Poluição Aquática, Abastecimento e Tratamento de água

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    1/55

    POLUIO AQUTICAPOLUIO AQUTICA

    preciso entender como os processos qumicosocorrem nas guas naturais e como o uso da

    Qumica pode ser utilizada na purificao da guapara o consumo humano.

    Contaminao das guas Superficiais esubterrneas

    Purificao das guas superficiais mais fcil do

    que as subterrneas

    Conceito de Poluio Uso e qualidade

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    2/55

    Alterao das caractersticas fsicas, qumicas ebiolgicas da litosfera, da hidrosfera , biosfera e

    atmosfera que prejudique seu uso.

    Pode causar prejuzos a sade dos humanos e

    outras espcies ou deteriorar materiais

    Poluentes

    Poluio concentrao e quantidade de resduos

    Para se controlar a poluio Padres e

    Indicadores de qualidade do ar, do solo, da gua

    que se despeja em um ambiente.

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    3/55

    Dependncia da qualidade da guaDependncia da qualidade da gua

    Caminho percorrido pelo poluente

    Uso que se faz do corpo de gua

    Formas de introduzir os poluentesFormas de introduzir os poluentes

    Quanto a origem os poluentes

    Pontuais

    Difusas

    Efeitos da PoluioEfeitos da Poluio Regional,

    Local,

    Global

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    4/55

    Figura 1 - Fontes Difusas e Pontuais

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    5/55

    Tipos de impactos produzidosTipos de impactos produzidos::Estticos, fisiolgicos ou ecolgicos

    AparnciaAparncia com substncias txicas e microorganismos

    patognicos. com aspectos desagradvel tem determinados usos

    Efeitos da introduo de poluentes no meioEfeitos da introduo de poluentes no meioaquticoaqutico

    Natureza do poluente

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    6/55

    Figura 2- Principais rotas dos poluentes noambiente

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    7/55

    Parmetros indicadores da qualidade daParmetros indicadores da qualidade daguagua

    Indicadores fsicos, qumicos e biolgicos qualidade da gua

    Fatores que caracterizam a qualidade da gua

    substncias presentes na atmosfera, litologiado solo, vegetao e outros

    Variveis da qualidade da gua Escalas de

    medidas

    1) Fsicas escalas prprias2) Qumicas mg/L3) Biolgicas densidade de populao.

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    8/55

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    9/55

    Indicadores fsicosIndicadores fsicos

    1) Cor natureza orgnica

    2) Turbidez propriedade de desviar a luz presena de material em suspenso e

    microorganismos.

    3) Sabor e odor poluentes industriais esubstncias indesejveis

    Impactos produzidos pela cor e turbidez elevadas

    Na gua de consumo humano,

    Na gua de uso industrial,

    No meio ambiente

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    10/55

    Indicadores qumicosIndicadores qumicos

    Presenas de substncias dissolvidas medidas por meiosanalticos

    1) Dureza sais de metais alcalinos terrosos

    identificado extingue espuma e

    tambm produz incrustao.

    2) Alcalinidade presena de HCO3- , CO32- , OH-

    influencia no tratamento de gua.

    3) Corrosividade presena de cidos minerais ou

    soluo de O2( ferrosos), CO2 ), material

    derivado de cimento) e H2S (no ferrosos).

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    11/55

    4) Salinidade sais: HCO3- , Cl- , SO2- e outros,

    modifica o sabor da gua,

    produz caractersticas incrustantes.

    Cl- esgotos domsticos.

    5) Ferro e Mangans confere sabor e cor vermelha

    produz mancha

    o ferro produz os ons

    metlicos hidratados.

    a) hidratao do Ferro (II)

    {Fe(H2O)6 }3+ + H2O {Fe(H2O}5OH}2+

    b) protonizao do ferro nas jazidas

    Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3(s) + 3H+

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    12/55

    c) hidrlise do ferro

    Fe3+ + H2O {Fe(OH)}2+ + H+

    K = 8,9x10-4

    Fe3+ + 2H2O {Fe(OH)2}+ + 2H+

    K = 4,9x10-7

    2Fe3+ + 3H2O Fe2(OH)3}3+ + 3H+

    K = 1,23x10-3

    Calcular todas as espcies de ferro, assumindo que areao de precipitao do ferro em gua tem uma

    constante de 9,1x103

    Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3(s) + 3H+

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    13/55

    6) Impurezas orgnicas, nitrognio e cloretos

    Matria orgnica animal ou vegetal,

    Nitrognio e todas as suas formas, Cloretos.

    7) Compostos txicos metais pesados

    Fontes: efluentes industriais, reas agrcolas,

    atividade de minerao

    8) Fenis

    produzem odor e sabor,

    reagem com o Cl2.

