Suficiência - Ambiental Flashcards
1
Q
Defina alcalinidade
A
Presença de bicarbonatos (HCO 3-), carbonatos (CO3 2-) ou hidróxidos (OH-); de modo geral, íons básicos.
2
Q
Considerando os dados a seguir para o prejeto de uma ETE, calcule as vazões (mínima, média e máxima) e a carga orgânica do esgoto no final e no início do horizonte de projeto, sendo nula a taxa de infiltração.
Dados:
a) População total final: 9534 hab
b) População total inicial: 6479 hab
c) Quota per capita de água: 200 L/hab.dia d) Contribuição DQO: 600 mgDQO/L
e) Contribuição de DBO: 250 mgDBO/L
f) Temperatura: 20°C
A
.
3
Q
Os habitantes de uma cidade geram uma carga per capita de DBO de 54 g/hab.d, e uma contribuição per capita de esgotos de 180 L/hab.d. Calcular a concentração de DBO nos esgotos.
A
4
Q
Calcular a carga de nitrogênio total afluente a uma ETE, sabendo que a concentração de nitrogênio total é de 45 mg/L e a vazão de entrada é 50 L/s
A
5
Q
Qual a carga poluidora diária e per capita para o esgoto doméstico de uma cidade, admitindo-se os seguintes dados:
População: 10.000 habitantes
Contribuição per capita de esgoto: 130 L/hab.dia Concentração de DBO: 300 mg/L (g/m3)
A
6
Q
Descreva e aponte a importância da tecnologia de lodos ativados a apartir da abordagem microbiológica?
A
.
7
Q
Indique o papel de bactérias, fungos e protozoários no processo de lodos ativados?
A
.
8
Q
Comente a importância da análise microscópica do lodo no processo de tratamento de efluentes por lodos ativados?
A
.
9
Q
Identificar problemas crônicos que afetam principalmente as parcelas mais pobres da população.
A
- Propagação de doenças
- Problemas de saúde pública
- Riscos ambientais
- Mortalidade/sobrecarga de hospitais
- Mutações genéticas (contaminação química)
10
Q
Justificar lentidão no avanço do atendimento da população por rede geral de esgotamento sanitário.
A
- Falta de prioridade/desinteresse público
- Alto custo (???)
- Políticas públicas/legislação
- Falta de educação/conscientização
11
Q
Indicar soluções para acelerar a correção de problemas de saneamento básico
A
- Políticas públicas/legislação (marco legal);
- Conscientização, educação ambiental
- Disseminação de informações
- Cobrar investimentos (???)
12
Q
O que envolve a autoconservação em termos de infraestrutura?
A
Envolve sistemas de defesa, abastecimento de água, coleta de esgotos, limpeza urbana, processamento de alimentos e controle de poluição.
13
Q
O que caracteriza a poluição?
A
Poluição é a degradação da qualidade ambiental que resulta em prejuízos à saúde, segurança, bem-estar da população, afeta a biota, cria condições adversas às atividades sociais e econômicas, e altera as condições estéticas ou sanitárias do meio ambiente.
14
Q
Quais são os impactos (diretos ou indiretos) da poluição?
A
A poluição pode prejudicar a saúde, a segurança, o bem-estar da população, criar condições adversas às atividades sociais e econômicas, afetar desfavoravelmente a biota, e lançar materiais ou energia em desacordo com padrões ambientais.
15
Q
Qual foi o objetivo do marco legal do saneamento?
A
O objetivo foi alterar a legislação para atrair investimentos privados no setor, universalizar o tratamento de esgoto e o abastecimento de água, e viabilizar a continuidade dos serviços por empresas estatais.
16
Q
Como o novo marco legal do saneamento pode beneficiar as empresas?
A
Ele permite que empresas que não conseguiram comprovar capacidade econômica e financeira tenham mais tempo para alcançar a universalização dos serviços de saneamento.
17
Q
Como o novo texto facilita a atuação de empresas estatais referente ao marco legal?
A
O texto facilita a permanência de empresas estatais na prestação de serviços de saneamento, mesmo que não tenham atingido metas anteriores, permitindo prestação de serviços sem licitação em casos regionalizados.
18
Q
Quais são os pontos positivos trazidos pelos novos decretos no saneamento?
A
Os decretos permitem a continuidade dos serviços por empresas estatais, facilitam a prestação de serviços sem licitação em áreas metropolitanas, e promovem a ampliação dos serviços para populações não atendidas anteriormente.
19
Q
Quais são as justificativas para as mudanças no marco legal do saneamento?
A
As justificativas incluem a dificuldade de empresas estatais em universalizar os serviços, o atendimento a pequenas populações e a necessidade de viabilizar a continuidade dos serviços.
20
Q
Como a oferta de água influencia a produção de esgoto?
A
A oferta de água influencia diretamente a quantidade e o tipo de esgoto produzido. Com pouca oferta de água, o esgoto é principalmente formado por excretas e pode ser lançado em fossas secas ou de fermentação. Com muita oferta de água, a produção de esgoto aumenta e requer uma destinação mais adequada, considerando fatores como vazão, tipo de solo, nível do lençol freático e tipo de tratamento necessário.
21
Q
O que é necessário conhecer para um planejamento e gerenciamento eficiente dos sistemas de águas residuais?
A
É necessário conhecer as características quantitativas e qualitativas dos efluentes, associadas a variáveis ambientais, sociais, econômicas e legais relativas à bacia hidrográfica.
22
Q
Quais são as influências da temperatura nos efluentes?
A
A temperatura influencia a atividade microbiana, a solubilidade dos gases e a viscosidade do líquido.
23
Q
Como a temperatura afeta as reações químicas e a transferência de gases nos efluentes?
A
Altas temperaturas aumentam a taxa das reações químicas e a taxa de transferência de gases, mas reduzem a solubilidade dos gases.
24
Q
Quais são as origens da temperatura nos efluentes?
A
A temperatura nos efluentes pode ter origem natural, através da transmissão do calor, ou antropogênica, através de despejos industriais.
25
Como a cor do esgoto varia entre esgoto fresco e esgoto séptico?
Esgoto fresco apresenta cor ligeiramente cinza, enquanto esgoto séptico apresenta cor cinza escuro ou preto.
26
Quais são os diferentes odores associados aos tipos de esgoto?
Esgoto fresco tem odor oleoso, esgoto séptico possui odor fétido e despejos industriais podem ter odores característicos.
27
O que contribui para a turbidez dos esgotos?
A turbidez é causada por uma grande variedade de sólidos em suspensão. Esgotos frescos ou concentrados geralmente apresentam maior turbidez.
28
Quais são os tipos de sólidos presentes nos efluentes?
Os tipos de sólidos são: sólidos em suspensão (associados à turbidez), sólidos dissolvidos (associados à cor), sólidos voláteis (matéria orgânica) e sólidos fixos (matéria mineral).
29
Como os sólidos podem ser classificados pela decantabilidade?
Sólidos sedimentáveis são aqueles que decantam no período de 1 hora (medidos pelo cone Imhoff) e sólidos não-sedimentáveis são aqueles que não sedimentam nesse período.
30
O que são sólidos totais e como são classificados?
Sólidos totais são toda a matéria que permanece como resíduo após evaporação, secagem ou calcinação. Podem ser classificados em fixos (componentes minerais inertes) e voláteis (componentes orgânicos), além de serem divididos em orgânicos e inorgânicos, suspensos e dissolvidos, e sedimentáveis.
31
Qual é a importância da temperatura para as funções biológicas nos corpos d'água?
A temperatura afeta taxas metabólicas de organismos aquáticos e, quanto mais quente a água, menor seu conteúdo de oxigênio, o que prejudica funções metabólicas e condições de saúde dos organismos.
32
Quais são os efeitos de alta temperatura nos efluentes?
Alta temperatura implica em uma alta taxa das reações químicas, alta taxa de transferência de gases e baixa solubilidade dos gases.
33
Como a cor está relacionada à qualidade dos efluentes?
A cor está relacionada à capacidade de absorver certas radiações do espectro visível, à presença de substâncias coloidais, dissolvidas ou suspensas. Cor elevada está associada a altas DBO e DQO.
34
Quais equipamentos são utilizados para medir a cor dos efluentes?
São utilizados o Aquatester e o colorímetro.
35
O que é turbidez e quais são seus impactos ambientais?
Turbidez é a propriedade óptica que causa dispersão e/ou absorção de um feixe de luz incidindo em uma amostra, sendo uma medida indireta da concentração de partículas suspensas na água. Impacta reduzindo a penetração da luz solar, prejudicando a fotossíntese, recobrindo ovos de peixes, carreando nutrientes e pesticidas, obstruindo guelras dos peixes e interferindo na alimentação e defesa dos peixes.
36
Como a turbidez pode afetar a temperatura da água?
Partículas em suspensão próximas à superfície podem absorver calor adicional da luz solar, aumentando a temperatura da camada superficial da água.
37
Quais são os métodos para eliminar sabor e odor dos efluentes?
Os métodos incluem aeração (para remover COV e H₂S), uso de carvão ativado com ou sem aeração prévia, biodegradação (para geosminas) e oxidação por UV.
38
O que é vazão de esgoto e como é calculada?
Vazão de esgoto é a relação entre a quantidade de esgoto transportado em um período de tempo. É calculada como Q = vazão (L ou m³/s, min ou h ou d).
39
Quais são as recomendações para medição de vazões em redes existentes?
É recomendada a realização de medições das vazões ao longo do dia. Na ausência dessas medições, deve-se considerar variações típicas indicadas na ABNT NBR 9648:1986.
40
Do que depende a vazão industrial?
Depende do tipo de atividade (processo) e do nível de reúso e porte da indústria.
41
Quais informações devem ser levantadas sobre o consumo de água nos sistemas de esgoto?
Devem ser levantadas informações sobre o volume total consumido por dia ou mês, o volume consumido nas etapas do processo, as recirculações internas e a origem da água.
42
Quais informações são necessárias sobre a produção do despejo de esgoto?
É necessário levantar informações sobre a vazão total, o número de pontos de lançamento e o regime de lançamento.
43
O que é carga poluidora e como é medida?
Carga poluidora é a quantidade de determinado poluente transportado ou lançado em um corpo de água receptor, medida em unidades de massa por tempo (kg/dia). Para avaliação, são necessárias medições de vazão e coleta de amostras para análise de diversos parâmetros que representam a carga dos efluentes.
44
O que é pH e qual a sua importância nos ecossistemas aquáticos?
pH é a escala logarítmica da concentração de íons H⁺ na água. Ele determina a saúde e as características biológicas de ecossistemas aquáticos, influenciando processos biológicos e químicos essenciais.
45
Como atividades industriais podem afetar o pH de sistemas de água doce?
Atividades como mineração e produção de energia a partir de combustíveis fósseis podem provocar a acidificação localizada em sistemas de água doce, afetando desproporcionalmente organismos mais jovens que são menos tolerantes à acidez.
46
Dê um exemplo de acidificação em corpos d'água.
