SANEAMENTO
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Profº. Carlos Henrique Braúna
“A crescente demanda das comunidades por sistemas de esgotamento sanitário resulta da necessidade de proteção da saúde pública e do meio ambiente, o que requer planejamento das ações, elaboração de projetos, obtenção de recursos e construção das unidades de coleta, tratamento e destino final “ (PEREIRA; SILVA, 2010).
Partes do Saneamento Ambiental
Saneamento Ambiental
Água EsgotoResíduosSólidos
DrenagemUrbana
AbastecimentoDe
Água
TratamentoDe
Água
EsgotamentoSanitário
TratamentoDe
Esgotos
As águas após a utilização em atividades antrópicas, adquirem características que tornam impróprio o seu consumo e retorno ao meio ambiente. São chamadas de águas residuárias e possuem diferentes características em função do uso a que foi destinada.
Águas Residuárias : É a massa líquida que apresenta partículas, compostos químicos ou microrganismos que tornam impróprio o sua utilização ou aproveitamento,requisitando, portanto , condição ou tratamento antes do reúso ou destinação final.• Esgotos domésticos;• Efluentes de processos industriais;•Líquidos percolados em células de aterros sanitários (chorume ou sumeiro).
Como a ausência de saneamento afeta a saúdeComo a ausência de saneamento afeta a saúde
Diversas doenças Diversas doenças infecciosas e infecciosas e
parasitárias têm no parasitárias têm no meio ambiente, uma meio ambiente, uma fase do seu ciclo de fase do seu ciclo de
transmissãotransmissão
Interfere no meio Interfere no meio ambiente, de ambiente, de
maneira a maneira a interromper o ciclo interromper o ciclo de transmissão da de transmissão da
doençadoença
Implantação de Implantação de um sistema de um sistema de saneamentosaneamento
Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), para Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), para cada dólar investido em saneamento, de quatro a cinco cada dólar investido em saneamento, de quatro a cinco
dólares são economizados em saúde curativa.dólares são economizados em saúde curativa.
ABASTECIMENTO DE ÁGUA E ABASTECIMENTO DE ÁGUA E MORTALIDADE INFANTIL NO ESTADO DE MORTALIDADE INFANTIL NO ESTADO DE
SÃO PAULOSÃO PAULO
ABASTECIMENTO DE ÁGUA E ABASTECIMENTO DE ÁGUA E MORTALIDADE INFANTIL NO ESTADO DE MORTALIDADE INFANTIL NO ESTADO DE
SÃO PAULOSÃO PAULO
MAIS SAÚDE, MAIS VIDAMAIS SAÚDE, MAIS VIDA
Patógeno Doença Efeitos
Bactéria
Salmonella typhi
Shigella dysenteriaeVibrio cholera
Febre tifóide
Desinteria bacilarCólera
Vômito severo e diarréia; pode ser fatal se não for tratada.Diarréia aguda; pode ser fatal para crianças se não for tratada.Vômito e diarréia severa; desidratação, pode ser fatal se não for tratada.
Virus
Hepatitis - tipo A
Poliomyelitis
Hepatite infecciosaPoliomelite
Dor de cabeça forte; febre; icterícea; inchaço do fígado; raramente fatal.Dor de cabeça forte; febre; paralisia do corpo e membros; pode ser fatal.
Algumas doenças causadas por Algumas doenças causadas por microrganismosmicrorganismos
Patógeno Doença Efeitos
Protozoários parasitas
Entamoeba histolytica
Giardia lamblia
Desinteria amebiana
Giardia
Diarréia severa; dor abdominal; calafrios; febre; pode ser fatal se não for tratada.Diarréia; fadiga.
Vermes parasitas
Schistosoma spp. (trematóide)
Anchylostoma (nematóide)
Esquistossomose
Teniase
Doença debilitante; erupção cutânea; anemia; fadiga crônica; hemorragia; geralmente não é fatal.Infestação severa causa hemorragia interna e anemia; fatal em alguns casos.
Algumas doenças causadas por Algumas doenças causadas por microrganismosmicrorganismos
Patógeno Doença Efeitos
Bactéria
Salmonella typhi
Shigella dysenteriaeVibrio cholera
Febre tifóide
Desinteria bacilarCólera
Vômito severo e diarréia; pode ser fatal se não for tratada.Diarréia aguda; pode ser fatal para crianças se não for tratada.Vômito e diarréia severa; desidratação, pode ser fatal se não for tratada.
Virus
Hepatitis - tipo A
Poliomyelitis
Hepatite infecciosaPoliomelite
Dor de cabeça forte; febre; icterícea; inchaço do fígado; raramente fatal.Dor de cabeça forte; febre; paralisia do corpo e membros; pode ser fatal.
