O Meio Aquático

1

O MEIO AQUÁTICO

fonte: do autor

AMANDA SOBRINHO NEVESDAMYSSON HENRIQUE BEZERRA DA SILVA DIAS

GRAYSSIKEILA DE OLIVEIRA MEIRAJEFFERSON DE SOUZA

MARIANA CAMPOS NUNES FREIRE PABLO AMÂNCIO DOS SANTOS

2

A ÁGUA NA natureza

fonte: do autor

3

A água na natureza

A água é encontrada na natureza nos estados sólido, líquido e gasoso.

Fonte: minhasaulasdefisica.blogspot.com

4

Por ser fonte de sobrevivência para os seres vivos, os recursos hídricos

necessitam apresentar condições físicas e químicas adequadas à sua devida

utilização.

A água na natureza

Fonte: cmfcps.arteblog.com.br

5

Os mares e os oceanos contêm cerca de 97,4% de toda essa massa,

formada pela água salgada. 2% da água total estão estocadas sob a

forma de neve ou gelo, no topo das grandes cadeias de montanhas ou

nas zonas polares.

A água na natureza

6

Mares e Oceanos

fonte: do autor fonte: do autor

7

A Organização Mundial de Saúde (OMS) estima que 25 milhões de

pessoas morrem por ano, no mundo, em decorrência do consumo

inadequado de águas contaminadas.

A qualidade da água

Fonte: patosonline.com Fonte: sejagreen.wordpress.com Fonte: fundacaoverde.org.br

8

As características físicas mais comuns medidas são a temperatura, a cor,

o gosto, o odor e a turbidez.

As características físicas da água

Fonte: bloomberg.com Fonte: luz.mg.gov.br

9

Existem diversos fatores característicos da água como a temperatura, os

sais, o calor específico da água, a luz.

As características físicas da água

Fonte: media-cache-ec0.pinimg.com Fonte: http://travelforever.com.br/

10

O ferro e o manganês também dão coloração à água.

As características físicas da água

Fonte: panoramio.comFonte: noticias.uol.com.br

11

Descontração....

Font

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12

A principal característica química da água é o seu poder solvente. A

presença de gases dissolvidos na água, como o O e o CO2, permitem a

ocorrência da fotossíntese...

As características químicas da água

Font

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13

.......e da respiração aeróbia neste meio.

Além das bactérias, alguns fungos também realizam a respiração anaeróbia. Um fungo

muito conhecido, chamado de Saccharomyces cerevisae, é utilizado na produção de

bebidas alcoólicas e também na produção de pães, bolos, biscoitos, etc. Esse fungo

realiza tanto a respiração anaeróbia quanto a respiração aeróbia.

As características químicas da água

Font

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Font

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14

O pH, potencial hidrogeniônico, é um índice que indica a acidez, neutralidade

ou alcalinidade de um meio qualquer. A escala do pH pode variar de 0 até 14,

onde zero é a mais ácida, 7 é neutro e 14 é a mais alcalina (básica).

As características químicas da água

Fonte: delta.com.brFonte: piscinafacil.com.br

15

USOS DA ÁGUA E

REQUISITOS DE QUALIDADE

A água é um recurso natural de valor inestimável. É vital para a

manutenção dos ciclos biológicos, geológicos e químicos que mantêm o

equilíbrio dos ecossistemas.

16

A utilização da água pelo homem depende da sua disponibilidade, da

realidade socioeconômica e cultural, das formas de captação, tratamento

e distribuição.

Organismos aquáticos Abastecimento humano

Fonte: t0.gstatic.com Fonte: crv.educacao.mg.gov.br

17

como matéria-prima, na produção de alimentos e produtos farmacêuticos, gelo

e etc; em atividades industriais como na refrigeração, como na metalurgia,

tecido, em abatedouros e matadouros, etc e em atividades em que é utilizada

para fabricação de vapor, como na caldeiraria, entre outros. 

Abastecimento comercial

Fonte: R7.comFonte: www.caldeirasimperatriz.com.brFonte: http://commons.wikimedia.org/

18

Abastecimento Industrial

Abastecimento comercial - em escritórios, oficinas, nos centros

comerciais e lojas, em bares, restaurantes, sorveterias, etc. 