A acidificação pode ocorrer próximo a usinas que emitem grandes quantidades de nitrogênio e dióxido de enxofre ou a jusante de minas que liberam águas subterrâneas contaminadas.
47
Por que o pH é um parâmetro importante no controle operacional de sistemas de tratamento de efluentes?
O pH é crucial para a digestão anaeróbia, processos oxidativos e influencia a velocidade da nitrificação em sistemas de lodos ativados, garantindo a eficiência do tratamento.
48
Quais são os métodos de medição de pH em efluentes?
Os métodos incluem o uso de papel de pH, que pode ter interferências em águas turvas ou com traços de alguns elementos, e o pHmetro, que fornece medições mais precisas.
49
O que indicam a acidez e a alcalinidade da água?
A acidez e a alcalinidade indicam a capacidade da água de resistir às mudanças de pH, sendo importantes no controle operacional de processos como digestão anaeróbia e coagulação química.
50
Quais são os principais íons que contribuem para a alcalinidade da água?
Os principais íons são bicarbonato (HCO₃⁻), carbonato (CO₃²⁻) e hidróxido (OH⁻).
51
Como a alcalinidade é medida?
A alcalinidade é medida por titulação com ácido.
52
Como a acidez, dureza e alcalinidade são expressas?
São expressas em mg/L de CaCO₃.
53
O que é acidez na água e o que a causa em águas superficiais?
Acidez é a capacidade da água de neutralizar bases. Pode ser causada por esgoto industrial e infiltração ou lixiviação de águas de minas.
54
O que é dureza da água e quais íons a causam?
Dureza é causada por íons metálicos bivalentes como Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺ e Sr²⁺. Ela impede a formação de espuma com sabão, forma compostos insolúveis com ácidos graxos e causa consumo extra de sabão.
55
Quais são os tipos de dureza da água?
Dureza Total: Soma dos íons Ca²⁺ e Mg²⁺.
Dureza Permanente: Íons Ca²⁺ e Mg²⁺ após ebulição da água por 0,5 horas e recuperação do volume inicial com água destilada.
Dureza Temporária: Bicarbonatos de Ca²⁺ e Mg²⁺, elimináveis por ebulição.
56
Quais problemas a dureza da água pode causar
Pode causar incrustações no sistema de abastecimento, restrições na indústria (como a têxtil) e requer métodos de redução como abrandamento por precipitação, desmineralização por troca iônica e nanofiltração.
57
O que é Carbono Orgânico Total (COT) e por que é importante?
COT inclui matéria orgânica dissolvida e em suspensão que não sofre interferência de outros átomos ligados à estrutura orgânica ou espécies inorgânicas. É importante para avaliar a carga orgânica nos efluentes.
58
Como se forma os Trihalometanos (THM) nos efluentes?
A reação de formação dos THM ocorre quando há contato entre cloro e precursores orgânicos, continuando enquanto houver reagente disponível.
59
Quais são as fontes de lançamento de poluentes que podem causar a formação de THM?
Lançamento de águas cinzas (chuveiros e lavatórios), águas negras (excretas), descarte indevido de medicamentos vencidos, efluentes industriais e agrícolas.
60
Quais são os impactos dos antibióticos nos ecossistemas aquáticos?
Antibióticos inibem o crescimento de bactérias e fungos, causam alterações na diversidade da microbiota aquática, alteram a composição genética dos microrganismos e levam ao desenvolvimento de bactérias resistentes.
61
Quais efeitos os hormônios podem ter nos organismos aquáticos?
Hormônios podem aumentar o risco de tumores em animais e causar feminização em peixes.
62
O que é fluoxetina e qual o seu impacto nos ecossistemas aquáticos?
Fluoxetina é um composto tóxico para organismos aquáticos.
63
Quais são os efeitos do triclosan no ambiente aquático?
Triclosan causa efeitos citotóxicos, genotóxicos e desreguladores endócrinos.
64
Como a cafeína atua como indicador ambiental?
A cafeína pode bloquear a ação hormonal ou alterar níveis hormonais naturais e possui efeitos sinérgicos, sendo usada como indicador de contaminação.
65
Por que a medição do nitrogênio é importante no tratamento de efluentes?
Para monitorar o crescimento acentuado de algas (eutrofização), indicar estágios de poluição, verificar concentrações que causam meta-hemoglobinemia e avaliar a toxicidade para peixes.
66
Quais são as formas predominantes de nitrogênio nos esgotos sanitários e como são determinadas?
As formas predominantes são nitrogênio orgânico e amoniacal, determinadas pelo método Kjeldahl.
Nitrogênio Total Kjeldahl (NTK): NTK = N org + NH₃
Nitrogênio Total (NT): NT = NTK + NO₂ + NO₃
67
O que é Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) e como é medida?
DBO é a quantidade de O₂ necessária para oxidar a matéria orgânica biodegradável por decomposição microbiana. É medida em laboratório através de um teste de 5 dias (DBO₅) a 20°C. Esgotos domésticos variam entre 100 a 400 mg/L.
68
O que é Demanda Química de Oxigênio (DQO) e como difere da DBO?
DQO é a quantidade de O₂ necessária para oxidar a matéria orgânica e inorgânica usando um agente químico (dicromato de potássio). Valores de DQO são geralmente superiores à DBO, pois o dicromato de potássio oxida tanto matéria biodegradável quanto não biodegradável.
69
Como a DQO é utilizada no controle de sistemas de tratamento de efluentes?
É usada como parâmetro de controle em sistemas de tratamento biológico anaeróbio para avaliar a carga orgânica total dos efluentes.
70
Qual é a relação típica entre DQO e DBO em esgotos domésticos brutos?
A relação DQO/DBO em esgotos domésticos brutos varia entre 1,7 a 2,4.
71
O que indica uma relação DQO/DBO baixa (<~ 2,5)?
Indica uma fração biodegradável elevada, sendo adequada para tratamento biológico.
72
O que significa uma relação DQO/DBO intermediária (entre ~ 2,5 e 3,5)?
Indica que a fração biodegradável não é elevada, necessitando de estudos de tratabilidade para avaliar a viabilidade do tratamento biológico.
73
O que indica uma relação DQO/DBO elevada (>~ 3,5 ou 4,0)?
Indica uma fração inerte (não biodegradável) elevada, possivelmente necessitando de tratamento físico-químico.
74
Como é feita a determinação de óleos e graxas nos efluentes?
Através da fração de matéria orgânica solúvel em hexanos, utilizando o método Soxhlet.
75
O que são surfactantes e qual o seu impacto nos corpos receptores de efluentes?
Surfactantes são compostos orgânicos com propriedades de formar espuma no corpo receptor, como o alquil-benzeno-sulfonado, que podem afetar a qualidade da água.
76
O que é salinidade e quais são as principais causas de seu aumento em águas doces?
Salinidade é a concentração de sais na água. Principais causas incluem escoamento agrícola, descargas de águas subterrâneas de perfurações de petróleo e gás, atividades industriais e certos tratamentos municipais de água.
77
Quais problemas a alta salinidade pode causar nos ecossistemas aquáticos e agrícolas?
Afeta a função metabólica e os níveis de saturação de oxigênio, altera a vegetação ribeirinha e emergente, diminui habitats de espécies aquáticas, e reduz a produtividade agrícola e de certos cultivos.
78
Quais são as características biológicas encontradas em esgoto doméstico relacionadas às bactérias?
Bactérias são protistas unicelulares que estabilizam a matéria orgânica. Algumas são patogênicas e podem causar doenças.
79
Quais são as características biológicas encontradas em esgoto doméstico relacionadas aos fungos?
Fungos são aeróbios, multicelulares, não fotossintéticos e heterotróficos. Eles decompõem a matéria orgânica e podem crescer em condições de baixo pH.
80
Quais são as características biológicas encontradas em esgoto doméstico relacionadas aos vírus?
Vírus são unicelulares sem parede celular, podem ser aeróbios ou facultativos, mantêm o equilíbrio no tratamento biológico e alguns são patogênicos.
81
Quais são as características biológicas encontradas em esgoto doméstico relacionadas aos protozoários?
Protozoários são parasitas com material genético envolto em uma carapaça de proteína, causam doenças e são removidos no tratamento de água ou esgoto.
82
Quais são as características biológicas encontradas em esgoto doméstico relacionadas aos helmintos?
Helmintos são animais superiores cujos ovos podem causar doenças. Eles pertencem à classe dos nematódeos e possuem corpo cilíndrico e alongado.
83
Quais são as características do grupo Coliformes em esgoto doméstico?
Coliformes estão presentes em grande quantidade apenas nas fezes humanas e de animais de sangue quente, apresentam resistência similar às bactérias patogênicas intestinais, indicam contaminação fecal, sobrevivem mais tempo que espécies patogênicas e são facilmente isolados.
84
O que englobam os coliformes totais?
Coliformes totais englobam coliformes termotolerantes, que por sua vez incluem a Escherichia coli (E. coli).
85
Quais são as características dos coliformes termotolerantes?
Coliformes termotolerantes são capazes de desenvolver e/ou fermentar a lactose com produção de gás a 44°C em 24 horas.
86
Quais são as características dos estreptococos fecais?
Estreptococos fecais auxiliam na comprovação da poluição de águas, estão presentes em altas quantidades nas fezes de animais de sangue quente e são evidência definitiva de contaminação fecal de origem humana ou animal.
87
Como são determinados os coliformes totais?
Através de membrana filtrante ou caldo em tubo, onde a presença de gás indica a presença de coliformes.
88
Como são classificados as bactérias heterotrófas?
Determinadas a 22°C têm sem significado sanitário e avaliam a eficiência do tratamento.
Determinadas a 37°C são indicativas de poluição recente.
89
Quais são os impactos das algas em sistemas de abastecimento?
Grandes quantidades de algas podem ser nocivas, causando sabor e odor desagradáveis, danos aos filtros e produção de toxinas.
90
O que são cianobactérias e quais são suas toxinas principais?
Cianobactérias são algas que produzem toxinas.
Hepatotoxinas: Atuam no fígado, com ação lenta podendo causar morte. Principais tipos: microcistinas e nodularinas.
Neurotoxinas: Atuam no sistema nervoso, incluindo anatoxina-a, anatoxina-a(s) e saxitoxinas, causando letalidade aguda em altas concentrações.
91
Quais medidas corretivas podem ser adotadas para remoção de cianotoxinas?
Adição de carvão ativado no pré-tratamento, novos floculantes e processos de flotação.
92
O que é eutrofização e como está relacionada às algas?
Eutrofização é o envelhecimento de um corpo d’água devido à presença excessiva de algas, indicando alto grau de fertilidade. O estado trófico depende de fatores como nitrogênio, fósforo e clorofila a.
93
Como são classificados os níveis tróficos?
Oligotrófico: Baixo nível de matéria orgânica e nutrientes, levemente ácido.
Mesotrófico: Nível intermediário de matéria orgânica e nutrientes.
