KATIANE VALANDRO CARACTERIZAÇÃO DE EFLUENTES … · 3.1 Geração de efluentes líquidos industriais 16 3.1.1 Efluente da indústria frigorífica 16 3.1.2 Efluente da indústria

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KATIANE VALANDRO

CARACTERIZAÇÃO DE EFLUENTES LÍQUIDOS DE DIFERENTES SETORES

INDUSTRIAIS DA REGIÃO METROPOLITANA DE PORTO ALEGRE

CANOAS, 2012

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KATIANE VALANDRO



Trabalho de conclusão apresentado ao Curso de Química do Centro Universitário La Salle - Unilasalle, como exigência parcial para a obtenção do grau de Bacharel em Química.

Orientação: Prof.ª Dr.ª Cristiane Oliveira Rodrigues.

CANOAS, 2012

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KATIANE VALANDRO



Trabalho de conclusão aprovado como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Química pelo Centro Universitário La Salle – Unilasalle.

Aprovado pelo avaliador em 11 de Julho de 2012.

_____________________________________

Prof.ª Dr.ª Cristiane Oliveira Rodrigues. Unilasalle

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Ao meu marido, Tiago,

meu maior incentivador.

4

AGRADECIMENTOS

Ao meu marido Tiago, que sempre esteve do meu lado me incentivando, apoiando.

Obrigada por ser o maior responsável pela concretização deste sonho. Sou abençoada por ter

você sempre do meu lado.

Aos meus pais Sérgio e Margarette, e meus irmãos Jákson e Crislaine, que mesmo à

distância, torcem por mim.

A família Rossetti, em especial, meus cunhados Randoval e Geni, pelo apoio de

sempre.

A coordenadora do curso, Prof.ª Dr.ª Ana Cristina Borba da Cunha, a quem considero

um exemplo de profissional.

A minha orientadora Prof.ª Dr.ª Cristiane Oliveira Rodrigues, que através de sua

dedicação e atenção, fez tornar possível a realização deste trabalho. Obrigada pelo tempo que

você dedicou a mim.

A todos os professores que através de seus ensinamentos contribuíram para esta

conquista.

Aos meus colegas, em especial à minha colega e amiga Fabiana Magnabosco, que não

mediu esforços para me ajudar nos momentos em que precisei. Aos colegas que passaram

seus finais de semana estudando comigo, aos meus grupos de seminários, práticas em

laboratório, apresentações, enfim.

Aos meus amigos e minha família que tiveram paciência, que me apoiaram e foram

compreensíveis nos vários momentos em que tive que me ausentar por ter algum

compromisso com o curso.

Aos amigos que conquistei ao longo do curso de graduação.

A todas as pessoas que de forma direta ou indireta, contribuíram para a conclusão

deste trabalho e para a minha formação.

Muito obrigada!!!

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“A grande conquista é o resultado de

pequenas vitórias que passam despercebidas.” (Paulo Coelho)

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RESUMO

O presente trabalho apresenta a caracterização física, química e físico-química de efluentes

líquidos industriais gerados em atividades industriais de curtumes, galvânicas, farmacêuticas,

frigoríficas e têxteis. O objetivo geral do trabalho foi caracterizar os resíduos de acordo com

normas padronizadas do Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater e

avaliar os resultados com as legislações vigentes do Conselho Nacional do Meio Ambiente

(CONAMA) nº 357/2005 e nº 430/2011 e do Conselho Estadual do Meio Ambiente

(CONSEMA) nº 128/2006. Os efluentes líquidos foram caracterizados para determinação dos

parâmetros cianeto total, cor verdadeira ou real, potencial hidrogeniônico (pH), nitrogênio

amoniacal (NA), nitrogênio total (NT), demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e demanda

química de oxigênio (DQO).Os resultados obtidos foram tratados e comparados aos limites

máximos permitidos para descarte de efluentes líquidos prescritos pelas Resoluções citadas.

Os parâmetros DBO e DQO dos resíduos de frigorífico, curtume e farmacêutica foram

superiores ao limite permitido pela Resolução CONSEMA nº 128/2006 (máximo de 80 mgO2

/L de DBO e 300 mgO2/L de DQO), na faixa de vazão de 500 ≤ Q < 1000 m3/dia. A

concentração média de nitrogênio do frigorífico foi 86 mgNH3/L de NT e 74 mgNH3/L de NA e

a concentração média de nitrogênio do curtume foi 66 mgNH3/L de NT e 42 mgNH3 /L de NA,

valores acima do limite máximo (20 mgNH3/L) permitido pelas legislações vigentes. O valor

médio das concentrações de cianeto total para o efluente da indústria galvânica foi 0,022

mgCN-/L, estando dentro do limite permitido (máximo de 1,0 mgCN-/L pelo CONAMA nº

430/2011 e máximo de 0,2 mgCN-/L pelo CONSEMA nº 128/2006). Similarmente, a

concentração média da cor verdadeira foi 17 mgPt/L para o efluente da indústria galvânica,

estando em conformidade com a legislação vigente que permite o lançamento máximo de 75

mgPt/L, porém, nos demais setores, este parâmetro foi encontrado em valores elevados.

Adicionalmente, as concentrações de pH estiveram na faixa de 5,0 - 9,0 para todos os

efluentes. Os dados obtidos possibilitaram uma avaliação importante sobre a composição dos

efluentes estudados, mostrando os parâmetros que necessitam de tratamento de remoção de

poluentes para que possam ser sucedidos de descarte ambientalmente seguro.

Palavras chave: Caracterização de efluentes. Legislação. Parâmetros de qualidade.

CONAMA, CONSEMA.

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ABSTRACT

This study work presents the characterization of physical, chemical and physico-chemical

industrial wastewater generated in industrial activities of tanneries, galvanic, pharmaceutical,

textile and refrigerator. The aim of this work was to characterize the wastes according with

standardized rules of the Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater

and evaluate the results with existing legislations of the National Environment Council

(CONAMA) no. 357/2005 and no. 430/2011 and of the State Council on the Environment

(CONSEMA) no 128/2006. Wastewaters were characterized to determine the parameters total

cyanide, true or real color, hydrogen potential (pH), ammonia nitrogen (AN), total nitrogen

(TN), biochemical oxygen demand (BOD) and chemical oxygen demand (COD). The results

obtained were treated and compared to the maximum allowable limits for discard of

wastewaters prescribed by resolutions cited. The parameters BOD and COD from

slaughterhouse, tannery and pharmaceutical wastes were above the allowed limits by

Resolution CONSEMA no. 128/2006 (80 mgO2/L BOD and 300 mgO2/L COD), in the flow

range of 500 ≤ Q <1000 m3/day. The average concentration of nitrogen in the refrigerator was

86 mgNH3/L of TN and 74 mgNH3/L AN and the average concentration of nitrogen in the

tannery was 66 mgNH3/L of NT and 42 mgNH3/L AN, values above the maximum limit of 20

mgNH3/L. The average concentration of total cyanide to the effluent from the galvanic industry

was 0.022 mgCN-/L, being within the allowable limit (maximum 1.0 mgCN-/L by CONAMA

430/2011 and maximum 0.2 mgCN-/L by CONSEMA no. 128/2006). Similarly, the average

concentration of true color was 17 mgPt/L for the effluent from the galvanic industry, being in

accordance with existing legislation that allows the maximum release of 75 mgPt/L, but in

other sectors, this parameter was found in high values. In addition, the concentration of pH

was in the range of 5.0 to 9.0 for all effluents. The information obtained enabled an important

evaluation about the composition of the effluents studied, revealing the parameters that

require treatment for removal of pollutants so that might be succeeded of environmentally

safe disposal.

Keywords: Characterization of effluents. Legislation. Parameters of quality. CONAMA,

CONSEMA.

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Fluxograma sobre o uso da água e a geração de efluentes na indústria. 16

Figura 2 - Reação da demanda bioquímica de oxigênio (DBO) em relação ao tempo

(dias).

30

Figura 3 - Valores de DBO e DQO indicativos da tratabilidade de um efluente. 32

Figura 4 - Gráfico que descreve a concentração do parâmetro cianeto total (mgCN-/L)

em função dos meses de Julho a Dezembro.

41

Figura 5 - Gráfico que descreve a concentração do parâmetro cor verdadeira (mgPt/L)

em função dos meses de Julho a Dezembro.

42

Figura 6 - Gráfico que descreve a concentração do parâmetro potencial

hidrogeniônico (pH) em função dos meses de Julho a Dezembro.

43

Figura 7 - Gráfico que descreve a concentração do parâmetro nitrogênio amoniacal

(NA) (mgNH3/L) em relação aos meses de Julho a Dezembro.

44

Figura 8 - Gráfico que descreve a concentração do parâmetro nitrogênio total (NT)

(mgNH3/L) em relação aos meses de Julho a Dezembro.

45

Figura 9 - Gráfico que descreve a concentração do parâmetro Demanda bioquímica de

oxigênio (DBO) (mgO2/L) em relação aos meses de Julho a Dezembro.

46

Figura 10 - Gráfico que descreve a concentração do parâmetro Demanda química de

oxigênio (DQO) (mgO2/L) em relação aos meses de Julho a Dezembro.

47

Figura 11 - Gráfico que descreve a relação entre DBO/DQO (mgO2/L) em relação aos meses de Julho a Dezembro.

48

9

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Limites de concentração de DQO, DBO, NA e NT para lançamento de

efluentes líquidos segundo a Resolução CONSEMA nº 128/2006 conforme

faixa da vazão em m3/dia.