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    14/55

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    15/55

    Indicadores Biolgicos

    Microorganismos Atividades biolgicas de nutrio, respirao

    e excreo. Externos patognicos

    1) Algas

    Formao de grande massa orgnica,

    Formao de lodo excessivo, Liberao de compostos txicos,

    Produo de sabor e odor desagradvel,

    Causa turbidez,

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    16/55

    Dificulta a penetrao da luz,

    Reduz o oxignio,

    Causa entupimento de filtros na ETE, Causa incrustao das paredes dos

    reservatrios

    Cianofceas neurotxicas e hepatotxicas

    2) Microorganismos patognicos

    Tipos: bactrias, vrus e protozorios

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    17/55

    Caractersticas dos microorganismos:

    no vivem em corpos de gua,

    tem sobrevivncia limitada, causam doenas,

    so identificados atravs das coliformes

    fecais , bactria mais usada Escherichia coli,

    so encontrados no material fecal,

    apresentam resistncia ao meio mtodosde identificao

    na presena da bile

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    18/55

    Fermentao com lactose

    gs + resduos obteno do

    NMPndice de Qualidade de gua

    I. Q. A = N i =1 x qiwi

    =mdia harmnica ponderada;

    N =parmetros utilizados,

    qi = valor do parmetro ;Wi = peso atribudo ao parmetro

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    19/55

    Figura 3 - Curvas individuais dos componentes doIQA (CETESB, 1990)

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    20/55

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    21/55

    Resoluo 357 do CONAMA de 17 de maro de

    2005

    Classificao dos corpos de gua e tratamento

    de efluentes de indstrias.

    Lei da guaLei da gua n 9.433, de 1997n 9.433, de 1997 PNRH(2006)

    D as diretrizes gerais do processo de gesto dagua.

    Lei.433/97Lei.433/97 Dos Recursos hdricosDos Recursos hdricos EstadualEstadual

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    22/55

    Tabela 1 - Padro microbiolgico , organolpticos e fsicos

    de potabilidade da gua para consumo humano, de acordo

    com a Portaria no 518 de 25 de maro de 2004 do Ministrioda Sade

    PARMETRO VMP

    Fsicas e organolpticas

    Cor 5 uH

    Odor No objectvelSabor No objectvel

    Turbidez 1 uT

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    23/55

    Microbiolgicas

    gua para consumo humano

    Escherichia coli ou

    coliformes termotolerantes(3)) Ausncia em 100mL

    gua na sada do tratamento

    Coliformes totais Ausncia em 100mL

    gua tratada no sistema de distribuio (reservatrios

    e rede)

    Escherichia coli ou coliformes termotolerantes

    Coliformes totais Ausncia em 100ml

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    24/55

    Sistemas que analisam 40 ou mais amostras por ms:

    Ausncia em 100ml em 95% das amostras examinadas / no ms

    Tabela 2 - Padro de potabilidade para substncias qumicas

    que representam risco sade, de acordo com a Portaria no

    358 de 25 de maro de 2004 do Ministrio da Sade

    PARMETRO UNIDADE VMP(1)

    Inorgnicas

    Antimnio mg/L 0,005

    Arsnio mg/L 0,01

    Brio mg/L 0,7

    Cdmio mg/L 0,005

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    25/55

    Cianeto mg/L 0,07

    Chumbo mg/L 0,01

    Cobre mg/L 2

    Cromo mg/L 0,05

    Fluoreto(2) mg/L 1,5

    Mercrio mg/L 0,001

    Nitrato (como N) mg/L 10Nitrito (como N) mg/L 1

    Selnio mg/L 0,01

    OrgnicasAcrilamida g/L 0,5

    Benzeno g/L 5

    Benzo[a]pireno g/L 0,7

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    26/55

    Cloreto de Vinila g/L 5

    1,2 Dicloroetano g/L 10

    1,1 Dicloroeteno g/L 30

    Diclorometano g/L 20

    Estireno g/L 20

    Tetracloreto de Carbono g/L 2

    Tetracloroeteno g/L4

    0Triclorobenzenos g/L 20

    Tricloroeteno g/L 70

    AgrotxicosAlaclor g/L 20,0Aldrin e Dieldrin g/L 0,03Atrazina g/L 2Bentazona g/L 300

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    27/55

    Clordano (ismeros) g/L 0,22,4D g/L 30DDT (ismeros) g/L 2Endossulfan g/L 20Endrin g/L 0,6Glifosato g/L 500Heptacloro e Heptacloro

    epxido g/L 0,03Hexaclorobenzeno g/L 1

    Lindano (-BHC) g/L 2Metolacloro g/L 10Metoxicloro g/L 20Molinato g/L 6Pendimetalina g/L 20Pentaclorofenol g/L 9Permetrina g/L 20Propanil g/L 20Simazina g/L 2Trifluralina g/L 20

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    28/55

    Propanil g/L 20Simazina g/L 2Trifluralina g/L 20

    Cianotoxinas

    Micocistinas (3) g/ L 1,0

    Desinfetantes e produtos secundrios da desinfeco

    Bromato mg/L 0,025

    Clorito mg/L 0,2

    Cloro livre mg/L 5

    Monocloroamina mg/L 3

    2,4,6 Triclofenol mg/L 0,2

    Triahalometanos total mg/L 0,1

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    29/55

    CONSTITUIO DE UM SISTEMA DE

    ABASTECIMENTO DE GUA

    a) MANANCIAL Condies quantidade e qualidade.

    b)CAPTAO Equipamentos e instalaes.

    c) ADUO Tubulaes que ligam:

    1) a captao ao tratamento;

    2) o tratamento ao reservatrio de distribuio.

    d) TRATAMENTO segue o padro de potabilidade.

    e) RESERVATRIO DEDISTRIBUIO acumula gua.