Eutrófico: Alto nível de matéria orgânica e nutrientes, manancial alcalino.
94
Quais métodos são utilizados para a determinação e quantificação de algas?
Microscópio para contagem de células.
Métodos espectrofotométricos para variação de cor.
95
Como são determinadas e quantificadas as cianotoxinas?
Bioensaios, onde extrato é injetado em camundongos e observa-se a taxa de mortalidade (resultados em DL50).
Cromatografia líquida/HPLC para quantificação das toxinas.
96
Como são determinados e quantificados os vírus em esgoto doméstico?
Extração do DNA por PCR (reação em cadeia da polimerase) seguida de eletroforese em gel de agarose.
97
Por que os protozoários Giardia e Cryptosporidium são preocupantes no tratamento de esgoto?
São altamente resistentes à desinfecção, podendo persistir nos ambientes tratados e causar doenças.
98
Quais são as características dos protozoários Giardia?
Protozoários flagelados que habitam o intestino de humanos e animais. Causam giardíase, com sintomas como diarreia, flatulência, sangramento, fraqueza, anorexia, náuseas, perda de peso, vômito e intolerância à lactose. São removidos por filtração.
99
Quais são as características dos protozoários Cryptosporidium?
Protozoários entéricos que habitam o epitélio das mucosas intestinais ou gástricas de diversos animais. Causam criptosporidiose, com sintomas como diarreia, dor abdominal, febre, indisposição, fraqueza, fadiga, perda de peso, perda de apetite, náusea e vômito.
100
Como são determinados e quantificados os protozoários Giardia e Cryptosporidium?
Microscopia de imunofluorescência com corantes fluorescentes.
Microscopia óptica.
101
O que são helmintos e como ocorrem suas transmissões?
Helmintos são vermes pertencentes à classe dos nematódeos, com corpo cilíndrico e alongado. Transmitem-se pela ingestão de ovos embrionados presentes em mãos sujas, alimentos crus mal lavados (hortaliças, legumes, frutas) ou água não tratada/filtrada.
102
Quais são as principais características dos coliformes?
Presentes em grande quantidade apenas nas fezes humanas e de animais de sangue quente.
Resistentes como a maioria das bactérias patogênicas intestinais.
Indicadores de contaminação fecal.
Sobrevivem mais tempo que espécies patogênicas e são facilmente isolados.
103
O que caracteriza os coliformes termotolerantes?
São capazes de desenvolver e/ou fermentar a lactose com produção de gás a 44°C em 24 horas.
104
Quais são as funções dos estreptococos fecais na avaliação da qualidade da água?
Auxiliam na comprovação da poluição de águas, evidenciando contaminação fecal de origem humana ou animal devido à sua presença em altas quantidades nas fezes de animais de sangue quente.
105
Como são realizadas as determinações de coliformes totais?
Através de membrana filtrante ou caldo em tubo, observando a presença de gás como indicativo da presença de coliformes.
106
Quais são os impactos das bactérias heterotrófas determinadas a 37°C?
São indicativas de poluição recente, ajudando a avaliar a qualidade do tratamento de efluentes.
107
Quais são os principais tipos de toxinas produzidas por cianobactérias e seus efeitos?
Hepatotoxinas: Atuam no fígado, podendo causar morte em poucas horas a dias.
Neurotoxinas: Atuam no sistema nervoso, causando letalidade aguda em altas concentrações.
108
Quais são os sintomas da infecção por Giardia e Cryptosporidium?
Giardia: Diarreia, flatulência, sangramento, fraqueza, anorexia, náuseas, perda de peso, vômito e intolerância à lactose.
Cryptosporidium: Diarreia, dor abdominal, febre, indisposição, fraqueza, fadiga, perda de peso, perda de apetite, náusea e vômito.
109
Quais são os métodos de remoção de protozoários no tratamento de esgoto?
Filtração física, como a filtração por areia ou membranas, que remove os protozoários resistentes.
110
Quais são os métodos de determinação e quantificação de helmintos e seus ovos em esgoto doméstico?
A determinação geralmente envolve técnicas de filtração e microscopia para identificar e contar ovos de helmintos presentes nas amostras de esgoto.
111
O que são as Resoluções CONAMA 357/2005 e 430/2011?
CONAMA 357/2005: Define conceitos e padrões relativos à gestão da qualidade das águas.
CONAMA 430/2011: Detalha e atualiza os parâmetros de lançamento de efluentes, estabelecendo novas condições e padrões para o setor de saneamento.
112
Como as Resoluções CONAMA 357/2005 e 430/2011 se relacionam?
A Resolução CONAMA 357/2005 estabelece os conceitos e padrões para a gestão da qualidade das águas, enquanto a Resolução CONAMA 430/2011 detalha e atualiza os parâmetros de lançamento de efluentes, facilitando a implementação dos conceitos definidos na RES 357.
113
Quais são as classes na classificação das águas doces segundo o CONAMA?
As águas doces são classificadas em cinco classes:
Classe Especial (I): Destinadas a abastecimento com desinfecção, preservação das comunidades aquáticas e unidades de conservação de proteção integral.
Classe I: Podem ser destinadas a abastecimento após tratamento simplificado, proteção das comunidades aquáticas, recreação de contato primário, irrigação de hortaliças consumidas cruas e frutas que se desenvolvam rente ao solo, e proteção das comunidades aquáticas em terras indígenas.
Classe II: Podem ser destinadas a abastecimento após tratamento convencional, proteção das comunidades aquáticas, recreação de contato primário, irrigação de hortaliças, plantas frutíferas e de parques, jardins de contato direto, aquicultura e atividade de pesca.
Classe III: Podem ser destinadas a abastecimento após tratamento convencional ou avançado, irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras, pesca amadora, recreação de contato secundário e dessedentação de animais.
Classe IV: Podem ser destinadas a navegação e harmonia paisagística.
114
Quais são as condições e padrões para águas doces de Classe I?
Efeito tóxico crônico: Não deve haver.
Materiais flutuantes: Ausentes.
Óleos e graxas: Ausentes.
Substâncias que causem gosto ou odor: Ausentes.
Corantes: Ausentes.
Resíduos sólidos objetáveis: Ausentes.
Limitações de parâmetros: Restrição na quantidade de coliformes termotolerantes, DBO, OD, turbidez, cor verdadeira, pH, entre outras substâncias orgânicas ou inorgânicas.
115
Quais são as condições e padrões para águas doces de Classe II?
Condições da Classe I: Devem ser atendidas, exceto:
Corantes: Não será permitida a presença de corantes provenientes de fontes antrópicas que não sejam removíveis por processo convencional.
Coliformes termotolerantes: Para recreação de contato primário conforme RES CONAMA 274/2000. Em demais usos, o limite é de 1.000 UFC/100 mL em 80% ou mais de pelo menos 6 amostras coletadas durante um ano, com frequência bimestral.
116
Quais são as condições e padrões para águas doces de Classe III?
Resposta:
Incluem a limitação de quantidade de clorofila, sólidos dissolvidos totais (SDT), cianobactérias, além de parâmetros inorgânicos e orgânicos específicos.
117
Quais são as condições e padrões para águas doces de Classe IV?
Materiais flutuantes: Ausentes.
Odor e aspecto: Não objetáveis.
Óleos e graxas: Toleram-se iridescências.
Substâncias sedimentáveis que contribuem para assoreamento: Ausentes.
Fenóis totais: Até 1,0 mg/L.
OD (Oxigênio Dissolvido): Superior a 2,0 mg/L O₂.
pH: Entre 6,0 e 9,0.
118
Como as águas doces são classificadas antes de aprovação dos respectivos enquadramentos segundo o CONAMA?
Enquanto não aprovados os respectivos enquadramentos, as águas doces serão consideradas Classe II, exceto se as condições de qualidade atuais forem melhores.
119
O que a Resolução CONAMA 397/2008 limita?
Limita parâmetros como temperatura, boro total e nitrogênio.
120
Como a poluição é definida no contexto ambiental?
Poluição é qualquer degradação da qualidade ambiental resultante de atividades que:
Prejudicam a saúde, a segurança e o bem-estar da população.
Criam condições inadequadas para fins domésticos, agropecuários, industriais e outros, prejudicando atividades sociais ou econômicas.
Ocasionam danos relevantes à fauna, flora e outros recursos naturais.
121
Quais são as formas de poluição?
Pontual: Atinge o corpo d’água em ponto concentrado no espaço (ex: lançamento de esgotos, despejos industriais).
Difusa: Adentra o corpo d’água ao longo de parte da sua extensão (ex: escoamento de áreas agrícolas, drenagem pluvial).
122
O que compõe o Nitrogênio Total (NT)?
Inclui nitrogênio orgânico e amônia (NTK), nitrito e nitrato.
123
Quais são as formas de nitrogênio presentes nos esgotos sanitários?
Nitrogênio orgânico: Na forma de proteínas, aminoácidos e ureia.
Amônia: Produzida como primeiro estágio da decomposição do nitrogênio orgânico.
Nitrito: Estágio intermediário da oxidação da amônia.
Nitrato: Produto final da oxidação da amônia.
124
O que é Fósforo Total e suas formas?
Fósforo Total inclui formas orgânicas e inorgânicas de fósforo presentes nos efluentes.
125
Quais são os principais riscos ambientais associados ao esgoto quanto à matéria orgânica?
Diminuição dos níveis de oxigênio dissolvido das águas.
126
Quais são os principais riscos ambientais associados ao esgoto quanto aos nutrientes?
Eutrofização de lagos e represas, que leva ao crescimento excessivo de algas e degradação da qualidade da água.
127
Quais são os principais riscos à saúde pública associados aos esgotos quanto aos vírus?
Podem causar hepatite infecciosa, gastroenterite, poliomielite, entre outras doenças.
128
Quais são os principais riscos ambientais associados ao esgoto quanto aos sólidos suspensos?
Formação de bancos de lodo e deterioração das condições estéticas dos corpos d’água.
129
Quais são os principais riscos à saúde pública associados aos esgotos quanto às bactérias?
Podem causar disenterias bacilares, cólera, leptospirose, salmonelose, entre outras doenças.
130
Quais são os principais riscos à saúde pública associados aos esgotos quanto aos protozoários?
Podem causar disenteria amebiana, giardíase e criptosporidiose.
131
Quais são os principais riscos à saúde pública associados aos esgotos quanto aos helmintos?
Podem causar ascaridíase, esquistossomose, teníase, ancilostomíase, filariose, entre outras doenças.
132
Qual a diferença entre parâmetros e padrões na qualidade da água?
Parâmetros: Grandezas físicas, químicas ou biológicas que indicam as características da água, esgotos ou corpos d’água.
Padrões de qualidade: Valores dos parâmetros que não devem ser excedidos para garantir a qualidade da água.
133
Por que é importante monitorar o Nitrogênio Total nos efluentes?
Para monitorar o crescimento acentuado de algas (eutrofização), indicar estágios de poluição, verificar concentrações que causam meta-hemoglobinemia e avaliar a toxicidade para peixes.