22

Tabela 2 - Padrões de descarte de efluentes líquidos segundo a legislação brasileira. 23

Tabela 3 - Métodos de preservação de amostras líquidas. 25

Tabela 4 - Volume de amostra por frasco (mL) de DBO. 38

10

LISTA DE ABREVIATURAS

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas

ARIP - Aterro de resíduos industriais perigosos

CETESB - Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental de São Paulo (SP)

CONAMA - Conselho Nacional do Meio Ambiente

CONSEMA - Conselho Estadual do Meio Ambiente do Rio Grande do Sul

DBO - Demanda bioquímica de oxigênio

DQO - Demanda química de oxigênio

FEPAM - Fundação Estadual de Proteção Ambiental do Rio Grande do Sul (RS)

NA - Nitrogênio amoniacal

NBR - Norma Brasileira de Referência

NT - Nitrogênio total

OD - Oxigênio dissolvido

ODi - Oxigênio dissolvido inicial

ODf - Oxigênio dissolvido final

pH - Potencial hidrogeniônico

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO 13

2 OBJETIVO 14

3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 15

3.1 Geração de efluentes líquidos industriais 16

3.1.1 Efluente da indústria frigorífica 16

3.1.2 Efluente da indústria farmacêutica 17

3.1.3 Efluente da indústria têxtil 18

3.1.4 Efluente da indústria galvânica 18

3.1.5 Efluente de curtume 19

3.2 Legislações relacionadas ao descarte de efluentes líquidos 20

3.3 Preparo das amostras e caracterização de efluentes líquidos 24

3.3.1 Amostragem e preservação 24

3.3.2 Parâmetros de caracterização 25

3.3.3.1 Cianeto total 26

3.3.3.2 Cor verdadeira ou real 27

3.3.3.3 Potencial hidrogeniônico (pH) 28

3.3.3.4 Nitrogênio amoniacal e total 28

3.3.3.5 Demanda bioquímica de oxigênio (DBO) 29

3.3.3.6 Demanda química de oxigênio (DQO) 32

4 EXPERIMENTAL 33

4.1 Materiais e Reagentes 33

4.2 Metodologia 34

4.2.1 Amostragem e preparo das amostras 34

4.2.2 Análises físicas, químicas e físico-químicas 34

4.2.2.1 Determinação de cianeto total 35

4.2.2.2 Obtenção da cor verdadeira ou real 35

4.2.2.3 Medidas de potencial hidrogeniônico (pH) 36

4.2.2.4 Determinação de nitrogênio amoniacal e total 36

4.2.2.5 Análises de demanda bioquímica de oxigênio (DBO) 37

4.2.2.6 Análises de demanda química de oxigênio (DQO) 38

5 RESULTADOS E DISCUSSÕES 40

12

5.1 Amostragem e preservação

5.2 Parâmetros de caracterização

40

40

5.2.1 Cianeto total 40

5.2.2 Cor verdadeira ou real 41

5.2.3 Potencial hidrogeniônico (pH) 42

5.2.4 Nitrogênio amoniacal e total 43

5.2.5 Demanda bioquímica de oxigênio (DBO) 45

5.2.6 Demanda química de oxigênio (DQO) 46

6 CONCLUSÃO 49

7 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS 51

REFERÊNCIAS 52

13

1 INTRODUÇÃO

Os processos industriais utilizam grandes volumes de água, causando alterações da

qualidade dos corpos receptores quando lançados sem tratamento adequado. Indústrias de

diferentes setores geram grandes volumes de efluentes líquidos que devem estar dentro dos

limites estabelecidos pela legislação para que possam ser devolvidos ao meio ambiente via

descarte, em recursos hídricos.

A caracterização destes efluentes líquidos é de grande importância para a preservação

do meio ambiente e devem ser realizadas para determinar as diferentes composições físicas,

químicas e biológicas, as variações de volumes gerados em relação ao tempo de duração do

processo produtivo, o período de operação da indústria, as matérias primas utilizadas, a

potencialidade de toxicidade e os diversos pontos de geração de efluente de uma mesma

indústria.

O processo de tratamento correto dos efluentes é definido a partir da caracterização de

parâmetros físicos (temperatura, cor, turbidez, sólidos, etc.), químicos (alcalinidade, teor de

matéria orgânica, metais, etc.), físico-químicos (pH, tensão superficial, etc.) e biológicos

(bactérias, protozoários, vírus, etc.) (CIMM, 2012).

Ultimamente, a preocupação em preservar o meio ambiente têm se intensificado,

ocasionando um aumento da fiscalização por parte dos órgãos ambientais como a Fundação

Estadual do Meio Ambiente do Rio Grande do Sul (FEPAM), considerando que quanto mais

rígidas forem as leis estabelecidas pelos órgãos ambientais, mais as indústrias se obrigam a

investir em equipamentos e buscar novas tecnologias para atender os requisitos estabelecidos.

O desenvolvimento de diversos setores industriais aumenta as vazões e as cargas

poluentes dos efluentes gerados, tornando mais complexo o método de tratamento para a

obtenção de efluentes com as qualidades requeridas pelos padrões de lançamento (NUNES,

2008).

Assim, considera-se de suma importância uma caracterização adequada dos efluentes

para que as indústrias possam tratar seus resíduos antes de despejarem os mesmos aos corpos

hídricos, pois, além de otimizar e/ou implantar novos processos, cumprem com a legislação e

diminuem ou evitam impactos ambientais.

14

2 OBJETIVOS

O presente trabalho tem por objetivo geral caracterizar efluentes de indústrias do tipo

frigorífica, têxtil, farmacêutica, galvânica e curtume, de acordo com os parâmetros cianeto

total, cor verdadeira ou real, potencial hidrogeniônico (pH), nitrogênio amoniacal (NA),

nitrogênio total (NT), demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e demanda química de

oxigênio (DQO). A avaliação será comparada com os valores estipulados pelo Conselho

Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) nº 357/2005 e nº 430/2011 e pelo Conselho

Estadual do Meio Ambiente (CONSEMA) nº 128/2006.

a) Objetivos específicos:

• Caracterizar os efluentes líquidos industriais, utilizando técnicas

padronizadas internacionalmente;

• Realizar o tratamento dos dados, visando a determinação das concentrações

dos principais poluentes;

• Identificar as não conformidades com a legislação vigente e discutir os

possíveis impactos ambientais associados.

15

3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Neste capítulo, será apresentada uma revisão das características das indústrias

farmacêutica, têxtil, galvânica, frigorífica e curtume e de seus efluentes líquidos. E também

uma descrição do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) Resolução nº 357/2005

e Resolução nº 430/2011 e Conselho Estadual do Meio Ambiente (CONSEMA) Resolução nº

128/2006, as quais estabelecem os limites máximos aceitáveis para o despejo de efluentes

líquidos em corpos hídricos. Será descrita a importância de um preparo das amostras e

caracterização de efluentes.

3.1 Geração de efluentes líquidos industriais

De acordo com a Norma Brasileira - NBR 9800/1987, efluente líquido industrial é o

despejo líquido proveniente do estabelecimento industrial, compreendendo emanações de

processo industrial, águas de refrigeração poluídas, águas pluviais poluídas e esgoto

doméstico.

Segundo Cavalcanti (2009), os principais constituintes dos efluentes industriais podem

ser constituídos por substâncias orgânicas biodegradáveis causadoras de depleção de oxigênio

em cursos d’água, materiais flutuantes e oleosos que inibem o processo de aeração natural de

corpos d’água, sólidos em suspensão, traços de substâncias orgânicas causadoras de gosto e

odor em águas de abastecimento, metais pesados, nitrogênio e fósforo, substâncias refratárias

resistentes à biodegradação, cor e turbidez, que causam problemas estéticos e podem impedir

a penetração da luz, materiais voláteis que causam problemas da poluição do ar e substâncias

dissolvidas.

Estima-se que a indústria é o setor que mais utiliza água. Entre outras utilidades, a

água pode ser utilizada para transferência de calor em processos de aquecimento ou

resfriamento, geração de energia, geração de vapor, de força motriz, irrigação de áreas verdes

da indústria, higienização, além de ser utilizada na produção, como matéria-prima.

Geralmente, as indústrias captam a água para consumo nos corpos hídricos mais próximos e a

tratam para utilizá-la. Grande volume desta água acaba sendo descartada na forma de efluente

líquido, muitas vezes sem passar por um tratamento adequado, contaminando o corpo

receptor. Assim como também tem indústrias que além de tratarem a água para consumo

também tratam seus efluentes, reutilizando a água e contribuindo para a preservação do meio

ambiente. O fluxograma abaixo ilustra esta realidade.

16

Figura 1. Fluxograma sobre o uso da água e a geração de efluentes na indústria.

Fonte: (TEIXEIRA, 2009).

Segundo dados da Fundação Estadual do Meio Ambiente do Rio Grande do Sul

(FEPAM), Porto Alegre e Caxias do Sul, possuem a maior concentração industrial com

potencial poluidor hídrico. Cerca de 36 mil indústrias concentram seus efluentes industriais na

bacia do Guaíba.

Abaixo, será descrito quais os principais poluentes gerados por cada uma das

indústrias estudadas.

3.1.1 Efluente da indústria frigorífica

Existem os frigoríficos que abatem os animais, separam o corpo em partes e

industrializam a carne e os frigoríficos que não abatem os animais, somente industrializam a

carne (CETESB, 2006).

Os efluentes são gerados nas lavagens de pisos, equipamentos, caixas utilizadas no

transporte das carnes, salas de abate dos animais, salas de sangria, salas de escaldagem,

higienização da indústria, etc.

Os frigoríficos consomem grande volume de água, sendo que 80 a 95% da água

consumida são descartada como efluente líquido. Estes efluentes caracterizam-se por ter altos

teores de nitrogênio, fósforo, teores significativos de sais diversos de cura, compostos

aromáticos diversos (no caso de processos de defumação de produtos de carne), flutuações de

temperatura (devido ao uso de água quente e fria) (QUARTAROLI et al., 2009), além de ter

uma variedade de componentes orgânicos biodegradáveis como gorduras, proteínas, sangue,

urina e fezes. Sangue e fezes são significativas fontes de nitrogênio. O nitrogênio orgânico

presente nestes efluentes é degradado principalmente à amônia, a qual não é oxidada em

condições anaeróbicas. A descarga de efluentes contendo altas concentrações de amônia é

17

indesejável, pois pode causar uma excessiva demanda de oxigênio nos corpos receptores.

Além disso, pode proporcionar um aumento sensível do pH em função do uso de agentes de

limpeza ácidos e básicos, tornando o corpo hídrico receptor do efluente tóxico para muitas

vidas aquáticas (TEIXEIRA, 2006). Os principais aspectos e impactos ambientais da indústria

de carne e derivados estão ligados a um alto consumo de água, à geração de efluentes líquidos

com alta carga poluidora, principalmente, orgânica, e alto consumo de energia. Odor, resíduos

sólidos e ruído, também podem ser significativos em alguns frigoríficos (FRICK, 2011).

3.1.2 Efluente da indústria farmacêutica

As principais atividades da indústria farmacêutica são a produção de medicamentos e

cosméticos. Os efluentes são originados das limpezas de pisos, de equipamentos e tanques

utilizados na produção, no descarte dos produtos que não passam pelo controle de qualidade,

na higienização da indústria, durante os testes de produção de novos produtos, etc.

A indústria farmacêutica gera uma quantidade significante de resíduos potencialmente

poluidores, além de gerar grande quantidade de resíduos sólidos. O gerenciamento de resíduos

na indústria farmacêutica é de suma importância tanto para a imagem da mesma quanto em

relação à questão ambiental e de saúde pública. A poluição industrial é na verdade uma forma

de desperdício e ineficiência dos processos produtivos, e os resíduos industriais representam,

na maioria dos casos, perdas de matérias-primas e insumos (JARDIM, 1998).

Os efluentes líquidos lançados nos corpos hídricos provocam desequilíbrio no

ambiente, por transportarem compostos de difícil degradação, altas concentrações de matéria

orgânica (DBO, DQO), sais (utilizados no preparo dos produtos), toxicidade, presença de

compostos aromáticos ou cíclicos, nitrogenados, espuma, etc. Os medicamentos possuem

ação biocida e estruturas químicas complexas não passíveis de biodegradação. O efluente da

indústria farmacêutica também é caracterizado pela presença de coloração, devido ao uso de

corantes e de cheiro devido ao uso de essências e aromatizantes.