Algumas doenças causadas por Algumas doenças causadas por microrganismosmicrorganismos
Patógeno Doença Efeitos
Protozoários parasitas
Entamoeba histolytica
Giardia lamblia
Desinteria amebiana
Giardia
Diarréia severa; dor abdominal; calafrios; febre; pode ser fatal se não for tratada.Diarréia; fadiga.
Vermes parasitas
Schistosoma spp. (trematóide)
Anchylostoma (nematóide)
Esquistossomose
Teniase
Doença debilitante; erupção cutânea; anemia; fadiga crônica; hemorragia; geralmente não é fatal.Infestação severa causa hemorragia interna e anemia; fatal em alguns casos.
Algumas doenças causadas por Algumas doenças causadas por microrganismosmicrorganismos
Impactos pela ausência de sistemas de esgotamento sanitário
• Contaminação biológica e
química das águas superficiais,
subterrâneas:
– Problemas de saúde pública
– Eutrofização
– Consumo de Oxigenio dos corpos d agua
• Assoreamento
Impacto causado pelo esgoto industrial nos corpos d'água
Impacto causado pelo esgoto industrial nos corpos d'água - sólidos
Impacto causado pelo esgoto industrial nos corpos d'água
Na engenharia sanitária é utilizada a denominação esgoto sanitário para a água residuária formada por contribuições de esgotos doméstico, de esgoto industrial e de águas de infiltração que entram indevidamente nas tubulações coletoras (águas de aqüíferos subterrâneos e águas pluviais).
Normalmente , o esgoto doméstico representa o maior volume do esgoto sanitário. É formado por material fecal e águas servidas provenientes de banheiros, cozinhas, outras instalações hidro-sanitárias de residências, prédios comerciais, instalações públicas, além de contribuições especiais de estabelecimento de saúde (postos de saúde, hospitais , ambulatórios etc.)
Composição do Esgoto Doméstico
ESGOTO DOMÉSTICO 100%
ÁGUA99,9 %
SÓLIDOS0,1 %
INORGÂNICOS30 %
ORGÂNICOS70 %
PROTEÍNAS40-60 %
CARBOIDRATOS25-50 %
GORDURAS10 %
AREIAS, SAIS e METAIS
Composição Esgotos Sanitários
Tipo de substância Origem
Sabões Lavagem de roupas e louças
Detergentes (podem ser ou não biodegradáveis)
Lavagem de roupas e louças
Cloreto de sódio Cozinha e na urina humana
Fosfatos Detergentes e na urina humana
Sulfatos Urina humana
Carbonatos Urina humana
Uréia, amoníaco e ácido úrico Urina humana
Gorduras Cozinha e fezes humanas
Composição Esgotos Sanitários
Tipo de substância Origem
Vermes, bactérias, vírus, leveduras, etc.
Fezes humanas
Outros materiais e substâncias: areia, plásticos, cabelos, sementes, fetos, madeira, absorventes femininos, etc.
Areia: infiltrações nas redes de coleta, banhos em cidades litorâneas, parcela de águas pluviais, etc.Demais substâncias são indevidamente lançadas nos vasos sanitários
Aspectos qualitativos e quantitativos
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DOS ESGOTOS:matéria sólida; temperatura; odor; cor e turbidez.Das características físicas, o teor de matéria sólida é
o de maior importância em termos de dimensionamento e controle da operação das unidades de tratamento de esgotos. A remoção de matéria sólida é que vai determinar uma série de operações unitárias para o tratamento.
Sólidos
• Definição:Toda matéria que permanece como resíduo após evaporação, secagem ou calcinação da amostra a uma temperatura pré-estabelecida durante um tempo fixado.
• Determinação: Métodos gravimétricos, com exceção dos sólidos sedimentáveis, cujo método mais comum é o volumétrico (cone Imhoff)
Sólidos
• Importância– Ambiental – Causam assoreamento dos corpos
d'água.– Tratamento de esgotos – No controle operacional
de sistemas de tratamento de esgotos.