134
Como os padrões de qualidade das águas doces influenciam a destinação dos corpos d’água?
Os padrões de qualidade determinam quais usos são permitidos para cada classe de água, garantindo que sejam adequados e seguros para o uso específico, seja abastecimento, recreação, irrigação ou preservação ambiental.
135
Quais são os parâmetros regulados para águas doces de Classe IV segundo o CONAMA?
Materiais flutuantes: Ausentes.
Odor e aspecto: Não objetáveis.
Óleos e graxas: Toleram-se iridescências.
Substâncias sedimentáveis que contribuem para assoreamento: Ausentes.
Fenóis totais: Até 1,0 mg/L.
Oxigênio Dissolvido (OD): Superior a 2,0 mg/L O₂.
pH: Entre 6,0 e 9,0.
136
Quais são os impactos da poluição nos corpos d’água segundo as anotações?
A poluição pode:
Ser prejudicial à saúde, segurança e bem-estar da população.
Criar condições inadequadas para atividades domésticas, agropecuárias, industriais e outras, prejudicando atividades sociais ou econômicas.
Ocasionar danos relevantes à fauna, flora e outros recursos naturais.
137
Como a eutrofização está relacionada ao estado trófico de um corpo d’água?
A eutrofização indica um alto grau de fertilidade devido ao excesso de nutrientes (como nitrogênio e fósforo), levando ao crescimento excessivo de algas e degradação da qualidade da água. O estado trófico reflete a quantidade de matéria orgânica e nutrientes presentes.
138
Quais são os estados tróficos e suas características?
Oligotrófico: Baixo nível de matéria orgânica e nutrientes, levemente ácido.
Mesotrófico: Nível intermediário de matéria orgânica e nutrientes.
Eutrófico: Alto nível de matéria orgânica e nutrientes, manancial alcalino.
139
Quais métodos são utilizados para a determinação e quantificação de algas em corpos d’água?
Microscópio: Para contagem de células.
Métodos espectrofotométricos: Para analisar variações de cor.
140
Como as cianotoxinas são determinadas e quantificadas?
Bioensaios: Extrato é injetado em camundongos e observa-se a taxa de mortalidade (resultados em DL50).
Cromatografia Líquida/HPLC: Para quantificação das toxinas.
141
Quais são os métodos de determinação e quantificação de vírus em esgoto doméstico?
Extração de DNA por PCR (Reação em Cadeia da Polimerase).
Eletroforese em gel de agarose.
142
Por que os protozoários Giardia e Cryptosporidium são preocupantes no tratamento de esgoto?
São altamente resistentes à desinfecção, podendo persistir nos ambientes tratados e causar doenças como giardíase e criptosporidiose.
143
Quais são as características dos protozoários Giardia?
Tipo: Protozoários flagelados.
Habitat: Intestino de humanos e animais.
Doença: Giardíase, com sintomas como diarreia, flatulência, sangramento, fraqueza, anorexia, náuseas, perda de peso, vômito e intolerância à lactose.
Remoção: Por filtração.
144
Quais são as características dos protozoários Cryptosporidium?
Tipo: Protozoários entéricos.
Habitat: Epitélio das mucosas intestinais ou gástricas de diversos animais.
Doença: Criptosporidiose, com sintomas como diarreia, dor abdominal, febre, indisposição, fraqueza, fadiga, perda de peso, perda de apetite, náusea e vômito.
145
Como são determinados e quantificados os protozoários Giardia e Cryptosporidium?
Microscopia de imunofluorescência: Utilizando corantes fluorescentes.
Microscopia óptica.
146
O que são helmintos e como ocorrem suas transmissões?
Helmintos são vermes pertencentes à classe dos nematódeos, caracterizados por corpos cilíndricos e alongados. Transmitem-se pela ingestão de ovos embrionados presentes em mãos sujas, alimentos crus mal lavados (hortaliças, legumes, frutas) ou água não tratada/filtrada.
147
Quais são as principais características dos coliformes em esgoto doméstico?
Resposta:
Presentes em grande quantidade apenas nas fezes humanas e de animais de sangue quente.
Apresentam resistência similar à maioria das bactérias patogênicas intestinais.
Indicadores de contaminação fecal.
Sobrevivem mais tempo que as espécies patogênicas.
São facilmente isolados.
148
O que englobam os coliformes totais?
Coliformes totais englobam coliformes termotolerantes, que incluem a Escherichia coli (E. coli).
149
Quais são as características dos coliformes termotolerantes?
São capazes de desenvolver e/ou fermentar a lactose com produção de gás a 44°C em 24 horas
150
Quais são as características dos estreptococos fecais?
Auxiliam na comprovação da poluição de águas, estão presentes em altas quantidades nas fezes de animais de sangue quente e são evidência definitiva de contaminação fecal de origem humana ou animal.
151
Como as bactérias heterotrófas são classificadas?
Determinadas a 22°C: Não têm significado sanitário e avaliam a eficiência do tratamento.
Determinadas a 37°C: Indicativas de poluição recente.
152
Como são determinados os coliformes totais?
Através de membrana filtrante ou caldo em tubo, onde a presença de gás indica a presença de coliformes.
153
Quais são os impactos das algas em sistemas de abastecimento de água?
Grandes quantidades de algas podem causar sabor e odor desagradáveis, danos aos filtros e produção de toxinas.
154
O que são cianobactérias e quais são suas toxinas principais?
Cianobactérias são algas que produzem toxinas:
Hepatotoxinas: Atuam no fígado, com ação lenta podendo causar morte. Principais tipos: microcistinas e nodularinas.
Neurotoxinas: Atuam no sistema nervoso, incluindo anatoxina-a, anatoxina-a(s) e saxitoxinas, causando letalidade aguda em altas concentrações.
155
Diferencie Escoamento superficial de escoamento subterrâneo
Superficial: Oceanos
Subterrâneo: Quando a água se inflitra nos solos e nas rochas, através dos seus poros, fissuras e fraturas
156
Como que as plantas podem devolver água à atmosfera?
Por evapotranspiração
157
O que é o ciclo hidrológico ambiental?
O ciclo hidrológico ambiental é um fenômeno global de circulação fechada da água entre a superfície terrestre e a atmosfera. Ele envolve a energia solar, a gravidade e a rotação terrestre, resultando no movimento e troca de água em seus diferentes estados físicos.
158
Qual é o papel da energia solar no ciclo hidrológico?
A energia solar eleva a água da superfície terrestre para a atmosfera por meio da evaporação.
159
Como a gravidade influencia o ciclo hidrológico?
A gravidade faz com que a água condensada caia em forma de precipitação, levando ao escoamento superficial, que ocorre quando a água se move através de rios até os oceanos, ou ao escoamento subterrâneo, quando a água se infiltra no solo e nas rochas.
160
O que acontece com a água precipitada que não alcança a superfície terrestre?
Parte da água precipitada pode ser interceptada pela vegetação e evaporar-se novamente antes de atingir a superfície terrestre.
161
O que é evapotranspiração?
A evapotranspiração é o processo em que a água infiltrada no solo evapora diretamente para a atmosfera ou é absorvida pela vegetação, sendo liberada de volta para a atmosfera por meio da transpiração das plantas.
162
O que ocorre quando a água atinge a zona saturada?
Ao atingir a zona saturada, a água entra na circulação subterrânea e aumenta a quantidade de água armazenada nos aquíferos. A zona saturada é onde os poros ou fraturas das rochas estão completamente preenchidos por água.
163
O que é o nível freático?
O nível freático é o topo da zona saturada, onde a água subterrânea está totalmente presente nos poros ou fraturas das formações rochosas.
164
Quais fatores influenciam a quantidade e a velocidade de circulação da água no ciclo hidrológico?
A quantidade e a velocidade de circulação da água no ciclo hidrológico são influenciadas por fatores como cobertura vegetal, altitude, topografia, temperatura, tipo de solo e geologia.
165
Qual é a diferença entre o grande ciclo e o pequeno ciclo hidrológico?
O grande ciclo hidrológico envolve a circulação da água do oceano, através da atmosfera, até o continente e seu retorno ao oceano por escoamentos superficiais ou subterrâneos. Já o pequeno ciclo exclui o oceano, sendo a movimentação da água diretamente do solo ou da superfície terrestre para a atmosfera.
166
O movimento da água no ciclo hidrológico é constante?
Embora o ciclo hidrológico pareça ser um mecanismo contínuo, o movimento da água em cada fase varia de maneira aleatória, tanto no espaço quanto no tempo.
167
Quais são os eventos extremos relacionados ao ciclo hidrológico?
Os eventos extremos no ciclo hidrológico incluem chuvas torrenciais, que podem causar inundações, e períodos de seca, em que a precipitação e o escoamento superficial diminuem drasticamente.
168
Como é possível proteger contra eventos extremos do ciclo hidrológico?
A proteção contra eventos extremos, como inundações e secas, pode ser feita por meio de projetos de engenharia hidráulica, que visam controlar os efeitos desses fenômenos.
169
Excesso de matéria organica depositada pode reduzir a concentração de:
OD
170
Por que o oxigênio dissolvido é tão importante no esgoto?
• Determina qualidade para o efluente a ser lançado
• Determina nível de tratamento e eficiência na remoção de DBO
171
Defina Autodepuração
Definição:
• Fenômeno de recuperação dos corpos d’água
• Mecanismos puraramente naturais
• Restabelecimento do equilíbrio após lançamento de efluentes
• Conversão dos compostos orgânicos em compostos estáveis e não prejudiciais (CO2 e H2O)
172
O que deve ser limitada na autodepuração e por que?
Deve ser limitado a carga poluidora do efluente despejado pois os rios não irão conseguir assimilar acima deste limite.
173
Diferencie o ecossistema em condições normais e pertubada
Ecossistema em condições naturais: elevada diversidade de espécies
- Elevado número de espécies
- Reduzido números de indivíduos em cada espécie
Ecossistema em condições perturbadas: baixa diversidade de espécies
- Reduzido número de espécies
- Elevado números de indivíduos em cada espécie POIS AS ESPÉCIES MAIS RESISTENTES SOBREVIVEM E PROLIFERAM
174
OD abaixo de ___ mg/L a 2-ºC é considerado fortemente poluído enquanto acima de ___-___ é boa qualidade de água
4; 8-9
175
3 elementos que geram mudança de concentração de OD com o tempo
- Advecção(transporte no campo de velocidades do meio fluido)
- Difusão (espalhamento por agitação térmica)
- Conversão (fatores biológicos, físicos e químicos)
176
Modelo hidráulico (qualidade da água) - Fluxo em pistão
Não há intercâmbio entre as seções a montante e a jusante. Em cada seção transversal a qualidade da água é a mesma em todos os pontos, e a comunidade se apresenta bem adaptada às condições ecológicas prevalecescentes. A medida que o êmbolo flui para a jusante, nele são processadas as diversas reações de autodepuração
177
Modelo hidráulico (qualidade da água) - Mistura completa
Todos os pontos da massa líquida
apresentam a mesma concentração. Assim, a concentração do efluente é igual a concentração em qualquer ponto do corpo d’água. Modelo aplicado à lagos e represas bem misturados.