A presença de antibióticos no efluente aumenta a resistência das bactérias, além de ter

efeito tóxico aos organismos aquáticos. Os medicamentos hormonais (anticoncepcionais,

reguladores endócrinos, etc.) podem interferir no processo de reprodução dos peixes, além de

poder causar feminilidade dos mesmos (ZAPPAROLI, 2011).

De acordo com a Resolução CONAMA nº 358/2005, os resíduos oriundos da

produção, formulação, preparação e utilização de produtos farmacêuticos, bem como resíduos

18

de medicamentos são classificados como resíduos perigosos e devem ser tratados com devida

atenção.

3.1.3 Efluente da indústria têxtil

As principais etapas de produção da indústria têxtil são fiação (início da transformação

de uma massa de fibras têxteis em fios), tecelagem (entrelaçamento dos fios) e

beneficiamento. O beneficiamento têxtil compreende todos os processos a que o tecido é

submetido após a tecelagem com a finalidade de melhorar o produto (purga, mercerização,

desengomagem, alvejamento, tingimento). Algumas indústrias têxteis trabalham todas as

etapas do processo, outras realizam somente algumas das etapas.

Na fase de cultivo de algumas matérias primas (ex. algodão), são utilizados

agrotóxicos, fertilizantes e pesticidas. No processo de tingimento e curtimento os efluentes

contêm corantes que podem ser cancerígenos e/ou mutagênicos, fosfatos e agentes de

complexação. Lodos são gerados no final do processo. Ocorre a emissão de gases, partículas,

resíduos sólidos, odores e ruídos (MORAES, 1999).

Tais efluentes caracterizam-se por uma grande variação de cargas em razão da própria

variação do processo industrial que envolve a sequência de produção e acabamento têxtil, em

cujos processos são utilizados corantes, tensoativos, espessantes e diversos produtos químicos

que tornam o efluente bastante complexo, geralmente com altas concentrações de DQO, DBO

e nitrogênio. Aproximadamente 50% dos corantes acabam sendo descartados junto com o

efluente, sendo o maior contaminante deste. O processo têxtil é muito amplo e envolve etapas

que variam muito de empresa para empresa, dependendo do produto final que se deseja obter

(COGO, 2011).

3.1.4 Efluente da indústria galvânica

A atividade galvânica é predominante em indústrias do setor metal mecânico,

principalmente na fabricação de peças automotivas, maquinários, equipamentos agrícolas e

motores em geral. Outros setores como eletroeletrônico, calçadista, cutelaria e ferramentas

também utilizam peças revestidas, seja para aumentar a durabilidade dos componentes ou

como efeito decorativo. Além dos processos de revestimento metálico, são realizados outros

tratamentos de superfície como pintura, fosfatização, cromatização, polimento químico,

19

decapagem e desengraxe. Os principais processos galvânicos realizados são zinco ácido,

latão, estanho ácido, cobre alcalino, níquel eletrolítico e zinco alcalino (TOCHETTO, 2004).

O processo galvânico consiste na deposição de uma fina camada metálica sobre uma

superfície, geralmente metálica, por meios químicos ou eletroquímicos, a partir de uma

solução diluída do sal do metal correspondente, com o objetivo de dar um efeito decorativo e

até mesmo uma maior proteção superficial (BERNARDES et al, 2000). O objetivo do

processo consiste em prevenir a corrosão, aumentar a dureza e a condutividade das

superfícies, além de tornar os produtos com aparência mais atrativa.

A atividade galvânica é caracterizada pelo excesso de consumo de energia, de água e

grande geração de emissões atmosféricas devido às perdas por evaporação dos banhos, que

geralmente são aquecidos (VAZ, 2009).

Segundo (VALENZUELA, 2008), os efluentes líquidos das seções de galvanização

têm sua origem nos extravasadores dos tanques de lavagem das peças retiradas dos banhos

eletrolíticos, ácidos e alcalinos; na descarga de fundo dos tanques, para a renovação completa

dos banhos eletrolíticos; na descarga dos lavadores de gases após saturação, para renovação

da água de lavagem; nos respingos entre os tanques, por ocasião de transferência dos objetos

de um tanque para outro e nos vazamentos de tanques e canalizações.

Os efluentes líquidos galvânicos são tóxicos, geralmente, apresentam cor, alguns com

temperatura superior à temperatura ambiente, emitem vapores, seus pHs geralmente atingem

os extremos ácido ou alcalino, têm-se a presença de íons metálicos de cobre, níquel, cromo,

zinco, prata, estanho etc., na forma de sais dissolvidos, proveniente dos banhos de

recobrimentos das peças. O lodo galvânico, gerado após o tratamento dos efluentes líquidos, é

considerado um resíduo perigoso, portanto deve ser descartado em aterros para resíduos

industriais perigosos (ARIP).

3.1.5 Efluente de curtume

A indústria coureira é considerada um dos seguimentos industriais mais poluidores.

Isso ocorre devido ao processo de transformação de peles em couro com a utilização de

muitas substâncias químicas, que provocam a geração de grande carga de resíduos sólidos e

contaminação causada pelos efluentes. O processo de transformação de peles em couros é

normalmente dividido em três etapas principais, conhecidas por ribeira (limpeza das peles),

curtimento (transformação das peles em couros) e acabamento (CETESB, 2005).

20

O volume total de efluentes líquidos gerados pelos curtumes normalmente é similar ao

total de água captada. Os curtumes poluem a água, o ar e o solo. A contaminação hídrica pode

acontecer devido aos efluentes líquidos. No ar, têm-se a emissão de odores que causam

incômodo às populações vizinhas e a emissão de poluentes atmosféricos devido ao uso de

caldeiras. No solo, o tratamento dos efluentes industriais gera resíduo sólido, designado por

lodo, contendo cromo.

As principais características qualitativas dos efluentes de curtumes são sulfetos livres

(usados para facilitar a retirada dos pêlos), elevado pH, cromo potencialmente tóxico (oferece

uma melhor qualidade do produto acabado, além de ser um processo mais rápido e mais

barato, quando comparado com o curtimento utilizando taninos), elevadas concentrações de

DBO e DQO devido a presença de sangue, soro e subprodutos da decomposição de proteínas,

elevado teor de sólidos em suspensão (pêlos, graxa, fibras e sujeira), coloração leitosa devido

à cal utilizada para limpar as fibras das peles, ou colorida devido aos corantes utilizados no

processo de tingimento, elevada salinidade devido ao uso de sais utilizados para a

conservação das peles (BRAILE; CAVALCANTI, 1993).

Sua principal carga poluidora são os efluentes carregados do metal pesado cromo e os

poluentes atmosféricos lançados no ar que causam fortes odores. De acordo com (MOTA,

2001), o cromo é um metal pesado, utilizado em grande escala na indústria do couro durante o

processo de curtimento. O cromo é um elemento prejudicial para o desenvolvimento das

plantas por ser extremamente tóxico na sua forma hexavalente. A toxicidade do cromo

depende do estado de oxidação em que é lançado no efluente. Embora nos despejos de

curtumes predominem os compostos de cromo trivalente, dependendo de alguns parâmetros

característicos do corpo receptor pode ocorrer a oxidação de Cr (III) à Cr (VI), colocando em

risco a fauna, a flora e a população que utilizam estas águas.

3.2 Legislações relacionadas ao descarte de efluentes líquidos

Órgãos federais (CONAMA) e estaduais (CONSEMA) estabelecem padrões de

qualidade para os recursos hídricos e para a emissão de efluentes, que devem ser seguidos

pelas indústrias e outras atividades relacionadas. O controle sobre a poluição ambiental está

cada vez mais rígido. No Brasil, a regulamentação é feita pelo Governo Federal, Estadual e

Municipal. Estas legislações definem as responsabilidades pelo tratamento de efluentes, bem

como o sistema de poluição ambiental. A legislação mais restritiva é a legislação Estadual,

pois esta fixa os padrões de emissão de efluentes líquidos, para as indústrias ou atividades

21

relacionadas que lançam seus efluentes nos corpos hídricos, conforme estabelece a legislação

Federal.

O Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) através da Resolução nº

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

líquidos. Por exemplo, o limite para descarte do parâmetro pH deve estar na faixa de 5 a 9.

O CONAMA através da Resolução nº 430/2011, dispõe sobre as condições e padrões

de lançamento de efluentes e complementa e altera a Resolução CONAMA nº 357/2005. Os

efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderão ser lançados diretamente nos corpos

receptores após o devido tratamento e desde que obedeçam às condições, padrões e exigências

dispostos nesta Resolução e em outras normas aplicáveis.

Uma das diferenças desta Resolução quando comparada com a Resolução nº 357/2005

é que a Resolução nº 430/2011 determina que ocorra uma remoção mínima de 60% de DBO

sendo que este limite só poderá ser reduzido no caso de existência de estudo de autodepuração

do corpo hídrico que comprove atendimento às metas do enquadramento do corpo receptor

enquanto que a Resolução nº 357/2005 não determina limite deste parâmetro para descarte de

efluente.

O Conselho Estadual do Meio Ambiente (CONSEMA) através da Resolução nº

128/2006, dispõe sobre a fixação de padrões de emissão de efluentes líquidos para fontes de

emissão que lancem seus efluentes em águas superficiais no estado do Rio Grande do Sul.

Adicionalmente, a Tabela 1 mostra os limites de concentração de poluentes

estabelecidos pelas Resoluções CONAMA nº 357/2005, CONAMA nº 430/2011 e

CONSEMA nº 128/2006.

22

Tabela 1. Padrões da legislação brasileira para descarte de efluentes líquidos. (I) CONAMA 357/2005; (II) CONAMA 430/2011, (III)

CONSEMA 128/2006.