SólidosClassificação
• Tamanho e estado– Sólidos em suspensão– Sólidos dissolvidos
• Características químicas– Sólidos voláteis– Sólidos fixos
• Sedimentabilidade– Sólidos em suspensão sedimentáveis– Sólidos em suspensão não sedimentaveis
Classificação da matéria sólida:• Sólidos totais: matéria que permanece como resíduo
após a evaporação dos esgotos;• Sólidos voláteis : se o resíduo que permanece após a
evaporação é calcinado a 600 °C, as substancias orgânicas se volatizam, daí a sua designação;
• Sólidos fixos : componentes minerais dos esgotos que permanecem após a calcinação;
Classificação da matéria sólida:• Sólidos em suspensão: parcela que é retida ao se filtrar os
esgotos em membranas filtrantes apropriadas, usualmente um filtro de fibra de vidro com tamanho de poros de 1,2mm. Porção que não sedimenta naquele período no cone;
• Sólidos dissolvidos : fração que atravessa o filtro;• Sólidos sedimentáveis : porção que sedimenta após duas
horas num cone de sedimentação, com volume de 1 litro, denominado de cone IMHOFF.
Sólidos em esgoto sanitário
Resumo
Temperatura
• Afetam os ecossistemas (poluição térmica)– Elevação de temperatura afetam as taxas de
reações físico químicas.– Elevação de temp. diminuem a solubilidade dos
gases (ex: oxigênio dissolvido).– Elevação a temperatura aumentam a taxa de
transferência dos gases (pode causar mal cheiro)
Cor
• As características sensoriais dos efluentes (cor e odor) despertam atenção das pessoas.
• Devido a presença de material coloidal orgânico e inorgânico.
Cor
• Cor marron – cinza – Esgoto sanitário fresco
• Cor negra– Esgoto sanitário antigo
Cor
• Impedir a passagem de luz solar, redução da fotossintese.
• Cor verdadeira– Cor devido a presença de substancias dissolvidas.
• Cor aparente– Cor devido a substancias dissolvidas e substancias
em suspensão.
Cor
Turbidez
• Devido a presença de sólidos em suspensão tais como partículas inorgânicas (areia, argila), de detritos orgânicos, algas, bactérias, plâncton em geral.
• Relacionada com maior capacidade de passagem de luz.
• Utilizados como parametro operacional em ETEs (normalmente correlacionado a SST)
Odor
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DOS ESGOTOS:
A origem dos esgotos permite classificar as características químicas em dois grandes grupos : da matéria orgânica e da matéria inorgânica.
ORGÂNICAS: as proteínas são produtoras de nitrogênio e contêm carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, fósforo, enxofre e ferro. As proteínas são os principais constituintes do organismo humano e animal, mas ocorre também em plantas. O gás sulfídrico dos esgotos é proveniente do enxofre presente nas proteínas.
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DOS ESGOTOS: Os carboidratos contêm carbono, hidrogênio e oxigênio. São as
primeiras substâncias a serem destruídas pelas bactérias com produção de ácidos orgânicos (originando a acidez em esgotos velhos).
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DOS ESGOTOS: Quanto as gorduras, nas residências existem “caixas de
gorduras” para reter parcialmente esse material, diminuindo sua presença na rede coletora.
As gorduras estão sempre presentes no esgoto doméstico proveniente do uso de óleos, manteigas, carnes etc.
Produzem odores desagradáveis, aderem às paredes das tubulações diminuindo a secção útil, inibem a vida biológica das bactérias que decompõem os esgotos. Não deve ser aceita na rede na forma de óleos minerais derivados de petróleo (lubrificantes, querosene, óleo diesel).
Matéria orgânica
• Mistura heterogênea de compostos orgânicos.• Para esgotos sanitários:
– Proteínas (40 a 60%)– Carboidratos (25 a 50%)– Gorduras e óleos (8 a 12%)
• Causadora do principal problema poluidor dos corpos da água.
Matéria orgânica
• Esta presente em esgoto domestico através de sólidos em suspensão, coloidal e dissolvidos, alem de gases.
• Alem de carboidratos, proteínas e lipídeos contidos na MO. Os despejos industriais podem conter uma grande quantidade de moléculas orgânicas sintéticas de estrutura extremamente complexa, muitas delas de decomposição lenta e até mesmo recalcitrantes.
Matéria orgânicaSurfactantes
• Agentes ativos superficiais ou detergentes• Substancias tensoativas compostas por
moléculas orgânicas levemente solúveis em água.• Industrialmente utilizados em limpezas de
equipamentos, pisos, tubulações e no uso sanitário.
• Tendem a se manter na interface ar-água e quando lançados em corpos hídricos,ocasionam espumas.
Matéria orgânicaFenóis
• Podem originar-se em composições desinfetantes, em resinas fenólicas e outras matérias primas.
• Bastante comum em efluentes petroquímicos, do líquido da castanha de caju, etc.
Matéria orgânicaÓleos e graxas
• Comumente presente nos efluentes domésticos e industriais.
• Causam problema no transporte dos esgotos, entupimento das tubulações.
• É muito comum a origem nos restaurantes industriais.
