos de filtração em areia;Processos de filtração em membranas (micro filtração e ultrafiltração);Os processos físicos também são utilizados unicamente com a finalidade de desinfecção, tais como a radiação

ultravioleta.

PROCESSO FÍSICO: GRADEAMENTO

Com o objetivo da remoção de sólidos grosseiros capazes de causar entupimentos e aspecto desagradável nasunidades do sistema de tratamento são utilizadas grades mecânicas ou de limpeza manual. O espaçamentoentre as barras varia normalmente entre 0,5 e 2 cm.

PROCESSO FÍSICO: PENEIRAMENTO

Com o objetivo da remoção de sólidos normalmente com diâmetros superiores a 1 mm, capazes de causarentupimentos ou com considerável carga orgânica são utilizadas peneiras. As peneiras mais utilizadas têm

malhas com barras triangulares com espaçamento variando entre 0,5 a 2 mm, podendo a limpeza sermecanizada (jatos de água ou escovas) ou ser estática.


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A utilização de peneiras, como aparece na figura 2, é imprescindível em tratamentos de efluentes deindústrias de refrigerantes, têxtil, pescado, abatedouros e frigoríficos, curtumes, cervejarias, sucos de frutas eoutras indústrias de alimentos.As peneiras devem ser aplicadas também em outros efluentes que apresentem materiais grosseiros, tais como:fiapos; plásticos; resíduos de alimentos, etc.

Figura 2: A foto mostra uma peneira com limpeza mecânica da Tecma, instalada em um abatedouro de

aves.

PROCESSO FÍSICO: SEPARAÇÃO ÁGUA/ ÓLEOO processo de separação é um processo físico que ocorre por diferença de densidade nas caixas separadoras,como aprece na figura 3, sendo normalmente as frações oleosas mais leves recolhidas na superfície. No caso

de óleos ou borras oleosas mais densas que a água, esses são sedimentados e removidos por limpeza de fundodo tanque.O processo é muito utilizado na indústria do petróleo, postos de serviço, oficinas mecânicas e outrasatividades que utilizam óleo. Este processo não é capaz de remover óleo emulsionado, sendo utilizado naetapa preliminar dos sistemas de tratamento.


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Figura 3: Caixas separadoras instaladas em uma indústria de bebidas.

PROCESSO FÍSICO: SEDIMENTAÇÃO

O processo de sedimentação é uma das etapas de clarificação, devendo ser aplicado conforme as

características de cada efluente e do processo de tratamento. No caso dos processos que gerem lodos orgânicos deve-se evitar a permanência exagerada desses no fundodos decantadores, como aparece na figura 4, para reduzir a sua anaerobiose e a consequente formação degases que causam a flutuação de aglomerados de lodos.Isto pode ocorrer por simples anaerobiose com a formação de metano e gás carbônico e pela desnitrificaçãocom a redução dos íons nitratos a gás nitrogênio.Pode ocorrer também a formação de gás sulfídrico pela redução do íon sulfato.A sedimentação é um processo físico, logo se deve evitar nos decantadores as condições para ocorrência daatividade microbiana. Nos casos de lodos originados nos processos químicos ou com efluentes originados em processos industriaisinorgânicos pode-se admitir um tempo de retenção maior dos lodos no fundo dos decantadores.Os decantadores apresentam diversas formas construtivas e de remoção de lodo, com ou sem mecanização.

Os decantadores podem ser circulares ou retangulares, com limpeza de fundo por pressão hidrostática ou comremoção de lodo mecanizada por raspagem ou sucção. No caso da presença de escumas(materiais flutuantes), é necessário um removedor de escuma. Como qualquer outra unidade de tratamento ostanques de decantação são projetados para um equipamento específico ou sistema de limpeza, não sendoviáveis alterações posteriores ao projeto.

Figura 4: Vista de um decantador final instalado em uma indústria de bebidas, com lago de

Biomonitoramento.