Parâmetros Valor máximo em mg/L I II III I II III I II III

Alumínio Total - - 10 Fluoreto total 10 10 10 Sólido Sedimentável - -

≤ 10 ml/L

Arsênio total 0,5 0,5 0,1 Lítio total - - 10 Bário total 5,0 5,0 5,0 Manganês dissolvido 1,0 1,0 - Subs. Tenso ativas - - 2,0(f) Boro total 5,0 5,0 5,0 Manganês Total - - 1,0 Cádmio total 0,2 0,2 0,1 Materiais flutuantes - - Ausentes Sulfeto 1,0 1,0 0,2 Chumbo total 0,5 0,5 - Mercúrio total 0,01 0,01 0,01 Zinco total 5,0 5,0 2,0 Cianeto total 0,2 1,0 0,2 Molibdênio total - - 0,50 Benzeno - 1,2 - Cianeto livre - 0,2 - Níquel total 2,0 2,0 1,00 Clorofórmio 1,0 1,0 -

Cobalto total - - 0,5 Nitrogênio amoniacal total 20 20 - Dicloroeteno 1,0 1,0 -

Cobre dissolvido 1,0 1,0 - Odor - -

Livre de odor Estireno - 0,07 -

Cobre Total - - 0,5 Óleos e Graxas: Mineral - - ≤ 10 Etilbenzeno - 0,84 -

Cor 75(a) 75(b) (c) Óleos e Graxas - - ≤ 30 Fenóis totais 0,5 0,5 0,1 Cromo total 0,5 - 0,5 pH (d) (d) (e) Cromo hex - 0,1 0,1 Prata total 0,10 0,1 0,1 Temperatura - - (g) Cromo trivalente - 1,0 - Selênio total 0,30 0,3 0,05

Tetracloreto de Carbono 1,0 1,0 -

Chumbo total - - 0,2 Tricloroeteno 1,0 1,0 - DBO - (h) - Tolueno - 1,2 - Espumas - - (i) Vanádio total - - 1,0 Estanho total 4,0 4,0 4,0 Xileno - 1,6 - Ferro dissolvido 15 15 10 Fonte: Autoria própria, 2012, adaptada das Resoluções CONAMA 357/2005; CONAMA 430/2011 e CONSEMA 128/2006. (a) Limite estabelecido pelo CONAMA para a classe de água doce, (b) Os padrões de qualidade a serem obedecidos no corpo receptor são os que constam na classe na qual o corpo receptor estiver enquadrado; (c) Não deve conferir mudança de coloração (cor verdadeira) ao corpo hídrico receptor. (d) Faixa entre 5,0 – 9,0. (e) Faixa entre 6,0 e 9,0. (f) mg MBAS/L. (g) < 40º. (h) Remoção mínima de 60%. (i) Virtualmente ausentes

23

Os parâmetros DBO, DQO, NA e NT são estabelecidos pelo CONSEMA Resolução nº

128/2006, em diferentes faixas de vazão, conforme tabela abaixo. Para a realização deste

trabalho não foi possível saber exatamente a faixa de vazão de cada um dos efluentes, então,

optou-se por trabalhar com os limites estabelecidos para descarte na faixa de vazão de 500 ≤

Q < 1000 m3/dia.

Tabela 2. Limites de concentração de DQO, DBO, NA e NT para lançamento de efluentes líquidos segundo a Resolução CONSEMA nº 128/2006 conforme faixa de vazão em m3/dia.

Faixa de Vazão DBO DQO NA NT

(m3/dia) (mgO2/L) (mgO2/L) (mgNH3/L) (mgNH3/L) Q< 20 180 400 20 20

20 ≤ Q < 100 150 360 20 20 100 ≤ Q < 500 110 330 20 20 500 ≤ Q < 1000 80 300 20 20 1000 ≤ Q < 3000 70 260 20 15 3000 ≤ Q < 7000 60 200 20 15 7000 ≤ Q < 10000 50 180 20 15

10000 ≤ Q 40 150 20 10 Fonte: Autoria própria, 2012, adaptada da Resolução CONSEMA 128/2006.

Como se pode observar na tabela acima, estes parâmetros dependem da vazão de

lançamento dos efluentes de modo que quanto maior a vazão, mais restritivo o limite máximo

de poluentes devido ao aumento da carga poluidora (t/ano) que é dada pelo produto entre a

vazão média em m3/dia e a concentração média em (mg/L) do poluente.

A FEPAM é a instituição responsável pelo licenciamento ambiental no Rio Grande do

Sul e tem a finalidade de fiscalizar e licenciar os empreendimentos que possam alterar a

qualidade ambiental do Estado, principalmente, devido aos efluentes resultantes. No

licenciamento ambiental são avaliados impactos causados pelo empreendimento, tais como

seu potencial ou sua capacidade de gerar líquidos poluentes, resíduos sólidos, emissões

atmosféricas, ruídos e o potencial de risco, como por exemplo, explosões e incêndios. As

licenças ambientais estabelecem as condições para que as indústrias e atividades relacionadas

causem o menor impacto possível ao meio ambiente.

Embora todos os parâmetros citados possam ser englobados pela legislação, não

significa que determinada legislação estabelece limite para todos os parâmetros. Sendo assim,

a pesquisa sobre o limite máximo permitido para descarte de efluente líquido se torna um

tanto complexa.

24

3.3 Preparo das amostras e caracterização de efluentes líquidos

A caracterização de efluentes é importante porque ajuda na definição das operações de

tratamento, no controle operacional do sistema de tratamento, no conhecimento dos possíveis

impactos ambientais e na avaliação da qualidade do efluente tratado de acordo com os

padrões de emissão da legislação vigente.

Os efluentes podem ser caracterizados em função de suas propriedades físicas (sólidos,

odor, temperatura, densidade, cor, turbidez, condutividade, etc.), químicas (DBO, DQO, OD,

NT, NA, etc.) e biológicas (bactérias, protozoários, fungos, vírus, etc.). Para a caracterização

destes parâmetros pode-se utilizar o Standard Methods for the Examination of Water and

Wastewater (APHA, 2005), referência internacional de metodologias.

O efluente da indústria frigorífica é caracterizado por apresentar elevado teor de

componentes orgânicos biodegradáveis, alto teor de proteína responsável pela alta

concentração de nutrientes, principalmente nitrogênios. O efluente da indústria farmacêutica

apresenta em sua composição compostos de difícil degradação, altas concentrações de matéria

orgânica, sais e toxicidade. O efluente da indústria têxtil apresenta elevados teores de DBO,

DQO, cor, sólidos suspensos, baixas concentrações de oxigênio dissolvido. O efluente da

indústria galvânica apresenta resíduos de metais pesados, compostos orgânicos voláteis e

tóxicos, além de cianetos. O efluente do curtume apresenta em sua composição o metal

pesado cromo, sais, sulfetos, elevado pH, grande quantidade de resíduos sólidos, além de

gerar poluentes atmosféricos.

3.3.1 Amostragem e preservação

A caracterização qualitativa de efluentes industriais e seus corpos receptores iniciam a

partir de um adequado plano de amostragem e uma correta preservação da amostra até esta ser

analisada. Neste sentido, o Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater

padroniza o procedimento de coleta e preservação de amostras, de modo que as amostras

devem ser manuseadas de forma que não ocorram alterações em sua composição antes do

início das análises, devem ser representativas do material que se quer avaliar e devem ser

encaminhadas para o laboratório o mais rápido possível depois da coleta. Todo o equipamento

de amostragem deve ser limpo e livre de contaminantes, sendo cada frasco de coleta

registrado, identificado e etiquetado, contendo informações suficientes para identificá-la.

Adicionalmente, a escolha do ponto de coleta, a profundidade e a frequência da amostragem

25

depende das condições locais e do propósito da análise. Todas as amostras devem ser

preservadas quando necessário e refrigeradas.

A amostragem pode ser simples, composta ou integrada. A amostragem simples é

realizada coletando um volume de efluente líquido num determinado instante. A amostragem

composta é uma mistura de várias amostras simples colhidas no mesmo ponto de amostragem

durante um período de tempo pré-estabelecido. A amostragem integrada é uma mistura de

amostras simples colhidas o mais simultaneamente possível em diferentes locais.

Para minimizar o potencial de volatilização ou biodegradação que pode ocorrer entre o

tempo da coleta da amostra e da realização da análise, as amostras devem ser mantidas

refrigeradas. Métodos de preservação têm a função de retardar a ação biológica, a hidrólise de

compostos e os complexos químicos, além de reduzir a volatilidade de constituintes. Quanto

menor for o intervalo de tempo entre coletas e análises das amostras, mais confiáveis serão os

resultados analíticos. Por isto, as amostras devem ser estocadas a uma temperatura < 4º C,

mas acima do ponto de congelamento.

Cavalcanti (2009) descreve os métodos de preservação de amostras de efluentes

líquidos. A tabela 3 descreve àqueles relacionados aos parâmetros de interesse no presente

trabalho.

Tabela 3. Métodos de preservação de amostras líquidas.

Parâmetros Material do

frasco Reagente adicionado para

preservação Prazo de

preservação Cianeto total Polietileno NaOH até pH>12 24 horas a 14 dias

Cor Polietileno Refrigeração 48 horas DBO Polietileno Refrigeração 6 a 48 horas

DQO Polietileno H2SO4 até pH<2 e refrigeração 7 dias

NA Polietileno H2SO4 até pH<2 e refrigeração 7 dias

NT Polietileno H2SO4 até pH<2 e refrigeração 7 dias pH Polietileno - 2 horas

Fonte: Norma do laboratório onde foram realizadas as análises, 2012. 3.3.2 Parâmetros de caracterização

O conhecimento do grau de impactos ambientais que o lançamento dos efluentes

líquidos industriais causa ao meio ambiente, se lançados nos corpos hídricos, pode ser obtido

pela caracterização dos mesmos.

A seguir, será descrita uma breve introdução sobre os parâmetros cianeto total, cor

verdadeira ou real, potencial hidrogeniônico (pH), nitrogênio amoniacal (NA), nitrogênio total

26

(NT), demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e demanda química de oxigênio (DQO).

Foram escolhidos estes parâmetros porque os efluentes líquidos das indústrias estudadas são

característicos de altos teores de matéria orgânica e porque os efluentes das indústrias têxtil,

farmacêutica e curtume utilizam corantes. A indústria galvânica utiliza metais pesados, entre

eles o cianeto que é altamente tóxico.

3.3.2.1 Cianeto total

Os íons cianetos são substâncias inorgânicas extremamente tóxicas, sendo um dos

venenos mais letais conhecidos pelo homem. Sua mobilidade, em forma iônica, nos

ecossistemas pode aumentar ou diminuir em virtude da presença de metais de transição. Além

dos cianos complexos metálicos, existem também os compostos de cianetos simples. Os

cianetos simples são aqueles facilmente convertidos a cianeto de hidrogênio, podendo ser

subdivididos em complexos solúveis e insolúveis. Os solúveis são principalmente os de

metais alcalinos e alcalinos terrosos (Na, K, Ca) também podendo incluir o de Hg. Os

cianetos simples insolúveis são os de Zn, Co, Ni e Ag.

O íon cianeto (CN-) liga-se fortemente com muitos metais, especialmente àqueles da

série de transição, sendo, frequentemente, usado para extração desses metais em misturas. Os

efluentes das indústrias de poliacrilonitrilas, de síntese de resinas acrílicas, de nitrilas e

aldeídos, de processamento de corantes, da extração de ouro e prata a partir dos seus minérios,

da galvanoplastia, podem conter a presença de íons cianetos. Estima-se que três milhões de

toneladas/ano deste poluente são utilizados na lixiviação de minérios, na produção de

intermediários químicos, fibras sintéticas e borrachas, compostos farmacêuticos entre outros

(LINARDI, 2009).

A toxicidade do íon cianeto (CN–) é devido à inibição da respiração celular, pois atua

sobre as enzimas que contêm ferro (citocromo oxidase e catalase), impedindo que ocorra o

transporte de oxigênio. Por ingestão, a dose letal varia de 0,5 a 3,5 mg.kg –1 (cianeto/massa

corpórea), e por inalação, uma concentração de 0,3 mg por litro de ar é letal entre 3 e 4

minutos. Devido à alta toxicidade do cianeto, os limites de concentração permitidos em solos

e em águas devem ser muito baixos, por isso a necessidade de monitorar os teores de cianeto

nestes recursos naturais (GRANATO, 1995).