Características químicas
ZONAS DE AUTODEPURAÇÃO
Oxigênio dissolvido
Curso d’água
Distância
Oxi
gên
io d
isso
lvid
o
1 2 3 4 1
Zonas de autodepuração
Esgoto
Fonte : ARAÚJO
ZONAS DE AUTODEPURAÇÃO
• 1 - Zona de águas limpas: localiza-se um pouco a montante do ponto de lançamento do efluente. Esta zona apresenta as características do ecossistema antes do lançamento do efluente, caracterizada pelo seu equilíbrio ecológico;
• 2 - Zona de degradação ou de mistura: a principal característica química é a alta concentração de matéria orgânica, ainda em seu estágio complexo;
• 3 - Zona de decomposição ativa: em linhas gerais, esta região caracteriza-se pela redução quase que total da população de peixes e outros seres aeróbios e, assim, a qualidade da água apresenta-se em seu estado mais degradado (oxigênio dissolvido atinge patamar mínimo);
• 4 - Zona de recuperação: na zona de recuperação inicia-se o processo de regeneração do meio às suas condições naturais.
ZONAS DE AUTODEPURAÇÃO
Formas de se medirMétodos indiretos a partir do consumo de
oxigênioDemanda bioquímica de oxigênio (DBO)Demanda química de oxigênio (DQO)
Métodos diretosCarbono orgânico total
Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO)
A quantidade de matéria orgânica presente nos esgotos pode ser identificada indiretamente pela determinação em laboratório, da demanda bioquímica de oxigênio , ou seja da quantidade de oxigênio necessária para oxidar ou queimar a matéria orgânica dos esgotos.
Representa a fração biodegradaveldos esgotos
Matéria orgânica -DBO
Matéria orgânica -DBO
• Vantagens– Indicação aproximada da fração biodegradavel
dos despejos.– Indicação da taxa de degradação do despejo.– Indicação da taxa de oxigênio em função do
tempo.– Quantidade de OD requerida para estabilização.– Parâmetro de dimensionamento.– Legislação.
Matéria orgânica -DBO
• Desvantagens– Pode-se encontrar baixos valores de DBO5.– Tempo de duração de procedimento da analise.
• Matéria orgânica –DQO– Quantidade de oxigênio requerido para
estabilizar, através de processos químicos a matéria orgânica através de um oxidante forte em meio acido.
– Representa a fração biodegradável e não biodegradável.
Matéria orgânica - DQO
• Vantagens– O teste gasta umas 3 horas p ser realizado.– O resultado da uma indicação do oxigênio
requerido para a estabilização da matéria orgânica
• Desvantagens– O teste pode superestimar o oxigênio consumido.– Compostos inorgânicos podem ser oxidados.– Não indica o consumo de OD associado a matéria
orgânica biodegradável.
Consideração importantes
• Quanto maior a DBO e DQO mais poluido o esgoto.
• A relação DQO/DBO indica a capacidade de biodegração de um determinado esgoto.
Relação DBO/DQO
Matéria orgânica em esgoto sanitário
Matéria orgânica em esgoto industrial
Matéria inorgânica
• Composta por átomos que não sejam de carbono.
• Os poluentes são sais, óxidos, hidroxidos e os acídos.
• Excesso de sais:– Podem retardar ou inviabilizar processos
biológicos (efeito osmótico)– Podem inviabilizar o uso da água
Nutrientes
• Mais importantes são nitrogênio e fósforo.• Nos esgotos sanitários são provenientes dos
excrementos humanos, mas atualmente tem fontes importantes nos produtos de limpeza domésticos e industriais como detergentes e amaciantes de roupa.
Nutrientes
• Do ponto de vista de tratamento são indispensáveis aos processos biológicos sendo algumas vezes adicionado nas ETEs na forma de uréia.
• Sob o ponto de vista ambiental: causa eutrofização de corpos d’água deve ser eliminado nas estações de tratamento de esgotos
• Amonia é toxica a varios seres• Nitrato pode causar metemoglobinemia
Nutrientes
• Seu excesso causam eutrofização.• A eutrofização é o crescimento excessivo das
plantas aquáticas, tanto planctônicas quanto aderidas, a níveis tais que sejam considerados como causadores de interferências com os usos desejáveis do corpo d’água (Thomann e Mueller, 1987).
RIO POTI
Eutrofização - conseqüências• Alteração no equilíbrio ecológico do ecossistema aquático;
• Redução da transparência da água;
• Morte de animais aquáticos;
• Redução da biodiversidade do ecossistema;
• Floração de microalgas tóxicas (cianobactérias)
Prejuízo à qualidade das águas, geração de energia e atividades de lazer.