Abastecimento industrial

Fonte: http://www.alagoas24horas.com.br/

Fonte: vendasnaweb.com.br

19

Para produção de alimentos, para tratamento de animais, lavagem de

instalações, máquinas e utensílios

Irrigação

20

A irrigação representa o uso mais intenso de utilização hídrica, sendo

responsável por 70% da utilização de água doce do mundo. Para o

cultivo de vegetais e hortaliças que são consumidos crus a água deve

estar isenta de organismos patogênicos.

Abastecimento humano

Fonte: teraambiental.com.br

21

O transporte de carga e passageiros por via fluvial ainda é muito utilizado no

Brasil, por ser ainda o meio mais econômico.

Porém, a navegação pode perturbar o meio aquático ao despejar substâncias

poluidoras das embarcações.

Abastecimento humano

Fonte: www.flickr.com

22

 É utilizada nas termoelétricas e nas usinas hidrelétricas.

Geração de Energia

Fonte: http://www.noticiajato.com.br/Fonte: http://polemicascmm.blogspot.com/

23

Aqüicultura

Desempenha um papel econômico e social de grande importância,

através da produção de alimento e geração de emprego e renda.

Aquicultura

Fonte: 3.bp.blogspot.com Fonte: aquiacontece.com.br

24

Recreação

Em atividades de lazer, turismo e socioeconômicas, nas piscinas, lagos,

parques, rios, etc. 

Recreação

Fonte: www.sesc-pe.com.br Fonte: 2.bp.blogspot.comFonte: lh4.googleusercontent.com

25

Distribuição do consumo de água no Brasil Distribuição e consumo

26

Usos diversos da água e conflitos

No último século, a população mundial cresceu 3 vezes e o consumo de

água cresceu 6 vezes. Além disso, a distribuição de água no planeta não

é igualitária.

Usos e conflitos

Fonte: blog.diarinho.com.brFonte: i704.photobucket.com

27

Usos diversos da água e conflitos

• escassez de água...

• desperdício de água...

• deficiência técnica e administrativa dos serviços de abastecimento de

água...

Usos e conflitos

Fonte: comando190.comFonte: eldigital.pe

28

Alteração da Qualidade das Águas

fonte:dados do autor

29

Alteração da Qualidade das Águas

Poluição Alteração das características da água por quaisquer ações ou

interferências, naturais ou antrópicas.

Estéticos FisiológicosEcológicos

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POLUIÇÃOCONTAMINAÇÃO

Transmissão de substâncias ou microrganismos nocivos à saúde pela água (Braga, 2005).

Poluição é uma alteração ecológica, ou seja, uma alteração na relação entre os seres vivos, provocada pelo ser humano.(Nass, 2002).

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Alteração da Qualidade das Águas

31

Poluentes Os efeitos da introdução de um poluente na água depende:

- Da natureza do Poluente;

- Do caminho que ele irá percorrer;

- Do uso que se faz da água.

Formas de introdução dos poluentes

PONTUAL DIFUSA

Alteração da Qualidade das Águas

32

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05).

Alteração da Qualidade das Águas

33

Poluentes orgânicos Biodegradáveis Matéria orgânica lançada na água que será degradada pelos organismos

decompositores. Impacto pelo excesso de matéria orgânica no meio.

Decomposição Aeróbia

Decomposição Anaeróbia

Oxigênio dissolvido no meio. Bactérias Aeróbias. Consumo excessivo de oxigênio.

Sem oxigênio dissolvido no meio. Bactérias Anaeróbias. Liberação de metano e gás sulfídrico.

Alteração da Qualidade das Águas

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Poluentes orgânicos Biodegradáveis

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Alteração da Qualidade das Águas

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Poluentes orgânicos Recalcitrantes (Refratários) Compostos orgânicos não biodegradáveis ou com uma taxa de

biodegradação muito lenta. Impacto pela toxidade dos compostos.

Defensivos Agrícolas

Atinge rios, lagos, aquíferos e oceanos. Correntes atmosféricas, despejo de

restos de soluções, limpeza de acessórios e erosão pela chuva.

Produtos até na Antártica.

Detergentes Sintéticos

Mais danos em águas doces. Troca de gases ar-água. Espumas com poluentes.