Os efluentes líquidos das operações de mineração, por exemplo, contêm cianeto livre,

cianeto complexado com metais pesados e tiocianato, que são potencialmente tóxicos para a

espécie humana e organismos aquáticos. Esses compostos apresentam grau variável de

27

estabilidade, bem como de toxicidade e tratabilidade, necessitando serem removidos das

soluções antes que essas sejam liberadas para o meio ambiente. O descarte de efluentes

contendo íons cianetos pode prejudicar a gerar impactos que são caracterizados pela alteração

ou deterioração da qualidade da água dos corpos receptores deste efluente, principalmente, no

que se refere aos peixes, seu habitat e ao uso desta água pelo homem (GRANATO, 1995).

A Resolução CONAMA nº 430/2011 estabelece o limite de 1,0 mgCN-/L e a Resolução

CONSEMA nº 128/2006 estabelece o limite de 0,2 mgCN-/L de cianeto total para descarte.

3.3.2.2 Cor verdadeira ou real

A cor pode ser classificada como cor verdadeira ou cor aparente. Cor verdadeira é a

cor presente em uma amostra, devido à presença de substâncias dissolvidas. Cor aparente é a

cor presente em uma amostra, devido à presença de substâncias dissolvidas e substâncias em

suspensão.

Cor é uma característica física de uma água devido à existência de substâncias

dissolvidas ou em estado coloidal, na maioria dos casos de natureza orgânica como, por

exemplo, substâncias húmicas (compostos orgânicos naturais nas águas oriundos da

degradação de plantas e animais), taninos, metais como o ferro e o manganês, resíduos

industriais fortemente coloridos, minerais, turfa, entre outros.

A cor pode ser determinada por espectrofotometria visível, utilizando um

espectrofotômetro. Quando a amostra é inserida no caminho óptico do espectrofotômetro, a

luz UV e/ou visível em certo comprimento de onda (ou uma faixa de comprimentos de ondas)

é passada pela amostra. O espectrofotômetro mede o quanto de luz foi absorvido pela

amostra. A intensidade da luz antes de passar pela amostra é simbolizada por I0, e a

intensidade da luz depois de passar pela amostra é simbolizada por I. A transmitância da

amostra é definida pela razão (I / I0), a qual normalmente é expressa em porcentagem de

transmitância (%T). A partir dessa informação, a absorbância de ambos é determinada para

esse certo comprimento de onda ou como uma função de uma faixa de comprimentos de onda

(GOMES et al., 2007).

Para a obtenção da cor verdadeira há a necessidade de se eliminar previamente a

turbidez através de centrifugação, filtração ou sedimentação. A centrifugação é o método mais

aconselhável porque durante a filtração ocorre adsorção de cor da amostra no papel filtro e

durante a sedimentação, existem sólidos em suspensão que se sedimentam muito lentamente e

não são removidos.

28

A Resolução CONAMA nº 430/2011 não estabelece limite para este parâmetro, mas

determina que para os parâmetros não incluídos nas metas obrigatórias e na ausência de metas

intermediárias progressivas, os padrões de qualidade a serem obedecidos no corpo receptor

são os que constam na classe na qual o corpo receptor estiver enquadrado, neste caso o corpo

receptor está enquadrado na classe 2, logo, a concentração de cor verdadeira deve ser inferior

a 75 mgPt/L. A Resolução CONSEMA nº 128/2006 estabelece que o parâmetro cor verdadeira

não deva causar mudança de coloração ao corpo hídrico receptor.

3.3.2.3 Potencial hidrogeniônico (pH)

O potencial hidrogeniônico (pH) representa o equilíbrio entre íons H+ e íons OH-. É

analisado usando-se um eletrodo de vidro combinado com eletrodo de referência como, por

exemplo, o eletrodo de Ag/AgCl. Expressa o grau de acidez, neutralidade ou alcalinidade da

água, numa escala que varia de 0 a 14, sendo que valores iguais a 7 indicam águas neutras,

valores inferiores a 7 indicam águas ácidas e valores superiores a 7 indicam águas alcalinas

(BENETTI; BIDONE, 1993). O pH do meio aquoso controla as reações químicas de muitos

poluentes, de modo que valores baixos de pH aceleram a decomposição de materiais

potencialmente tóxicos e valores altos podem levar a um aumento na concentração de amônia,

que é tóxica para os peixes. O pH varia conforme sólidos e gases dissolvidos, dissolução de

rochas, absorção de gases da atmosfera, oxidação da matéria orgânica e fotossíntese.

Dependendo do valor deste parâmetro, os sistemas aquáticos podem apresentar características

corrosivas (pH baixo) ou incrustantes (pH alto), bem como interferir na vida aquática e

influenciar na taxa de crescimento de microrganismos.

A Resolução CONAMA nº 430/2011 estabelece o limite de pH na faixa entre 5,0 – 9,0

para descarte de efluente e a Resolução CONSEMA nº 128/2006 estabelece o limite de pH na

faixa entre 6,0 – 9,0.

3.3.2.4 Nitrogênio amoniacal e total

As fontes de nitrogênio para os corpos d’água são variadas, sendo uma das principais

o lançamento de esgotos sanitários e efluentes industriais. Em áreas agrícolas, o escoamento

da água das chuvas em solos que receberam fertilizantes também é uma fonte de nitrogênio,

assim como a drenagem de águas pluviais em áreas urbanas.

29

Pelo fato dos compostos de nitrogênio ser nutrientes nos processos biológicos, seu

lançamento, em grandes quantidades nos corpos d’água, junto com outros nutrientes, tais

como o fósforo, causa o crescimento excessivo das algas, processo conhecido como

eutrofização, o que pode prejudicar o abastecimento público, a recreação e a preservação da

vida aquática.

Dentro do ciclo do nitrogênio na biosfera, ele alterna-se entre várias formas e estados

de oxidação. No meio aquático, o nitrogênio pode ser encontrado como nitrogênio molecular

(N2) liberado para a atmosfera, nitrogênio orgânico (dissolvido e em suspensão), amônia,

nitrito (NO2 -) ou nitrato (NO3

-).

Nas águas, a amônia é tóxica para os peixes e os nitritos e nitratos (nitrogênio

inorgânico) são utilizados pelas plantas para a fotossíntese.

O nitrogênio amoniacal está presente em duas formas dissolvidas: o amoníaco ou

amônia não ionizada (NH3) e o íon amônio (NH4+), cujas proporções relativas dependem do

pH, da temperatura e da salinidade do ambiente. Com o aumento da temperatura e diminuição

do pH, as concentrações do íon amônio aumentam consideravelmente (TEIXEIRA, 2006).

O nitrogênio amoniacal em sua forma gasosa tem sido largamente citado como

produto tóxico às algas, ao zooplâncton e aos peixes. A amônia gasosa presente no meio

aquoso atua como inibidora da fotossíntese das algas. A amônia apresenta-se segundo reação

de equilíbrio:

NH3 + H+↔ NH4

+

A amônia livre (NH3) é passível de volatilização com a elevação do pH, na forma de

NH3, contribuindo dessa forma para a remoção de nitrogênio (COUTO, [200?]).

O nitrogênio total inclui o nitrogênio orgânico, a amônia, o nitrito e o nitrato. É um

nutriente indispensável para o desenvolvimento dos microrganismos no tratamento biológico.

A Resolução CONAMA nº 430/2011 estabelece o limite máximo de 20 mgNH3/L de

NA e NT para descarte. A Resolução CONSEMA nº 128/2006 estabelece o limite máximo de

20 mgNH3/L para ambos os nitrogênios, porém, na faixa de vazão de 500 ≤ Q < 1000 m3/dia.

3.3.2.5 Demanda bioquímica de oxigênio (DBO)

Demanda bioquímica de oxigênio (DBO) é a determinação da quantidade de oxigênio

dissolvido na água e utilizada pelos microrganismos na oxidação bioquímica da matéria

orgânica. É o parâmetro mais utilizado no controle da poluição de água, detectando o efeito

do lançamento de efluentes tratados e não tratados na vida biológica de um corpo receptor. A

30

partir da sua determinação, é possível conhecer o impacto causado pelo lançamento de

esgotos ou despejo industrial em cursos d’água, pois quanto maior o grau de poluição, maior

será a concentração de DBO (CAVALCANTI, 2009).

A determinação da DBO consiste em medidas da concentração de oxigênio dissolvido

nas amostras, diluídas ou não, antes e após o período de incubação das amostras no período de

cinco dias a 20 ºC. Este parâmetro representa de forma indireta a quantidade de matéria

orgânica biodegradável que foi consumida pelos microrganismos aeróbios (necessitam de

oxigênio para sobreviver), presentes na amostra.

Valores baixos de DBO indicam que há muita matéria orgânica e baixa concentração

de oxigênio dissolvido no efluente e vice-versa. A ocorrência de baixos valores deste

parâmetro causa uma diminuição dos valores de oxigênio dissolvido, o que pode provocar

mortandades de peixes e eliminação de outros organismos aquáticos.

Abaixo, segue uma ilustração de como ocorre a reação da demanda bioquímica de

oxigênio (DBO).

Figura 2. Reação da demanda bioquímica de oxigênio (DBO) (mg02/L) em relação ao tempo

(dias).

Fonte: Piveli, 2006.

A Resolução CONAMA nº 430/2011 estabelece a remoção mínima de 60 % de DBO.

A Resolução CONSEMA nº 128/2006 estabelece o limite máximo de 80 mgO2/L permitido

para descarte na faixa de vazão de 500 ≤ Q < 1000 m3/dia.

3.3.2.6 Demanda química de oxigênio (DQO)

Demanda química de oxigênio (DQO) é a medida da capacidade de consumo de

oxigênio pela matéria orgânica presente no efluente. É expressa como a quantidade de

oxigênio consumido pela oxidação química e muito útil quando utilizada juntamente com a

dias

Cons

umo

de O

xigê

nio

(mg

O2/

L)

5 dias 20 dias

DBO Consumida

DBO Remanescente

DBO Última ouCarbonácea

dias

Cons

umo

de O

xigê

nio

(mg

O2/

L)

5 dias 20 dias

DBO Consumida

DBO Remanescente

DBO Última ouCarbonácea

diasCons

umo

de O

xigê

nio

(mg

O2/

L)

DBO Consumida

DBO Remanescente DBO última

ou carbonácea

31

DBO para observar a biodegradabilidade de despejos industriais. A análise deste parâmetro

também é de suma importância para conhecimento da composição de poluentes no efluente

líquido.

