Poluição da ÁguaParte 2

Disciplina: Ciências do Ambiente

Estagiário Docente: José Guimarães

Professora Doutora Márcia Maria

Universidade Federal de Campina GrandeCentro de Tecnologia e Recursos NaturaisÁrea de Engenharia de Recursos Hídricos

Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental

Poluição da Água

• Eutrofização Cultural ou Acelerada

• Autodepuração

• Abordagens do Tratamento de Esgoto

Eutrofização

• Processo natural, dentro da sucessão ecológica dos ecossistemas, de maturação de um ecossistema lêntico.– Oligotrófico – baixa produtividade biológica e

baixa concentração de nutrientes– Mesotrófico – características intermediárias– Eutrófico – produção vegetal excessiva e alta

concentração de nutrientes

Eutrofização Cultural ou Acelerada

• Aumento da quantidade de nutrientes e/ou matéria orgânica num ecossistema aquático, proveniente de descargas antrópicas ou carreadas pela água da chuva, resultando numa maior produtividade primária .– Nutrientes: nitrogênio e fósforo

Fluxograma

Enriquecimento da Água com Nutrientes e

Matéria Orgânica

Crescimento Acelerado dos

Autótrofos (fitoplancton e

superiores)

Estabelece-se na superfície!

Morte de Organismos

sensíveis

Redução de Oxigênio

Crescimento Acelerado dos

Decompositores

Consumo de Oxigênio

Efeito Cadeia

Aumento da Massa

Orgânica – Maior DBO

Condições Anaeróbias

ao fundo

Aumento dos seres de 2º Nível Trófico

Eutrofização Cultural ou Acelerada

• Problemas– Morte de diversos seres– Possibilidade de crescimento das cianobactérias (algas

azuis – bactérias fotossintetizantes), que são potencialmente tóxicas.• Presença verde na superfície• Cianotoxinas• Odor desagradável

– Obstrução de redes de distribuição (algas superiores)– Perda de oportunidades não-consuntivas (pesca,

recreação...)

Autodepuração

• Capacidade de um corpo de água de, após receber uma carga poluidora, através de processos naturais (físicos, químicos e biológicos), recuperar suas qualidades ecológicas.

Representação Autodepuração

Tratamento do esgoto

Remoção de matéria orgânica

Remoção de sólidos em suspensão

Remoção de organismos patogênicos

Remoção de nutrientes

Por que tratar os esgotos?

Principais Doenças de Veiculação Hídrica

• Doenças transmitidas diretamente• cólera, febre tifóide, febre paratifóide, desinteria bacilar,

amebíase ou desinteria amebiana, hepatite infecciosa, poliomelite...

• Doenças transmitidas indiretamente– Esquistossomose, malária, febre amarela, bócio, dengue,

tracoma, leptospirose, perturbações gastro-intestinais de etiologia escura, infecções dos olhos, ouvidos, gargantas e nariz...

Organismos patogênicos mais comuns

• Bactérias responsáveis pela transmissão de doenças como a

leptospirose, febre tifóide, febre paratifóide, cólera;

• Protozoários responsáveis pela transmissão de doenças como

amebíase e a giárdia;

• Vírus responsáveis pela transmissão de doenças como a hepatite

infecciosa e a poliomielite;

• Helmintos responsáveis pela transmissão de doenças como a

esquistossomose e a ascaridíase.

Tratamento do esgoto

Tratamento preliminar

Tratamento primário

Tratamento terciário ou

pós-tratamento

Tratamento secundário

Objetivo:

Remover as impurezas físicas, químicas e biológicas, principalmente os organismos patogênicos.

Classifica-se em função do tipo de impurezas retiradas e o do seu grau de remoção.

Tratamento preliminar

• O esgoto é sujeito aos processos de separação dos sólidos mais

grosseiros (sólidos suspensos: trapos, escovas de dente, tocos de

cigarro e excretas) e os sólidos decantáveis (como areia e gordura).

Sistema de gradeamento. Peneira autolimpante.

Caixa de gordura (detalhe da escuma).

Tratamento primário

• Objetiva remover o material em suspensão, não grosseiro, que

flutue ou decante, mas que requer o emprego de equipamentos com

tempo de retenção maior que no tratamento preliminar.

Decantador circular.

Flotação (injeção de ar).

