SISTEMAS DE ESGOTOS E EFLUENTES

SISTEMAS DE ESGOTOS E EFLUENTES
CONSUMO DE ÁGUA Infiltração na ETE Arrudas Séries históricas da vazão média afluente e índice pluviométrico

CONSUMO DE ÁGUA Hidrograma típico

CONSUMO DE ÁGUA Vazão média de esgotos domésticos Sendo: QPC : consumo “per capita” de água de abastecimento (ex: QPC = 200 L/hab.x dia) Pop : população atendida R : Coeficiente de retorno = 0,80 (usual - norma ABNT)

CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS Vazões mínima e máxima dos esgotos domésticos Coeficientes de variação • K1 = 1,2 (coeficiente do dia de maior consumo) • K2 = 1,5 (coeficiente da hora de maior consumo) • K3 = 0,5 (coeficiente da hora de menor consumo)

CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS Vazões mínima e máxima dos esgotos sanitário Vazão Média: QMÉD,ES = QMÉD,ED +QINFILTRAÇÃO + QINUDSTRIAL Vazão Máxima: QMÁX,ES = QMÁX,ED +QINFILTRAÇÃO + QINUDSTRIAL

VAZÃO INDUSTRIAL Faixas de valores para algumas tipologias

CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS Conceito de carga (Esgotos domésticos e industriais) carga = concentração x vazão Esgoto doméstico carga = populaçao x carga per-capta Esgotos industriais carga = contribuição por unidade produzida x produção Drenagem superficial carga = contribuição por unidade de área x área

CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS Conceito de carga (Esgotos domésticos e industriais) carga = concentração x vazão

CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS Esgoto doméstico carga = populaçao x carga per-capta

CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS Esgotos industriais carga = contribuição por unidade produzida x produção Drenagem superficial carga = contribuição por unidade de área x área

CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS Exercício: • Calcular a carga de nitrogênio total afluente a uma ETE, sendo dados: Concentração = 45 mg N/L Vazão = 50 L/s • Nesta mesma estação, calcular a concentração de fósforo total afluente, sabendo-se que a carga afluente é de 35 kg P/d.

CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS Contribuição per capita de matéria orgânica QCP = 45 a 55 g DBO/hab.dia = 90 a 110 g DQO/hab.dia Conceito de carga orgânica CO (kg/d) = P (hab) x QPC (DBO,DQO) (g/habxd) CO (kg/d) = Q x Concentração (DBO,DQO) (mg/L) Contribuição Unitária de SST QCP = 60 g SST / habitante x dia

CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS Equivalente populacional Caracterizador dos despejos industriais. Traduz a equivalência entre o potencial poluidor de uma industria (comumente em termos de matéria orgânica) e uma determinada população, a qual produz essa mesma carga poluidora. E.P (equivalente populacional) = Carga de DBO da industria (kg/d) Contribuição per capita de DBO (kg/hab.d)

CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS Exercício . 1 Calcula o equivalente populacional (EP) de uma industria que possuem os seguintes dados: Vazão = 120 m3/d Concentração de DBO = 2000 mg/L Contribuição per capita = 0,054 Kg/hab.dia

CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS Exercício . 2 Qual o equivalente populacional da empresa D´AVO, que trabalha com abate de frango e cuja concentração é da ordem de mg/L e uma vazão de L/d. sendo que a mesma esta inserida dentro do município de Várzea Paulista, cuja população é de habitantes, e cuja per capita é de 42g/hab.d. Haverá impacto significativo com esta cidade se este fluente for lançado in-natura no córrego pinheirinho que tem uma vazão que corresponde a 150 m3/h e a concentração igual a 5 mg/L?