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    30/55

    f) REDEDEDISTRIBUIO transporta a gua.

    Critrios para obter gua adequada

    1) gua bruta compatvel com o processo de

    tratamento;

    2) Indicadoras da qualidade da gua bruta sejam

    estveis ao longo do tempo;

    3) Sistema projetado, construdo, operado e mantido

    para obter gua de forma adequada, regular e

    sem alteraes.

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    31/55

    Como detectado as variaes da gua

    1) Inspeo sanitria peridica,

    2) Conhecimento da qualidade da gua.

    TRATAMENTO DA GUA

    Conjunto de procedimentos fsicos e qumicos

    aplicados na gua para que se torne potvel.

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    32/55

    Finalidades do tratamento

    Higinicas remoo de microorganismos,

    protozorios, substncias nocivas,

    impurezas e compostos txicos.

    Estticas correo da cor, turbidez e odor.

    Econmicas corrosividade, dureza, cor,

    turbidez, ferro, etc.

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    33/55

    Principais processos de tratamento de gua

    1) Sedimentao ou decantao.

    2) Coagulao e floculao

    Adio de coagulantes Al2SO4

    MisturadoresImpurezas retiradas

    Reagentes utilizados: coagulantes, alcalinizantes

    e codjuvantes

    3) Filtrao4) Desinfeco

    5) Remoo da dureza abrandamento

    Ca2+/ Mg2+ + CO32- CaCO3(s) + MgCO3(s)

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    34/55

    6) Aerao gases, CO2 e supre o oxignio remove

    ferro e mangans

    7) Remoo de sais de ferro e mangans

    8) Remoo de sabor e odor

    Controle mais rgido Oxidao ou adsoro

    9) Controle de corroso aerao ou cal ou carbonato de

    sdio

    10) Fluoretao

    Al2SO4 + Ca(OH)2 Ca2+ + Al(OH)3(s)

    11) Correo do pH

    cal ou carbonato de sdio

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    35/55

    Esquema de uma estao de tratamento de gua

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    36/55

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    37/55

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    38/55

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    39/55

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    40/55

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    41/55

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    42/55

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    43/55

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    44/55

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    45/55

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    46/55

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    47/55

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    48/55

    REUSO DA GUA

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    49/55

    REUSO DA GUA

    a) Brasil Fator limitante rido e semirido

    Soluo apresentada: desvio do rio SoFrancisco

    b) Oriente Mdio 100 a 200mm gua /ano

    Soluo apresentada: dessalinizao da gua domar

    Locais que tem recursos hdricos So Paulo Bacia do Tiet

    Soluo apresentada busca de outras fontescom custos muito altos.

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    50/55

    Problemas gerados legais poltico-institucionais

    Conceito de Substituio de fontes gua de melhor

    qualidade para uso domstico.

    Deciso do Conselho Econmico e Social das Naes

    Unidas (1985)

    Tipos de guas de qualidade inferior salobras, de esgotos

    domsticos e de drenagem agrcola

    usos restritivos

    FORMAS POTENCIAIS DE REUSO

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    51/55

    FORMAS POTENCIAISDE REUSO

    Recurso renovvel ciclo hidrolgico

    Poluda Recuperada e reusada tratamentoespecifico dependendo dafinalidade.

    Qualidade da gua, e o objeto de reuso

    estabelece:

    nveis de tratamento, critrios de segurana e os

    custos de capital, operao e manuteno do

    sistema.

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    52/55

    USO URBANO

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    53/55

    USO URBANO

    a)Para fins potveis

    Patognicos e compostos txicos

    Custo elevado

    Critrios de uso:

    1) apenas para reuso direto2) uso exclusivo de esgotos domsticos

    Soluo Emprego de barreiras mltiplas,

    uso de aquferos.

    Responsabilidade do empreendimento

    sociedade e dos rgos gestores.

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    54/55

    b) Para fins no potveis

    Problemas custos do tratamento

    riscos de conexes

    cruzadas

    c) Esgotos industriais

    Uso industrial

    tratamento de efluentes secundrios

    abastecimento industrial

    Uso agrcolas

    vantagem do uso agrcola

  • 8/3/2019 Poluio Aqutica, Abastecimento e Tratamento de gua

    55/55

    Benefcios econmicos do reuso agrcola.Uso do lodo ativado diminui uso de

    fertilizante e aumenta a produtividade.

    Benefcios ambientais e a sade.

    Vantagens do reuso

    D

    esvantagens do reuso

    Recarga dos aquferos com efluentes

    BENEFCIOS DOREUSO