Alteração da Qualidade das Águas

36

Petróleo Substâncias com diferentes taxas de biodegrabilidade. Película artificial na superfície da água. Vedação dos estômatos das plantas e órgãos respiratórios dos animais. Toxidade para os organismos.

Poluentes orgânicos Recalcitrantes (Refratários)

Alteração da Qualidade das Águas

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Poluentes orgânicos Recalcitrantes (Refratários)

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Alteração da Qualidade das Águas

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Todos os metais são solubilizados em água. Toxidade e potencial carcinogênico, mutagênico e teratogênico. Alguns organismos são sensíveis à ação tóxica dos metais. Outros bioacumulam as toxinas e prejudicam a cadeia alimentar.

Metais Tóxicos

Suas concentrações são intensificadas no meio pelas atividades Industriais, Agrícolas e de Mineração.

Metais

Pb As Cd Cr Hg Ba

Alteração da Qualidade das Águas

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Metais

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Alteração da Qualidade das Águas

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Metais

Mal de Minamata (1956) Corporação Chisso (1930) Mais de 900 pessoas morreram com dores severas devido ao

envenenamento por Mercúrio.

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Tomoko Uemura, de 17 anos, repousa no colo da mãe.

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Alteração da Qualidade das Águas

41

Segundo a OMS cerca de 28 mil pessoas ainda morrem no Brasil todos os anos por causa da água contaminada ou de doenças relacionadas com a falta de higiene.

Saneamento básico precário ou inexistente em regiões menos desenvolvidas

Organismos Patógenos

Bactérias Leptospira e Vibrio cholerae

Vírus Vírus da Hepatite A e poliovírus

Protozoários Entamoeba histolytica e Giardia lamblia

Helmintos Schistosoma Mansoni e Ascaris lumbricoides

Alteração da Qualidade das Águas

42

Comportamento dos poluentes no meio aquático Os poluentes lançados na água sofrem ações de diversos mecanismos

físicos, químicos e biológicos.

Mecanismos Físicos Diluição

Font

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Alteração da Qualidade das Águas

43

Mecanismos FísicosAção Hidrodinâmica Corpos hídricos apresentam um movimento próprio que transporta os

poluentes.

Processos Difusos Difusão Molecular: Resulta do movimento decorrente da agitação

térmica das partículas do fluído. Sem interferência externa.

Difusão Turbulenta: Corpos com maior movimento e turbulência. Mistura mais rápida das substâncias.

Alteração da Qualidade das Águas

44

Mecanismos Físicos

Difusão Molecular

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Difusão Turbulenta

Alteração da Qualidade das Águas

45

Processo de Autodepuração Capacidade de um corpo de água de promover a estabilização de carga

poluidora nele lançada.

Ocorre por meio de processos Físicos (Diluição e Sedimentação), Químicos (Oxidação) e Biológicos (Decomposição).

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Alteração da Qualidade das Águas

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46

Processo de Autodepuração

Etapa 1: Decomposição DBO – Demanda Bioquímica de Oxigênio. DBO de esgotos domésticos – 300 mg/L. DBO da água a 20ºC – 9 mg/L.

Etapa 2: Recuperação do oxigênio dissolvido ou reaeração Fontes que adicionam O na água: Atmosfera e Fotossíntese.

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2

Alteração da Qualidade das Águas

47

Alteração da Qualidade das Águas

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Font

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05).

48

O comportamento ambiental dos lagos

wikimedia.org

49

A ESTRATIFICAÇÃO TÉRMICA

Em certas épocas do ano os lagos apresentam uma distrição entre

as temperaturas das camadas superficial e profundas e, por isso, a

densidade dessas duas.

50

Fonte: dern.ufes.br

A ESTRATIFICAÇÃO TÉRMICA

51

A eutrofização manifesta-se por meio do aumento da produtividade biológica do lago,

com isso, podemos classificar os lagos em:

• Oligotróficos: Lagos com baixa produtividade biológica e baixa concentração de

nutrientes.

• Eutróficos: lagos com produção vegetal excessiva e alta concentração de nutrientes.

• Mesotróficos: Lagos com características intermediarias entre oligotróficos e

eutróficos.