Nitrogênio
Nitrogênio• Nitrito e nitrato podem ser formados através da
oxidação da amônia (nitrificação).
• Desnitrificação nitrato formado é convertido em N2.
• Forma clássica de remoção de N– Amônia Nitrito Nitrato (Nitrificação)– Nitrato Gás nitrogênio (Desnitrificação)
• Outra forma de conversão Bactérias ANAMOX
Nitrogênio
• Nitrificação : Amônia é transformada em nitrato em duas etapas:– Nitritação – bacterias (ex nitrosomonas
transformam amônia em nitrito).– Nitração – bácterias transformam nitrito em
nitrato.
• Desnitrificação: nitrato é transformado em nitrogenio gasoso:– Bacterias desnitificantes
Nitrogênio
Nutrientes: P
• Apresenta-se principalmente nas formas de ortofosfato (diretamente disponível), polifosfato e fósforo orgânico.
• P em águas naturais descargas de esgotos sanitários detergentes superfosfatados (principalmente) e matéria fecal que é rica em proteínas.
Nutrientes: P
• Alguns efluentes industriais, como os de indústrias de fertilizantes, pesticidas, químicas em geral, conservas alimentícias, abatedouros, frigoríficos e laticínios, apresentam fósforo em quantidades excessivas.
• As águas drenadas em áreas agrícolas e urbanas também podem provocar a presença excessiva de fósforo em águas naturais, por conta da aplicação de fertilizante no solo.
Nutrientes: P
• Análogo ao N, importante para o tratamento biológico de esgotos e causador de eutrofização.
• No Brasil, os esgotos sanitários apresentam concentrações de fósforo normalmente na faixa de 6 a 10 mg-P/L. Nos Estados Unidos, a concentração de fósforo atinge a 15 mg-P/L, devido ao uso bastante difundido de detergentes domésticos.
pH
Expressa a intensidade da condição ácida ou básica de um determinado meio. É definido como o cologarítmo decimal da concentração efetiva ou atividade dos íons hidrogênio (pH = - log aH+). – Os esgotos sanitários apresentam-se de um modo geral
neutros ou ligeiramente alcalinos (pHde 6,7 a 7,5) devido ao consumo de sal como tempero nos alimentos pela população e da presença de cloretos (30 a 85mg/L) juntamente com compostos de cálcio (30 a 50mg/L) procedentes de infiltrações ocorridas ao longo dos condutos ou da própria água de origem (O padrão de potabilidade em vigor no Brasil, preconiza uma faixa de pH entre 6,5 e 8,5).
Alcalinidade
• capacidade de atuar como um tampão na queda do pH
• pH > 9,4 carbonatos e hidróxidos• pH entre 8,3 e 9,4 carbonatos e bicarbonatos• pH entre 4,4 e 8,3 apenas bicarbonato
CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS DOS ESGOTOS:Os principais organismos encontrados nos esgotos são: as
bactérias, os fungos, os protozoários e os vírus. As bactérias constituem o elemento mais importante por
serem responsáveis pela decomposição e estabilização da matéria orgânica, tanto na natureza quanto nas unidades de tratamento.
Os microrganismos do tipo coliformes são típicas do intestino do homem e dos animais de sangue quente. Estão presentes nos excrementos humanos (100 a 400 bilhões de coliformes por pessoa por dia).
MICRORGANISMOS
Transformação de matéria
Transmissão de doenças
CiclosBiogeoquímicos
Organismos indicadores de
contaminação fecal
Parâmetros biológicos
• No caso das industrias, as que operam com abates de animais são grandes emissoras de microorganismos, alem das produtoras de alimentos.
• Os microorganismos presentes contaminam o solo, lençóis subterrâneos e águas superficiais.
• Nas ETEs são removidos nas etapas de desinfecção
CONTAMINAÇÃO BIOLÓGICA NA ÁGUA
COLIFORMES
Organismos indicadoresde contaminação fecal
ESGOTOS
PORQUE USAR INDICADORES DE CONTAMINAÇÃO FECAL?
grande variedade de agentes patogênicos
baixa concentração de agentes patogênicos nas fezes
Indicam a potencialidade de transmissão de doenças
diluição dos esgotos
pequena incidência de doentes
simplificação das análises
redução de custos
Não patogênicos (na sua maioria)
Fezes de animais de sangue quente
Grandes quantidades nas fezes humanas
Humanos: 1/3 a 1/5 do peso das fezes
Humanos: 1010 a 1011 células por dia
Grande probabilidade de detecção
Inexistência em animais de sangue frio
Resistência similar a dos patogênicos
Determinação rápida e econômica
COLIFORMES
Também chamadosde coliformes
ambientais
Não existerelação
quantificávelentre CT
e patogênicos
TOTAIS
Relacionam-secom os
patogênicos
E. Coli = Única que ga-
rante cont.exc. fecal
FECAIS(termotole-
rante)COLIFORMES
O esgoto bruto contém de 108 a 109 NMP / 100 ml de coliformes totais e 107 a 109 de coliformes fecais (NMP = Número Mais Provável).