A análise pode ser realizada utilizando-se o método de refluxo fechado. O refluxo com

ácido forte de um excesso conhecido de dicromato de potássio (K2Cr2O7) serve como agente

oxidante. Após a digestão, o dicromato remanescente (que não foi reduzido), é titulado com

sulfato ferroso amoniacal. Para determinar a quantidade de dicromato consumido, a matéria

orgânica oxidada é calculada em termos de oxigênio equivalente. Usa-se o íon dicromato,

Cr2O7-2, na forma de um de seus sais (K2Cr2O7), dissolvido em ácido sulfúrico juntamente

com uma solução de H2SO4/AgSO4 (catalisador) e sulfato de mercúrio (minimiza

interferentes), resultando em um poderoso agente oxidante, mas também um poderoso resíduo

poluente contendo mercúrio, prata e cromo.

A Resolução CONAMA nº 430/2011 e a Resolução CONAMA nº 357/2005 não

estabelecem limite para este parâmetro. A Resolução CONSEMA nº 128/2006 estabelece o

limite máximo de 300 mgO2/L para descarte na faixa de vazão de 500 ≤ Q < 1000 m3/dia.

As análises de DBO e DQO são realizadas para determinar a concentração de matéria

orgânica e a concentração está baseada no consumo do oxidante necessário para sua oxidação.

As diferenças básicas estão no oxidante utilizado e no tempo de duração da análise. Na

análise da DBO o oxidante utilizado é o oxigênio, a oxidação requer a interferência de

microrganismos e o resultado da análise é obtido após cinco dias. Já na análise da DQO o

oxidante é o dicromato de potássio e o tempo de duração da análise é de aproximadamente 3

horas. Na análise da DQO todo o material existente no efluente (biodegradável ou não) é

oxidado e o poder de oxidação do dicromato de potássio é maior do que o que resulta

mediante a ação de microrganismos, motivo pelo qual os resultados de DQO são maiores ou

iguais aos resultados da DBO, além de poder ser utilizada em casos onde não se pode

determinar a DBO com exatidão, como por exemplo, quando existe a presença de compostos

tóxicos que impedem que os microrganismos desempenhem a sua função oxidativa ou quando

tem a presença de moléculas que não são biodegradáveis. Quanto mais próximos forem os

valores de DBO e de DQO, maior a possibilidade de que praticamente toda a matéria orgânica

seja biodegradável, logo, mais facilmente biodegradável será o efluente, sendo mais fácil o

tipo de tratamento (PIVELI; KATO, 2006).

Conforme (JARDIM; CANELA, 2004) a biodegradabilidade de um composto lançado

ao corpo hídrico pode ser medida pelo grau de possibilidade de oxidação da matéria orgânica

por microrganismos. Quanto maior o valor da DBO, maior a facilidade de reação dos compostos

32

orgânicos presentes no efluente. A relação entre DQO/DBO determina se um efluente pode ser

biodegradável ou não. Se a relação DQO/DBO for menor que 2,5, o efluente é facilmente

biodegradável, se estiver entre 2,5 e 5,0 a escolha do processo biológico deve ser cautelosa

para que se consiga a melhor eficiência na remoção da matéria orgânica, e se a relação for

maior do que 5,0 deve-se considerar a oxidação química como o procedimento mais

adequado.

Figura 3. Valores de DBO e DQO indicativos da tratabilidade de um efluente.

Fonte: Jardim e Canela, 2004.

33

4 EXPERIMENTAL

Nesta seção, serão descritos os materiais, equipamentos, vidrarias e reagentes

utilizados para a realização das análises, bem como, as metodologias dos parâmetros cianeto

total, cor verdadeira ou real, potencial hidrogeniônico (pH), nitrogênio amoniacal (NA),

nitrogênio total (NT), demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e demanda química de

oxigênio (DQO).

4.1 Materiais e Reagentes

Aqui estão descritos os principais parâmetros avaliados no presente trabalho, bem

como os materiais e reagentes associados às análises.

Cianeto total: espectrofotômetro, destilador de cianeto, bomba de vácuo, cubeta de 1

cm, pipeta volumétrica, balão volumétrico de 100 mL, espátula, balão volumétrico de 10 mL,

pipetadores automáticos e ponteiras, conta-gotas, ácido sulfâmico (NH2SO3H), hidróxido de

sódio (NaOH) 0,4 %, ácido sulfúrico (H2SO4) 50 %, hidróxido de sódio 6 N, tampão,

cloramina T, piridina e água destilada.

Cor verdadeira ou real: bomba de vácuo, espectrofotômetro UV/VIS, cubeta de 5 cm,

membranas microfiltrofibra de vidro 47 mm de diâmetro, kitassato, funil com rolha, copos

béquer, pinça, papel absorvente, água destilada.

Potencial hidrogeniônico (pH): pHmetro, copo béquer, papel absorvente, tampão 4,00;

tampão 7,00; tampão 10,00, solução de tiouréia 10 %, água destilada.

Nitrogênio amoniacal (NA): destilador para nitrogênio, tubos de digestão, erlenmeyer,

provetas, pipetas, copo béquer, balão volumétrico, bureta 50 mL, H2SO4 0,01 N, H2SO4 1 N,

água deionizada, tampão borato, fenolftaleína, ácido bórico, NaOH 6 N, indicador misto.

Nitrogênio total (NT): destilador para nitrogênio, bloco digestor, tubos de digestão,

erlenmeyer, provetas, pipetas, copo béquer, balão volumétrico, bureta 50 mL, sulfato de cobre

p.a., sulfato de potássio p.a., solução padrão de H2SO4 0,02 N, água deionizada, solução

indicadora de ácido bórico, H2SO4 p.a., solução de tiossulfato de sódio + NaOH, solução de

NaOH 40 %, solução de ácido acético 20 % utilizada para a limpeza dos equipamentos.

Demanda bioquímica de oxigênio (DBO): oxímetro, pHmetro, agitador magnético,

barra magnética, ar condicionado, termômetro, ultra purificador de água, incubadora de DBO

operando em temperatura de 20 ºC, aerador, frascos de DBO, balões volumétricos, provetas,

pipetas, ponteiras, papel alumínio, solução tampão de fosfato, solução de sulfato de magnésio,

34

solução de cloreto de cálcio, solução de cloreto férrico, sementes in natura, água de diluição,

ácido sulfúrico 1 N, hidróxido de sódio 1 N.

Demanda química de oxigênio (DQO): pipeta volumétrica, sistema de refluxo (hastes

metálicas, agarradores, condensadores de bolas), espátula, pérolas de vidro, bureta de 50 mL,

balões fundo chato de 250 mL com boca esmerilhada, balança analítica, agitador magnético,

barra magnética, balança analítica, água destilada, solução padrão de dicromato de potássio

(K2Cr2O7) 0,25 N, reagente de ácido sulfúrico/sulfato de mercúrio (Ag2SO4/kg H2SO4),

indicador ferroína, solução padrão de sulfato ferroso amoniacal (Fe (NH4)2 (SO4)2.6H2O) 0,25

N, H2SO4, HgSO4 (sulfato de mercúrio II).

4.2 Metodologia

Para a realização deste trabalho, foram analisados os parâmetros cianeto total, cor

verdadeira ou real, pH, NA, NT, DBO e DQO. As concentrações destes parâmetros foram

comparadas com os limites permitidos pelas Resoluções CONAMA nº 357/2005, CONAMA

nº 430/2011 e CONSEMA nº 128/2006. Os parâmetros DQO, DBO, NA e NT também foram

comparados com os limites máximos permitidos pela Resolução CONSEMA nº 128/2006 na

vazão de 500 ≤ Q < 1000 m3/dia. Todas as análises foram realizadas conforme estabelece o

Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (ALPHA, 2005).

4.2.1 Amostragem e preparo das amostras

As amostras para a realização das análises foram coletadas na primeira quinzena dos

meses de Julho a Dezembro de 2011. Todas as amostras foram coletadas com em frascos de

polietileno, preservadas quando necessário e identificadas. Quando não foi possível realizar as

análises imediatamente após a chegada das amostras no laboratório, as mesmas foram

mantidas refrigeradas, evitando assim a biodegradação e a volatilização das mesmas.

4.2.2 Análises físicas, químicas e físico-químicas

A seguir, serão descritas as metodologias das análises detalhadamente, por parâmetro.

35

4.2.2.1 Determinação de cianeto total

As análises de cianeto total foram realizadas através do método colorimétrico. Usou-se

o volume total de 100 mL de amostra, fazendo as diluições (quando necessário), avolumando

com água destilada. Depois de avolumadas, as amostras foram colocadas nos tubos digestores.

Foi acrescentada uma ponta de espátula de ácido sulfâmico (NH2SO3H) como catalisador.

Nos tubos coletores foram adicionados 50 mL de hidróxido de sódio (NaOH) 0,4 %. Foram

conectadas as mangueiras dos tubos digestores com as mangueiras dos tubos coletores. A

bomba de vácuo foi ligada. Com cuidado, foram adicionados 50 mL de ácido sulfúrico

(H2SO4) 50 % em cada tubo contendo a amostra. Foi ligado o destilador de cianeto. As

amostras foram destiladas por aproximadamente 2 horas na temperatura de 150 ºC. Foi

desligado o termostato e só depois de 30 minutos foi desligada a bomba de vácuo.

Depois da destilação das amostras, na capela, foi retirada uma alíquota de 2 mL da

amostra e colocada em um balão volumétrico de 10 mL. Foram adicionados 6 mL de

hidróxido de sódio 6 N, 2 µg de tampão e 4 µg de cloramina T. Foi agitado por inversão e

adicionado 1 mL de piridina. Foi avolumado com água destilada até o menisco. Reagiu por 8

minutos e as leituras das amostras foram realizadas utilizando um espectrofotômetro num

comprimento de onda de 578 nm e cubeta de 1 cm.

Foi feito um branco, utilizando os mesmos reagentes, porém, no lugar da amostra foi

colocada água destilada.

O resultado da concentração de cianetos (mgCN-/L) das amostras foi calculado a partir

da equação (01):

Onde A amostra é a absorbância da amostra, A branco é a absorbância do branco, B é o coeficiente

linear, C é o coeficiente angular e D é a diluição.

4.2.2.2 Obtenção da cor verdadeira ou real

As análises de cor verdadeira foram realizadas através do método colorimétrico. As

amostras foram filtradas com o auxílio de uma bomba de vácuo e membranas de microfiltro

fibra de vidro. Foram adicionados 50 mL da amostra em um copo béquer (ambientado com a

36

própria amostra). Para fazer a leitura, foi utilizado um espectrofotômetro num comprimento

de onda de 450 nm e cubeta de 5 cm.

O resultado da concentração da cor (mgPt/L) das amostras foi calculado a partir da

equação (02):

Onde Aamostra é a absorbância da amostra, Abranco é a absorbância do branco, B é o coeficiente

linear, C é o coeficiente angular e D é a diluição.

4.2.2.3 Medidas de potencial hidrogeniônico (pH)

Antes de fazer as análises de pH foi necessário ligar o pHmetro um tempo antes do

início das leituras das amostras para estabilizar o equipamento. Depois foi realizada a

calibração com as soluções tampão pH 4, 7 e 10 fazendo os devidos ajustes no equipamento.

