Características dos esgotos sanitários

Universidade Federal do Ceará
Curso de Engenharia Civil – Campus Russas
AULA 2 – Características dos esgotos.
Saneamento II – 2020.1
Russas - Ceará
Professora: Daniela Machado

Introdução
Esgotos
Sanitários
Despejos
domésticos
Águas pluviais Águas de infiltração
Industriais
Extremamente
diversos
Cada indústria deve
ser considerada
separadamente
Profa. Daniela Machado

• Lembrando que o lançamento indiscriminado dos esgotos nos corpos
d’água pode causar diversos inconvenientes (Resolução 357/2005 -
http://pnqa.ana.gov.br/Publicacao/RESOLUCAO_CONAMA_n_357.pdf)
Introdução
Matérias orgânicas solúveis
 Deflexão no oxigênio dissolvido;
 O despejo deve estar na proporção da capacidade de assimilação do curso d’água
em relação ao efluente normal;
 Podem produzir gostos e odores às fontes de abastecimentos de água. Exemplo:
fenóis

Introdução
Matérias tóxicas e íons de metais pesados
 Principais elementos tóxicos despejados estão o mercúrio, chumbo, cádmio,
arsênico, bário, cobre, cromo e zinco.
 Alguns processos de produção, entre os quais das indústrias metalúrgicas, de
tintas, de cloro e plástico PVC utilizam estes metais;

Introdução
 A incineração de lixo urbano também produz fumaças ricas em metais,
principalmente mercúrio, chumbo e cádmio.
 Todos os metais resultantes destes processos podem ser solubilizados pela água,
causando danos à saúde do homem e de animais, dado o potencial tóxico destes
elementos.

Introdução
 O contato com estas substâncias – seja através da ingestão da água ou de peixes
contaminados – pode provocar sérios problemas, como disfunções do sistema
nervoso e aumento da incidência de câncer.
 Moradores de áreas contaminadas devem ser acompanhados por um longo tempo,
uma vez que os sintomas destas doenças podem levar décadas para aparecer.

Introdução
 Nos organismos aquáticos, a ação tóxica dos metais pode causar a morte de espécies ou a
bioacumulação, que potencializa o efeito nocivo das substâncias através das cadeias
alimentares.
 Estes elementos também se depositam nos sedimentos dos oceanos, contaminando
permanentemente a fauna e flora aquáticas.

Introdução
 Regiões distantes também podem ser afetadas devido à movimentação das massas de ar.
 A descontaminação destas águas pode ser feita através de processos convencionais de
tratamento térmico, químico e físico.
 Além destes, recentemente foi constatada, em pesquisa realizada pela Universidade de
São Paulo (USP), a eficácia da casca de banana no tratamento de águas poluídas.

Introdução
A remoção dos metais pesados presentes em efluentes industriais pode ser feita
por meio de diversos processos, tais como precipitação por via química, osmose
reversa, adsorção em carvão ativado ou alumina e oxi-redução.
Artigo: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422002000700015

Introdução
 Métodos alternativos e de baixo custo: ultrafiltração; remoção por
biomassa de plantas aquáticas; utilização de matéria orgânica morta;
emprego de microrganismos; precipitação de metais por solos
incinerados; precipitação e flotação de sulfetos e resinas de troca-iônica.

Introdução
 Aumentam a eutrofização dos corpos d´água
Fósforo e nitrogênio

Introdução
 Formam espumas nos rios e não são removidos com facilidade
https://g1.globo.com/sp/sorocaba-jundiai/noticia/2019/03/05/espuma-toxica-invade-
corrego-do-ajudante-em-salto.ghtml
https://g1.globo.com/sp/sorocaba-jundiai/noticia/2019/07/05/espuma-branca-volta-a-cobrir-
rio-tiete-em-salto.ghtml
Detergentes

Introdução
 Indesejáveis esteticamente;
 Interferem na decomposição biológica
Óleos e matérias flutuantes

Introdução
 Interferem na decomposição biológica e na vida aquática
Ácidos e álcalis

Introdução
 Produção de sulfetos e gás sulfídrico
Substâncias que produzem odores na atmosfera

Características
Físicas
Teor de matéria
sólida
Sólidos
sedimentáveis e
em suspensão
Sólidos voláteis
Sólidos fixos
Sólidos
dissolvidos
Sólidos voláteis
Sólidos fixos
Temperatura
Odor
Cor
Turbidez
Variação de vazão