CARACTERIZAÇÃO QUANTITATIVA DOS ESGOTOS Exercício 3: • Um matadouro abate 60 cabeças de gado e 100 porcos por dia. Dar as características estimadas do efluente quanto à: a)Carga de DBO produzida b)Equivalente Populacional (EP) c)Vazão de esgotos Sendo que: Para abater 1 boi/2,5 porcos necessita-se de: 0,5 – 3 m3/unid de água É produzido: 0,5 – 5 kg/unid de DBO (mg/L) de concentração

CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS Parâmetros de qualidade Esgotos domésticos contêm aproximadamente 99,9% de água 0,1% - sólidos orgânicos e inorgânicos, suspensos e dissolvidos e microrganismos Tradução do caráter ou potencial poluidor do despejo Necessidade de tratamento dos esgotos - Utilização de parâmetros indiretos

CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS Parâmetros de qualidade

CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS Principais parâmetros Sólidos Indicadores de matéria orgânica Nutrientes - Indicadores de contaminação fecal

CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS SÓLIDOS • Classificação por tamanho e estado sólidos em suspensão sólidos dissolvidos • Classificação pelas características químicas sólidos voláteis sólidos fixos • Classificação pela sedimentabilidade sólidos em suspensão sedimentáveis sólidos em suspensão não sedimentáveis

CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS SÓLIDOS Classificação pelo tamanho

CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS SÓLIDOS Classificação pelo tamanho • Separação feita através de filtração Membrana com porosidade entre 0,45 e 1,2 pm Sólidos retidos — em suspensão (particulados) Sólidos que passam — dissolvidos (solúveis)

CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS SÓLIDOS Aparelho de filtração Estufa de secagem

CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS SÓLIDOS Classificação pelas características químicas • Sólidos submetidos a temperaturas de 500 °C Fração orgânica oxidada (volatilizada) Permanência da fração inerte (não oxidada)

CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS SÓLIDOS Classificação pela sedimentabilidade Valor expresso em mL/L — Cone Imhoff SÓLIDOS SEDIMENTÁVEIS (30 mm) CONE IMHOFF (1 hora

CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS SÓLIDOS Distribuição típica no esgoto doméstico bruto

CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS MATÉRIA ORGÂNICA • Mistura heterogênea de compostos orgânicos Compostos de proteínas (40% a 60%) Carboidratos (25% a 50%) Gorduras e óleos (8% a 12%) Uréia, surfactantes, fenóis, pesticidas, metais e outros (menor quantidade) “Causadora do principal problema de poluição nos corpos d’água”

CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS MATÉRIA ORGÂNICA Distribuição no esgoto bruto Classificação quanto à forma e tamanho • em suspensão (particulada) • dissolvida (solúvel) Classificação quanto à biodegradabilidade • inerte (não biodegradável) • biodegradável

CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS MATÉRIA ORGÂNICA Métodos de determinação Métodos indiretos: medição do consumo de oxigênio •Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO5) •Demanda Ultima de Oxigênio (DBO) •Demanda Química de Oxigênio (DQO) Métodos diretos: medição do carbono orgânico total •Carbono Orgânico Total (COT)

CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DOS ESGOTOS MATÉRIA ORGÂNICA Métodos de determinação Conceitos de OD A existência de oxigênio dissolvido nas águas (OD), é uma necessidade fundamental para a subsistência da vida aquática. A maioria das espécies de peixes necessita de pelo menos 3 mg O2 dissolvido por L de água para sobreviver - A 20 – 25 oC - níveis máximos de OD na água - de 8 a 7 mg/L. Aumento de temperatura - diminuição na solubilidade de O2 na água Temperatura de ebulição – O2 = zero.

Conceitos de OD, DQO e DBO O lançamento de esgotos e efluentes industriais contendo substâncias orgânicas sobre os corpos d´água leva ao consumo do pouco O2 disponível na água por conseqüência de reações do tipo: Mat. Org + O2 (aq) → CO2 (aq) + H2O

DBO (Demanda Biológica de Oxigênio) “Quantidade de oxigênio requerida por microrganismos aeróbios para a oxidação de compostos orgânicos presentes na fase líquida” Quantidade de oxigênio requerida estabilizar, através de processos bio químicos, a matéria orgânica Importância Sanitária: Avaliação da eficiência de sistemas de tratamento de esgotos sanitários e efluentes industriais • Principal efeito ecológico da poluição orgânica • Medição do potencial poluidor pelo consumo de oxigênio

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