Tratamento secundário

• Após tratamento primário, o esgoto contém sólidos dissolvidos e

finos sólidos suspensos que não decantam;

• Para remover essas partículas utilizam-se microrganismos que se

alimentam dessa matéria orgânica suspensa ou solúvel;

• Os microrganismos mais importantes para o tratamento dos

esgotos são as bactérias;

• Fornecer condições para que as bactérias sobrevivam e utilizem o

esgoto da forma mais eficiente possível;

• Exemplos de tratamento: lagoas de estabilização.

Tratamento terciário

• Empregado para a obtenção de um efluente final de alta qualidade ou

quando é necessária a remoção de substâncias específicas do efluente

líquido gerado na linha de processos de indústria;

• Exemplos:

– cloração;

– remoção de nutrientes;

– absorção em carvão ativado;– filtração em areia;– resinas trocadoras de íons;– osmose reversa;– eletrodiálise.

Esquema de uma Estação de Tratamento de Esgoto

Lagoas de estabilização

• Opção tecnológica para se alcançar plenamente o objetivo da

“ausência de patógenos”;

• Elevada eficiência na remoção de parasitos (ovos de helmintos e

cistos de protozoários), vírus e bactérias patogênicas;

• Nenhum sistema convencional pode competir com a eficiência de

remoção de microorganismos das lagoas de estabilização (exceto

que se adicione algum produto químico ao processo de desinfecção).

Características: lagoas de estabilização

• Grandes tanques que armazenam águas residuárias;

• As águas residuárias brutas são tratadas por processos naturais,

envolvendo algas e bactérias;

• Objetivo: melhorar as características sanitárias do esgoto;

• Construídas, na maioria dos casos, com pouca profundidade (2 a 4 m)

e têm tempo de detenção relativamente elevado (alguns dias);

• Parâmetros mais relevantes no processo de avaliação do

comportamento das lagoas de estabilização e a qualidade de seus

efluentes:

DBO, que caracteriza a carga orgânica;

Número mais provável (NMP) de coliformes termotolerantes, que

indica a contaminação microbiológica;

Características: lagoas de estabilização

• Remoção de ovos de helmintos ocorre através do processo físico da

sedimentação (diretamente ligado ao tempo de detenção hidráulico do

sistema);

• Sistema de lagoas de estabilização com 3 células e tempo de detenção

hidráulico de 30 a 40 dias: capaz de produzir um efluente contendo

menos de 1000 CTer/100 ml e livre de ovos de helmintos (Strauss, 1986

apud Cavalcante, 1997).

Remoção de patógenos

PatógenoLagoas de

estabilizaçãoTratamento

convencional

Bactérias 99,9999% 90 – 99%

Ovos de helmintos 100% 90 – 99%

Eficiência na remoção de patógenos em lagoas de estabilização e em processos convencionais de tratamento.

• Remoção de microorganismos patogênicos das águas residuárias: nº dos

que sobrevivem é mais importante do que o número dos que morrem;

• Valores de 1 e 0,01% de patógenos sobreviventes podem ser

significativos se o número correspondente se aproxima do valor da dose

infectiva.

Vantagens e desvantagens

• Adequada para regiões tropicais e subtropicais, onde há disponibilidade

de terrenos a custos baixos, com condições climáticas favoráveis ao

processo de biodegradação (temperatura elevada e luz solar abundante

durante todo o ano);

• Requerem cuidados mínimos para uma boa operação e manutenção

(seus processos biológicos são naturais e não necessitam de

equipamento eletromecânico, combustível nem de energia elétrica);

• Limitações: o custo e a disponibilidade de grandes extensões de

terrenos;

• Necessidades de terreno podem ser minimizadas em sistemas de

lagoas de estabilização em série.

Breves Aspectos do Cotidiano

• Óleo de Cozinha– Entope encanamento refluxo de esgoto e até

rompimentos nas redes de coleta.– Quando não tratado, é lançado no corpo hídrico

(matéria orgânica).– Quando vai na ETE encarece aumenta em até 60%

os custos operacionais com a limpeza dos canos

Breves Aspectos do Cotidiano

Bacia da descarga tinham volume de 40litros.Hoje vende-se de 6 litros.

Vídeos

• Estação de Tratamento de Esgoto– Vídeo da Sabesp• Companhia de Saneamento Básico do Estado de São

Paulo.

• http://www.youtube.com/watch?v=TaZkY5__Kls

Exercício

• Discorra sobre o riacho que passa pela UFCG, evidenciando que desemboca no açude de Bodocongó.– A saber:• Recebe descargas diretas de efluentes domésticos.• Proponha sugestão de melhorias.