Características Físicas
30%
Sólidos fixos
70%
Sólidos voláteis
100%
Sólidos totais
 Parâmetro de maior importância, em termos de dimensionamento e controle de
operações da unidades de tratamento;
 A quantificação da matéria sólida total do esgoto é fonte de uma série de operações
unitárias de tratamento, ainda que se apresente em pequena quantidade (0,1%)

 A matéria sólida total é a matéria que permanece como resíduos após
a evaporação a 103ºC
Calcinação a 600ºC Substâncias
orgânicas
volatilizam
Minerais
permanecem
Sólidos fixos Sólidos
voláteis
Sólidos Totais

Matéria Sólida Total
Suspensão
Após filtração e
secagem, permanecem
retidas na membrana
(fibra de vidro com
porosidade 1,2 μm);
Dissolvida
Todas as substâncias
que não ficaram retidas
na filtração e
permaneceram após
total secagem de
determinado volume de
amostra

 Os sólidos suspensos são importantes como e são realizados na superfície de partículas;
 Quanto menor o tamanho das partículas, maior a superfície por unidade de massa de
partículas e, por isso, quanto maior a carga poluente que é susceptível de ser
transportada;
Sólidos Suspensos

 A remoção dos sólidos suspensos é geralmente obtida através do uso de sedimentação e/ou
pelo filtro da água (geralmente em um nível municipal);
 Ao eliminar a maior parte dos sólidos suspensos em um abastecimento de água, a água é
normalmente elevada ao nível de qualidade potável;
 Este processo é, posteriormente, seguido por uma etapa de desinfecção para garantir que
qualquer patógenos não fiquem em estado de "flutuação" livre na água.
Sólidos Suspensos

 As concentrações de sólidos em suspensão são medidas importantes no controle de
decantadores e outras unidades de separação de sólidos. Constituem parâmetro utilizado em
análises de balanço de massa.
 A presença de sólidos dissolvidos relaciona-se também com a condutividade elétrica da
água.
Sólidos Suspensos

 Com relação ao abastecimento público de água, a portaria n° 36 do Ministério da Saúde
estabelece como padrão de potabilidade 1.000 mg/L de sólidos totais dissolvidos.
 No caso da Resolução CONAMA nº 20, o valor máximo é de 500 mg/L. Isto vale também
para águas de irrigação, uma vez que excesso de sólidos dissolvidos pode levar a graves
problemas de salinização do solo.
Sólidos Suspensos

Matéria em
suspensão
Sedimentável
Todas as substâncias
existentes em 1 (um)
litro de amostra que
sedimentem por ação
da gravidade, em
Cone Imhoff
Não-
sedimentável
•Não
sedimenta
•Remoção por
processos de oxidação
biológica e coagulação
seguida de
sedimentação

Cone usado na determinação dos Sólidos Sedimentáveis
 O nível de sólidos sedimentáveis nos efluentes finais descarregados pelas indústrias é
também extremamente importante por se tratar de parâmetro da legislação.
 Na Resolução n° 20 do CONAMA aparece como padrão de emissão 1 mL/L de
sólidos sedimentáveis (artigo 21), e também consta como padrão de classificação das
águas naturais.
Importância dos Sólidos Sedimentáveis

Temperatura
 A temperatura dos esgotos é um pouco superior à das águas de abastecimento;
 Pode ter elevação devido a contribuição dos despejos industriais;
 Nos processos de tratamento sua influência se dá nas operações de natureza biológica
e nas operações que ocorre sedimentação;
 Situa-se numa faixa de 20-25ºC.

Odor
 Os odores característicos dos esgotos são causados pelos gases formados no processo
de decomposição
 Esgoto velho: odor devido a formação de gás sulfídrico;

Cor e Turbidez
 Indicam o grau de decomposição do esgoto;
 A tonalidade acinzentada, acompanhada de alguma turbidez, indica esgoto fresco;
 A cor preta é típica de uma decomposição parcial;
 Os despejos industriais podem apresentar outras cores, tais como despejos de
industriais têxteis ou de tintas.