Escherichia Coliilustração
microscopia
Ovos de helmintos
• Importante parâmetro biológico• Principal mecanismo de remoção
sedimentação e filtração • Remoção varia conforme o processo de
desinfecção utilizado• Os ovos podem ser viáveis ou não viáveis
Parâmetros biologicos
Parâmetros biológicos
Padrões de lançamento
• CONAMA n 357/2005
• SEMACE portaria n 154 (Ceara)
Aspectos quantitativos
Critérios de projeto
• Consumo per capita (100 a 500 L/hab.d)• Período de projeto• Previsão demográfica• Coeficiente de retorno• Vazão domestica• Vazão de infiltração• Vazão pontual
Carga e concentração
• Carga per capita– Representa a contribuição de cada individuo
(expressa em termos de massa do poluente) por unidade de tempo.
– Uma unidade comumente usada é g/hab.d
No Brasil considera-se que cada pessoa contribua com 54 g de DBO por dia. Normalmente os esgotos apresentam concentrações de DBO variando de 180 a 360 mg/litro.
Carga e concentração
• Carga– Corresponde a quantidade de poluente (massa)
por unidade de tempo.• Carga = População x carga per capita
• Carga = Concentração x vazão
)/(1000
)./()()/(arg
kgg
dhabgCPChabPopdkgac
)/(1000
)/()/.()/(arg
33
kgg
dmQmgconcdkgac
EXEMPLO :
Contribuição de esgoto = 150 litros / hab / dia
Carga per capita DBO = 54 g / hab / dia
Conc. de DBO (mg/L) = ???
Equivalente populacional (e.p.)
• Equivalência entre o potencial poluidor de uma industria e uma determinada população.
)./(
)/(arg)(
dhabkgCPC
dkgachabEP industria
Exemplo
• Calcular o EP de uma industria que possui os seguintes dados.– Vazão = 120 m3/dia– Conc. DBO = 2000 mg/L– CPC = 54 g/hab.d– Carga = ??– EP = ??
respostas
• Carga = 240 kgDBO/d• EP = 4444hab
Exemplo 2
• Um matadouro abate 60 cabeças de gado e 100 porcos p dia. Adotando 3kgDBO/boi e que 1 boi = 2,5 porcos.
• Carga DBO = ?• EP = ?
respostas
• Carga boi = 180kgDBO/dia• Carga porco = 120kgDBO/dia• Carga total = 300 kgDBO/dia• EP = 5556 habitantes
ESGOTO INDUSTRIAL – EQUIVALENTE POPULACIONAL DAS INDUSTRIAS. Os esgotos industriais presentes na rede pública de coleta, geralmente em quantidade não significativa, podem ter seu potencial expresso em população equivalente.Exemplo: uma fabrica produz uma DBO de 1000 Kg / dia, corresponde a uma população equivalente = [1000 Kg / dia ] / [ 0,054 Kg / hab / dia] = 18.518 habitantes, considerando que cada habitante representa uma contribuição unitária de 54 gramas de DBO por dia!!!!!!
De acordo com as características, o esgoto pode ser classificado em fraco, médio e forte, tendo vazões e concentrações (matéria orgânica, sólidos e de microrganismos), influenciadas por: fatores controláveis ( tipo de material, processo construtivo da rede coletora, eliminação de ligações clandestinas de esgotos e águas pluviais, qualidade do abastecimento, etc) fatores de difícil controle como condições climáticas, hábitos de higiene e características sócio econômica da comunidade,etc.
Sistema de Esgotos Sanitário - Importância Sanitária
Controle e à prevenção de doenças Controle e à prevenção de doenças
evitar a poluição do solo e dos mananciais de abastecimento de água;
evitar o contato de vetores com as fezes;
propiciar a promoção de novos hábitos higiênicos na população;
promover o conforto e atender ao senso estético.
Sistema de Esgoto Sanitário - Importância Econômica
aumento da vida média do homem, pela redução da mortalidade em conseqüência da redução dos casos de doenças;
diminuição das despesas com o tratamento de doenças evitáveis;
redução do custo do tratamento da água de abastecimento, pela prevenção da poluição dos mananciais;
controle da poluição das praias e dos locais de recreação com o objetivo de promover o turismo;
preservação da fauna aquática, especialmente os criadouros de peixes.