PROCESSO DE EUTROFIZAÇÃO

52

PROCESSO DE EUTROFIZAÇÃO

Fonte: http://cidta.usal.es/

53

• A eutrofização com intervenção humana

• A eutrofização acelerada causa inúmeros efeitos negativos por impedir

que as alterações morfológicas acompanhem o seu ritmo, como ocorre

no processo natural

EUTROFIZAÇÃO CULTURAL OU ACELERADA

54

• Esgotos domésticos

• Esgotos industriais

• Fertilizantes agrícolas

CAUSAS

Fonte: sapo.salvador.ba.gov.br Fonte: ornaldeprimaveradoleste.com.br Fonte: www.culturamix.com

55

1. Impacto sobre o ecossistema e a qualidade da água:

• Diversidade biológica diminui

• Alteração das espécies de algas presentes no meio

• Os baixos teores de oxigênio

CONSEQUÊNCIAS

56

2. Impactos sobre a utilização dos recursos hídricos

• O uso recreacional do corpo de água

• O uso do corpo de água para irrigação

• Perda de valor comercial de propriedades

CONSEQUÊNCIAS

57

CONSEQUÊNCIAS

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58

MEDIDAS PREVENTIVAS

• FONTES PONTUAIS

Retirada de nutriente através de tratamento terciário de esgoto domestico

Tratamento de efluentes industriais

• FONTES DIFUSAS

Redução do uso de fertilizantes agrícolas

Recomposição de matas ciliares

Controle de drenagem urbana

EUTROFIZAÇÃO: CONTROLE

59

• MEDIDAS CORRETIVAS:

Areação da camada inferior dos lagos para manter o fósforo na sua

forma insolúvel

Precipitação química do fósforo

Redução da biomassa vegetal por meio da colheita de macrófitas

Remoção de sedimento do fundo

EUTROFIZAÇÃO: CONTROLE

60

Para se ter conhecimento sobre a qualidade da água é necessário

indicadores, e.

PARÂMETROS INDICADORES DE QUALIDADE

Físicos

Químicos

Biológicos

61

• COR

• TURBIDEZ

• SABOR E ODOR

INDICADORES FÍSICOS

62

• SALINIDADES: Confere à água sabor salino e características

incrustantes.

• DUREZA: Ocorre pela falta de sais de metais alcalino-terrosos e de

espuma desenvolvida pelo sabão.

• ALCALINIDADE: Ocorre pela presença de metais alcalinos e

alcalinos-terrosos.

INDICADORES QUÍMICOS

63

• CORROSIVIDADE: presença de ácidos minerais ou pela existência

em solução de oxigênio, gás carbônico e gás sulfídrico.

• FERRO E MANGANÊS: As águas ferruginosas mancham as roupas,

mecanismos sanitários e pode fica dispostas nas tubulações.

INDICADORES QUÍMICOS

64

• IMPUREZAS ORGÂNICAS, NITROGÊNIO E CLORETOS: O

nitrogênio permite analisar o grau e a distância de uma poluição

pela quantia e forma de apresentação dos decorrente

nitrogenados

INDICADORES QUÍMICOS

Fonte: gravidezbebes.com

65

• COMPOSTOS TÓXICOS: Através de efluentes industriais, drenagem

de áreas agrícolas ou atividades de mineração alguns elementos ou

compostos químicos são liberados deixando que a água fique tóxica,

como exemplo, o cobre, o zinco, o chumbo, os cianetos, o cádmio

entre outros.

INDICADORES QUÍMICOS

66

• DETERGENTES: causam problemas à água, como sabor

desagradável, formação de espuma em águas agitadas e

problemas em estações de tratamento de água e de esgoto

em atributo da espuma e da toxicidade.

INDICADORES QUÍMICOS

67

• Agrotóxicos: O uso dessas substâncias acarreta em mortandade

de peixes e prejuízo ao abastecimento publico de água.

INDICADORES QUÍMICOS

Fonte: sinpaf.org.br

68

• Algas: São importantes para o equilíbrio ecológico do meio aquático e

são responsáveis por parte do oxigênio da água.

• Microorganismos patogênicos: Por causa da grande variedade que

pode estar contido na água é mais fácil descobrir sua existência a partir

de indicadores de material fecal no meio liquido chamados coliformes

fecais.

