A PROBLEMÁTICA DA COBRANÇA PELO A QUESTÃO DA CARGA ORGÂNICA APRESENTAÇÃO A PROBLEMÁTICA DA COBRANÇA PELO USO DA ÁGUA A QUESTÃO DA CARGA ORGÂNICA

COMPOSIÇÃO DO ESGOTO EM MÉDIA A COMPOSIÇÃO DO ESGOTO SANITÁRIO É DE 99,9% DE ÁGUA E APENAS 0,1% DE SÓLIDOS, SENDO QUE CERCA DE 75% DESSES SÓLIDOS, SÃO CONSTITUÍDOS DE MATÉRIA ORGÂNICA EM PROCESSO DE DECOMPOSIÇÃO. NESSES SÓLIDOS PROLIFERAM MICROORGANISMOS. QUANDO O ESGOTO SANITÁRIO É LANÇADO IN NATURA NOS CORPOS D’ÁGUA, DEPENDENDO DA RELAÇÃO ENTRE AS VAZÕES DO ESGOTO LANÇADO E DO CORPO RECEPTOR, PODE-SE ESPERAR SÉRIOS PREJUÍZOS À QUALIDADE DESSA ÁGUA.

COMPOSIÇÃO SIMPLIFICADA DOS ESGOTOS SANITÁRIOS X UNIDADES DE TRATAMENTO EM MÉDIA DESCRIÇÃO 99,9 % DE ÁGUA ÁGUA DE ABASTECIMENTO UTILIZADA NA REMOÇÃO DO ESGOTO DAS ECONOMIAS E RESIDÊNCIAS 0,1 % DE SÓLIDOS (*) SÓLIDOS GROSSEIROS GRADES AREIA CAIXAS DE AREIA SÓLIDOS SEDIMENTÁVEIS DECANTAÇÃO SÓLIDOS DISSOLVIDOS PROCESSOS BIOLÓGICOS (*) Após o tratamento, o efluente final das ETEs ainda contém certa percentagem de sólidos, e a maior ou menor quantidade de sólidos no efluente dependerá da eficiência da ETE.

TRATAMENTO DE ESGOTO NAS ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ESGOTO REMOVEM-SE OS SÓLIDOS PRESENTES ATRAVÉS DE PROCESSOS FÍSICOS, QUÍMICOS E BIOLÓGICOS. A AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DOS SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO É NORMALMENTE FEITA COM BASE NO POTENCIAL DE DEPLEÇÃO DE OXIGÊNIO CAUSADO PELA MATÉRIA ORGÂNICA PRESENTE NO ESGOTO. EMBORA SEJA UMA SIMPLIFICAÇÃO DO POTENCIAL POLUIDOR, ESSE MÉTODO É CONSIDERADO O MODO MAIS PRÁTICO DE SE MEDIR A “FORÇA” DO ESGOTO OU A CARGA ORGÂNICA QUE É LANÇADA NO AMBIENTE.

QUALIDADE DOS CORPOS D’ÁGUA X OXIGÊNIO DISSOLVIDO (OD) OS CORPOS D’ÁGUA MANTÊM UMA CERTA QUANTIDADE DE OXIGÊNIO DISSOLVIDO. ESSE OXIGÊNIO É UTILIZADO NA DEGRADAÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA, PRESENTE NOS ESGOTOS.

DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO - DBO A PALAVRA DEMANDA QUER DIZER, ENTRE OUTROS SIGNIFICADOS, QUANTIDADE CONSUMIDA OU A CONSUMIR, A PALAVRA BIOQUÍMICA SIGNIFICA UM MISTO DE REAÇÕES DE ORIGEM BIOLÓGICA E QUÍMICA. DESSA FORMA, PODEMOS RESUMIR QUE DBO É O CONSUMO DE OXIGÊNIO, ATRAVÉS DE REAÇÕES BIOLÓGICAS E QUÍMICAS. NUM CORPO D’ÁGUA COEXISTEM BACTÉRIAS E MATÉRIA ORGÂNICA DE TODA A NATUREZA. UMA BACTÉRIA SE ALIMENTA DE MATÉRIA ORGÂNICA E PARA ISSO PRECISA DE OXIGÊNIO.

DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO - DBO A DBO É NORMALMENTE CONSIDERADA COMO A QUANTIDADE DE OXIGÊNIO CONSUMIDA PELOS MICROORGANISMOS, DURANTE UM DETERMINADO PERÍODO DE TEMPO (5 DIAS ) E NUMA TEMPERATURA DE INCUBAÇÃO ESPECÍFICA (20°C), DETERMINADA COMO DBO 5,20. O TESTE DE DBO SURGIU NA INGLATERRA E, SEGUNDO SE DIZ, 20ºC SERIA A TEMPERATURA MÉDIA DOS RIOS INGLESES E 5 DIAS, O TEMPO MÉDIO QUE A MAIORIA DOS RIOS LEVARIAM PARA IR DESDE A NASCENTE ATÉ O MAR.

DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO - DBO UM ESGOTO A CÉU ABERTO QUE DESÁGUA EM UM RIO É UMA FONTE ENORME DE MATÉRIA ORGÂNICA, DIZ-SE QUE A DBO DESSE ESGOTO É ALTA OU, QUE AS ÁGUAS DO ESGOTO IRÃO EXIGIR UM ALTO CONSUMO DE OXIGÊNIO DO RIO, EXATAMENTE POR SEREM RICAS EM MATÉRIA ORGÂNICA.

DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO - DBO EXEMPLO DE DBO: O EFLUENTE DE UMA REFINARIA DE AÇÚCAR CHEGA A TER DBO DE 6.000 mg/L, O QUE SIGNIFICA QUE A CADA LITRO DESPEJADO NUM RIO FARÁ COM QUE 6.000 mg OU SEJA, 6 g DO OXIGÊNIO DISSOLVIDO NA ÁGUA DO RIO DESAPAREÇAM.

ENSAIO DE DBO Aera-se uma certa quantidade de água destilada até a saturação; Mede-se a quantidade de OD (oxigênio dissolvido) dessa água (mg/L); Em recipiente próprio para o teste da DBO, com capacidade para 300 mL, coloca-se uma certa quantidade de esgoto (medido de forma a se ter a necessária diluição). O esgoto sanitário já possui uma certa quantidade de microorganismos que irão crescer em número e oxidar a matéria orgânica. Alguns despejos industriais podem necessitar de sementes, caso não contenham microorganismos; Completa-se o recipiente com a água destilada aerada; Anota-se o OD inicial; Coloca-se em incubadora durante 5 dias a 20ºC; Mede-se OD final; Calcula-se a DBO5,20 = (ODinic – ODfinal) x razão de diluição

VANTAGENS DO USO DO PARÂMETRO DBO PERMITE A INDICAÇÃO APROXIMADA DA FRAÇÃO BIODEGRADÁVEL DO DESPEJO; A INDICAÇÃO DA TAXA DE DEGRADAÇÃO DO DESPEJO; A INDICAÇÃO DA TAXA DE CONSUMO DE OXIGÊNIO EM FUNÇÃO DO TEMPO; A DETERMINAÇÃO APROXIMADA DA QUANTIDADE DE OXIGÊNIO REQUERIDO PARA ESTABILIZAÇÃO BIOLÓGICA DA MATÉRIA ORGÂNICA PRESENTE. PARÂMETRO SIGNIFICATIVO PARA AVALIAÇÃO DA CARGA ORGÂNICA LANÇADA NOS RECURSOS HÍDRICOS.

LIMITAÇÕES DO USO DO PARÂMETRO DBO PODE-SE ENCONTRAR BAIXOS VALORES, CASO OS MICROORGANISMOS RESPONSÁVEIS PELA DECOMPOSIÇÃO NÃO ESTEJAM ADAPTADOS AO DESPEJO. OS METAIS PESADOS E OUTRAS SUBSTÂNCIAS TÓXICAS PODEM MATAR OU INIBIR OS MICROORGANISMOS. HÁ NECESSIDADE DA INIBIÇÃO DOS ORGANISMOS RESPONSÁVEIS PELA OXIDAÇÃO DA AMÔNIA, PARA EVITAR QUE O CONSUMO DE OXIGÊNIO PARA A NITRIFICAÇÃO INTERFIRA COM A DEMANDA CARBONÁCEA; A RELAÇÃO DBO/DQO VARIA PARA UM MESMO DESPEJO, AO LONGO DA LINHA DE TRATAMENTO DA ETE. E AINDA...

LIMITAÇÕES DO USO DO PARÂMETRO DBO O TESTE DEMORA CINCO DIAS, NÃO SENDO ÚTIL PARA EFEITO DE CONTROLE OPERACIONAL DE UMA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTOS. PELO FATO DA DBO SOMENTE MEDIR A QUANTIDADE DE OXIGÊNIO CONSUMIDO NUM TESTE PADRONIZADO, NÃO INDICA A PRESENÇA DE MATÉRIA NÃO BIODEGRADÁVEL, NEM LEVA EM CONSIDERAÇÃO O EFEITO TÓXICO OU INIBIDOR DE MATERIAIS SOBRE A ATIVIDADE MICROBIANA. AS CONDIÇÕES AMBIENTAIS DE LABORATÓRIO NÃO REPRODUZEM AQUELAS DOS CORPOS D’ÁGUA (TEMPERATURA, LUZ SOLAR, POPULAÇÃO BIOLÓGICA E MOVIMENTOS DAS ÁGUAS). METODOLOGIA ANALÍTICA COM VARIANTES, PODENDO HAVER RESULTADOS DIVERGENTES DE UM TÉCNICO PARA OUTRO.

