Características das Águas Residuárias - CTEC

Características das Águas
Residuárias
Marcio Gomes Barboza
Universidade Federal de Alagoas
Centro de Tecnologia
e-mail: [email protected]
1. Introdução
ü
Origem dos esgotos
– Esgotos domésticos ou sanitários
• Residências, comércio e instituições
– Esgotos Industriais
• Diferentes tipos de indústrias
– Infiltração
• Águas pluviais, além de outras fontes
ü
Sistemas de esgotamento
– Sistema unitário ou combinado
• Águas residuárias(esgoto sanitário e industrial), infiltração e
águas pluviais
– Sistema separador parcial
• Águas residuárias, parcela das pluviais e infiltração
– Sistema separador absoluto
• Águas residuárias e infiltração
2. Quantidade de esgotos
ü
Quantidade de esgoto sanitário
– População da área de projeto(P)
• Métodos para o estudo demográfico (método dos componentes
demográficos, métodos matemáticos e o método de
extrapolação gráfica)
– Consumo per capita de água (qa)
• É função de vários fatores:
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Hábitos de higiene e culturais
Micro-medição do sistema de abastecimento
Equipamentos hidráulico-sanitários
Controles exercidos sobre o consumo
Valor da tarifa
Abundância ou escassez de mananciais
Regularidade de abastecimento
Temperatura média da região
Renda familiar
Intensidade e tipo de atividade comercial
2. Quantidade de esgoto
ü
Quantidade de esgoto sanitário (cont.)
• Campos e von Sperling (1995) realizaram estudo do consumo
de água para Belo Horizonte-MG
Re nda
qa =
0,021 + 0,003x Re nda
Renda - renda familiar média (número de sal. mínimos)
– Coeficiente de retorno (C)
• Varia de 0,6 a 1,0
• NBR 9649 da ABNT recomenda 0,8
– Contribuição per capita de esgoto (qe)
qe= qa.C
2. Quantidade de esgoto
ü Quantidade de esgoto sanitário
(cont.)
– Coeficientes de variação de vazão
• K 1 – Coeficiente do dia de maior consumo (NBR 9649
recomenda 1,2)
• K 2 – Coeficiente da hora de maior consumo obtido no dia de
maior consumo no ano (NBR 9649 recomenda 1,5)
• K 3 – Coeficiente da hora de menor consumo obtido no dia de
menor consumo no ano (NBR 9649 recomenda 0,5)
– Vazão de Infiltração (Q i)
• São contribuições indevidas que penetram nas redes coletoras
• Penetram na rede coletora através de Juntas e paredes da
tubulação, poços de visita,tubos de inspeção e limpeza,
estações elevatórias e demais órgãos constituintes do sistema.
• ABNT 9649 recomenda a adoção de Taxa de Infiltração(TI)
entre 0,05 a 1,0 L.s - 1 .km - 1
2. Quantidade de esgoto
ü Quantidade de esgoto sanitário
(cont.)
– Vazão de esgoto sanitário (Q s )
Q s méd =
pop .q a .C
Q s máx =
pop . q a .C
Q s mín =
pop .q a .C
+Qi
86400
86400
86400
.K 1 .K 2 + Q i
.K 3
ü Quantidade de esgoto industrial
– Vazão de esgoto industrial (Q id)
• É função do tipo da indústria, porte, processo, reutilização,
dentre outros.