Os eletrodos foram limpos e secos com um papel absorvente entre uma leitura e outra.

Finalizada a calibração, foram realizadas as análises das amostras colocando-se

aproximadamente 50 mL da amostra em um béquer ambientado com a própria amostra. As

leituras foram iniciadas pelas amostras menos poluídas visualmente. Assim que terminadas as

análises, os eletrodos foram limpos, secos novamente e deixados imersos em solução de KCl.

O eletrodo foi limpo com detergente neutro e solução de tiouréia 10% quando foi necessário.

Tanto os padrões quanto as amostras estavam na temperatura ambiente no momento das

leituras.

4.2.2.4 Determinação de nitrogênio amoniacal e total

As análises de nitrogênio amoniacal foram realizadas através do método titulométrico.

Usou-se o volume total de 100 mL de amostra, fazendo as diluições (quando necessário),

avolumando com água destilada. Foram adicionados 2 mL de tampão borato e 10 gotas de

NaOH 40% em cada amostra, para a destilação. No erlenmeyer, foram adicionados 50 mL de

indicador misto para recolher a amônia destilada depois da condensação. A elevação de pH e

o aquecimento da amostra força a conversão da amônia à forma gasosa. As amostras foram

tituladas com H2SO4 0,02 N ou 1 N.

37

As análises de nitrogênio total foram realizadas através do método titulométrico.

Usou-se o volume total de 100 mL de amostra, fazendo as diluições (quando necessário),

avolumando com água destilada. Como catalisador, foi adicionado uma ponta de uma espátula

de sulfato de cobre e uma ponta de uma espátula de sulfato de potássio em cada uma das

amostras. Foram acrescentados 7 mL de ácido sulfúrico p.a. e os frascos foram levados ao

bloco para digestão, na temperatura de 350 °C por aproximadamente uma hora e meia.

Depois das amostras digeridas e resfriadas, em capela de exaustão foi adicionado 100

mL de água destilada em cada amostra e 50 mL da solução de NaOH + tiossulfato de sódio.

As amostras foram destiladas por 5 minutos e o destilado foi recolhido em um erlenmeyer já

contendo 50 mL de solução indicadora de ácido bórico.

O destilado foi titulado com solução padrão de H2SO4 0,02 N. Foi feito um branco,

utilizando os mesmos reagentes, porém, no lugar da amostra foi colocada água destilada.

Fazendo-se a digestão, a destilação e a titulação, analisa-se o nitrogênio orgânico mais

o nitrogênio amoniacal, o que é chamado nitrogênio total. O nitrogênio orgânico pode ser

obtido isoladamente por diferença entre os resultados obtidos com e sem digestão prévia da

amostra.

O resultado da concentração de nitrogênio amoniacal e de nitrogênio total (mgNH3/L)

foi calculado a partir da equação (03):

Onde A é a quantidade (mL) de H2SO4 0,02 N gasto na titulação da amostra, B é a quantidade

(mL) de H2SO4 0,02 N gasto na titulação do branco e V é o volume de amostra utilizada.

4.2.2.5 Análises de demanda bioquímica de oxigênio (DBO)

Para realizar as análises de DBO foi utilizado o método de incubação de cinco dias a

20ºC. Foi preparada a água de diluição em um barrilete limpo, no qual foi adicionado o

volume de água ultrapura suficiente para diluir as amostras que foram incubadas. A água foi

saturada com oxigênio por no mínimo trinta minutos de aeração utilizando um aerador de

aquário, para aumentar a quantidade de oxigênio dissolvido. Após a aeração, foi adicionado

para cada 1000 mL desta água, 1 mL da solução tampão de fosfato, 1 mL da solução de

sulfato de magnésio, 1 mL da solução de cloreto de cálcio e 1 mL da solução de cloreto

férrico (ambas são soluções nutrientes).Também foi adicionado semente in natura (amostra de

38

esgoto doméstico), que são microrganismos que têm que ser adicionados nas amostras para

que ocorra o consumo da matéria orgânica. Para calcular a quantidade de semente necessária,

deve-se determinar a DQO e fazer o cálculo de % semente= 60/DQO, feito isso, multiplicar a

% semente pelo volume (mL) de água no qual a semente será diluída.

O pH das amostras deve estar entre 6,0 a 8,0. Quando necessário, foi ajustado com

ácido sulfúrico 1 N ou hidróxido de sódio 1 N. Foram realizadas três diluições para cada

amostra utilizando a tabela abaixo para calcular as alíquotas. Para facilitar a diluição de

amostras para a análise de DBO é interessante se ter o valor da DQO. O resultado da análise

é a média das concentrações das três diluições.

Tabela 4. Volume de amostra por frasco (mL) de DBO.

Fonte: Norma do laboratório onde foram realizadas as análises, 2012.

Foi adicionada em cada frasco a amostra e a água de diluição já contendo a semente até

encher os frascos. Depois, foi determinada a concentração de oxigênio dissolvido inicial

(ODi) utilizando um oxímetro. Os frascos foram fechados com rolha esmerilhada e folha de

papel alumínio e levadas para a incubadora de DBO por um período de cinco dias a 20 °C.

Após cinco dias foi determinada a concentração de oxigênio dissolvido final (ODf)

para todas as amostras incubadas.

O resultado da concentração de DBO (mgO2/L) foi calculado a partir da equação (04):

Onde ∆am é a diferença de OD entre a leitura inicial e a leitura final para a amostra, ∆br é a

diferença de OD entre a leitura inicial e a leitura final para o branco, Vfr é o volume do frasco

(mL) e V é o volume de amostra usada na diluição (mL).

4.2.2.6 Análises de demanda química de oxigênio (DQO)

Para se realizar as análises de DQO foi utilizado o método de refluxo fechado. Em um

frasco próprio para refluxo foi adicionado 20 mL da amostra, 10 mL da solução padrão de

dicromato de potássio 0,25 N, 30 mL do reagente de ácido sulfúrico/sulfato de prata

Frasco Volume de amostra (mL) F1 1800/DQO F2 2700/DQO F3 3600/DQO

39

(catalizadores) e uma ponta de espátula (aproximadamente 0,5g) de sulfato de mercúrio

(minimiza a interferentes). Foram adicionadas pérolas de vidro nos frascos para evitar

possíveis projeções das amostras. Após a adição dos reagentes, das pérolas de vidro e da

homogeneização, as amostras foram levadas para a digestão, por duas horas, na temperatura

de 150 °C. Terminada a digestão, foi adicionado um pouquinho de água destilada nos

condensadores para limpar os resíduos da amostra no condensador. O refluxo foi

interrompido.

Depois das amostras já resfriadas, foram adicionadas cinco gotas da solução

indicadora ferroína para a titulação com solução padrão de sulfato ferroso amoniacal 0,25 N.

Notou-se o ponto de viragem durante a mudança da cor azul esverdeado para marrom

avermelhado. Paralelamente à oxidação e titulação das amostras, foi feito um branco,

utilizando os mesmos reagentes, porém, no lugar da amostra foi colocada água destilada.

O resultado da concentração de DQO (mg02/L) foi calculado a partir da equação (05):

Onde V branco é o volume (mL) da solução padrão de sulfato ferroso amoniacal gasto com o

branco, V amostra é o volume (mL) da solução padrão de sulfato ferroso amoniacal gasto com a

amostra, M é a concentração em mol/L da solução padrão de sulfato ferroso amoniacal

0,25M, V é o volume (mL) da amostra.

* O número 8000 representa o equivalente grama do oxigênio, expresso em mg, para

que os resultados sejam expressos em termos de demanda de oxigênio.

40

5 RESULTADOS E DISCUSSÕES

Abaixo serão apresentados os resultados e a discussões sobre cada um dos parâmetros

analisados.

5.1 Amostragem e preservação

Todas as amostras foram amostradas com o devido cuidado em frascos de polietileno,

preservadas quando necessário e mantidas sob refrigeração < 4 °C.

5.2 Parâmetros de caracterização

Abaixo, serão discutidas as concentrações encontradas para cada um dos parâmetros

estudados, comparando os dados obtidos com os limites máximos permitidos para descarte de

efluentes líquidos estabelecidos pelas legislações vigentes.

5.2.1 Cianeto total

O parâmetro cianeto total foi analisado para o efluente da indústria galvânica, já que

das indústrias estudadas esta é a única que utiliza cianetos. As concentrações foram

encontradas muito abaixo do limite máximo permitido para descarte. Esperava-se que no

efluente líquido da indústria galvânica fossem encontradas concentrações maiores, já que

estas utilizam cianeto em banho eletrolítico que reveste superfícies metálicas de ferro, aço e

ligas de cobre-zinco. Provavelmente, no período em que foram realizadas as análises, a

indústria estava trabalhando com banhos de recobrimento galvânico sem a presença do metal

cianeto.

A Resolução CONAMA nº 430/2011 estabelece o limite de 1,0 mgCN-/L e a

Resolução CONSEMA nº 128/2006 estabelece o limite de 0,2 mgCN-/L de cianeto total para

descarte de efluentes em corpos hídricos.

Assim que foram obtidos os resultados das análises, foi feito o gráfico abaixo

relacionando concentração de cianeto total x meses.

41

Figura 4. Gráfico que descreve a concentração do parâmetro cianeto total (mgCN-/L) em

função dos meses de Julho a Dezembro.

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro

[Cia

neto

tota

l], m

g/L

Galvânica CONSEMA 128/06 CONAMA 430/06

Fonte: Autoria própria, 2012. Elaborada a partir de dados obtidos das análises.

5.2.2 Cor verdadeira ou real

Somente para o efluente líquido da indústria galvânica, as concentrações do parâmetro

cor verdadeira foram encontradas dentro do limite máximo permitido para descarte, embora

além dos processos de revestimento metálico, a indústria galvânica também trata a superfície

realizando pinturas. O efluente da indústria frigorífica descarta grande quantidade de sangue,

talvez este seja o motivo do efluente ter altas concentrações de cor. A indústria têxtil,

farmacêutica e o curtume utilizam corantes em seus produtos acabados.

A Resolução CONAMA nº 430/2011 não estabelece limite para este parâmetro, neste

caso, os padrões de qualidade a serem obedecidos no corpo receptor são os que constam na

classe na qual o corpo receptor estiver enquadrado, neste caso, classe 2, onde é determinado

que a quantidade de cor verdadeira presente no corpo receptor deve ser inferior a 75 mgPt/L. A

Resolução CONSEMA nº 128/2006 estabelece que o parâmetro cor verdadeira não deva

causar mudança de coloração ao corpo hídrico receptor.


relacionando concentração de cor verdadeira x meses.

42

Figura 5. Gráfico que descreve a concentração do parâmetro cor verdadeira (mgPt/L) em

função dos meses de Julho a Dezembro.