178
Modelo hidráulico (qualidade da água) - Reatores de mistura completa
Os reatores são usados para modelar o regime hidráulico que existe entre os regimes ideais fluxo em pustão e mistura completa
179
Modelo hidráulico (qualidade da água) - Fluxo disperso
O fluxo disperso é obtido em um sistema qualquer com um grau de mistura intermediário entre os dois extremos de fluxo em pistão e mistura rápida
180
Depleção do oxigênio
Decréscimo de OD na massa líquida
181
Análise do gráfico [OD] x distância ou tempo permite
* Identificar consequências da poluição
* Vincular poluição com zonas de autodepuração
* Ponto crítico de menor concentração de OD
* Ponto em que curso d’água volta a atingir as condições desejadas
182
DBO exercida =
Oxigênio consumid (acumulado)
183
DBO remanescente=
DBO restante ao longo do tempo
184
Cinética de reaeração
Para definir o quão "carente" de oxigênio está a água, medindo o quão equilibrado ele está com a atmosfera em relação à quantidade de oxigênio
185
Rede coletora:
conjunto constituído por ligações prediais, coletores
de esgotos e seus órgãos acessórios, destinados a receber e conduzir
os esgotos das edificações.
186
Interceptores:
canalizações que recebem os coletores de esgoto ao
longo de seu comprimento, não recebendo ligações prediais diretas;
são responsáveis pelo transporte dos esgotos gerados na sub-bacia,
evitando que sejam lançados nos corpos d’água.
187
Emissário:
canalização destinada a conduzir os esgotos a um
destino conveniente sem receber contribuições ao longo do seu
percurso.
188
-Estação elevatória de esgotos (EEE):
instalações que objetivam
bombear os esgotos de um ponto baixo para outro de cota mais elevada,
permitindo que a partir desse ponto, os esgotos possam fluir por
gravidade.
189
Estação de tratamento de esgotos (ETE):
conjunto de instalações
destinadas à depuração dos esgotos, antes do seu lançamento nos
cursos d’água.
190
Manejo do lodo
Tratamento e disposição do lodo
Adensamento/Digestão/Secagem
191
Tratamento padrão
Esgoto bruto por meio de rede coletora vai para:
gradeamento
desarenador
calha parshall
decantador primário
tanque aerado
decantador secundário com floculador
câmara de contato
disposição em corpo hídrico receptor
decantado vai para digestor formando biogás e o lodo digerido vai para leitos de secagem e depois enviado para destino correto
192
Principaismecanismosderemoçãode
poluentesno tratamentodeesgotos:Sólidos em suspensão
n Gradeamento;
n Remoção de areia;
n Sedimentação;
n Disposição no solo.
193
Principais mecanismos de remoção de poluentes no
tratamento de esgotos: Matéria orgânica biodegradável
DBO em suspensão (> ~ 1μm)
- Sedimentação: Separação de partículas
com densidade superior à do esgoto;
-Adsorção: Retenção na superfície de
aglomerados de bactérias ou biomassa.
-Hidrólise: Conversão de DBO suspensa
em solúvel, por meio de enzimas,
possibilitando sua estabilização.
-Estabilização: Utilização pelas bactérias
como alimento, com conversão a gases,
água e outros compostos inertes
DBO solúvel (< ~ 1μm)
-Adsorção: Retenção na superfície de
aglomerados de bactérias ou biomassa.
- Estabilização: Utilização pelas bactérias
como alimento, com conversão a gases,
água e outros compostos inertes
n Lagoas de estabilização e variações;
n Lodos ativados e variações;
n Reatores anaeróbios com biofilmes;
n Tratamento anaeróbio;
n Disposição no solo.
194
Principais mecanismos de remoção de poluentes
no tratamento de esgotos: Patógenos
Maiores dimensões (cistos de protozoários
e ovos de helmintos)
-Sedimentação: Separação de patógenos
de maiores dimensões e com densidade
superior à do esgoto;
-Filtração: Retenção dos patógenos em um
meio filtrante de granulometria adequada.
Menores dimensões (bactérias e vírus)
-Condições ambientais adversas:
Temperatura, pH, falta de aliemento,
competição com outras espécies.
-Radiação ultravioleta: Radiação do sol
ou artificial.
-Desinfecção: Adição de um agente
desinfectante, como o cloro.
n Lagoas de maturação;
n Disposição no solo;
n Desinfecção com produtos químicos;
n Desinfecção com radiação ultravioleta;
n Processos com membranas.
195
Principaismecanismosderemoçãodepoluentes
no tratamentodeesgotos:Nitrogênio
Nitrogênio orgânico
- Amonificação: Conversão do nitrogênio orgânico à amônia.
Amônia
-Nitrificação: Conversão da amônia a nitrito, e deste a nitrato, por meio de bactérias
nitrificantes.
- Assimilação bacteriana: Incorporação da amônia na composição das células bacterianas.
- Dessorção: Escape de amônia livre para a atmosfera, em condições de elevado pH.
- Cloração ao break-point: Conversão da amônia a cloramina, através da presença de cloro.
Nitrato
- Desnitrificação: Conversão do nitrato a nitrogênio gasoso, o qual escapa para a atmosfera
em condições anóxicas.
n Nitrificação e desnitrificação biológica;
n Lagoas de maturação e de alta taxa;
n Disposição no solo;
n Processos físico-químicos.
196
Principais mecanismos de remoção de
poluentes no tratamento de esgotos: Fósforo
Fosfato
-Desfosfatação: Assimilação em excesso do fósforo do meio líquido por
organismos acumuladores de fosfato, que ocorre ao se alternar condições
aeróbias e anaeróbias.
- Precipitação: Precipitação do fósforo em condições de pH elevado, ou
através da adição de sais metálicos.
-Filtração: Retenção da biomassa rica em fósforo, após a etapa de
desfosfatação biológica.
- Desfosfatação
- Precipitação
- Filtração
n Remoção biológica;
n Lagoas de maturação e de alta taxa;
n Processos físico-químicos.
197
Gráfico DBOr
DBO remanescente a consumir OD
198
Reaeração
Da o quanto de oxigênio a entrar no rio
199
Balanço de massa de OD
Taxa de variação do déficit de OD (dD/dt) = consumo de OD - produção de OD
200
Valores mínimos de OD de acordo com o conama 357 (2005)
Classe 1 >6mgL-1
Classe 2 >5mgL-1
Classe 3 >4mgL-1
Classe 4 >2mgL-1
201
Equação da concentração final de um rio depois de um despejo
C0 = (Q1*C1+Q2*C2)/(Q1+Q2)
0 = rio depois do despejo
1 = rio antes do despejo
2 = despejo
202
Quais são os objetivos principais no controle de efluentes?
Evitar a poluição do solo e dos mananciais, impedir o contato com vetores, promover hábitos higiênicos e atender ao conforto e senso estético.
203
Como a temperatura do esgoto influencia o tratamento?
Afeta a atividade microbiana, a solubilidade dos gases e a viscosidade do líquido.
204
Qual é a diferença de cor entre esgoto fresco e séptico?
O esgoto fresco é ligeiramente cinza, enquanto o séptico é cinza escuro ou preto.
205
Como é classificada a turbidez em esgotos?
Associa-se a sólidos em suspensão, sendo maior em esgotos frescos ou concentrados.
206
O que são sólidos em suspensão?
Partículas que causam turbidez, associadas à matéria orgânica e mineral.
207
Como são classificados os sólidos no esgoto?
Em sólidos suspensos, dissolvidos, voláteis (orgânicos) e fixos (minerais).
208
Por que o pH é importante no tratamento de esgoto?
Influencia todas as fases de tratamento e afeta a saúde dos ecossistemas aquáticos.
209
Quais íons são associados à alcalinidade da água?
Bicarbonato, carbonato e hidróxido.
210
O que é o Carbono Orgânico Total (COT)?
A soma da matéria orgânica dissolvida e suspensa, sem interferência de elementos inorgânicos.
211
Como o nitrogênio afeta a qualidade da água?
Estimula o crescimento de algas e pode indicar poluição.
212
Por que o oxigênio dissolvido é essencial?
Sustenta a vida aquática e é fundamental para processos de autodepuração.
213
O que é a Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO)?
Quantidade de oxigênio requerida para estabilizar através de processos bioquímicos, matéria orgânica carbonácea.
214
Como a Demanda Química de Oxigênio (DQO) difere da DBO?
A DQO mede a quantidade de oxigênio necessária para oxidar matéria orgânica com dicromato de potássio, geralmente superior à DBO.
215
O que define a Resolução CONAMA 357/2005?
A classificação dos corpos de água e padrões de lançamento de efluentes.
216
Qual a diferença entre águas doces e salinas, segundo a CONAMA?
Águas doces têm salinidade ≤ 0,5%, e águas salinas ≥ 30%.
217
Quais são as etapas do tratamento de esgoto?
Tratamento preliminar, primário, secundário e terciário.
218
O que acontece no tratamento secundário?
Remoção de matéria orgânica biodegradável e sólidos suspensos, usando processos biológicos.
219
O que é um reator UASB?
Um reator anaeróbio que converte matéria orgânica em biogás com baixa produção de lodo.
220
Como é realizado o tratamento terciário?
Por métodos como coagulação química, filtração, desinfecção e osmose reversa, removendo nutrientes e compostos tóxicos.
221
Cor esverdeada pode indicar:
Materiais cálcicos
222
Cor marrom-amarelada pode indicar:
Matéria orgânica
223
Cor avermelhada pode indicar:
Ferro
224
Como funcionam os sistemas de lodos ativados?
Utilizam reatores biológicos para decomposição de matéria orgânica, com recirculação de biomassa e aeração.
225
Características físicas do esgoto
Cor
Temperatura
Turbidez
Odor
226
Temperatura
Influência na atividade microbiana, solubilidade dops gases, viscosidade do líquido
227
Diferença cor real e aparente
Real: Substâncias dissolvidas
Aparente: partículas suspensas, coloidais
228
Como é feito a medição da cor
Em comparação com solução de platina-cobalto, unidades Hazen
229
Turbidez
Interferência na passagem de luz, eliminado por produtos químicos
230
Alcanlinidade
Capacidade de tamponamento, resistência à variação de pH mediante à adição de um ácido. Geralmente devido à presença de bicarbonatos, carbonatos e hidróxidos.
231
Acidez
Oposto à alcanilidade
232
Sólidos totais
Orgânicos e ionorgânicos, suspensos e dissolvidos, sedmentáveis
233
Os sólidos em suspensão podem ser
Suspensão (não filtrável)
Dissolvidos (filtrável)
Sedmentáveis (fração de orgânicos e inorgânicos que sedimentam em 1 hora no cone Imhoff)
Sendo cada um (ou):
Fixos: minerais inertes que não evaporam sob calcinação
Voláteis: materiais orgânicos
234
Sedmentáveis
(fração de orgânicos e inorgânicos que sedimentam em 1 hora no cone Imhoff)
235
DBO5
Medição de OD em amostra, incuba-se por 5 dias a 20ºC, mede-se novamente o OD, a diferença é o que foi consumido durante a decomposição.