2. Quantidade de esgoto
Vazão (L/s)
Hidrograma de Vazão de Esgoto Sanitário
140
120
100
80
60
40
20
0
K2
Q méd
K3
0
2
4
6
8
10
12
14
Hora do Dia
16
18
20
22
24
2. Quantidade de esgoto
Hidrograma de Vazão de um Esgoto Industrial
8
7
Vazão (L/s)
6
5
4
3
Q méd
2
1
0
0
2
4
6
8
10
12
14
Hora do Dia
16
18
20
22
24
3. Qualidade dos esgotos
ü Características Físicas
• Matéria sólida, temperatura, odor, cor e turbidez
DISTRIBUIÇÃO DOS SÓLIDOS DO ESGOTO SANITÁRIO BRUTO
SÓLIDOS TOTAIS
1000 mg/L
EM SUSPENSÃO
( não filtráveis )
350 mg/L
FIXOS
50 mg/L
VOLÁTEIS
300 mg/L
DISSOLVIDOS
( filtráveis )
650 mg/L
FIXOS
400 mg/L
VOLÁTEIS
250 mg/L
3. Qualidade dos esgotos
üCaracterísticas Químicas
- Orgânicos
• Esgoto Sanitário:
Compostos de proteínas ( 40 a 60% )
Carboidratos ( 25 a 50% )
Gordura e óleos ( 10% )
Uréia, surfactantes, fenóis, pesticidadas entre outros
- Inorgânicos
• Alcalinidade
• Cloretos
•Metais Pesados
•Nitrogênio
•Enxofre
•Compostos Tóxicos
3. Qualidade dos esgotos
ü Características Biológicas
Bactérias
Principais responsáveis pela estabilização da matéria orgânica;
Algumas são patogênicas.
Fungos
Também tem importância na estabilização da matéria orgânica.
Protozoários
São responsáveis pelo equilíbrio entre os grupos de microrganismos.
Vírus
Causam doenças
Helmintos
Seus ovos também podem causar doenças
3. Qualidade dos esgotos
PRINCIPAIS PATOGÊNICOS POTENCIALMENTE PRESENTES EM
ESGOTOS SANITÁRIOS NÃO TRATADOS
PATOGÊNICO
DOENÇA
PROTOZOÁRIOS
E n t a m o e b a histolytica
Giardia lamblia
B a l a n t i d i u m coli
Amebíase (disenteria amebiana)
Giardíase
Balandidíase (disenteria)
HELMINTOS
Ascaris lumbricoides
Acylostoma duodenale
Necator americanus
A n c y l o s t o m a (spp.)
Strongyloides stercoralis
Trichuris trichiura
Taenia (spp.)
Enterobius vermiculares
Ascaridíase
Ancilostomíase
Necatoríase
Estrongiloidíase
Tricuriase
Teníase
BACTÉRIA
S h i g e l l a (4 ssp.)
Salmonella typhi
S a l n o n e l l a (~1700 spp.)
Vibrio colerae
E s c h e r i c h i a coli
Yersina enterocolitica
Leptospira (spp.)
Shigelose (disenteria)
Febre tifóide
Salmonelose
Cólera
Gastroenterite
Iersinose
Leptospirose
VÍRUS
Enterovirus (71 tipos)
( polio, e c h o , Coxsackie)
Hepatite A
Adenovirus (31 tipos)
Rotavirus
Parvovirus (2 tipos)
Gastroenterite, anomalias no coração,
meningite, etc..
Hepatite infecciosa
Doenças respiratórias
Gastroenterite
Gastroenterite
3. Quantificação de Cargas Poluidoras
ü Carga per capita (gDBO.hab - 1.d - 1 )
- Contribuição de cada indivíduo em DBO por unidade de tempo
Média = 54 gDBO.hab- 1.d-1
ü Carga (kg.d- 1 )
- Quantidade do poluente em massa por unidade de tempo
Carga = população x carga per capita
ou
Carga = concentração x vazão
ü Concentração (g.m 3 ou mg.L - 1 )
Concentração = carga/vazão
ou
Concentração = carga per capita / quota per capita
3. Quantificação de Cargas Poluidoras
ü Equivalente Populacional
- População com carga poluidora equivalente a carga de uma indústria
EP = carga de DBO da indústria / Carga per capita
ü Análise dos dados de cargas poluidoras
- Determinação da concentração através de média aritmética
- Utilizada quando a concentração do poluente não apresenta
variações significativas durante o período de amostragem
(geralmente 24h)
X=
1
n
∑ xi
n i =1
3. Quantificação de Cargas Poluidoras
üAnálise dos dados de cargas poluidoras
- Determinação da concentração através de média ponderada
- Utilizada quando a concentração do poluente apresenta
variações significativas durante o período de amostragem
(geralmente 24h)
n
X=
∑ x iQ i
i =1
n
∑Q i
i =1