Poluição da Água Parte 2 Disciplina: Ciências do Ambiente Estagiário Docente: José Guimarães Professora Doutora Márcia Maria Universidade Federal de Campina.

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1 Poluição da Água Parte 2 Disciplina: Ciências do Ambiente Estagiário Docente: José Guimarães Professora Doutora Márcia Maria Universidade Federal de Campina Grande Centro de Tecnologia e Recursos Naturais Área de Engenharia de Recursos Hídricos Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental

2 Poluição da Água Eutrofização Cultural ou Acelerada Autodepuração Abordagens do Tratamento de Esgoto

3 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

4 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

5 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

6 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...)

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8 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.

9 Representação Autodepuração

10 Tratamento do esgoto Remoção de matéria orgânica Remoção de sólidos em suspensão Remoção de organismos patogênicos Remoção de nutrientes Por que tratar os esgotos?

11 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...

12 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.

13 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.

14 Tratamento preliminar O esgoto é sujeito aos processos de separa ç ão dos s ó lidos mais grosseiros (s ó lidos suspensos: trapos, escovas de dente, tocos de cigarro e excretas) e os s ó lidos decant á veis (como areia e gordura). Sistema de gradeamento. Peneira autolimpante. Caixa de gordura (detalhe da escuma).

15 Tratamento primário Objetiva remover o material em suspensão, não grosseiro, que flutue ou decante, mas que requer o emprego de equipamentos com tempo de reten ç ão maior que no tratamento preliminar. Decantador circular. Flotação (injeção de ar).

16 Tratamento secundário Ap ó s tratamento prim á rio, o esgoto cont é m s ó lidos dissolvidos e finos s ó lidos suspensos que não decantam; Para remover essas part í culas utilizam-se microrganismos que se alimentam dessa mat é ria orgânica suspensa ou sol ú vel; Os microrganismos mais importantes para o tratamento dos esgotos são as bact é rias; Fornecer condi ç ões para que as bact é rias sobrevivam e utilizem o esgoto da forma mais eficiente poss í vel; Exemplos de tratamento: lagoas de estabiliza ç ão.

17 Tratamento terciário Empregado para a obten ç ão de um efluente final de alta qualidade ou quando é necess á ria a remo ç ão de substâncias espec í ficas do efluente l í quido gerado na linha de processos de ind ú stria; Exemplos: – clora ç ão; – remo ç ão de nutrientes; – absor ç ão em carvão ativado; – filtra ç ão em areia; – resinas trocadoras de í ons; – osmose reversa; – eletrodi á lise.

18 Esquema de uma Estação de Tratamento de Esgoto

19 Lagoas de estabilização Op ç ão tecnol ó gica para se alcan ç ar plenamente o objetivo da “ ausência de pat ó genos ” ; Elevada eficiência na remo ç ão de parasitos (ovos de helmintos e cistos de protozo á rios), v í rus e bact é rias patogênicas; Nenhum sistema convencional pode competir com a eficiência de remo ç ão de microorganismos das lagoas de estabiliza ç ão (exceto que se adicione algum produto qu í mico ao processo de desinfec ç ão).

20 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;

21 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).

22 Remoção de patógenos Pat ó geno Lagoas de estabiliza ç ão Tratamento convencional Bact é rias 99,9999% 90 – 99% Ovos de helmintos100% 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.

23 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.

24 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

25 Breves Aspectos do Cotidiano Bacia da descarga tinham volume de 40litros. Hoje vende-se de 6 litros.

26 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 http://www.youtube.com/watch?v=TaZkY5__ Kls

27 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.