Sistemas de Esgoto
Destinação final
Coleta
Elevação
Tratamento
• Século 6 a.C, em Roma – Cloaca Máxima
• Europa medieval – Condutos de drenagem pluvial
• Inglaterra, 1596 – Invenção da privada com
descarga hídrica
• Londres, 1815 – Autorização do lançamento de
esgoto doméstico em galerias de águas pluviais
• Londres, 1847 – Compulsório o lançamento de
esgotos nas galerias → INÍCIO DO SISTEMA INÍCIO DO SISTEMA
UNITÁRIOUNITÁRIO
Evolução histórica do Sistema de Esgoto
• Aplicação do sistema unitário: Rio de Janeiro, Nova Iorque
(1857), Recife (1873), Berlim (1874) e São Paulo (1883)
• SISTEMA UNITÁRIO – Bom desempenho em regiões frias e subtropicais
• SISTEMA SEPARADOR PARCIALSISTEMA SEPARADOR PARCIAL – Regiões tropicais, implantação e uso no Rio de Janeiro e São Paulo
• SISTEMA SEPARADOR ABSOLUTO - SISTEMA SEPARADOR ABSOLUTO - Estados Unidos,
1879
• São Paulo, 1912 - Adoção do sistema separador absoluto,
com separador tanque flexível
• São Paulo, 1943 – Abandono do tanque flexível
Evolução Histórica Do Sistema De Esgoto
A evolução da infra-estrutura urbana que ocorreu no final do século XIX e início do século XX, mas foi sendo descaracterizada, já que a ampliação dos sistemas de coleta de esgoto não acompanhou o crescimento da população na maioria das cidades brasileiras
Evolução da coleta de esgoto no Brasil
Evolução da coleta de esgoto no BrasilPrimeiro Sistema de Esgotamento Sanitário (SES) do Brasil
Rio de Janeiro em 1864
Recife 1876 a 1878
Somente na primeira década do século XX o primeiro SES da região norte do Brasil na cidade de Belém.
Representação espacial do índice de atendimento total de coleta de esgotos, distribuído por faixas percentuais, segundo osestados brasileirosFonte:SNIS(2004)
Fonte:SNIS(2004)
Menos de 20% do total de esgotos coletados são tratados
Tratamento de Esgotos
Fonte: Kelman, (2004), ANA
RegiãoAtendimento Sistema de Esgoto (%)
Coleta Tratamento
Norte 5,6 11,2
Nordeste 18,9 34,5
Centro - Oeste 44,8 41,6
Sudeste 66,6 36,1
Sul 32,4 31,1
BRASIL 43,2 34,6
Fonte: SNIS, BRASIL 2010. Por município / região.
UF Total Coleta TratamentoACRE 489,010,135 382,181,507 106,828,628ALAGOAS 1,383,425,439 953,307,805 430,117,634AMAPÁ 496,889,385 357,704,842 139,184,543AMAZONAS 2,606,859,203 1,773,905,575 832,953,628BAHIA 6,362,427,566 4,681,339,186 1,681,088,380CEARÁ 3,637,630,383 2,581,168,422 1,056,461,961DISTRITO FEDERAL 1,575,774,595 767,130,374 808,644,221ESPÍRITO SANTO 1,860,485,577 1,367,334,611 493,150,965GOIÁS 4,780,089,895 3,533,863,858 1,246,226,037MARANHÃO 2,584,814,274 1,955,913,512 628,900,762MATO GROSSO 1,945,928,942 1,530,996,404 414,932,538MATO GROSSO DO SUL 1,914,240,080 1,521,112,620 393,127,460MINAS GERAIS 10,397,826,433 7,531,666,356 2,866,160,077PARÁ 3,302,650,912 2,415,899,875 886,751,037PARAÍBA 1,453,785,632 1,084,900,484 368,885,148PARANÁ 7,915,792,006 6,142,392,737 1,773,399,270PERNAMBUCO 3,723,122,307 2,513,022,987 1,210,099,320PIAUÍ 1,283,389,904 980,855,626 302,534,278RIO DE JANEIRO 9,542,882,656 5,406,287,555 4,136,595,101RIO GRANDE DO NORTE 1,512,052,667 1,100,558,931 411,493,735RIO GRANDE DO SUL 7,854,630,336 6,115,240,406 1,739,389,930RONDÔNIA 1,099,856,704 913,231,923 186,624,781RORAIMA 560,615,665 464,856,169 95,759,496SANTA CATARINA 4,917,087,479 3,968,780,172 948,307,306SÃO PAULO 24,773,048,759 15,149,156,999 9,623,891,760SERGIPE 1,207,164,689 948,009,392 259,155,298TOCANTINS 1,329,764,099 1,145,241,062 184,523,036
Total 110,511,245,722 77,286,059,389 33,225,186,333
Necessidade de Investimentos para universalização dos serviços de esgotamento sanitário em 20 anos - Valores em R$ (reais)
Fonte: Secretaria Nacional de saneamento Ambiental (2006)
Segundo a ONU, morrem a cada dia 25 mil pessoas no mundo, na maioria crianças, em virtude de doenças provocadas pela água
poluída.Dentre os países desenvolvidos onde há água
tratada e sistema completo de esgoto sanitário para 100% da população, o Canadá tem-se
destacado em um movimento de promoção de saúde, defendendo o conceito de cidade saudável, que tem o aval da OMS/OPS.