INDICADORES BIOLÓGICOS

69

ÍNDICE DA QUALIDADE DA ÁGUA

• N é o numero de parâmetros utilizados no calculo do

índice, qi é o valor do parâmetro i em uma escala de 0-

100 e wi é o peso atribuído ao parâmetro i.

ÍNDICE DA QUALIDADE DA ÁGUA

70

Água para beber

ÁGUA E SISTEMAS BIOLÓGICOS, PADRÃO DE POTABILIDADE E DISPOSITIVOS LEGAIS

fonte: ameliasdesalto.com

71

A ÁGUA E OS SISTEMAS BIOLÓGICOS

O monóxido de hidrogênio (ou simplesmente água) é um composto químico

essencial para o funcionamento de todos os sistemas biológicos atualmente

conhecidos.

Praticamente todas as reações químicas que ocorrem em sistemas vivos

dependem da presença da água. A ausência do composto (em humanos, por

exemplo) inviabilizaria desde atividades vegetativas – de manutenção da vida –,

como respiração e controle da temperatura, até processos extremamente

complexos, como fala e cognição.

72

8.6.1 A água e os sistemas biológicos

A indispensabilidade do composto leva à sua ingestão diária por

todos os humanos e demais sistemas vivos do planeta terra;

e é aqui que aparece um problema: ao ingerir-se ‘água’, pode-se

estar ingerindo, além do monóxido de hidrogênio, organismos

patógenos e substâncias químicas que apresentam risco à saúde.

A ÁGUA E OS SISTEMAS BIOLÓGICOS

73

8.6.2 A água potável

Monóxido de hidrogênio, água e água potável: quais as diferenças?

São necessários estudos que determinem padrões de potabilidade, ou seja,

“valores máximos permissíveis das características da qualidade da água

destinada ao consumo humano (Ministério da Saúde, 2004) ”;

como também, em caráter mais prático, a criação de dispositivos legais que

sirvam de parâmetro para a implantação e fiscalização de todo e qualquer

sistema de tratamento de água (cujo fim seja o consumo humano).

ÁGUA POTÁVEL

74

A portaria n° 518 de 25/04/2004, do Ministério da Saúde (MS),

define, no Brasil:

1. Padrões de potabilidade da água destinada ao consumo humano;

2. Procedimentos e responsabilidades quanto ao controle e à

vigilância;

3. Indicadores físicos, químicos e biológicos (InFQB) da água

potável.

ÁGUA E PRÁXIS: A PORTARIA 518

75Imagem 1. Padrão microbiológico. Fonte: BRAGA et al., 2005, p. 119.

OS INFQB DA ÁGUA POTÁVEL

76Imagem 2. Padrão para alguns inorgânicos. Fonte: BRAGA et al., 2005, p. 119.

OS INFQB DA ÁGUA POTÁVEL

77Imagem 3. Padrão para alguns orgânicos. Fonte: BRAGA et al., 2005, p. 120.

OS INFQB DA ÁGUA POTÁVEL

78

Imagem 4. Padrão para alguns agrotóxicos: substâncias químicas que apresentam risco à saúde. Fonte: BRAGA et al., 2005, p. 120.

OS INFQB DA ÁGUA POTÁVEL

79Tratamento de esgoto

blogdopetcivil.com

80

+80%

+60%

+40%

+20%

Até 20%

IBGE, censo 2010

81

O termo designa “despejos provenientes dos diversos usos da

água.” De acordo com o dicionário Priberam, define-se esgoto

como “abertura ou cano por onde correm ou se esgotam líquidos 

ou dejetos.”

Fonte: Jovemdefuturo

DEFINIÇÃO

82

De acordo com a NBR 9648, que dispõe sobre Estudo de

concepção de sistemas de esgoto sanitário, define-se como

esgoto sanitário “Despejo líquido constituído de esgotos

doméstico e industrial, água de infiltração e a contribuição

pluvial parasitária.”