PROCESSO FÍSICO: FILTRAÇÃO

É o processo da passagem de uma mistura sólido – líquido através de um meio poroso (filtro), que retém ossólidos em suspensão conforme a capacidade do filtro e permite a passagem da fase líquida.Os filtros podem ser classificados como filtros de profundidade e de superfície. Os filtros de profundidade promovem a retenção de sólidos em toda a camada filtrante. Os filtros de superfície apresentam camadafiltrante uniforme, rígida e delgada, sendo o seu funcionamento semelhante ao de uma peneira.


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O processo de filtração em membranas é atualmente o processo com maior desenvolvimento para aplicaçõesem efluentes industriais. A sua aplicação pode ocorrer tanto em reatores de lodos ativados quanto em processos de polimento para retenção de microrganismos ou moléculas orgânicas responsáveis por cor outoxicidade. Nos reatores biológicos são empregadas as membranas de microfiltração (concentração de flocos biológicos).

Para o polimento dos efluentes são utilizadas as membranas de ultrafiltração (retenção de microrganismos) enanofiltração (retenção de microrganismos e moléculas orgânicas).

PROCESSO FÍSICO: FLOTAÇÃO

A flotação é outro processo físico muito utilizado para a clarificação de efluentes e a consequenteconcentração de lodos, tendo como vantagem a necessidade reduzida de área, tendo como desvantagem umcusto operacional mais elevado devido à mecanização.A flotação deve ser aplicada principalmente para sólidos com altos teores de óleos e graxas e ou detergentestais como os oriundos de indústrias petroquímicas, de pescado, frigoríficas e de lavanderias. A flotação não éaplicada aos efluentes com óleos emulsionados, a não ser que os efluentes tenham sido coagulados previamente. Além de ser um processo unitário utilizado no nível primário de tratamento, é aplicado também

na etapa de espessamento de lodo. Existem flotadores, como aparece na figura 5, a ar dissolvido (FAD), a arejetado e a ar induzido. A remoção do material flotado pode ser realizada por escoamento superficial comonos decantadores ou por raspagem superficial.

Figura 5: Flotadores

CONCLUSÕES

Para evitar as agressões ao meio marinho, convenções internacionais determinam que todas as embarcaçõesdevem manter os resíduos produzidos a bordo em recipientes, sendo proibido e passível de multa o seudescarte no mar. No entanto, uma vez que não se pode identificar precisamente a origem dos dejetos, afiscalização dessas ações é extremamente difícil.

Como pudemos ver, existem diversas e perigosas fontes de poluição que ameaçam o ambiente marinho. Para

continuarmos a usufruir da enorme fonte de biodiversidade e recursos naturais que o mar representa, precisamos repensar nossas atitudes. Assim, além de desenvolver técnicas de recuperação de áreas


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degradadas, é fundamental a adoção de medidas de proteção que evitem novas contaminações e danos aoecossistema marinho.

A poluição da água é um dos casos que mais se tem dado importância, porém apenas nos países de primeiromundo, os quais já consumiram quase toda sua capacidade, e nos países de terceiro mundo, que ainda

possuem uma grande reserva, não há qualquer preocupação com o que possa acontecer, pois o pensamento éde que nunca vai acabar, dentro das atribuições do engenheiro mecânico está o desenvolvimento de projetoscom o objetivo de não causar danos ambientais, um engenheiro mecânico qualificado busca sempredesenvolver o melhor projeto, contudo os governantes representam um grande problema nessa área, eles nãoapresentam interesse em tratar a água de esgotos, cuidar da infraestrutura necessária, saneamento básico, etambém tem o lado da sociedade, que por muitas vezes são ignorantes no assunto e permanecem despejandolixo, dejetos, entre outras substâncias que no final do ciclo acabam causando péssimas consequências para os próprios moradores e muitas vezes os mesmos não tem nem ideia do porquê adoeceram, qual o motivo dos peixes desaparecerem da região, e muitos outros acontecimentos.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS1. WETZEL, R.G. 1993. Limnologia. Fundação Calouste Gulbenkian. 1011 pp.2. DREVER, J.I. 1982. The Geochemistry of Natural Waters. Prentice-Hall. 388 pp3. DOMENICO, P.A. & F.W. SCHWARTZ. 1990. Physical and Chemical Hydrogeology. Wiley & Sons.

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Artigo - Engenharia Ambiental

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