DEMANDA QUÍMICA DE OXIGÊNIO - DQO O TESTE DE DQO VISA MEDIR O CONSUMO DE OXIGÊNIO QUE OCORRE DURANTE A OXIDAÇÃO QUÍMICA DE COMPOSTOS ORGÂNICOS PRESENTES NA ÁGUA. OS VALORES OBTIDOS SÃO UMA MEDIDA INDIRETA DO TEOR DE MATÉRIA ORGÂNICA PRESENTE. O TESTE DA DQO BASEIA-SE NA OXIDAÇÃO DOS COMPOSTOS ORGÂNICOS (BIODEGRADÁVEIS E NÃO BIODEGRADÁVEIS).

LIMITAÇÕES DO USO DO PARÂMETRO DQO NO TESTE DA DQO SÃO OXIDADAS, TANTO A FRAÇÃO BIODEGRADÁVEL, QUANTO A FRAÇÃO INERTE DO DESPEJO. O TESTE SUPERESTIMA O OXIGÊNIO A SER CONSUMIDO NO TRATAMENTO BIOLÓGICO DOS DESPEJOS. O TESTE NÃO FORNECE INFORMAÇÕES SOBRE A TAXA DE CONSUMO DE OXIGÊNIO AO LONGO DA REAÇÃO. CERTOS CONSTITUINTES INORGÂNICOS PODEM SER OXIDADOS E INTERFERIR NO RESULTADO

DQO X DBO O TESTE DE DQO NÃO É AFETADO PELA NITRIFICAÇÃO, O MESMO NÃO OCORRENDO COM A DBO; ENQUANTO O TESTE DE DBO DEMORA CINCO DIAS PARA SER EXECUTADO, O TESTE DE DQO É FEITO EM CERCA DE 3 HORAS APENAS; É POSSÍVEL ESTABELECER UMA CORRELAÇÃO ENTRE A DQO E A DBO.

CARGA ORGÂNICA: PRODUTO DA DBO PELA VAZÃO DO EFLUENTE

CONCENTRAÇÃO MÉDIA DA DBO A EXPERIÊNCIA BRASILEIRA, APONTA PARA UMA CONCENTRAÇÃO MÉDIA DE DBO5-20 DE 250 mg/L E A DBOPER CAPTA MÉDIA DE 60 g/hab. OCORRE QUE SE TEM VERIFICADO DIFERENTES RESULTADOS QUE VARIAM DE ACORDO COM ALGUNS CRITÉRIOS, TAIS COMO: SAZONALIDADE; TAXA DE INFILTRAÇÃO; CONSUMO DE ÁGUA (HÁBITOS E COSTUMES DA POPULAÇÃO). VIDE TABELA REFERENTE A CIDADE DE SÃO PAULO.

VALORES DE DBO/PER CAPITA NA CIDADE DE SÃO PAULO ZONA DE ESTUDO DBO/PER CAPTA (g/HAB.DIA) Leopoldina 59 Santa Cecília 72 Bela Vista 75 Indianópolis 49 Ipiranga 100 Vila Maria Santo Amaro 101 FONTE SABESP

VARIAÇÃO DA DBO ESGOTO BRUTO FONTE SANASA

VARIAÇÃO NO VOLUME DE ESGOTO O VOLUME DE ESGOTO RESULTA DA QUANTIDADE DE ÁGUA CONSUMIDA, EXPRESSA PELA TAXA PER CAPTA VARIÁVEL SEGUNDO HÁBITOS E COSTUMES (USUAL 200L/hab.dia); CONTRIBUIÇÕES INDEVIDAS PARA AS REDES DE ESOTOS (INFILTRAÇÕES E ÁGUAS PLUVIAIS); COEFICIENTE DE RETORNO (C) A RELAÇÃO MÉDIA ENTRE OS VOLUMES DE ESGOTO PRODUZIDO E ÁGUA EFETIVAMENTE CONSUMIDA. A NORMA BRASILEIRA NBR 9649 (ABNT, 1986) RECOMENDA O VALOR DE C=0,80 QUANDO INEXISTEM DADOS LOCAIS ORIUNDOS DE PESQUISA.