236
Diferença DBOu e DBO5
DBOu é feita a mesma análise porém até acabar o oxigênio
237
Relação DQO
- < 2,5 (relação baixa>> Tratamento biológico)
- entre 2,5 e 4 (talvez tratamento biológico)
- > 4 (relação elevada tratamento fisico-químico)
238
Resolução CONAMA 397/2008
Altera o inciso II do § 4o e a Tabela X do §
5º, ambos do art. 34 da CONAMA 357/2005.
239
Resolução CONAMA 357/2005
Dispõe sobre a classificação dos corpos de
água e diretrizes ambientais para o seu
enquadramento, bem como estabelece as
condições e padrões de lançamento de
efluentes, e dá outras providências.
Águas doces:salinidade* ≤ 0,5%
Águassalobras: 0,5 % ≤ salinidade ≤ 30 %
Águassalinas:salinidade ≥ 30 %
*Salinidade = qtde de sais dissolvidos na água (ppb; ppt)
240
Resolução CONAMA 410/2009
Prorroga o prazo para complementação
das condições e padrões de lançamento de
efluentes.
241
Resolução CONAMA 430/2011
Dispõe sobre as condições e padrões de
lançamento de efluentes, complementa e
altera a Resolução CONAMA 357/2005.
242
Lançamento de Efluentes no Solo e em
Corpos Receptores:
Efluentes tratados não precisam
seguir parâmetros de lançamento,
desde que não causem poluição.
Efluentes de qualquer fonte só
podem ser lançados após
tratamento, seguindo padrões
estabelecidos e sem alterar a
qualidade do corpo receptor.
243
Exceções e Autorizações Especiais:
Autorizações excepcionais podem
ser concedidas temporariamente
para lançamentos que atendam a
critérios específicos, como
relevante interesse público e
estudos ambientais.
O lançamento de POPs (Poluentes
Orgânicos Persistentes) é proibido.
É vedada a diluição de efluentes de
melhor qualidade antes do
lançamento.
244
Restrições e Proibições Específicas:
Não é permitido lançar efluentes
em corpos de água de classe
especial, nem exceder os padrões de
qualidade estabelecidos para cada
classe de corpo hídrico.
245
Condições de Lançamento de Efluentes:
Parâmetros como pH, temperatura,
materiais sedimentáveis, óleos e
graxas, demanda bioquímica de
oxigênio (DBO), entre outros,
devem serrespeitados.
Efluentes de sistemas de
tratamento de esgotos sanitários
têm padrões específicos a serem
seguidos.
246
Testes e Monitoramento:
Efluentes com características
potencialmente tóxicas podem ser
submetidos a testes de
ecotoxicidade.
As ações de gestão devem ser
compartilhadas entre empresas,
fontes geradoras e órgão ambiental,
com base em monitoramentos.
247
Responsabilidades e Declarações:
Empreendimentos devem buscar
práticas de gestão eficiente de
efluentes e apresentar declarações
de carga poluidora ao órgão
ambiental competente.
248
Prazos e Adequação:
Empreendimentos têm prazo para
se adequarem aos padrões
estabelecidos na resolução, com
possibilidade de prorrogação
mediante justificativa técnica.
249
Variação máxima diária
k1 =Qmáx. diário anual/Qméd. diário anual
na ausência adotar valor médio de k1 = 1,2
250
Variação máxima horária
k2 =Qmáx. horária/Qméd. horária
na ausência adotar valor médio de k2 = 1,5
251
Variação mínima horária
k3 =Qmín. horária/Qméd. horária
na ausência adotar valor médio de k3 = 0,5
252
A vazão de esgotos do dia e hora de maior
produção é
1,8 vezes, ou praticamente o
dobro da vazão média diária. K = k1 x k2
253
Quota per capta de água (l/hab/dia)
q = volume aduzido durante o ano/(365*nº de pessoas abastecidas)
254
A quantidade de infiltração nas redes de
esgoto sanitário depende de
materiais empregados, do estado de conservação, do assentamento das tubulações, bem como das características do solo, nível do lençol freático, tipo de solo, permeabilidade etc.
q infiltração = 0,05 a 1,0 L/s.km
255
Vazão média de esgotos
Qd média (L/s) = Pop x q x R + q infiltração/86400
Qd média (m³/d) = Pop x q x R + q infiltração/1000
Pop = população atendida (final do projeto)
q = quota per capta de água
R = coeficiente de retorno (0,8) - referente
ao percentual de água consumida
transformada em esgoto domestico
256
Vazão máxima de esgotos
Qd máx =Qd média x k1 x k2
Qd máx =Qd média x 1,8
Pop = população atendida (final do projeto)
q = quota per capta de água
R = coeficiente de retorno (0,8) - referente
ao percentual de água consumida
transformada em esgoto domestico
257
Vazão mínima de esgotos
Qd mín =Qd média x k3
Qd mín =Qd média x 0,5
Pop = população atendida (final do projeto)
q = quota per capta de água
R = coeficiente de retorno (0,8) - referente
ao percentual de água consumida
transformada em esgoto domestico
258
Qualidade da água:
não trata apenas do
estado de pureza, mas também das
característicasfísicas, químicas e biológica;
259
Parâmetros de qualidade da água:
caracterizam as condições em que a água
se encontra, para os mais variados usos,
inclusive para sua preservação no
ambiente;
260
Qualidade hídrica é afetada por:
condições geológicas, geomorfológicas e da
vegetação na bacia de drenagem, o
desempenho dos ecossistemas terrestres e
aquáticos e da ação humana;
261
Dimensionamento caixa de areia
Faixa Qmin (l/s)
Faixa Qmed (l/s)
Faixa Qmin (l/s)
* Escolher um valor dentro da faixa dos Qs
262
Vazão doméstica
Qmed = Pop*QPC*R/86400
Qmed (l/s)
QPC = quota per capita (l/hab.d)
R = coeficiente de retorno esgoto/água
263
Eficiência de remoção de poluentes
E = 100*(C0 - Cf)/C0
n E = Eficiência de remoção (%);
n C0 = Concentração afluente do poluente (mg/L);
n Ce = Concentração efluente do poluente (mg/L).
264
Eficiência global de remoção (várias etapa ou
unidades de tratamento em série)
E = 1 - [(1-E1)*(1-E2)*(1-E3)*...(1-En)]
E = Eficiência global de remoção (%);
n E1, E2, E3, En = Eficiência de remoção nas etapas 1, 2, 3,
... n
265
Operações unitárias (físicos):
Predominância de
aplicação de forças físicas;
Gradeamento, mistura, floculação, sedimentação,
flotação, filtração).
266
Processos unitários (químicos):
Métodos de
tratamento nos quais a remoção ou conversão de
contaminantes ocorre pela adição de produtos
químicos ou devido a reações químicas.
n Ex.: Precipitação, adsorção, desinfecção.
267
Processos unitários (biológicos):
Método de
tratamento nos quais a remoção de contaminantes
ocorre por meio de atividade biológica.
n Ex.: Remoção da matéria orgânica carbonácea,
nitrificação, desnitrificação.
268
Lagoa facultativa
n Esgotos fluem continuamente em lagoas especialmente
construídas para o tratamento;
n O líquido permanece por vários dias;
n DBO solúvel e particulada são estabilizadas
aerobicamente por bactérias dispersas no líquido;
n DBO suspensa – sedimenta e é estabilizada
anaerobicamente no fundo da lagoa;
n Oxigênio requerido pelas bactérias aeróbias é fornecido
pelas algas (fotossíntese).
Grade + caixa de areia + calha parshall + lagoa facultativa + corpo receptor
- processo de construção simples
- eficiência satisfatória
- necessita de grandes áreas
- tempos de detenção típioco de 20 dias
269
Lagoas de estabilização
Lagoa anaeróbia-lagoa facultativa
Lagoa aerada facultativa
Lagoa aerada de mistura completa-lagoa de decantação
Lagoa aerada de mistura completa-lagoa de decantação
Lagoas de alta taxa
270
Lagoas de estabilização - Lagoa anaeróbia-lagoa facultativa
n Remoção de DBO: 50-65% (lagoa anaeróbia – mais
profunda e com menor volume);
n DBO remanescente é removida na lagoa facultativa;
n O sistema ocupa área inferior a da lagoa facultativa
única (cerca de 1/3).
Grade + caixa de areia + calha parshall + lagoa anaeróbia + lagoa facultativa + corpo receptor
271
Lagoas de estabilização - Lagoa aerada facultativa
Lagoa aerada facultativa
n Remoção de DBO é semelhante a lagoa facultativa;
n Oxigênio é fornecido por aeradores mecânicos;
n Dimensões menores que a lagoa facultativa;
n Tempo de detenção típico: 5 a 10 dias.
Grade + caixa de areia + calha parshall + lagoa aerada facultativa + corpo receptor
272
Lagoa aerada de mistura completa-lagoa de decantação
Energia introduzida por unidade de volume é elevada,
fazendo com que os sólidos fiquem dispersos no meio
líquido;
n Maior concentração de bactérias aumenta a eficiência de
remoção de DBO;
n Volume inferior a uma lagoa aerada facultativa;
n Necessidade de lagoa de decantação a jusante –
remoção dos elevados teores de sólidos presentes;
n Lodo da lagoa de decantação – remoção em poucos anos.
273
Lagoas de estabilização - Lagoa aerada de mistura completa-lagoa de decantação
Tempo de detenção típico: 2 a 4 dias.
Grade + caixa de areia + calha parshall + lagoa aerada de mistura completa + lagoa de decantação + corpo receptor
274
Lagoas de estabilização - Lagoas de alta taxa
Maximizar a produção de algas (condições aeróbias);
n Profundidades reduzidas – penetração de energia
luminosa em toda a massa líquida;
n Alta atividade fotossintética – alta concentração de
oxigênio dissolvido e elevado pH;
n Aumento na taxa de remoção remoção de
nutrientes e patógenos;
n Elevada carga orgânica por área superficial e moderada
agitação na lagoa (equipamento mecânico de baixa
potência).
275
Lagoas de estabilização - Lagoas de maturação
Remoção de organismos patogênicos;
n Predomínio de condições ambientais adversas (radiação
UV, pH elevado, elevado OD, temperatura mais baixa
que do trato intestinal humano, falta de nutrientes e
predação por outros organismos);
n Pós-tratamento de processos que removem DBO;
n Elevada eficiência na remoção de coliformes
276
Principais sistemas de
tratamento de esgoto em
nível secundário Disposição no
solo: Infiltração lenta
n Esgotos são aplicados no solo – água e nutrientes para
as plantas;
n Líquido – Parte evapora, parte percola no solo e a
maioria é absorvida pelas plantas;
n Taxas de aplicação no terreno são bem baixas;
n Métodos de aplicação – Aspersão, alagamento e da crista
e vale;
n Fertirrigação.