Font

e: o

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res.

com

DEFINIÇÃO

83

Doméstico Industrial PluvialFonte: culturamix Fonte: globedia Fonte: geoconceição

TIPO

84Fonte: tigre.com.br

DEFINIÇÃO

85

Os sistemas de esgoto sanitário são constituídos por canalizações

divididas em:

COLETORAS e INTERCEPTORAS

CONSTITUIÇÃO

86Fonte: sabesp

Coletores

• Predial

• Secundário

• Tronco

CONSTITUIÇÃO: COLETORES

87

Emissário

CONSTITUIÇÃO: INTERCEPTORES

Fonte: sabesp

88

Fonte: daem

Estação elevatória

CONSTITUIÇÃO: INTERCEPTORES

89

Estação de Tratamento

de esgoto

CONSTITUIÇÃO: INTERCEPTORES

Fonte: daem

90

É importante conhecermos o esgoto sanitário quantitativamente e

qualitativamente, pois muitos problemas podem ser causados em função

do gerenciamento incorreto. Entre possíveis problemas podemos citar

doenças e deterioração de corpos de água.

Font

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ESGOTO E MEIO AMBIENTE

91

Quantitativamente

• Hábitos e condições socioeconômicas da população.

• Ligações clandestinas de águas pluviais na rede de esgoto.

• Clima.

• Construção, estado de conservação e manutenção de redes de esgoto.

• Vazamento de torneiras.

ESGOTO E MEIO AMBIENTE

92

Qualitativamente

• Composição da água de abastecimento.

• Diversos usos da água.

ESGOTO E MEIO AMBIENTE

93

Processos tratamento segundo o meio empregado:

• Sólidos grosseiros em suspensão (crivos, grades, desintegradores).

Fonte: tigre.com.brFonte: ciclovivo

TRATAMENTO DE ESGOTO

94

Processos tratamento segundo o meio empregado:

• Sólidos grosseiros sedimentáveis (caixa de areia, centrifugadores).

TRATAMENTO DE ESGOTO

Fonte: sanmariana.com.br

95

Processos tratamento segundo o meio empregado:

• Óleos, graxa e substâncias flutuantes análogas (tranques de retenção,

tranques de flotação, decantadores com remoção de espumas).

• Miúdos em suspensão (tanques de flotação, tanque de precipitação química,

filtro de areia).

TRATAMENTO DE ESGOTO

Fonte: sanmariana.com.br Fonte: sanmariana.com.br

96

Processos tratamento segundo o meio empregado:

• Substâncias orgânicas dissolvidas, semidissolvidas, e finalmente divididas

(irrigação de grandes áreas, campo de nitrificação, filtros biológicos, lagoa

de estabilização, tanque sépticos, tanque de lodo ativo, sistemas de

oxidação).

• Remoção de odores e controle de doenças (cloração, reagentes químicos e

instalações biológicas).

TRATAMENTO DE ESGOTO

97

Processos tratamento segundo a eficiência das Unidades:

• Preliminar (remoção de sólidos, gorduras e areia).

• Primário (decantação, flotação, digestão do lodo, secagem do lodo).

• Secundário (filtragem biológica, lodos ativados, decantação, lagoas de

estabilização).

• Avançado (remoção de nutrientes e complexos orgânicos).

TRATAMENTO DE ESGOTO

98

Os curso de águas naturais, salinas ou salgadas, são classificados de

acordo com seu uso. No Brasil, o Conselho Nacional do Meio

Ambiente é o órgão responsável pela classificação e o

estabelecimento de condições para o uso, através da Resolução

Conama nº 357/2005.

CURSOS DE ÁGUAS NATURAIS: CLASSIFICAÇÃO

99

CLASSE USO

Fonte: BRAGA et al., 2005

CURSOS DE ÁGUAS NATURAIS: CLASSIFICAÇÃO

100

CLASSE USO

CURSOS DE ÁGUAS NATURAIS: CLASSIFICAÇÃO

Fonte: BRAGA et al., 2005

101

CLASSE USO

CURSOS DE ÁGUAS NATURAIS: CLASSIFICAÇÃO

Fonte: BRAGA et al., 2005

102

BRAGA, B. et al. Introdução à Engenharia Ambiental: O desafio do desenvolvimento sustentável. ed. 2, São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005

http://www.cdcc.sc.usp.br/ciencia/artigos/art_13/poluicao.html http://memoria.ebc.com.br/agenciabrasil/noticia/2011-07-05/oms-

pelo-menos-2-milhoes-de-pessoas-morrem-por-ano-no-mundo-por-causa-de-agua-contaminada

http://www.portelaonline.com.br/site/noticia.php?id=11250# http://pt.wikipedia.org/

REFERÊNCIAS