Características Químicas
Características químicas
• Matéria orgânica
• Compostos de proteínas
• Carboidratos
• Gordura e óleos
• Uréia, surfatans, fenóis, pesticidas
• Matéria inorgânica
• Areia
• Substâncias minerais dissolvidas
• Compostos de enxofre, nitrogênio e fósforo
Cerca de 70% dos sólidos nos esgotos domésticos são de origem orgânica;

 As proteínas são produtoras de nitrogênio e contem carbono, hidrogênio, nitrogênio e
oxigênio;
 Poder conter também enxofre, fósforo e ferro;
 São o principal constituinte de organismo animal, mas ocorrem também em plantas;
 O gás sulfídrico presente nos esgotos é proveniente do enxofre fornecido pelas
plantas.
Proteínas

 Contém carbono, hidrogênio e oxigênio;
 São as primeiras substâncias a serem destruídas pelas bactérias.
Carboidratos
Açúcares Amido
Celulose Lignina
Carboidratos

 Termo usado para se referir à matéria graxa, aos óleos e às substâncias semelhantes
encontradas nos esgotos.
Gorduras

 As gorduras e óleos minerais são altamente indesejáveis nas unidades de transporte e
tratamento de esgotos, pois aderem às paredes, produzindo odores desagradáveis e
reduzindo a área de seção útil;
 Formam uma camada de matéria flutuante nos decantadores, podendo a vir entupir
os filtros, além de interferir ou inibir a vida biológica.
Gorduras

 São constituídos por moléculas orgânicas com a propriedade de formar espuma no
corpo receptor ou na estação de tratamento ;
 Se agregam à interface água-ar, formando uma espuma muito estável.
 Exemplo: Alquil-benzeno-sulfonado
Surfatans

Problemas ambientais causados por
mudanças na concentração de surfatans

 Típico de despejos industriais, dão um sabor característico a água, principalmente se
for clorada;
 Os fenóis são tóxicos, destroem todos os tipos de células.
 Devido a esta ação sobre os micro-organismos, possuem ação anti-séptica e são
usados como desinfetantes.
Fenóis

Medidas de verificar a M.O. presente
Matéria
orgânica
DBO
DQO
Formas de
nitrogênio

 DBO retrata a quantidade de oxigênio requerida para estabilizar, através de processos
bioquímicos, a matéria orgânica carbonácea. É uma indicação indireta, portanto, do
carbono orgânico biodegradável.
DBO

 Como o DBO corresponde a alta quantidade de matéria orgânica no meio, para sua
total decomposição há o uso do oxigênio dissolvido na água, caso a matéria orgânica
seja muito abundante, a decomposição pode ser anaeróbia, tendo como resultados
substâncias que podem degradar a qualidade da água.
DBO

 Os produtos mais comuns envolvidos na degradação anaeróbia são gás carbônico,
metano, amônia, ácidos graxos, mercaptanas, fenóis e aminoácidos.
 A total depleção do oxigênio dissolvido ocasiona na morte da biota aquática
dependente do oxigênio e eutrofização do corpo d'água.
DBO

 Se refere a quantidade de matéria orgânica, através do oxigênio dissolvido, suscetível
de ser oxidada por meios químicos que existam em uma amostra líquida
DQO

 Se refere a quantidade de matéria orgânica, através do oxigênio dissolvido, suscetível
de ser oxidada por meios químicos que existam em uma amostra líquida;
 O valor obtido é sempre superior à demanda biológica de oxigênio (DBO), já que
se oxidam por este método também as substâncias não biodegradáveis, pois na DBO
é medida a quantidade de oxigênio necessária para ocorrer a oxidação somente da
matéria orgânica biodegradável.
DQO

 A relação entre os dois parâmetros é indicativo da qualidade da água. Nas águas
industriais pode haver uma maior concentração de compostos não biodegradáveis.
DQO

Formas reduzidas
• Poluição recente
• Nitrogênio Orgânico
• Nitrogênio
Amoniacal (NH3 /
NH4
+)
Formas oxidadas
• Poluição antiga
• Nitrito (NO2
-)
• Nitrato (NO3
-)
Formas de nitrogênio

Resolução CONAMA 357/2005
Limites para Nitrogênio
Parâmetro Águas Doces
Classe 2
Nitrito (mgN/L) 1,0
Nitrato (mgN/L) 10,0
Nitrogênio
Amoniacal
Total (mgN/L)
3,7 (pH < 7,5)
2,0 (7,5 < pH <
8,0)
1,0 (8,0 < pH <
8,5)
0,5 (pH > 8,5)
 O nitrato é tóxico, causando
uma doença denominada
metaemoglobinemia infantil,
que é letal para crianças;
 Sendo 10 mg N-NO3/L o valor
máximo permitido pela Portaria
518/2000 do Ministério da
Saúde.

• A amônia é um tóxico bastante restritivo à vida dos peixes, sendo que
muitas espécies não suportam concentrações acima de 5 mg/L;
• Provoca consumo de oxigênio dissolvido das águas naturais ao ser
oxidada biologicamente, a chamada DBO de segundo estágio.

Próxima Aula:
Autodepuração das águas e
poluição por matéria
orgânica

Orientações de estudo
• Leitura do capítulo: 2

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