Grade + desarenador + calha parshall + decantor primário ou fossa séptica + infiltração lenda (asperção)
277
Principais sistemas de
tratamento de esgoto em
nível secundário Disposição no
solo: Infiltração rápida
Esgotos são dispostos em bacias rasas;
n Líquido passa pelo fundo poroso e percola pelo solo;
n Menores perdas por evaporação, com maiores taxas de
aplicação;
n Aplicação intermitente – descanso para o solo;
n Tipos: Percolação para a água subterrânea, recuperação
por drenagem subsuperficial e recuperação por poços
freáticos.
Grade + desarenador + calha parshall + decantor primário ou fossa séptica + infiltração rápida em corpo hídrico
278
Principais sistemas de
tratamento de esgoto em
nível secundário Disposição no
solo: Infiltração subsuperficial
n Esgoto pré-decantado é aplicado abaixo do nível
do solo;
n Locais de infiltração são preenchidos com
meio poroso, no qual ocorre o tratamento;
n Tipos: Valas de infiltração e sumidouros.
279
Principais sistemas de
tratamento de esgoto em
nível secundário Disposição no
solo: Infiltração superficial
n Escoamento superficial
n Esgotos distribuídos na parte superior do terreno com
certa declividade;
n Escoam até serem coletados em valas na parte inferior;
n Aplicação intermitente;
n Tipos de aplicação:
n aspersores de alta pressão;
n aspersores de baixa pressão;
n tubulações ou canais de distribuição com aberturas
intervaladas.
Grade + desarenador + calha parshall + decantor primário ou fossa séptica + escoamento superficial em local declive para absorção pelas plantas
280
Principais sistemas de
tratamento de esgoto em
nível secundário Disposição no
solo: Terras úmidas construídas
n Banhados artificiais ou alagados artificiais;
n Lagoas ou canais rasos que abrigam plantas aquáticas;
n Fluxo superficial (NA acima do nível do solo) ou
subsuperficial (NA abaixo do nível do solo);
n Mecanismos atuantes no sistema raiz-solo: físicos,
químicos e biológicos.
281
Filtro anaeróbico
DBO – Convertida anaerobicamente por bactérias
aderidas a um meio suporte (usualmente pedras) no
reator;
n Trabalha submerso e em fluxo ascendente;
n Requer decantação primária (frequentemente fossas
sépticas);
n Produção baixa de lodo;
n Lodo já sai estabilizado.
Fossa séptica + filtro anaeróbico + caixa inspeção
282
Reator anaeróbico de manta lodo e fluxo
ascendente (UASB)
UASB – Upflow Anaerobic Sludge Blanket ;
n DBO – Conversão anaeróbia pelas bactérias dispersas no
reator;
n Fluxo de líquido ascendente;
n Parte superior: zona de sedimentação (saída do efluente
clarificado e retorno dos sólidos ao sistema);
n Formação de metano;
n Dispensa decantação primária, produção de lodo é baixa
e este já sai adensado e estabilizado.
Fluxo ascendente controla o fluxo para garantir maior tempo de detenção, ou seja, maior tempo entre o microrganismo que está crescendo aderido ao recheio e o substrato que está passando ali
283
Reator anaeróbio pós-tratamento
n Reatores UASB – não produzem efluentes dentro da
maioria dos padrões de lançamento;
n Necessidade de pós-tratamento:
n Biológico (aeróbio ou anaeróbio);
n Físico-químico (adição de coagulantes).
n Todos os processos de tratamento de esgoto podem ser
usados como pós-tratamento;
n Eficiência global: mesma que só o pós-tratamento fosse
aplicado no esgoto bruto;
284
Lodos ativados
Lodo ativado convencional
n Etapa biológica: 2 unidades (reator biológico e
decantador secundário);
n Elevada concentração de biomassa no reator
(recirculação do fundo do decantador secundário);
n Biomassa fica em contato por longos períodos com o
líquido – elevada eficiência remoção DBO;
n Necessidade de remoção de biomassa produzida;
n Aeração: Mecânica ou ar difuso;
n Decantador primário: remoção de sólidos sedimentáveis
(montante do reator biológico).
Convencional: reator aerador + decantador secundário (retorno de lodo e eliminação de lodo excedente)
285
Lodo ativado por aeração prolongada
n Similar ao convencional, no entanto a biomassa
permanece mais tempo no sistema (reatores biológicos
maiores);
n Menos DBO disponível, competição entre as bactérias;
n Lodo excedente já sai estabilizado;
n Não são usualmente incluídas unidades de decantação
primária.
Gradeamento + desarenador + medição de vazão + reator + decantador secundário + corpo receptor
Lodo excedente: adensador mecanisado + desidratação + transporte + disposição final
286
Lodo ativado de fluxo intermitente
Operação do sistema é intermitente;
n Mesmo tanque em fases diferentes: Etapas de reação
(aeradores ligados) e sedimentação (aeradores
desligados);
n Aeradores desligados: sedimentação dos sólidos e
retirada do efluente (sobrenadante);
n Religamento dos aeradores: ressuspensão dos sólidos
(não há necessidade de elevatórias de recirculação);
n Modo de operação: convencional ou por aeração
prolongada.
Gradeamento + desarenador + medição de vazão + reator em decantação e reator em reação em paralelos
287
Lodo ativado com remoção biológica de nitrogênio
Reator biológico: incorporação de zona
anóxica
v (ausência de oxigênio e presença de nitratos);
n Zona anóxica: montante e/ou jusante da zona aerada;
n Nitratos formados (nitrificação na zona aeróbia) –
respiração de microrganismos facultativos na zona
anóxica, com redução a nitrogênio gasoso (escapa
para a atmosfera).
288
Lodo ativado com remoção biológica de nitrogênio
e fósforo
Incorporação no reator biológico de zona anaeróbia
(extremidade de montante), além das zonas aeróbias e
anóxicas;
n Recirculação interna da biomassa: contato com zonas
anaeróbias e aeróbias;
n Absorção de fósforo do meio líquido por um certo grupo
de microrganismos, em quantidades superiores àquelas
que o microrganismo necessita para seu metabolismo;
n Retirada de lodo excedente: retirada de fósforo.
289
Principais sistemas de tratamento
de esgoto em nível secundário
Reatores aeróbios com biofilmes: filtro de baixa carga
n DBO – Estabilizada anaerobicamente por
aderidas a um meio suporte (pedras ou
plástico);
bactérias
material
n Esgoto aplicado na superfície do tanque (distribuidores
rotativos);
n Líquido – percola pelo tanque e sai pelo fundo;
n Matéria orgânica – retida e estabilizada pelas bactérias;
n Espaços vazios permitem circulação de ar;
n Baixa carga: pouca disponibilidade de DBO para as
bactérias (autodigestão, já saindo estabilizadas).
Placas de bactérias desprendidas são removidas pelo
decantador secundário;
n Necessita de decantação primária.
Gradeamento + desarenador + medição de vazão + decantador primário ou fossa séptica + filtro biológico + decantador secundário + corpo receptor
290
Principais sistemas de tratamento
de esgoto em nível secundário
Reatores aeróbios com biofilmes: Filtro de alta carga
n Similar ao de baixa carga, diferindo na DBO disponível
para as bactérias (maior quantidade);
n Lodo necessita de estabilização;
n Efluente do decantador secundário é recirculado para o
filtro (diluir o afluente e manter a carga hidráulica
homogênea.
Gradeamento + desarenador + medição de vazão + decantador primário ou fossa séptica + filtro biológico + decantador secundário + reciclo para antes do filtro biológico + corpo receptor
291
Principais sistemas de tratamento
de esgoto em nível secundário
Reatores aeróbios com biofilmes: Biofiltro aerado submerso
n Tanque preenchido com material poroso (usualmente
submerso);
n Fluxo permanente: esgoto e ar (ascendente);
n Biofiltros com meios granulares: remoção de compostos
orgânicos solúveis e particulados do esgoto;
n Meio suporte para os microrganismos;
n Meio filtrante;
n Lavagens periódicas para eliminação do excesso de
biomassa acumulada.
292
Principais sistemas de tratamento
de esgoto em nível secundário
Reatores aeróbios com biofilmes: biodisco
Crescimento da biomassa a um meio suporte (discos);
n Discos parcialmente imersos, giram, ora expondo a
superfície ao líquido, ora ao ar.
Sedimentação primária (formação do lodo primário + uinidade de biodisco + clarificador + retorno do lodo à entrada
293
ETE baseada em sistema de lodos ativados convencional
294
ETE baseada em sistema de lodos ativados prolongada
295
ETE baseada em sistema de lodos ativados com aeração prolongada em batelada
296
Perda de carga nas grades
297
298
Relação entre área da secção transversal do canal e a área útil da grade
299
caixa de areia
Coeficiente de segurança (1,5) devido ao efeito de
turbulência e considera-se
L = 22,5 x H ou L = 25 x H
300
Para se manter a mesma velocidade na caixa de areia
tipo canal com velocidade constante controlada por
calha Parshall, para Qmín e Qmáx
301
Fórmula da calha parshall
302
Dimensionamento
Caixa de areia tipo canal com
velocidade constante e calha Parshall
* Ver as margens de vazão e quais são os valores de LM, N e K
* Encontrar hmáx e hmín pela equação da calha parshall
* Encontrar rebaixo z da calha parshall
* Encontrar largura b com altura (h - z) e fixando-se Vh =0,3 m/s. Q = A*vh em que A = b*(h-z). Encontrar b para Qmax (hmax) e Qmín (hmín).
* Para encontrar o comprimento L, considerar que temos a velocidade de escoamento (vh) e de sedmentação (vs). vs = altura/t = (h-z)/t e vh = L/t. Igualando os t's temos vs = vh*(h-z)/L. Dados vs = 0,02 m/s e vh = 0,3 m/s, L será = 15*(h-z), multiplicando pelo coeficiente de segurança, L = 22,5*(h-z) somente para hmáx.
* Calcular taxa de escoamento q = Qmáx/As em que As = b*L. Taxa de escoamento superficial deve dar entre 600 a 1300 m³/m²d.
* Profundidade do compartimento para armazenamento da areia
303
P: Tratamento Preliminar
gradeamento, peneiramento, caixas separadoras de óleo e sedimentação
Remoção de sólidos grosseiros/areia/gordura
Gradeamento/Caixa de areia/Caixa de gordura
Mecanismo físico
No tratamento preliminar são removidos os constituintes
do esgoto que podem causar manutenção ou problemas
operacionais nas plantas de tratamento. As operações
mais comuns no tratamento preliminar se destinam a
remoção de sólidos grosseiros e areia, por exemplo,
através de gradeamento e desarenadores. Sua maior
aplicação é como precursor do tratamento primário
304
P: Tratamento Primário
remoção de sólidos em suspensão sedimentáveis e do material flotante remanescente, como óleo e graxas
Remoção de sólidos sedmentáveis
Decantador primário
Mecanismo físico
No tratamento primário é removida uma parcela da matéria orgânica e dos sólidos em suspensão, geralmente por sedimentação ou peneiramento. O efluente do tratamento
primário ainda contém uma grande concentração de matéria orgânica e normalmente necessita de um tratamento complementar. Sua maior aplicação é como precursor do tratamento secundário.