Os Estados Unidos e maior parte dos países europeus já resolveram substancialmente o
problema do esgotamento sanitário.
O Esgoto Sanitário no Mundo.
O Esgoto Sanitário no Mundo.
Os investimentos que são feitos atualmente nesses países referem-se à modernização ou ampliação dos sistemas já implantados.
A cidade de Chicago, uma das mais desenvolvidas dos USA, é um exemplo de universalização dos serviços. Dos cerca de 2 milhões de domicílios, 98,7% têm coleta e tratamento de esgoto; 1% possui fossas sépticas e apenas 0,2% do total destinam os esgotos domésticos através de outros meios.
O que dificulta a implantação do SES?Falta de planejamento e altos custos de implantação.
ColetaColeta
Primeira atividade para afastar os dejetos e os microrganismos patogênicos presentes no esgoto sanitário.
Analisada de forma integrada a um sistema, para definir o que coletar, como transportar e em que local tratar ou descartar.
Custos do Sistema de Esgotamento Sanitário (SES)
Estação Elevatória1%
Tratamento15%
Coletor tronco Interceptor e Emissário10%
Rede e Ligação74%
CUSTO DE IMPLANTAÇÃO DAS REDES COLETORAS DE ESGOTO
9,3 %
Regiões Pop (hab)
Atendimento com Esgotamento Sanitário (hab x 1000)
Rede coletora
Fossa séptica
Outra solução
Sem atend.
Norte 15.210 1.364 7.477 5.173 1.196Nordeste 53.291 16.186 12.348 18.580 6.177C. Oeste 13.662 5.020 1.549 6.950 142Sudeste 79.484 63.403 6.634 8.955 492Sul 27.431 8.972 11.808 6.333 317BRASIL 189.077 94.945 39.817 45.991 8.325Fonte: IBGE, 2008.
Fonte : Atlas de Saneamento, IBGE (2011).
Doméstico Industrial Grades/peneiras
Caixa de areia
Decantador/flotador Primário
Sistema de aeração
Decantador/flotador Secundário
Digestor
Energia, electricidadeaquecimento
Corpo receptor
Incineração
GENERALIDADES ETAR
AgriculturaAterro Sanitário
Desinfecção
Cloração
Peneiramento
Filtração
Flotação natural ou forçada
Sedimentação
Desinfecção
Electrodiálise
Troca iónica
Osmose inversa
Oxidação/redução
Neutralização
Precipitação química
Tratamento biológico controlado
Adsorção
Oxidaçãoquímica
Não patogénicos
Patogénicos
Biodegradáveis
Não biodegradáveis
Tratamento biológico natural
Grosseiros
Finos
Flutuantes
Sedimentáveis
Biológicos
Suspensão
Dissolvidos
Inorgânicos
Orgânicos
Poluentes
O2Algas Bactérias
M.M.
Cadeias Alimentares
Industrial
Atmosfera
Luz
M.O.
O2
Referências:• Profª Drª Gersina N.R.C. Junior - Sistema de Esgotos (apresentações
em ppt );
• Profº. Dr. André Bezerra dos Santos – Tratamento de Esgotos (apresentações em ppt );
• Profº.Dr. Cícero Onofre de Andrade Neto - Poluição das águas, causas, conseqüências e controle (apresentações em ppt );
• Profº Dr. José Almir Rodrigues Pereira e Profª.MSc. Jaqueline Maria Soares da Silva – Rede Coletora de Esgoto Sanitário, 2ªed Belém (2010);
• Profº.Dr.Cleto Augusto Baratta Monteiro – Notas de Aulas e apresentações em ppt.