CARGA ORGÂNICA: PRODUTO DA DBO PELA VAZÃO MÉDIA DO EFLUENTE Exemplos: A) DBO5,20 = 250 mg/L Vazão = 500 L/s Carga Orgânica = 250 mg/L x 500 L/s Carga Orgânica = 125.000 mg/s = 10.800 Kg/dia B) DBO5,20 = 210 mg/L Carga Orgânica = 210 mg/L x 500 L/s Carga Orgânica = 105.000 mg/s = 9.072 Kg/dia

EXEMPLO DO CÁLCULO DA CARGA ORGÂNICA TOTAL LANÇADA POR UM MUNICÍPIO C.O. = [(QTRAT X DBOTRAT) + (QNÃOTRAT X DBOESG.BRUTO)] ONDE: C.O.: Carga Orgânica QTRAT: Vazão de esgoto tratado DBOTRAT: DBO do esgoto tratado lançado QNÃOTRAT: Vazão de esgoto não tratado DBOESG.BRUTO: DBO do esgoto não tratado lançado

DADOS DO MUNICÍPIO FICTÍCIO POPULAÇÃO: 270.000 hab VAZÃO ESGOTO TOTAL: 43.200 m³/dia VAZÃO ESGOTO TRATADO: 13.220 m³/dia VAZÃO ESGOTO NÃO TRATADO: 29.980 m³/dia DBO ESGOTO BRUTO: 0,210 kg/m³ ÍNDICE DE TRATAMENTO DE ESGOTO: 31%

CARGA ORGÂNICA LANÇADA PELO MUNICÍPIO APÓS TRATAMENTO

CARGA ORGÂNICA LANÇADA POR CADA ETE CONCEPÇÃO DA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO VAZÃO (m³/dia) DBO EFLUENTE TRATADO (Kg/m³) CARGA ORGÂNICA LANÇADA (Kg/dia) LAGOAS AERADAS 5184 0,008 41 RAFA + TANQUE DE AERAÇÃO 4320 0,025 108 LODOS ATIVADOS POR BATELADA 2592 0,010 26 FOSSA SÉPTICA + FILTRO BIOLÓGICO 864 0,075 65 TANQUE IMHOFF 260 0,125 32 TOTAL 272

CARGA ORGÂNICA LANÇADA PELO MUNICÍPIO APÓS TRATAMENTO C.O.= QTRAT X DBOTRAT C.O. = 272 Kg/dia

CARGA ORGÂNICA LANÇADA PELO MUNICÍPIO SEM TRATAMENTO

CARGA ORGÂNICA LANÇADA PELO MUNICÍPIO SEM TRATAMENTO C.O. = (43.200 m³/dia – 13.220 m³/dia) X 0.210 kg/dia C.O. = 6.296 Kg/dia

CARGA ORGÂNICA TOTAL LANÇADA PELO MUNICÍPIO C.O.=[(QTRAT X DBOTRAT) + (QNÃOTRAT X DBOESG.BRUTO)] C.O.TOTAL = 272 + 6.296 = 6.568 kg/dia

QUESTÕES A SEREM DISCUTIDAS COM O PLENÁRIO QUAL COEFICIENTE DE RETORNO A SER UTILIZADO? COMO SERÃO AVALIADAS AS VAZÕES DE CADA ETE? SERÃO INSTALADOS MEDIDORES AUTOMATIZADOS? SERÁ POSSÍVEL ADOTAR VAZÕES ESTIMATIVAS QUEM SERÁ O RESPONSÁVEL PELAS ANÁLISES LABORATORIAIS E EMISSÃO DOS LAUDOS TÉCNICOS? QUAL A PERIODICIDADE DE ANÁLISES A SEREM EFETUADAS PARA OS EFLUENTES TRATADOS? SERÁ A DBO O MELHOR PARÂMETRO PARA DETERMINAR AS CARGAS ORGÂNICAS? NÃO PODERÍAMOS USAR A DQO, EM FUNÇÃO DAS VARIANTES DA DBO? QUAL VALOR DE DBO SERÁ ADOTADO PARA O ESGOTO BRUTO SEM TRATAMENTO? SERIA VIÁVEL O CÁLCULO A PARTIR DA DBO PER CAPTA DE 54 g/hab.dia, CITADO POR KARL IMHOFF, PRODUZIDA PELA POPULAÇÃO DE UMA CIDADE? SERIA VIÁVEL CONSIDERARMOS APENAS O ASPECTO QUANTITATIVO (VAZÃO) PARA COBRANÇA, DESCONSIDERANDO O ASPECTO QUALITATIVO (CARGA POLUIDORA)?