305
P: Tratamento Secundário
remoção de matéria orgânica solúvel e aquela de baixa velocidade de sedimentação
Remoção de matéria orgânica
Reatores/Lagoas
Mecanismo biológico
O tratamento de esgotos convencional ou secundário é destinado principalmente à remoção dos orgânicos biodegradáveis e dos sólidos em suspensão. Os processos por lodos ativados, normalmente utilizados no tratamento secundário dos esgotos são os processos biológicos
sistemas de lagoas, filtros biológicos, etc.
306
P: Tratamento Terciário
redução de nitrogênio e fósforo que,em grandes concentrações, podem levar a eutrofização dos corpos receptores
Remoção de nutrientes/orgânicos complexos/desinfecção
Unidades específicas
Mecanismos químico, etc
Otratamento avançado ou terciário dos esgotos pode ser definido com um nível de tratamento além daquele requerido no secundário, sendo usado para remover constituintes como nutrientes e compostos tóxicos, além de matéria orgânica e sólidos em suspensão não removidos no tratamento secundário. Para tanto podem ser utilizados processos de coagulação química, floculação ou sedimentação seguida de filtração, desinfecção, troca iônica, membranas, osmose reversa, etc
307
P: São ações mitigadoras para o controle de odores no sistema de coleta de efluentes
Manutenção de condições aeróbias por meio da injeção de peróxido de hidrogênio, oxigênio puro ou ar em pontos críticos do sistema de coleta.
Oxidação ou precipitação de compostos odoríferos por meio da adição de produtos químicos e controle do pH.
Instalação de sistemas de tratamento de gases de exaustão em pontos específicos do sistema de coleta.
308
P: Diferença sistema separador parcial e absoluto de esgoto
No sistema separador parcial, os esgotos sanitários e as águas de origem pluvial são conduzidos ao seu destino final, dentro da mesma tubulação.
Nosistema separador absoluto, os esgotos sanitários e as águas de origem pluvial são conduzidos ao seu destino final, em canalizações diferentes e independentes.
309
P: Qual é a diferença entre o sistema de coleta unitário e o separador absoluto?
O sistema unitário combina esgotos sanitários e pluviais, enquanto o separador absoluto os separa em tubulações independentes.
310
P: Rede coletora:
conjunto constituído por ligações prediais, coletores de esgotos e seus órgãos acessórios, destinados a receber e conduzir os esgotos das edificações.
311
P: Interceptores:
canalizações que recebem os coletores de esgoto ao longo de seu comprimento, não recebendo ligações prediais diretas;
são responsáveis pelo transporte dos esgotos gerados na sub-bacia, evitando que sejam lançados nos corpos d’água.
312
P: Emissário:
canalização destinada a conduzir os esgotos a um destino conveniente sem receber contribuições ao longo do seu percurso.
313
P: Estação elevatória de esgotos (EEE):
Instalações que objetivam bombear os esgotos de um ponto baixo para outro de cota mais elevada, permitindo que a partir desse ponto, os esgotos possam fluir por gravidade.
314
P: Estação de tratamento de esgotos (ETE):
Conjunto de instalações destinadas à depuração dos esgotos, antes do seu lançamento nos cursos d’água.
315
P: Principais formas de consumo de OD
Oxidação de MO:
* Principal fator de consumo
* MO em suspensão - sedimenta e forma lodo de fundo
* MO dissolvida - permanece na massa líquida
* Respiração dos microorganismos decompositores
Demanda bentônica:
* Grande parte do lodo - anaerobiose - não consome OD
* Camada superior (poucos mm) - contato OD - aerobiose
* Revolvimento do lodo - reintrodução de MO na massa líquida
Oxidação das formas nitrogenadas
* N orgânico - amônia - nitritos - nitratos
* Microorganismos autótrofos quimiossintetizantes
316
P: Formas de produção de OD
Reaeração atmosférica:
* Principal fator pelo aporte de OD
* Transferência de O2 atmosférico quando teores de OD são
inferiores ao de saturação
* Déficit de O2 - busca de nova situação de equilíbrio
* Difusão molecular - massa líquida parada (lento)
* Difusão turbulenta - criação e renovação de interfaces (rápido)
Produção OD:
* Fotossíntese:
* Síntese de MO por seres autótrofos
* Dependência da luz - reduzida em zonas de alta turbidez
(lançamento de despejos, desagregação de partículas do solo)
* Energia luminosa convertida em energia química (glicose)
* Síntese > oxidação - superávit de OD
317
P: Como ocorre a autodepuração ao longo do corpo de água?
No local onde é depositado o efluente, há um altíssimo DBO. Com essa carga depositada, temos uma grande proliferação de bactérias e fungos que consomem o OD. Inicialmente a decomposição e consumo de OD é lenta até os MO se adaptarem. Depois da adaptação, há uma grande redução de OD. Com a degradação da matéria orgânica por esses MO, há um crescimento de nitrogênio amoniacal. Com o tempo a DBO vai sendo reduzida. Devido ao decréscimo de OD por conta dos MO, os MO começam a morrer e aumenta-se a quantidade de algas e o nitrogênio amoniacal começa a ser transformado em nitratos. Nesse momento o OD passa a aumentar novamente e o DBO reduz cada vez mais.
318
P: Quais são as zonas de autodepuração?
* Zona de degradação
* Zona de de composiçãoativa
* Zona de recuperação
* Zona de águas limpas
319
P: Quais são as características do rio na zona de degradação no processo de autodepuração?
- Alta quantidade inicial e decrescente de DBO,
- crescimento de fungos e bactérias (consumo matéria orgânica/degradação lenta)
- crescimento de nitrogênio amoniacal
- Concentração decrescente de OD
- Quantidade reduzida de algas
- Prevalecem os organismos + resistentes
- Água turva (acinzentada)
- Precipitação de partículas (lodo no leito do corpo d'água)
- Não há produção de odor na massa líquida - condições aeróbias (Presença de oxigênio não permite a decomposição anaeróbia)
- Depois do período de adaptação, dificuldade de troca gasosa do lodo de fundo com a atmosfera gerando condições anaeróbicas: geração de odores
- Desparecimento das espécies menos adaptadas
- Dificuldade de penetração da luz - presença rara de algas
320
P: Quais são as características do rio na zona de decomposição ativa no processo de autodepuração?
- Alta quantidade de bactérias e fungos (anaeróbicos)
- Menor concentração de OD
- Qtd reduzida e decrescente de DBO
- Maior parte do nitrogênio orgânico convertido em amônia
- Água cor cinza-escura quase negra
- Decomposição anaeróbica
- Mal cheiro
-Biota aeróbia é substituída por outra anaeróbia;
- Ambiente fétido e escuro;
- Oxigênio passa a ser reposto por ar atmosférico ou fotossíntese
- Água começa a ficar mais clara (ainda impróprio p/ os peixes)
- Proliferação de protozoários, presença de alguns macroorganismos e
larvas de inseto
321
P: Quais são as características do rio na zona de recuperação no processo de autodepuração?
- Aumento progressivo de oxigênio dissolvido
- Conversão quase total de nitrogênio amoniacal em nitratos e fósforo em fosfatos
- DBO começa a ficar mais constante
- Aumento de algas (reoxigenação do meio)
- Água - mais clara e límpida
- Depósito de lodo com textura mais granulada, Sem mau cheiro
- Cor esverdeada intensa (alimento p/ crustáceos, larvas de insetos,
vermes, etc., que servem de alimentos p/ os peixes)
- Número de bactérias reduzido logo redução dos protozoários
- Surgimento novamente de peixes mais resistentes
322
P: Quais são as características do rio na zona de águas limpas no processo de autodepuração?
- Alta taxa de oxigênio dissolvido
- Redução moderada de nitratos
- DBO constante
- Quase não há presença de nitrogênio amoniacal
- Redução moderada do número de algas
- Retorna-se a condição de vida aquática superior
- Lodo de fundo não necessariamente estabilizado
- Águas mais ricas em nutrientes à mineralização anterior
- Maior número de algas à cor verde
- Restabelecimento da cadeia alimentar normal;
- Grande diversidade de espécies.
323
P: A DBO inicial de um esgoto é de 280 mg/l. A DBO5 registrada do esgoto é de 410 mg/l. Determine a taxa de oxidação de DBO no esgoto gerado.
324
P: Para descobir população equivalente:
Dividir por 0,054 kg/hab.d ou 54 g/hab.d
325
P: Uma unidade tipo clarificador aerado para remoção de areia e pré-aeração tem 1,2 m2 com 2,4 m de profundidade de líquido. A vazão de esgoto é de 3 m3/dia com um volume de areia de 0,008 m3/m3. Um tanque de armazenamento, dotado de grelha mecanizada, tem um volume usual de 0,75 m3. Calcule o tempo de detenção na unidade de aeração e estime o tempo necessário para encher o tanque de armazenamento com areia.
326
327
328
P: Sistema de coleta unitário:
Consiste em remover os poluentes dos esgotos e realizar a desinfecção in loco para em seguida ser levado até uma ETE.
329
P: Sistema separador absoluto
Consiste em coletar o esgoto doméstico e o industrial completamente separados do esgoto pluvial.
330
P: Sistema misto de coleta
Consiste na projeção da rede para receber o esgoto sanitário e mais uma parcela das águas pluviais.
331
P: Sistema convencional
332
P: Importante fonte de nitrogênio em águas naturais
Esgoto doméstico, efluentes de abatedouros e drenagem de áreas agrícolas.
333
P: Como o pH da água influencia no comportamento da amônia?
O aumento do pH aumenta a concentração da amônia no meio, que deveria estar em equilíbrio com o íon amônio (básico), sendo tóxico para a vida aquática. A redução de pH prevalece a produção de íon amônio.
334
P: Lançando-se continuamente uma carga constante de matéria orgânica biodegradável em um lago natural, a maior possibilidade de esgotamento total do oxigênio dissolvido ocorrerá quando se tiver temperatura do ar de 0°C ou 40°C? Justificar.
Ao lançar continuamente uma carga de matéria orgânica em um lago, a maior possibilidade de esgotamento total do oxigênio dissolvido ocorrerá em 40°C, devido à menor solubilidade do oxigênio e à maior atividade biológica.
335
P: Quais características físicas das águas de um rio podem ser influenciadas pelo lançamento de um efluente industrial com elevado teor da matéria orgânica biodegradável?
Em águas poluídas por esgoto sanitário, o aumento da temperatura provoca diminuição mais rápida da concentração de oxigênio dissolvido.