0

50

100

150

200

250

300


[C o

r V

erda

deira

], m

g P

t/L

Frigorífico Curtume TêxtilFarmacêutica Galvânica CONAMA 430/11


5.2.3 Potencial hidrogeniônico (pH)

O parâmetro pH encontra-se dentro do limite máximo permitido para descarte de

efluente nas cinco indústrias estudadas, sendo que o efluente da indústria galvânica tem pH

mais alto, provavelmente porque no período das análises a indústria estava trabalhando com

banhos de recobrimento predominantemente básicos, como por exemplo, banhos de cobre ou

zinco alcalinos. O efluente da indústria frigorífica tem pH mais baixo, sendo o mais ácido,

talvez, devido ao alto teor de carga orgânica presente, a qual quando fermenta, acidifica o

efluente podendo provocar efeitos tóxicos no corpo hídrico receptor do efluente, prejudicando

a vida aquática.

A Resolução CONAMA nº 430/2011 estabelece o limite de pH na faixa entre 5,0 –

9,0. A Resolução CONSEMA nº 128/2006 estabelece o limite de pH na faixa entre 6,0 – 9,0

para descarte.

Assim que foram obtidos os resultados das análises, foi feito o gráfico abaixo.

43

Figura 6. Gráfico que descreve a concentração do parâmetro potencial hidrogeniônico (pH)

em função elação aos meses de Julho a Dezembro.

0

2

4

6

8

10

12


pH

Frigorífico Curtume TêxtilFarmacêutica Galvânica CONAMA 430/11CONSEMA 128/06


5.2.4 Nitrogênio amoniacal (NA) e nitrogênio total (NT)

Os parâmetros nitrogênio amoniacal e nitrogênio total dos efluentes líquidos das

indústrias frigorífica e curtume foram encontrados acima do limite máximo permitido para

descarte quando comparadas com as legislações vigentes. Nota-se que as maiores

concentrações de nitrogênios foram encontradas no efluente da indústria frigorífica, como já

era esperado, pois estas indústrias geram uma elevada carga de matéria orgânica (gorduras,

sangue, etc.) e altos teores de proteína responsável pela alta concentração de nutrientes,

principalmente nitrogênio. As concentrações mais baixas foram encontradas no efluente

líquido da indústria galvânica, já que não produz matéria orgânica em seus efluentes líquidos

e no efluente da indústria farmacêutica que gera teores de carga orgânica em menor

quantidade quando comparada com as demais indústrias estudadas.

A Resolução CONAMA nº 430/2011 estabelece limite máximo de 20 mgNH3/L para o

NA e para o NT. A Resolução CONSEMA nº 128/2006 também estabelece o limite máximo

de 20 mgNH3/L para ambos os nitrogênios, porém, na faixa de vazão de 500 ≤ Q < 1000

m3/dia.

44

Assim que foram obtidos os resultados das análises, foram feitos os gráficos abaixo

relacionando as concentrações de cada um dos nitrogênios x meses.

Figura 7. Gráfico que descreve a concentração do parâmetro nitrogênio amoniacal (mgNH3/L)

em relação aos meses de Julho a Dezembro.

0

20

40

60

80

100

120

140


[Nitr

ogên

io A

mon

iaca

l], m

g/L

Frigorífico Curtume FarmacêuticaGalvânica CONAMA 430/11 CONSEMA 128/06


45

Figura 8. Gráfico que descreve a concentração do parâmetro nitrogênio total (mgNH3/L) em relação aos meses de Julho a Dezembro.

0

20

40

60

80

100

120

140

160


[Nitr

ogên

io T

otal

] mg/

L

Frigorífico Curtume TêxtilFarmacêutica Galvânica CONAMA 430/11CONSEMA 128/06


5.2.5 Demanda bioquímica de oxigênio (DBO)

O parâmetro demanda bioquímica de oxigênio (DBO) dos efluentes líquidos das

indústrias frigorífica, curtume e farmacêutica foram encontrados acima do limite máximo

permitido para descarte quando comparadas com o CONSEMA Resolução nº 128/2006. A

concentração de DBO foi maior no efluente da indústria frigorífica, como já era esperado,

pois, altos teores de matéria orgânica como gorduras, proteínas, sangue, urina e fezes elevam

o teor de DBO. As concentrações mais baixas foram encontradas no efluente líquido da

indústria têxtil. Quanto maior o grau de poluição orgânica, maior a DBO do corpo d'água.

A Resolução CONAMA nº 430/2011 estabelece a remoção mínima de 60 % de DBO,

mas como não se sabe a vazão de efluente exata, não foi possível calcular a quantidade de

remoção de DBO. A Resolução CONSEMA nº 128/2006 estabelece o limite máximo de 80

mgO2/L permitido para descarte na faixa de vazão de 500 ≤ Q < 1000 m3/dia.


relacionando concentração de DBO x meses.

46

Figura 9. Gráfico que descreve a concentração do parâmetro Demanda bioquímica de oxigênio

(DBO) (mgO2/L) em relação aos meses de Julho a Dezembro.

0

50

100

150


[DB

O],

mg/

L

Frigorífico Curtume TêxtilFarmacêutica CONSEMA 128/06


5.2.6 Demanda química de oxigênio (DQO)

O parâmetro demanda química de oxigênio (DQO) dos efluentes líquidos das

indústrias frigorífica, curtume e farmacêutica foram encontrados acima do limite máximo

permitido para descarte quando comparadas com a Resolução CONSEMA nº 128/2006. As

maiores concentrações de DQO foram encontradas no efluente da indústria frigorífica, como

já era esperado, pois esta indústria gera uma elevada carga de matéria orgânica. Já as

concentrações mais baixas de DQO foram encontradas no efluente líquido da indústria

galvânica, pelo fato do efluente desta indústria não ter matéria orgânica em sua composição.

A Resolução CONAMA nº 357/2005 e nº 430/2011 não estabelecem limite para este

parâmetro. Já a Resolução CONSEMA nº 128/2006 estabelece o limite máximo de 300

(mgO2/L) permitido para descarte na faixa de vazão de 500 ≤ Q < 1000 m3/dia.


relacionando concentração de DQO x meses.

47

Figura 10. Gráfico que descreve a concentração do parâmetro Demanda química de oxigênio

(DQO) (mgO2/L) em relação aos meses de Julho a Dezembro.

0

50

100

150


[DB

O],

mg/

L

Frigorífico Curtume TêxtilFarmacêutica Galvânica CONSEMA 128/06


A relação entre DQO/DBO determina se um efluente pode ser biodegradável ou não.

Como as relações DQO/DBO de todos os efluentes líquidos estudados são menores que 2,5;

conclui-se que todos os efluentes são facilmente biodegradáveis. As análises de DBO e DQO

são realizadas para determinar a concentração de matéria orgânica presente, indica o grau de

poluição do efluente e quanto maior a concentração de DBO significa que mais facilmente

biodegradável será o efluente.

Segue abaixo o gráfico feito assim que foram calculadas todas as relações entre

DQO/DBO para todos os parâmetros de todos os efluentes.

48

Figura 11. Gráfico que descreve a Relação entre DBO/DQO (mgO2/L) em relação aos meses de Julho a Dezembro.

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35


Rel

ação

DB

O/D

QO

mg/

L

Frigorífico Curtume Têxtil Farmacêutica


49

6 CONCLUSÃO

Foi possível caracterizar os efluentes das indústrias frigorífica, farmacêutica,

galvânica, têxtil e curtume analisando os parâmetros demanda química de oxigênio (DQO),

demanda bioquímica de oxigênio (DBO), nitrogênio amoniacal (NA), nitrogênio total (NT),

cianeto total, cor verdadeira ou real e potencial hidrogeniônico (pH). Os valores médios das

concentrações de DBO, DQO, NA, NT, cor verdadeira, cianeto total e pH para a indústria

frigorífica foram de 81 mgO2/L, 272 mgO2/L, 74 mgNH3/L, 86 mgNH3/L, 170 mgPt/L e 6,8; para

a indústria farmacêutica foram de 75 mgO2/L, 225 mgO2/L, 3 mgNH3/L, 9,4 mgNH3/L, 86

mgPt/L e 7,1; para a indústria galvânica foram de 73 mgO2/L, 3 mgNH3/L, 4 mH3/L, 0,022

mgCN-/L, 17 mgPt/L e 8,1; para a indústria têxtil foram de 51 mgO2/L, 172 mgO2/L, 9,6 NH3/L,

156 mgPt/L e 7,1 e para o curtume foram de 72 mgO2/L, 245 mgO2/L, 42 mgNH3/L, 66

mgNH3/L, 219 mgPt/L e 7,5, respectivamente. O parâmetro NA não foi analisado para a

indústria têxtil, o parâmetro DBO não foi analisado para a indústria galvânica e o parâmetro

cianeto total só foi analisado para o efluente da indústria galvânica.

Os parâmetros DBO e DQO dos efluentes das indústrias frigorífica, farmacêutica e

curtume foram superiores ao limite permitido para pela Resolução CONSEMA nº 128/2006

que estabelece o limite máximo de 80 mgO2/L de DBO e 300 mgO2/L de DQO, na faixa de

vazão de 500 ≤ Q < 1000 m3/dia. O NT e NA dos efluentes das indústrias frigorífica e

curtume foram encontrados acima do limite de 20 mgNH3/L permitido pelas legislações

vigentes. As concentrações de cor verdadeira foram encontradas dentro do limite permitido no

efluente da indústria galvânica, quando comparadas com a Resolução CONAMA nº 430/2011

que estabelece presença de cor inferior a 75 mgPt/L. A Resolução CONSEMA nº 128/2006

determina que o parâmetro cor verdadeira não deva causar mudança de coloração ao corpo

hídrico receptor. As concentrações obtidas de cianeto total foram todas bem abaixo do limite

máximo permitido (1,0 mgCN-/L pelo CONAMA nº 430/2011 e 0,2 mgCN-/L pelo CONSEMA

nº 128/2006). Todas as concentrações obtidas do parâmetro pH estão dentro do limite máximo

permitido para descarte.Com os resultados obtidos, foi possível constatar que os efluentes das

indústrias frigorífica, farmacêutica e curtume, foram os efluentes que mais apresentaram

parâmetros acima do limite máximo permitido pelas legislações vigentes, logo, necessitam de

tratamentos preliminares do tipo físico, químico, físico-químico ou biológico, antes de serem

despejados nos corpos receptores. Altos teores de matéria orgânica, como DBO, DQO, NA,

NT e presença de cor foram os principais problemas encontrados durante o estudo dos

efluentes líquidos industriais deste trabalho.

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7 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS

Sugere-se para trabalhos futuros:

• Analisar mais parâmetros para uma melhor avaliação da qualidade dos

efluentes líquidos industriais;

• Avaliar a possibilidade de reuso da água do efluente;

• Comparar com as demais legislações relacionadas a efluentes líquidos;

• Avaliar a possibilidade de minimização da geração de carga poluidora;

• Propor métodos de tratamento para os efluentes que apresentaram algum

parâmetro fora do limite máximo permitido pela legislação vigente.

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REFERÊNCIAS

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